高性能通风柜特点分析

空气与通风柜的关系

空气借助风机通过通风柜，产生负压环境，保护使用者免受有害气体的侵害。空气以一定的速度行进。在拉门平面内测量通风柜的风速，称为面风速，以英尺/分钟（fpm）为单位。

面风速与通过通风柜的空气量有关。空气量称为体积流量，以立方英尺/分钟（CFM）为单位。通过开口抽出的空气越多，空气流动的速度就越快。

用花园软管做示例，你可以将拇指放在软管的开口上，以进一步喷水，因为阻挡该开口会加快水的速度。通过软管泵送的水量保持不变。

由于水和空气都是流体，因此同样的物理学也适用。面风速（fpm）取决于通过通风柜的空气量（CFM）和空气通过的开口尺寸，包括旁路区域。

 面速度设定点

不同的通风柜型号将以不同的面风速运行。由于并非所有实验室都需要的通风柜，因此许多制造商提供了可供选择的范围。

应根据几个变量选择特定的面风速。面风速通常由实验室的安全员决定，而不是通风柜制造商。安全员可能会说，在60英尺每分钟使用通风柜和18英寸的窗扇工作高度，或由于实验室条件恶劣或使用热板，可能会增加面风速。

通风柜在实验室中对能量造成了难以置信的压力。他们把昂贵的、温度受控的空气排到外面，就像全年开着窗户，强力吹出空气一样。因此，如果可以使用较低的面速度，那么它应该会被广泛使用。较低的面速度意味着较低的体积流量，这意味着节约能源。

 速度不等于安全

对于所需的面风速，标准范围很广，然而，已经证明，更快并不一定更安全。事实上，许多实验室标准明确规定，高速运行（150fpm以上）实际上会因湍流空气而产生安全风险。

如果实验室是平衡的并且遵循操作恒定容积通风柜的一般准则，如果通风柜的运行速度低于100fpm，则可以节省大量的能源。

实验室可能缺乏空气，如果缺乏空气，通风柜将无法正常排气。在添加通风柜或选择面风速设定点之前，确保为实验室提供足够的供气。这并不是说所有实验室都能以低至60英尺/分钟的速度操作通风柜，以减轻其机械系统的压力。应分析并仔细规定通风柜的面风速，因为在较低的面风速下操作有许多好处，并且较高的面风速会导致风险和不必要的成本。

真正的高性能通风柜

高性能通风柜受到许多营销手段的影响，为了吸引顾客而抛出不同的名字。如果通风柜被称为低速，高效，高能效或低排气量，它们都引用相同的东西--某种形式的绰号“高性能”。

科学设备和家具协会（SEFA）已经规定了高效率的定义，任何通风柜制造应达到或超过上述要求之一。据SEFA称，高性能通风柜必须通过下述测试要求。

ASHRAE 110测试是一个由三部分组成的测试，用于检查通风柜的密封性能。该测试包括面风速测试，烟雾可视化测试以及使用六氟化硫（SF6）和人体模型的示踪气体测试。

 根据SEFA，节能通风柜的定义如下：“低速实验室通风柜是一种好的设计，与相同尺寸的通风柜所需的体积相比，可以减少所需的排气量。通过完全打开的垂直窗扇，面风速为100 fpm，并提供相当于或优于ASHRAE 110示踪气体测试等级4.0 AM 0.05和4.0 AI / AU 0.10的污染物控制水平，通过完全打开的垂直窗扇，面速度为60 fpm或更低。低速通风柜也被称为高性能通风柜或高效通风柜。”

“4.0 AM 0.05”的定义

在ASHRAE 110测试期间，SF6以“AM”的4 L/min的速率释放，-简称AM-。可接受的SF6量由人体模型中的传感器应不大于百万分之0.05（ppm）的平均值。 

“4.0 AI / AU 0.10”的定义

指4升/分钟的释放速率，处于“AI”或“AU”状态 -简称AI或AU-以及可接受的SF6量由人体模型中的传感器应不大于0.10 ppm的平均值。该测试允许在AI或AU测试中泄漏更大量的SF6，因为在AM测试期间，它在受控测试实验室中进行。AI和AU测试在实际的实验室环境中进行，可能包含交叉气流，通风柜内的设备和次优的供气条件。

 为了真正实现高性能，通风柜必须符合SEFA定义。因此。它必须以60 fpm的面速度进行测试，窗扇至少打开25英寸。一些通风柜被宣传为可以60 fpm运行，但没有列出拉门开口位置。制造商必须证明它可以在至少25英寸开口的拉门上操作，以获得高性能标签。

从历史上看，大多数通风柜在100 fpm的面风速下操作，拉门完全打开。对于如今大多数通风柜而言，这将是全速的，并且在大多数实验室中将构成不必要的能量消耗。虽然每个实验室的通风柜面风速都没有精确的数字，但标准的状态范围通常为60到100 fpm。标准对于指定特定面风速如此模糊的一个原因是因为旧款式通风柜的100fpm与一些新通风柜中的100fpm差别很大。

此外，根据空气平衡情况和现实生活条件，这些通风柜将因实验室而异。在规划实验室时需要考虑所有这些因素，以确保通风柜达到好的节能，同时仍保持绝对安全。

 科学地选择设备

了解情况，查询测试结果并了解测试结果的含义。

要求制造商提供测试报告非常重要。虽然测试报告可能以40或50 fpm的面速度表示结果，但标准推荐的小值仍为60fpm。低速测试报告旨在让你放心。他们表明，通风柜设计中还有一个额外的安全系数，即使没有标准建议低于60 fpm的操作。

当操作具有较低面风速实验室通风柜时，可以真正增加节能--一些高性能通风柜甚至可以在很短的时间内节省能源而回本。请制造商帮助你关注前期设备安装节省，每年节省和具体安装的投资回报。

由于许多变量会影响通风柜的性能，因此请根据安全管理人员指定的面风速或适用的当地规范确定通风柜的大小。使用制造商发布的性能确定通风柜的可接受操作范围，并要求测试报告备份该性能数据。