هودهای بخار آزمایشگاهی: نحوه انتخاب، آزمایش و نگهداری آنها برای آزمایشگاه های ایمن تر و کم هزینه

دستگاه بخور آزمایشگاهی مهمترین کنترل مهندسی هستند که بین یک شیمیدان و بخارات، ذرات معلق در هوا و پاشش های تولید شده در نیمکت قرار می گیرند. آنها همچنین برخی از گران ترین تجهیزات برای اجرا هستند. یک هود مجرای سایز کامل می تواند حجم هوای یک دفتر کوچک را در چند دقیقه تخلیه کند و هر متر مکعبی که از اتاق خارج می شود باید با هوای گرم شده، خنک و فیلتر شده جایگزین شود. این تنش بین حفاظت و هزینه عملیاتی تقریباً هر تصمیم خرید را هدایت می کند.

این مقاله از شرکت مهندسی حفاظت از محیط زیست شانگهای شوجیا، با مسئولیت محدود. توضیح می‌دهد که چگونه یک هود بخار واقعاً حاوی خطرات است، چگونه انواع هود اصلی با هم مقایسه می‌شوند، کدام معیارهای پنهان هم ایمنی و هم هزینه جاری را تعیین می‌کنند، و چگونه می‌توان واحدی را که سال به سال بازرسی را پشت سر می‌گذارد، مشخص، راه‌اندازی و نگهداری کرد.

نحوه کار دود هودهای آزمایشگاهی: اصول مهار

هود دود یک محفظه تهویه شده با یک صفحه باز است. یک فن اگزوز هوای اتاق را با سرعت کنترل شده از طریق آن دهانه می کشد، آن را در سطح کار می برد و آلاینده ها را از طریق یک مجرا به نقطه تخلیه ایمن می برد. طراحی ساده به نظر می رسد. فیزیک پشت آن نیست، زیرا هوایی که در عرض دهانه ارسی حرکت می کند، به راحتی توسط شخصی که از کنار آن رد می شود، باز شدن در یا یک پخش کننده عرضه بد قرار می گیرد.

پنج عنصر با هم کار می کنند. اگر هر یک از آنها به درستی مشخص نشده باشد، هود می تواند روی کاغذ درست به نظر برسد و همچنان در ناحیه تنفس اپراتور نشت کند.

چرا خواندن سرعت صورت خوب کافی نیست؟

بسیاری از امکانات سرعت صورت را با بادسنج دستی بررسی می کنند و کار را انجام شده در نظر می گیرند. این یک مرحله غربالگری مفید است، اما در مورد نحوه رفتار هوا در مقابل فردی که در پشت کاپوت ایستاده است اطلاعات کمی دارد. دو هود با سرعت متوسط ​​یکسان، زمانی که یک گاز ردیاب در داخل آن آزاد می‌شود و یک مانکن روی ارسی قرار می‌گیرد، می‌توانند نتایج مهار بسیار متفاوتی را نشان دهند. به همین دلیل، مشخصات مدرن یک تست کامل مهار و همچنین یک پروفیل سرعت را می طلبد.

دودکش های مجرای و بدون کانال: مقایسه عملکرد و هزینه

اولین انتخاب واقعی بین یک هود کانالی است که هوای آلوده را به بیرون می فرستد و یک هود بدون کانال که آن را فیلتر کرده و به اتاق باز می گرداند. در طرح‌های کانالی گزینه‌های بیشتری وجود دارد: حجم هوای ثابت، حجم هوای متغیر و مدل‌های با کارایی بالا با جریان کم. جدول زیر مقادیر معمولی یک هود با عرض 1.5 متر را خلاصه می کند. ارقام محدوده های مهندسی را نشان می دهند و با سازنده و پیکربندی متفاوت خواهند بود.

