實驗室作(zuò)為(wéi)科研與教學的(dí)核心(xīn)場所，其運行過(guò)程中(zhōng)產(chǎn)生(shēng)的廢氣(qì)具有成分復雜，濃度波動(dòng)大，排(pái)放間(jiān)歇性強等特點。廢氣處理係統(tǒng)的(dí)效能，從(cóng)根本上取(qǔ)決於兩個相互耦合的工程(chéng)要(yào)素：風(fēng)量計(jì)算的(dí)精確(què)性與管(guǎn)道布局的科學性(xìng)。任何一方的缺失或設計(jì)失當(dāng)，都(dū)可能(néng)導(dǎo)致有害氣體積聚(jù)，處理效率低下，甚(shèn)至(zhì)引(yǐn)發安全(quán)事(shì)故。因此(cǐ)，設(shè)計一(yī)套可(kě)靠，經(jīng)濟(jì)的實驗(yàn)室廢(fèi)氣處理(lǐ)係統(tǒng)，必須將風量核定(dìng)與(yǔ)管網優化(huà)作為(wéi)首要(yào)的工藝(yì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

 

　　風量(liáng)計算(suàn)是係(xì)統(tǒng)設(shè)計(jì)的原點。其核(hé)心邏輯並非簡(jiǎn)單的(dí)空間換氣次數疊加(jiā)，而(ér)應基(jī)於(yú)汙染源的(dí)實際捕集需求。對於通風櫃，原子(zǐ)吸(xī)收罩，萬向(xiàng)排氣罩等(děng)局部(bù)排(pái)風設(shè)備(bèi)，其設(shè)計(jì)風量(liáng)需依(yī)據(jù)操作(zuò)麵(miàn)開口(kǒu)處的控(kòng)製風速來確定。這一風速(sù)需足以克(kè)服室(shì)內(nèi)橫向(xiàng)氣流的幹(gān)擾，將有害物(wù)質(zhì)有效(xiào)挾裹至排風管(guǎn)道(dào)內。對於(yú)整(zhěng)個實(shí)驗(yàn)室空(kōng)間(jiān)的換氣，則需(xū)參考相應(yīng)的建築(zhù)設(shè)計規(guī)範，設定(dìng)一(yī)個保(bǎo)證(zhèng)人(rén)員呼(hū)吸(xī)區域(yù)空氣質量(liáng)的基(jī)本(běn)換氣(qì)次數。最終(zhōng)的(dí)係統(tǒng)總風量，應是(shì)各局部(bù)排風點需(xū)求(qiú)風(fēng)量(liáng)與全(quán)麵(miàn)換(huàn)氣風量(liáng)經(jīng)負荷疊加後(hòu)，再計(jì)入(rù)管道沿(yán)程和(hé)局部阻力(lì)損失(shī)所對(duì)應的附加風量。這一(yī)過程需(xū)進(jìn)行細(xì)致的(dí)阻(zǔ)力平衡(héng)計(jì)算(suàn)，避(bì)免出現“近者(zhě)通，遠者滯”的(dí)不(bù)平衡現(xiàn)象，確保每個使用點的排(pái)風效果(guǒ)均達到(dào)設計要求。

 

　　在(zài)獲(huò)得(dé)設(shè)計風量後，管道布(bù)局設(shè)計便(biàn)成為(wéi)決定(dìng)係(xì)統成敗的(dí)關鍵(jiàn)。管(guǎn)道走(zǒu)向(xiàng)應(yīng)遵(zūn)循“簡潔，順直(zhí)，隱(yǐn)蔽(bì)”的原(yuán)則(zé)。主幹管(guǎn)道宜沿(yán)柱(zhù)體(tǐ)或(huò)管井垂(chuí)直敷設(shè)，水平支管應坡向主(zhǔ)管(guǎn)方向(xiàng)，以(yǐ)避免冷凝液積聚。管(guǎn)道路由應盡可(kě)能(néng)減少彎頭(tóu)和三(sān)通等管件(jiàn)的使(shǐ)用，每一(yī)個管件都意味著局部阻力的增加和能(néng)耗(hào)的上升。在(zài)必(bì)須設置(zhì)彎頭(tóu)處，應(yīng)優先(xiān)采用大(dà)曲(qū)率(shuài)半(bàn)徑(jìng)的(dí)平滑(huá)彎頭。管(guǎn)件的選擇與(yǔ)布(bù)置(zhì)需考(kǎo)慮氣(qì)流均(jūn)匀性，例(lì)如(rú)，采用(yòng)順(shùn)流三(sān)通或斜接(jiē)三通(tōng)，能有效(xiào)減少渦(wō)流區(qū)的(dí)形成，降低局部阻(zǔ)力。此(cǐ)外，管(guǎn)道係統的(dí)靜壓平衡(héng)至(zhì)關重(zhòng)要，對於(yú)並聯(lián)支路(lù)，需(xū)通過(guò)設(shè)置(zhì)調節(jié)閥門或(huò)選擇不同管(guǎn)徑來確保各支(zhī)路(lù)阻力大致相當，從(cóng)而使係(xì)統風量分配達(dá)到(dào)設計(jì)預(yù)期。

