行政院勞委會勞工安全衛(wèi)生研究所

1、實驗室通風大綱大綱u通風之目的與分類u整體換氣 換氣量需求 法規(guī)標準u局部排氣 法規(guī)標準u實驗室通風櫃 法規(guī)標準通風目的l提供新鮮空氣l稀釋排除有害物，防止健康危害l稀釋排除危險物，防止火災(zāi)爆炸l調(diào)節(jié)濕度與溫度工業(yè)通風與工業(yè)衛(wèi)生污污 染染 源源輸輸 送送 路路 徑徑接接 受受 者者1 .替 代2 .製 程 變 更3 .包 圍4 .隔 離5 .加 溼6 .局 部 排 氣7 .維 護 管 理1 .清 理2 .整 體 換 氣3 .拉 長 距 離4 .監(jiān) 視5 .維 護 管 理1 .教 育 訓(xùn) 練2 .輪 班3 .包 圍4 .個 人 監(jiān) 測 系 統(tǒng)5 .個 人 防 護 具6 .維 護 管 理空氣輸送對

2、流懸浮微粒氣體熱量水分布朗運動擴散重力沈降熱傳導(dǎo)空氣工業(yè)通風分類l整體換氣m自然換氣m機械換氣l局部排氣整體換氣與局部排氣整體換氣局部排氣整體換氣設(shè)備功能l提供新鮮空氣l稀釋已溢散之有害物與危險物l排除已溢散之有害物與危險物l溫濕壓力環(huán)境調(diào)節(jié)自然換氣原動力l風力l溫差l氣體擴散使用氣樓的自然通風機械換氣形式負壓式正壓式排氣機送風機排氣機送風機均勻混合模式換氣量 QQ污染生成率 G濃度 C(t)體積 VC戶外濃度污染累積率 = 污染進入率 + 污染生成率 - 污染排出率 濃度變化 C tCGQQtVC tQtV( )exp()exp10tC(t)C tCGQ() 不同的 C(t = 0)濃度時間

3、濃度變化趨勢l最終穩(wěn)定濃度：m外界濃度愈高，則愈高m污染生成率愈高，則愈高m換氣量愈高，則愈低l達到穩(wěn)定時間：C tCGQ() （流量）體積）QV(換氣量需求QGCreqPELPEL ：容許濃度換氣量需求QGCPELQGCtC)(u再循環(huán)空氣再循環(huán)空氣機械通風換氣標準一勞工安全衛(wèi)生設(shè)施規(guī)則第 312 條每一勞工所佔立方公尺數(shù)每分鐘每一勞工所需之新鮮空氣立方公尺數(shù)u5.7m3- 0.6u5.714.3m3- 0.4u14.328.3m3-0.3u5.7m3 - 0.14lG：二氧化碳產(chǎn)生量lC：二氧化碳濃度（PEL = 5,000 ppm）l戶外二氧化碳濃度：300 - 400 ppm機械通風換

4、氣標準二室內(nèi)體積：200 立方公尺換氣量立方公尺分人數(shù)機械通風換氣標準三有機溶劑中毒預(yù)防規(guī)則第一類有機溶劑第二類有機溶劑第三類有機溶劑三氯甲烷1.1.2.2.-四氯乙烷四氯化碳1.2.-二氯乙烯異丁醇異戊醇異丙醇乙醚汽油煤焦油精石油醚松節(jié)油有機溶劑作業(yè)換氣標準種類換氣量（立方米/分）第一類有機溶劑或其混存物 每小時消耗公克數(shù)0.3第二類有機溶劑或其混存物 每小時消耗公克數(shù)0.04第三類有機溶劑或其混存物 每小時消耗公克數(shù)0.01Q req G 平均 (1/PEL)鉛中毒預(yù)防標準l管制鉛、鉛化合物（不含四烷基鉛）、鉛混存物。l在自然通風不充分之場所從事軟焊作業(yè)，整體換氣裝置的換氣能力應(yīng)為平均每一

5、從事鉛作業(yè)勞工每小時 100 立方公尺以上。特定化學(xué)物質(zhì)危害預(yù)防標準甲類物質(zhì)乙類物質(zhì)丙類物質(zhì)丁類物質(zhì)第一種第二種第三種黃磷火柴聯(lián)苯胺 多氯聯(lián)苯三氯甲苯 氯氯乙烯苯氟化氫氰化氫硫化氫 奧黃苯胺紅石綿鉻酸氰化鉀氰化鈉 氨一氧化碳氯化氫 整體換氣必須使?jié)舛鹊挽秳诠ぷ鳂I(yè)環(huán)境空氣中有害物容許濃度標準之規(guī)定Prudent Practices for Handling Hazardous Chemicals in Laboratories（1981）u4-12 (6-12, 1995) air changes / houru10-20 air changes / hour for animal care f

6、acilitiesu6 air changes / hour for storage facilities of flammablesuIf is thoroughly mixed - 6 air changes/hour - 98.4% of original air being exchangeEH&S Laboratory Design Criteria（2000, Cornell university）uOccupied wet lab-8 to 10 air changes per hour minimum (depending upon hazards in the roo

7、mmore may be needed)uUnoccupied wet lab-6 air changes per hour minimum.uOccupied dry lab-8 to 10 air changes per hour minimum.uUnoccupied dry lab-6 air changes per hour minimum整體換氣裝置設(shè)計理想l將污染物濃度降至最低l在最短的時間內(nèi)稀釋污染物濃度l不使已沈積的污染物再飛揚l無死角l污染物以最短的時間或最短的路徑排出l污染物排出路徑不經(jīng)過人員活動區(qū)域l已排出的污染物不至重回進氣口空氣流動形態(tài)（一）均勻混合短路空氣流動形態(tài)