هنگامی که یک هود بدون کانال قابل قبول است

هودهای بدون کانال به کربن فعال یا فیلترهای ویژه متکی هستند و یک فیلتر فقط آنچه را که برای آن طراحی شده است را جذب می کند. کربن بی‌صدا اشباع می‌شود، مگر اینکه یک سنسور بخار یا یک برنامه جایگزین دقیق وجود داشته باشد و برخی از حلال‌های با وزن مولکولی کم تقریباً بلافاصله از آن عبور کنند. به همین دلیل یک واحد بدون کانال باید به فهرست مستندی از مواد شیمیایی، مقادیر و روش‌ها محدود شود و قبل از خرید توسط افسر ایمنی بررسی شود. هودهای چرخشی معمولاً بر اساس استانداردهای SEFA 9 یا محفظه فیلتر ملی به جای سری EN 14175 ارزیابی می شوند.

جایی که بخاردهی مجرای هنوز برنده است

اگر شیمی هفته به هفته تغییر می کند، اگر مواد سمی یا ناشناخته در بازی هستند، یا اگر تجهیزات تولید کننده گرما مانند بلوک های هضم و صفحات داغ در داخل محفظه قرار دارند، یک هود مجرای انتخاب مطمئن تری باقی می ماند. آلاینده ها را به طور کلی از ساختمان حذف می کند نه اینکه برای انجام این کار به یک فیلتر مصرفی متکی باشد.

معیارهای پنهان: تقاضای انرژی و عملکرد مهار

برگه های کاتالوگ عرض، عمق و مواد را فهرست می کنند. آنها به ندرت اعدادی را نشان می دهند که تعیین می کنند یک هود در طول ده سال چگونه رفتار می کند. سه مورد از آنها قبل از امضای هرگونه سفارش خرید شایسته توجه هستند.

شاخص انرژی هوای مطبوع

یک هود با حجم ثابت، 24 ساعت در روز هوای مشابهی را از اتاق خارج می کند، چه ارسی باز باشد و چه بسته. در آزمایشگاهی با ده ها هود، این اگزوز اغلب بزرگترین محرک مصرف انرژی ساختمان است. این نمودار تقاضای هوای مطبوع سالانه را برای پیکربندی‌های رایج با هود معمولی با حجم ثابت که روی 100 تنظیم شده است، مقایسه می‌کند.

شکاف بین میله دوم و سوم بیشتر رفتاری است تا فنی. هود VAV تنها زمانی در مصرف انرژی صرفه جویی می کند که ارسی واقعاً پایین بیاید. بسته‌کننده‌های خودکار ارسی یا سنسورهای اشغال که وقتی کسی روی نیمکت نیست، ارسی را می‌بندد، نیت خوب را به صرفه‌جویی قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند.

پیش نویس های متقاطع و جریان هوای اتاق

شخصی که با سرعت معمولی از کنار کاپوت عبور می کند می تواند یک جریان گذرا به اندازه کافی قوی ایجاد کند که مهار را مختل کند. تمرین خوب باعث می شود که کشش های متقاطع اتاق کمتر از 20 درصد سرعت صورت باشد، به این معنی که دیفیوزرهای عرضه باید به خوبی دور از صفحه هود قرار گیرند و درها نباید مستقیماً در کنار آن باز شوند. در جایی که چیدمان آزمایشگاهی نمی تواند این را برآورده کند، یک هود با طراحی ایرفویل قوی تر یا دهانه ارسی باریک تر راه حل بهتری نسبت به افزایش سرعت فن است.

رتبه بندی مهار گاز ردیاب

روش ASHRAE 110 هگزا فلوراید گوگرد یا یک ردیاب معادل آن را در داخل هود آزاد می کند و نشت را در یک نقطه نمونه برداری در ناحیه تنفس اندازه گیری می کند. نتایج برای سه شرایط گزارش شده است: به عنوان تولید، نصب و استفاده. معمولاً امتیازی مانند ppm 0.05 یا کمتر در مرحله تولید مشخص می شود. شکاف بین مقادیر تولید شده و مقادیر استفاده شده صادقانه ترین شاخصی است که نشان می دهد اتاق واقعی چقدر هود را تخریب می کند.

