由于排氣罩是研究實驗室的主要費用項目之一，并對持續的運營成本產生巨大影響，我們決定為您提供一些較新的發動機罩設計的信息，以提供良好的性能和節能。
一段時間，為了回應讀者關于排氣柜內存儲的問題，我們寫了關于化學通風柜的基本原理。在該文中，我們討論了化學通風柜的基本設計原理和操作。（如果你的記憶是我們的，需要刷新或你需要另一個副本，只是讓我們知道。）
由于排氣罩是研究實驗室的主要費用項目之一，并對持續的運營成本產生巨大影響，我們決定為您提供一些較新的發動機罩設計的信息，以提供良好的性能和節能。
實驗室排氣系統分為三大類：化學通風柜，用于處理腐蝕性酸和堿，揮發性溶劑和其他危險化學品; 生物安全罩，可設計為保護工作（清潔空氣工作臺）或工人（真正的生物安全柜）; 和標準排氣罩，通常用于機械或機械車間及其生產區域。我們將這個討論限制在**類，化學通風櫥，因為這是大多數研究實驗室的基石。
實驗室通風柜設計用于通過容納和排放在罩中使用的化學品散發的有害或有毒的煙霧，氣體或蒸汽來保護工人。典型的通風櫥具有安裝的排氣鼓風機，使得來自房間的空氣被拉入并穿過該罩，產生定向氣流。罩開口處的“拉”稱為“面速度”，通常以英尺/分（fpm）測量。
罩的適當的面速度對于工人的保護是關鍵的。太小的流量允許實驗室空氣中的電流或擾動超過罩并且將污染物吸入房間。太多的流動可能導致湍流和渦流，這也可能導致污染物逃逸罩。擋板和其他空氣動力學設計的部件確定空氣如何移動進入并通過罩。罩內的污染物用室內空氣稀釋，并通過罩的管道系統排放到外部，在那里它們被分散。
機罩排出的空氣量取決于多個因素，其中**重要的是機罩尺寸和設計。隨著平均化學通風柜排放約750**1000立方英尺每分鐘的空調空氣，您可以看到罩如何在實驗室的加熱，通風和空調（HVAC）系統上施加大負荷，從而影響運營成本。讓我們看看一些不同的化學通風櫥設計，以及他們的優點和缺點。
恒定風量（CAV）
有兩種基本類型的實驗室通風柜：常規和旁路。傳統的罩由具有可移動窗扇（或窗）的基本外殼組成。由于面速度或“拉力”是總體積除以窗扇開口面積的函數，在常規CAV罩上關閉窗扇將增加面速度。常規罩的性能主要取決于窗扇位置。
然而，當窗扇關閉時，速度可能增加到它們干擾儀器和精細設備，冷卻熱板和緩慢反應的點，或者產生可能使污染物進入房間的湍流。
旁通罩在窗扇上方包含開口，除了機翼窗臺，其在窗扇關閉時將重定向氣流。旁通開口通過在窗扇向上或向下移動時保持氣流面積相等（在旁路的界限內）而將面速度的變化減小到窄范圍。因此，面速度不會達到傳統罩常見的有害水平。因此，旁通通風罩占據了今天市場的主要份額。
近來的旁通通風罩（稱為高性能或“低流量”通風罩）顯示出改進的包容和安全特性以及節能設計。這些設計特征根據制造商而變化，但通常具有以下一個或多個：用于限制開口的窗扇止動件或水平滑動窗扇; 可以控制機械擋板的窗扇位置和氣流傳感器; 小風扇在操作員的呼吸區域中產生氣幕障礙; 和精細的空氣動力學設計和可變雙擋板系統，以保持通過罩的層流（未受干擾，非湍流）。雖然高性能罩的初始成本比常規旁通罩的初始成本略高，但是改進的容納和流動特性允許這些罩以低**60fpm的面速度操作，這可以轉化為2美元，
減少風量（RAV）
在實驗室設置中，任務可能非常具體且不變，減小風量的罩（低流量罩的變型）是一種考慮的選擇。該設計結合了旁路塊以部分地關閉旁路，減少空氣體積并因此節省能量。通常，塊體與窗扇止動件組合以限制窗扇開口的高度，確保在正常操作期間安全的面速度，同時降低罩的空氣體積。通過減小空氣體積，RAV罩可以用較小的鼓風機操作，這是另一個成本優勢。
RAV罩的一個缺點是其限制的窗扇運動和減小的空氣體積也限制了其靈活性并且縮小了可以執行的任務的*域。另一個需要注意的重要注意事項是可以超馳或脫開窗扇擋板。如果發生這種情況，面速度可能下降到不安全的水平。為了解決這種情況，操作人員必須訓練不得在使用過程中超越框格止動器，并且只有在裝載或清潔發動機罩時才這樣做。此外，始終建議使用氣流監視器。
可變風量（VAV）
**新一代的實驗室通風櫥改變了排出的室內空氣的體積，同時將面速度保持在預定水平。可變風量罩使用不同的方法改變排氣量，例如基于窗扇位置打開和關閉的排氣管道中的風門或閥，或者改變速度以滿足空氣量需求的鼓風機。大多數VAV罩都集成了一個改進的旁通塊系統，確保在所有窗扇位置有足夠的氣流。它們以電子方式連接到實驗室建筑的HVAC，使得排氣罩和房間供應平衡。此外，VAV罩具有監視器和/或警報，警告操作員不安全的罩氣條件。
盡管VAV罩比傳統的恒定體積罩要復雜得多，并且相應地具有較高的初始成本，但是它們可以通過減少從實驗室排出的調節空氣的總體積而提供相當大的能量節省。由于大多數罩都在實驗室開放的整個時間運行，這可以快速加起來顯著地節省成本。
