ASHRAE 110測試包括面風(fēng)速測試,煙霧可視化測試以及使用六氟化硫和人體模型的示蹤氣體測試
空氣與通風(fēng)柜的關(guān)系
空氣借助風(fēng)機通過通風(fēng)柜,產(chǎn)生負壓環(huán)境,保護使用者免受有害氣體的侵害。空氣以一定的速度行進。在拉門平面內(nèi)測量通風(fēng)柜的風(fēng)速,稱為面風(fēng)速,以英尺/分鐘(fpm)為單位。
面風(fēng)速與通過通風(fēng)柜的空氣量有關(guān)。空氣量稱為體積流量,以立方英尺/分鐘(CFM)為單位。通過開口抽出的空氣越多,空氣流動的速度就越快。
用花園軟管做示例,你可以將拇指放在軟管的開口上,以進一步噴水,因為阻擋該開口會加快水的速度。通過軟管泵送的水量保持不變。
由于水和空氣都是流體,因此同樣的物理學(xué)也適用。面風(fēng)速(fpm)取決于通過通風(fēng)柜的空氣量(CFM)和空氣通過的開口尺寸,包括旁路區(qū)域。
面速度設(shè)定點
不同的通風(fēng)柜型號將以不同的面風(fēng)速運行。由于并非所有實驗室都需要最先進的通風(fēng)柜,因此許多制造商提供了可供選擇的范圍。
應(yīng)根據(jù)幾個變量選擇特定的面風(fēng)速。面風(fēng)速通常由實驗室的安全員決定,而不是通風(fēng)柜制造商。安全員可能會說,在60英尺每分鐘使用通風(fēng)柜和18英寸的窗扇工作高度,或由于實驗室條件惡劣或使用熱板,可能會增加面風(fēng)速。
通風(fēng)柜在實驗室中對能量造成了難以置信的壓力。他們把昂貴的、溫度受控的空氣排到外面,就像全年開著窗戶,強力吹出空氣一樣。因此,如果可以使用較低的面速度,那么它應(yīng)該會被廣泛使用。較低的面速度意味著較低的體積流量,這意味著節(jié)約能源。
速度不等于安全
對于所需的面風(fēng)速,標(biāo)準(zhǔn)范圍很廣,然而,已經(jīng)證明,更快并不一定更安全。事實上,許多實驗室標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定,高速運行(150fpm以上)實際上會因湍流空氣而產(chǎn)生安全風(fēng)險。
如果實驗室是平衡的并且遵循操作恒定容積通風(fēng)柜的一般準(zhǔn)則,如果通風(fēng)柜的運行速度低于100fpm,則可以節(jié)省大量的能源。
實驗室可能缺乏空氣,如果缺乏空氣,通風(fēng)柜將無法正常排氣。在添加通風(fēng)柜或選擇面風(fēng)速設(shè)定點之前,確保為實驗室提供足夠的供氣。這并不是說所有實驗室都能以低至60英尺/分鐘的速度操作通風(fēng)柜,以減輕其機械系統(tǒng)的壓力。應(yīng)分析并仔細規(guī)定通風(fēng)柜的面風(fēng)速,因為在較低的面風(fēng)速下操作有許多好處,并且較高的面風(fēng)速會導(dǎo)致風(fēng)險和不必要的成本。
高性能通風(fēng)柜的氣流示意圖
真正的高性能通風(fēng)柜
高性能通風(fēng)柜受到許多營銷手段的影響,為了吸引顧客而拋出不同的名字。如果通風(fēng)柜被稱為低速,高效,高能效或低排氣量,它們都引用相同的東西--某種形式的綽號“高性能”。
科學(xué)設(shè)備和家具協(xié)會(SEFA)已經(jīng)規(guī)定了高效率的定義,任何通風(fēng)柜制造應(yīng)達到或超過上述要求之一。據(jù)SEFA稱,高性能通風(fēng)柜必須通過下述測試要求。
ASHRAE 110測試是一個由三部分組成的測試,用于檢查通風(fēng)柜的密封性能。該測試包括面風(fēng)速測試,煙霧可視化測試以及使用六氟化硫(SF6)和人體模型的示蹤氣體測試。