کاربردهای هود بخار توسط صنعت

تقاضا برای هودهای بخار آزمایشگاهی در چندین بخش پخش شده است که هر کدام دارای اولویت های متفاوتی هستند. توزیع زیر تخمینی شاخص از محل تمرکز تقاضای هود است. بر اساس منطقه و بلوغ بخش های تحقیقاتی و تولیدی محلی تغییر خواهد کرد.

آزمایشگاه های داروسازی و بیوتکنولوژی

سنتز، فرمولاسیون و شیمی تجزیه ترکیبی ثابت از حلال ها، اسیدها و ترکیبات قوی را ایجاد می کند. این امکانات معمولاً هودهای VAV مجرای را به صورت عمده خریداری می‌کنند و تاکید زیادی بر تست مهار مستند دارند زیرا مسیرهای ممیزی بخشی از سیستم‌های کیفیت هستند. میز کار رزین اپوکسی و آسترهای مقاوم در برابر مواد شیمیایی استاندارد هستند.

دانشگاه و آزمایشگاه های تحقیقاتی

آزمایشگاه‌های آموزشی به هودهایی بادوام و با قابلیت تمیز کردن آسان نیاز دارند که کار دانش‌آموزان را تحمل کند. آزمایشگاه‌های تحقیقاتی به انعطاف‌پذیری نیاز دارند، زیرا پروژه‌ها و مواد شیمیایی هر ترم تغییر می‌کنند. هودهای کم جریان در اینجا به طور فزاینده ای مشخص می شوند زیرا تعداد هودهای بزرگ کاهش جریان هوا را از نظر مالی قابل توجه می کند.

آزمایشگاه های شیمیایی، الکترونیک و آزمایش

کارهای اسید فشرده در الکترونیک و آنالیز فلزات مستلزم ساخت پلی پروپیلن یا فولاد ضد زنگ با کانال کشی مقاوم در برابر خوردگی و در برخی موارد اسکرابر است. آزمایشگاه‌های تست محیط‌زیست و مواد غذایی اغلب از هضم اسیدی استفاده می‌کنند که نیاز به قابلیت شستشو و توجه ویژه به مواد اگزوز دارد. کار با اسید پرکلریک به یک هود اختصاصی با سیستم شستشو و کانال های غیر قابل احتراق و غیر واکنشی نیاز دارد. هرگز نباید یک کانال مشترک با هودهای معمولی داشته باشد.

راهنمای انتخاب فوم هود: شش مرحله از بررسی خطر تا راه اندازی

بیشتر نصب های ناموفق به تصمیماتی که در ترتیب اشتباه گرفته شده اند بازمی گردد. ابتدا انتخاب یک مدل و سپس بررسی ساختمان یک اشتباه کلاسیک است. توالی زیر خطرات، زیرساخت ها و بودجه را در یک راستا نگه می دارد.

Fume Hood ROI: کل هزینه مالکیت بیش از ده سال

مقایسه مظنه قیمت خرید به تنهایی منجر به تصمیمات پرهزینه می شود. برای هودهای مجرای، انرژی مورد استفاده برای حالت دادن به اگزوز و هوای آرایش معمولاً هزینه خود کابینت را کم می کند. کارت های زیر محدوده های برنامه ریزی معمولی را برای تقسیم هزینه طول عمر یک هود مجرای نشان می دهد. آنها وابسته به پروژه هستند و باید در طول بودجه بندی با ارقام محلی جایگزین شوند.

