全钢通风柜的工作原理及排风系统
—、通风柜的工作原理
*什么时候使用通风柜？
1、使用有毒的或者怀疑为有毒的化学药品时。
2、使用未知的化学药品时。
3、罐装，搅拌，称量和分配化学药品时。
通风柜的工作原理
以简单的方式，通风柜可以理解为一个铁柜和一个鼓风机。进入铁柜的气体被鼓风机排出并且安全的释放到大气中，以便接触这些气体的工作者和学生都可以得到保护。这样，复杂的通风柜操作就变的简单易懂了。正如我们所知道的，许多突变的气体容易分解，变弱，有毒的气体需要处理以后才能放到大气里。首先，要有合适的空气推力，被称作为“气体在通风柜里朝某一方向移动的速度”(简称风速)。被认为较合理的风速一般为0.5米/秒。为了保持一定的风速，空气的数量或排气管的容量是有要求的。排气管的容量是用每小时多少立方米来衡量的。风速和排气管的容量受到通风柜的类型，通风柜的实验室的摆放位置，以及房间气体动态平衡系统的影响。
通风柜玻璃视窗的位置也影响气体风速。对于通风柜玻璃视窗而言，他是一个透明的位置，能阻隔气体外溢，从而使通风柜的使用者与危险的化学剂和气体隔离。
进入通风柜的空气的流通模式受到空气导流装置的影响。置于通风柜玻璃视窗之下，空气的导流装置增强了进入通风柜的空气流势，从而提高了通风柜的工作效率。（现代的通风柜以左右两端的空气导流相同为特色）。
*导流装置的调节：
对于轻于空气的气体和高温气体：
最大的气流流通量是位于通风柜的顶部。顶部的夹缝要调宽些，中央和旁侧的夹缝保持原先的位置，尾部的夹缝要放窄。
对于一般气体（既和空气密度相当的气体）：顶部，中央和旁侧的夹缝都要处于打开的状态以便气流通过。
对于重于空气的气体和工作中产生的烟雾的气体：气流流通的最大值在通风柜的底部，接近通风柜的表层。顶部的夹缝要关闭，中央旁侧和尾部的要开着。二、通风柜排出系统
通风柜排风系统：气体排风系统可以与单独或多个通风管及鼓风机装置连用。通风柜排出系统必须和屋内的气体动态平衡系统相符合。通风柜的类型和连接选择依赖与您所在房间的气体动态平衡系统。
气体排出系统的旁通道
气体排出系统的旁通道通常安装在通风柜玻璃视窗的上方和底部。当玻璃视窗开启的位置比较低时，额外的气体进入通风柜。
当通风柜的玻璃视窗较低开启时风速就会提高。旁通道则起到一个限制其风速提高的作用。这就是阻止了进入通风柜的纸张，粉末和火焰的侵入。
通风柜的补风系统
通风柜的补风系统安装在通风柜的顶部。
冬天屋内使用暖气或者夏天屋内使用空调，可以给实验室操作者带来舒适的工作环境。通风柜大量排出室内空气，使舒适的工作环境得以破坏。通风柜的补风系统得使用，可以缓解这个问题。
当通风柜玻璃视窗开启位置提高时，辅助气体将直接进入通风柜。当通风柜玻璃视窗开启位置较低时，辅助气体将从通风柜前面的通道进入通风柜内部。
利用提供的辅助气体50%至70%，这些通风柜明显减少使用了房间里的空气，这样能 导致节省能源。然而，提供的气体的温度和湿度必须仔细的控制，使之不至于影响通风柜的工作性能。
具有代表性的通风柜管路和鼓风机
多样的系统是广泛的应用于多样的通风柜结构的，每个通风柜的排出系统将气体推入通风管道并通过鼓风机移出。
多样的系统在使用上要比单独的通风柜和鼓风机系统花费少，因为他们分享的是一个普通的鼓风机和通风管路系统。然而重要的是准确安装设备对每个通风柜都是有用处的。它对维持房间内气体动态平衡系统的平衡也是很重要的。一个备用的鼓风机也是常见的，从而可以避免一旦原先的鼓风机出现问题其他的运作不受到破坏。
独立的系统
这是靠近通风柜排出风道的最简单的系统装置。可以和单独的或者复杂多样的通风柜设备连用。尽管设备和材料的花费要比多样系统高，然而他们易于平衡，并且一处的运作失败不至于影响全局。
*重要提示：酸性的气体不可以连接多样系统。
三、气体的风速、排出系统以及静止的阻力
气体的风速，排出系统以及静止的阻力是通风柜性能里的精密参数，它们和房间里的气体动态平衡系统的设计相互关联。
决定气体风速的选择：
通过研究人员的实验和研究，以及其他专家的证实通风柜的风速平均值为0.5米/秒。
*0.5米/秒的风速必须在以下条件下考虑：