根據(jù)SEFA,節(jié)能通風(fēng)柜的定義如下:“低速實驗室通風(fēng)柜是一種好的設(shè)計,與相同尺寸的通風(fēng)柜所需的體積相比,可以減少所需的排氣量。通過完全打開的垂直窗扇,面風(fēng)速為100 fpm,并提供相當(dāng)于或優(yōu)于ASHRAE 110示蹤氣體測試等級4.0 AM 0.05和4.0 AI / AU 0.10的污染物控制水平,通過完全打開的垂直窗扇,面速度為60 fpm或更低。低速通風(fēng)柜也被稱為高性能通風(fēng)柜或高效通風(fēng)柜。”
“4.0 AM 0.05”的定義
在ASHRAE 110測試期間,SF6以“AM”的4 L/min的速率釋放,-簡稱AM-??山邮艿腟F6量由人體模型中的傳感器應(yīng)不大于百萬分之0.05(ppm)的平均值。
“4.0 AI / AU 0.10”的定義
指4升/分鐘的釋放速率,處于“AI”或“AU”狀態(tài) -簡稱AI或AU-以及可接受的SF6量由人體模型中的傳感器應(yīng)不大于0.10 ppm的平均值。該測試允許在AI或AU測試中泄漏更大量的SF6,因為在AM測試期間,它在受控測試實驗室中進行。AI和AU測試在實際的實驗室環(huán)境中進行,可能包含交叉氣流,通風(fēng)柜內(nèi)的設(shè)備和次優(yōu)的供氣條件。
為了真正實現(xiàn)高性能,通風(fēng)柜必須符合SEFA定義。因此。它必須以60 fpm的面速度進行測試,窗扇至少打開25英寸。一些通風(fēng)柜被宣傳為可以60 fpm運行,但沒有列出拉門開口位置。制造商必須證明它可以在至少25英寸開口的拉門上操作,以獲得高性能標(biāo)簽。
從歷史上看,大多數(shù)通風(fēng)柜在100 fpm的面風(fēng)速下操作,拉門完全打開。對于如今大多數(shù)通風(fēng)柜而言,這將是全速的,并且在大多數(shù)實驗室中將構(gòu)成不必要的能量消耗。雖然每個實驗室的通風(fēng)柜面風(fēng)速都沒有精確的數(shù)字,但標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)范圍通常為60到100 fpm。標(biāo)準(zhǔn)對于指定特定面風(fēng)速如此模糊的一個原因是因為舊款式通風(fēng)柜的100fpm與一些新通風(fēng)柜中的100fpm差別很大。
此外,根據(jù)空氣平衡情況和現(xiàn)實生活條件,這些通風(fēng)柜將因?qū)嶒炇叶?。在?guī)劃實驗室時需要考慮所有這些因素,以確保通風(fēng)柜達到最佳的節(jié)能,同時仍保持絕對安全。
科學(xué)地選擇設(shè)備
了解情況,查詢測試結(jié)果并了解測試結(jié)果的含義。
要求制造商提供測試報告非常重要。雖然測試報告可能以40或50 fpm的面速度表示結(jié)果,但標(biāo)準(zhǔn)推薦的最小值仍為60fpm。低速測試報告旨在讓你放心。他們表明,通風(fēng)柜設(shè)計中還有一個額外的安全系數(shù),即使沒有標(biāo)準(zhǔn)建議低于60 fpm的操作。
當(dāng)操作具有較低面風(fēng)速實驗室通風(fēng)柜時,可以真正增加節(jié)能--一些高性能通風(fēng)柜甚至可以在很短的時間內(nèi)節(jié)省能源而回本。請制造商幫助你關(guān)注前期設(shè)備安裝節(jié)省,每年節(jié)省和具體安裝的投資回報。
由于許多變量會影響通風(fēng)柜的性能,因此請根據(jù)安全管理人員指定的面風(fēng)速或適用的當(dāng)?shù)匾?guī)范確定通風(fēng)柜的大小。使用制造商發(fā)布的性能確定通風(fēng)柜的可接受操作范圍,并要求測試報告?zhèn)浞菰撔阅軘?shù)據(jù)。