通风柜面风速与排风量
面风速低了气体外溢,高了反而把污染物卷出来。0.5 m/s 是平衡点,不是越大越安全。
0.480 m²
排风与面风速
面风速合格0.50m/s 实际面风速
排风 864 m³/h,目标 864 m³/h,偏差 0%
使用说明
排风量按 Q = v × 开口面积 × 3600 计算。填了实测排风量时,按实测值反算面风速,用来判断当前风机是否匹配。旁通只影响柜门关小时的稳定性,不改变全开时的风量。
圆管直径由 Q = A × v 反解:D = √(4Q / (πv)),Q 为 m³/s。矩形管按 1:2 长宽比给出参考尺寸,实际选型还要查风管标准规格和沿程阻力。
补风空调负荷 = 补风量 × 1.2 × 1.005 × 温差 ÷ 3600,单位 kW。年电费按每天使用小时 × 250 个工作日估算,只算了补风空调和风机,不含制冷主机和除湿。
相关工具:洁净室换气次数与 FFU、洁净室压差与漏风、纯水电阻率。
常见问题
通风柜面风速多少合适?
常用 0.5 m/s,ANSI Z9.5 和 EN 14175 的可接受范围大致 0.3–0.6 m/s。低于 0.3 柜内气体容易外溢,高于 0.8 会扰动柜内气流、把污染物卷出来,还会把样品蒸气带走。
排风量怎么算?
排风量 = 面风速 × 柜门开口宽 × 开启高度。1200 mm 宽、柜门开 400 mm、面风速 0.5 m/s,就是 0.5 × 1.2 × 0.4 × 3600 ≈ 864 m³/h。柜门关小,风量按比例下降。
旁通(bypass)有什么用?
没有旁通时,柜门一关小,排风量骤降,风机工况点偏移,面风速可能失控。有旁通的柜子在门关小时从旁通口补风,总风量基本不变,面风速稳定,但能耗不会下降。
为什么通风柜很费电?
它把室内的空调风直接排到室外,补进来的新风要重新加热或冷却。一台 1000 m³/h 的柜子,冬天把 −5°C 的新风加热到 22°C,光加热就要十几千瓦。所以用 VAV、自动门、降低同时使用率都能省不少。
管内风速取多少?
一般 6–10 m/s。低于 5 m/s,粉尘和冷凝物容易沉积在管底;高于 12 m/s,噪声和阻力明显上升。含粉尘的排风取高值,纯气体可以取低值。
通风柜能代替局部排风罩吗?
不能。通风柜是围挡式的,适合小件操作;大设备、固定工位要用局部排风罩或万向抽气臂。两者可以组合,但排风量要一起算,否则实验室整体负压会失控。