*通风柜的位置和通道的关联-----步行通道能破坏通过通风柜的气流并影响风速。所以通风柜要安装在离步行通道较远的位置以便在低风速时能安全操作。
*通风柜位置以及房间出风口的类型-----天花板打孔系统，比如，在通风柜的表面制造很低的速度或者排除干扰和障碍，允许在低于0.5米/秒的风速下安全操作。
*房间气体动态平衡的设计-----在指定要求的范围内控制房间的压力允许通风柜的操作低于0.5米/秒。
*通风柜类型和操作程序-----正确的设计及安装通风柜，使之有效的运作，也有利于一个较低的移运速率。
美国政府工业学者协会在他们流通手册的第22个版本里，强调了房间气体动态平衡系统和通风柜安装之间相辅相成的关系的重要性，肯定了低风速下通风柜安全操作的观点。
对于通风柜拥有和操作者而言，一般会想象更快的气流使一定区域内有毒气体移动加快，“越快越好”的观念。“更大”的风速使通风柜玻璃视窗处于完全打开状态能导致气流的滞慢，浪费能源以及导致操作者陷入危险之中。大量的实验表明在低速率下操作气罩更安全有效。决定排出量为了统计排出容量（体积），你必须知道你的通风柜的类型和尺寸，以及实验室每小时空气的交换数量。
为了确定对通风柜排出系统有影响的房间里的空气数量，可以使用以下方程式：
排出容量=房间尺寸*房间内每小时空气交换数量/60
为了给通风柜确定排出容量，可能使用以下方程式：
排出容量=风速*通风柜打开面积
通过调整通风柜的排出容量或者改变房间的补气量，以减少它们之间的差异。静止的压力
静止的压力是空气移动通过通风柜时产生的阻力。有时也叫静止压力亏损，在静止的阻力值下更少的噪音将提高气罩的工作效率。一个低静止的阻力的通风柜意味着通风柜给气流提供最小的阻力，从而导致噪音的减少。
*较大的阻力狭缝使空气在通风柜内的移动更容易。
*较大的排出出口能使通过通风柜的气流的速率减小。
总之，正确的排出端口和狭缝装置将减小气罩的静止和阻力。四、通风柜的能量交换
通风柜
规格 视窗开启面积 在如下风速情况下的排风量和静态阻力值
风速0.4米/秒 静态风压（帕） 风速0.5米/秒 静态风压（帕） 风速0.6米/秒 静态风压（帕）
1.2m0.75m21200m3/h 37.21500m3/h 62.01800m3/h 86.8
1.5m0.97m21400m3/h 49.62000m3/h 74.42400m3/h 111.7
1.8m1.2m21800m3/h 62.02500m3/h 99.23000m3/h 148.9
2.4m1.6m22800m3/h 37.23000m3/h 62.03600m3/h 86.8 通风柜难以控制和操作是因为它们要满足实验室不确定的气体排出量的要求。最有效的控制能源损失的途径使使用最小的排出容量，这将降低你的操作花费和减少对您的气体动态平衡系统设备的磨损。
一个好的方式是选择一个设计好了能量效率的通风柜。这个通风柜的尾部设计必须符合最小静止压力亏损值，减少鼓风机马力，以及能量的消耗，声音水平的要求。
*有效能量通风柜的操作
*以最低风速来操作通风柜是安全的。
*较大的开启玻璃视窗会提高房间内的空气的消费量。
通风柜的多样性是一个设计标准，这个标准控制着在同一时间进行操作的通风柜的数量。这能给房间里的气体以及潜在的辅助气体带来相当大的影响。供给和排出容量系统必须根实际情况好好计划安排。
*一个简单的保存能量的办法是，把通风柜的视窗安置尽可能低的位置，从而减少空气损失至原先的30％一60 %。使用开启小些的玻璃视窗操作时气罩将更安全。
*如果辅助气体的要求不是很高的话，使用辅助气体来补充排出系统一般能节省能量。
*最小的狭缝面积显著的减少了静止的阻力亏损，从而减少了通过通风柜的气体对能量的消耗。
*最小马力的鼓风机和所有的通风柜是兼容的。低马力意味着低能量的消耗。
*选择一个合适您通风柜要求的离心鼓风机可以提高能源效率。
*选择一个符合技术标准的节能灯给操作系统提供了消耗更少能量的灯光。
最后，通过了解通风柜能让你有效的认识你的通风柜的性能。通风柜的生产研究，以及在排出系统的设计上取得成就已经得到广大用户的肯定和确认。