یک محاسبه ساده بازپرداخت

صرفه جویی سالانه در هر هود برابر است با کاهش جریان هوا، ضرب در ساعات کارکرد، انرژی تهویه مطبوع در هر متر مکعب و قیمت انرژی. یک مورد گویا را در نظر بگیرید: بازسازی که 1000 متر مکعب در ساعت اگزوز را کاهش می دهد، با هود تمام 8760 ساعت کار می کند، میانگین انرژی تهویه مطبوع 0.004 کیلووات ساعت در هر متر مکعب و انرژی معادل برق با قیمت 0.10 دلار در هر کیلووات ساعت.

در مقابل این صرفه‌جویی، هزینه اضافی کنترل‌های VAV، سنسورهای ارسی و یک کنترل‌کننده معمولاً ظرف دو تا پنج سال، بسته به آب‌وهوا، قیمت انرژی و ساعت‌هایی که هودها واقعاً بیکار می‌مانند، جبران می‌شود. آب و هوای مرطوب یا شدید بازپرداخت را کوتاه می کند. آب و هوای معتدل با قیمت پایین انرژی باعث طولانی شدن آن می شود. در هر صورت، محاسبه باید برای ساختمان واقعی قبل از منجمد شدن طراحی کانال انجام شود.

تعمیر و نگهداری هود، تست و الزامات انطباق

هودی که در روز راه اندازی کامل بود، بی سر و صدا از بین می رود. فیلترها مسدود می‌شوند، کمربندها می‌لغزند، حسگرها حرکت می‌کنند، قفسه‌ها با بطری‌ها روی بافل عقب قرار می‌گیرند، و شخصی چیدمان اتاق را تغییر می‌دهد. یک برنامه زمانی مکتوب با مالکیت مشخص از اکثر این مشکلات جلوگیری می کند.

استانداردهایی که معمولاً اعمال می شوند

الزامات به کشور و نوع تاسیسات بستگی دارد، بنابراین مقررات محلی و افسر ایمنی تاسیسات حرف آخر را می زند. اسناد زیر اغلب در مشخصات و ممیزی ها ارجاع می شوند.

نقاط شکست رایج ابتدا ارزش بررسی دارند

هنگامی که یک هود در یک آزمایش شکست می خورد، علت معمولاً در یک لیست کوتاه یافت می شود. ابتدا شیارهای مسدود شده بافل را بررسی کنید، سپس یک تسمه فن لغزنده یا یک مجرای کم اندازه و سپس اتاقی را که به دلیل کاهش هوای تغذیه تحت فشار منفی قرار گرفته است، بررسی کنید. پس از آن، به پیش نویس های متقاطع از یک در یا دیفیوزر تازه نصب شده نگاه کنید. تعویض کاپوت به ندرت جواب می دهد. اصلاح اتاق تقریباً همیشه انجام می شود.

سوالات متداول هود آزمایشگاهی

نتیجه گیری: انتخاب هودهای آزمایشگاهی که از مردم و بودجه محافظت می کنند

بخورهای آزمایشگاهی خوب نتیجه یک سیستم هستند نه یک محصول واحد. مهار به سرعت صورت، نظم ارسی، طراحی بافل و ایرفویل، پنکه ای که می تواند جریان هوای واقعی را ارائه دهد و اتاقی که هوا را به آرامی تامین می کند، بستگی دارد. هزینه ها به استراتژی جریان هوا بستگی دارد، زیرا انرژی هوای مطبوع معمولاً بزرگترین خط در بودجه ده ساله است. ایمنی به آزمایشی بستگی دارد که فراتر از سرعت خواندن است و تا زمانی که هود در خدمت است ادامه می‌یابد.

مسیر عملی ساده است: شیمی را مستند کنید، استراتژی جریان هوا را انتخاب کنید که با تعداد هود و اهداف انرژی مطابقت دارد، اگزوز و هوای ترکیبی را مهندسی کنید، با آزمایش مهار انجام دهید، و برنامه تعمیر و نگهداری را نگه دارید. این کار را به ترتیب درست انجام دهید تا یک هود به بخش قابل اعتماد و کم درام آزمایشگاه تبدیل شود.