 

　　管道材質的選擇需兼(jiān)顧耐腐蝕性(xìng)與機(jī)械(xiè)強度(dù)。針(zhēn)對(duì)實驗室排(pái)放(fàng)的酸鹼，有(yǒu)機溶(róng)劑等腐(fǔ)蝕性氣體，聚丙(bǐng)烯(xī)或(huò)聚(jù)氯(lǜ)乙烯(xī)等塑料管(guǎn)道(dào)因(yīn)其良好(hǎo)的(dí)化(huà)學(xué)穩定(dìng)性(xìng)而(ér)被廣泛應(yīng)用。管(guǎn)道的連(lián)接(jiē)方式(shì)應(yīng)確(què)保(bǎo)嚴密(mì)無泄漏(lòu)，通常采(cǎi)用熱(rè)熔(róng)焊(hàn)接(jiē)或(huò)專(zhuān)用(yòng)粘接劑連(lián)接(jiē)，以形(xíng)成(chéng)持久的氣密性屏(píng)障(zhàng)。管(guǎn)徑的確定則需在初始(shǐ)投(tóu)資(zī)與(yǔ)長(cháng)期運行費用(yòng)之間取(qǔ)得(dé)平衡，過(guò)小的(dí)管(guǎn)徑(jìng)會導致(zhì)流(liú)速(sù)過高(gāo)，阻(zǔ)力(lì)劇(jù)增(zēng)，增(zēng)大(dà)風(fēng)機能(néng)耗與噪音；過大(dà)的(dí)管(guǎn)徑(jìng)則(zé)會造(zào)成(chéng)材料浪費和安(ān)裝(zhuāng)空間緊張(zhāng)。合(hé)理的(dí)設(shè)計流(liú)速(sù)需(xū)根(gēn)據(jù)廢(fèi)氣(qì)成分(fēn)和管道(dào)材質綜合(hé)確定。

 

　　係統(tǒng)設(shè)計(jì)需(xū)具備前(qián)瞻性的(dí)安全冗(rǒng)餘(yú)。風(fēng)機選(xuǎn)型應(yīng)基於計(jì)算總風(fēng)量(liáng)，並考慮一定的漏風(fēng)係(xì)數和老(lǎo)化係(xì)數。風機宜設置在係統的末端，使整個(gè)管道係統處(chǔ)於(yú)負(fù)壓(yā)狀(zhuàng)態，此(cǐ)舉可有效防止因管(guǎn)道(dào)破損導(dǎo)致有害氣(qì)體(tǐ)外泄。同時(shí)，在(zài)管道係統的適當位(wèi)置(zhì)，如(rú)水(shuǐ)平(píng)管段和風(fēng)機(jī)入口前(qián)，應設(shè)置(zhì)清洗(xǐ)口和(hé)檢(jiǎn)測口，以(yǐ)便於(yú)日(rì)常維護與(yǔ)定(dìng)期監測。控(kòng)製係統則需(xū)能夠(gòu)根據各排(pái)風點的實(shí)際使用(yòng)情(qíng)況，動(dòng)態調整風機(jī)頻率，實(shí)現節(jié)能(néng)運(yùn)行(háng)與(yǔ)安全(quán)控製(zhì)的(dí)統(tǒng)一(yī)。