8、（二）置換活塞污染源與人員 排放回流風風排風口排風口進風口進風口 作業(yè)場所空氣流動影響因素l作業(yè)場所幾何形狀與大小l進排氣口位置與風量l污染源位置與強度l隔間與其他障礙l溫度l外界環(huán)境實例局部排氣局部排氣l將污染物自污染源處抽取排出l保護效能較高l空氣需求量較小l效能較穩(wěn)定l機構(gòu)較複雜Fume Hood-Control System典型局部排氣裝置流速 U斷面積 A風量 Q給定任二者可決定第三者Q = UAA = Q/UU = Q/AQ = UA動壓的定義？單氣罩系統(tǒng)壓力SPVPTP氣罩形式（一）接收式接收式吹吸式吹吸式氣罩形式（二）包圍式或崗?fù)な桨鼑交驆復(fù)な酵庋b式外裝式FumeHoodFu

9、me Hood-Biological Safety CabinetsFume Hood-Fully or Partly OpenFume Hood-Bypass or Add-air Fume Hood - Comparing Control ApproachesuConstant Volume ControluTwo-stage ControluVariable Air Volume ControluUsage Based ControlFume Hood(一)Fume Hood(二)Fume Hood(三)Fume Hood(四)Fume Hood - DemonstrationFume

10、Hood - DemonstrationFume Hood - Ductless FilteringuFilteruGas or Vapor HandleduDetect-detector, color coded reactive tubes uAFNOR NF X 15-211法規(guī)對局部排氣裝置的規(guī)定l設(shè)置時機（作業(yè)形態(tài)、作業(yè)場所）l性能規(guī)範（控制風速、抑制濃度）l設(shè)置原則l維護管理原則控制風速(表面風速）粉塵危害預(yù)防標準控制風速l依作業(yè)類別、氣罩形式、抽氣方向不同，在 0.7 至 1.3 公尺/秒以上l使用回轉(zhuǎn)機械時，依包圍方式不同，在 0.5 至 5 公尺/秒以上有機溶劑中毒預(yù)防標準氣

11、罩控制風速要求：特定化學(xué)物質(zhì)危害預(yù)防標準l控制風速控制風速m氣態(tài)有害物（氣體、蒸汽）： 0.5 公尺/秒m粒狀有害物（粉塵、纖維、薰煙、霧滴）：1 公尺/秒l若氣罩外側(cè)空氣中所測得之濃若氣罩外側(cè)空氣中所測得之濃度低於抑制濃度標準亦可。度低於抑制濃度標準亦可。鉛中毒預(yù)防標準l控制風速： 0.5 公尺/秒l抑制濃度： 0.10 毫克/立方公尺以下Prudent Practices in the Laboratory - Handling and Disposal of Chemicals (1995）uFace velocity 80-100 fpm (40.7-50.8 cm/sec) .u10

12、0-120 fpm for very high toxicity substances or outside influences adversely affect hood.u75-125 fpm -NIOSH GuideuAt least one face velocity measurement per square feet.-ASHRAE 110uThe (standard deviation) of the average velocity profile at each point dont exceed 20% of the mean, the average of veloc

13、ity at each traverse point(turbulence) dont exceed 15% of the mean face velocity. EH&S Laboratory Design Criteria （2000, Cornell university）uAll new hood installations should be designed to provide a full open face velocity of 100 f.p.m., +/- 20 f.p.m. over the lifetime of the system. uAll cente

14、r points of a 3 x 3 grid at the face of a hood should have velocity readings within +/- 15 f.p.m. of each other. 表面風速問題表面風速問題-實測值流場EH&S Laboratory Design Criteria Hood placement（2000, Cornell university）uHoods should be placed 10 feet from any doors (except emergency doors) uHoods should be plac

15、ed as far away from each other as possible uCorner locations should be avoided uHoods should be placed so as to avoid pedestrian traffic immediately in front of the hood.uLarge pieces of equipment should not be positioned in front of a hood.uHoods should not be placed where they would face each othe

16、r across a narrow isle.uHoods should not be placed near windows or very cold equipment as this could cause turbulence at the face of the hood. 局部排氣裝置設(shè)置原則l短導(dǎo)管（尤其是室內(nèi)）l避免轉(zhuǎn)彎l排氣機位於空氣清淨裝置下游l抽氣全部排至室外l排氣機下游導(dǎo)管避免通過作業(yè)場所l導(dǎo)管內(nèi)風速維持於一定值（搬運風速）以上Fume Hood PerformancelFace velocity (Size, Sash, Shape.)lExhaust ports,

17、back baffle, bypass or auxiliary air.lAdjacency to traffic, supply air diffuser, windows and doors (size and location).lResearchers breathing zoneFume Hood Performance Criteria-method of test(ASHRAE 110)lFace velocity test.lFlow visualization test.lLarge volume flow visualizationlTracer gas test.lSa

18、sh movement test.USERS GUIDE TO FUME HOODS Good Work Practices and Changes You Can Make（1998, Cornell university）uKeep the Sash DownuHave an Airfoil InstalleduUse an Airflow IndicatoruKeep Laboratory Doors and Windows CloseduLimit TrafficuReduce ClutteruWork Far Into the Hood. 通風裝置之檢查（一）l根據(jù)勞工安全衛(wèi)生組織管理與自動檢查辦法規(guī)定雇主對局部排氣裝置、空氣清淨裝置與吹吸型換氣裝置應(yīng)每年實施下列檢查：m氣罩、導(dǎo)管及排氣機之磨損、腐蝕、凹凸及其他損壞之狀況及程度。m導(dǎo)管及排氣機之塵埃聚積狀況。m排氣機之注油潤滑狀況。m導(dǎo)管接觸部份之狀況。m連接電動機與排氣機之皮帶之鬆弛