化学实验室内一般都设有通风柜,用来做一些危害性比较大的实验(包括散发有害的有机和无机气体的实验),所以敞开的实验台上是否还要设局部排风系统,应根据具体情况而定,对于经常做大量(比如同时上课的学生较多,通风柜的数量满足不了学生同时进行实验)散发危害性气体实验的实验台,可以设置局部排风系统,如果是偶尔做危害性较大的实验,那么可以在通风柜中操作这些实验,这样就可省去实验台上的局部排风系统。
化学实验室内一般都设有通风柜,用来做一些危害性比较大的实验(包括散发有害的有机和无机气体的实验),所以敞开的实验台上是否还要设局部排风系统,应根据具体情况而定,对于经常做大量(比如同时上课的学生较多,通风柜的数量满足不了学生同时进行实验)散发危害性气体实验的实验台,可以设置局部排风系统,如果是偶尔做危害性较大的实验,那么可以在通风柜中操作这些实验,这样就可省去实验台上的局部排风系统。 若实验台上未设置局部排风系统,则实验室应该设置全面排风系统或者吊扇进行通风换气,二者没必要同时设置。
局部排风系统有两种类型,第一种是上排风,既在实验台上设置局部排风罩;第二种是下排风,即排风管从下一层吊顶穿过楼板,接实验台上的“万向”排风罩。上排风系统的排风罩要覆盖整个实验台面,下排风系统中的小排风罩只需覆盖实验台上做实验处的小局部空间,所以上排风系统的风量要大于下排风系统的风量,而且如果在下排风系统上接排风罩处的支管上设置调节阀,则可根据实验台上此处是否需要做实验决定是否开启此处的排风罩,这样可以做成变风量系统,以节能。从这一点上讲,笔者认为下排风系统要优于上排风系统。
另外,如果排除潮湿气体时,上排风系统的排风罩的裙边内应设置檐沟;对于下排风系统,则应考虑在系统的最低处设置排液管,或在风管的最低处设排液口,以便定期清理。
总之,对于实验室的通风空调系统究竟应该采用什么型式,应该根据具体情况作技术经济比较,进行合理设计,在满足使用功能的前提下最大程度的实现节能运行。
排风净化问题
当排风系统排出的有害物浓度超过有关标准规范规定的排放标准时,应采取净化措施。对于生产型企业的尾气排放是否超标容易鉴定,但是对于学校的实验室的排风污染物浓度是否超标,则需经过实际调查测试才能确定,目前笔者还没有查到相关的数据。对于一般的学校,化学实验室的排风可能在某一段时间会超标,此种情况可以通过保证一定的排放高度和排放速度(文献[1]中提出15m/s的排放速度)来使得排出的空气能够迅速地扩散,从而可以不对排风进行净化处理,以节省成本。对于科研用的一些化学实验室,使用频率可能较高,排风的危害程度也较大,这类型的排风系统应该设置净化处理装置。
噪声问题
对于教学实验室的噪声问题,也是应该引起重视的,如果室内噪声过大会影响正常的教学。学校一般教室的室内允许噪声为≤50dB(A)。同济大学的王季卿教授等人通过大量的调研及心理学实验测试,确定学校教室内允许噪声在50~55dB(A)之间[9]。对于化学实验室,一般排风量比较大,限于建筑空间,风管内风速可能会取得较大,但一般不应大于8m/s,否则气流喘流噪声会较高。
气流喘流噪声的频率为中高频,噪声源主要分布在贴近管壁表面附近区域内,噪声强度大致按气流速度6次方的规律变化。另外,实验室内一般没有吊顶,通风管道也没有保温,使得噪声的衰减量较小,而且风速过大,消声器会失去作用,使得实验室内噪声超标,不能够正常使用。
因此,在设计中要合理选择风管流速,主管流速不应大于8m/s,并且要准确计算风管阻力,否则风机压头选择过大会导致风管内实际流速偏高,产生“呼啸”噪声。