研究室換気フードほとんどの化学および生化学研究室で使用される局所排気装置の一種です。多くの種類が存在しますが、原理は同じです。ほとんどの場合、フードの性能はフードを通過する空気の速度によって決まります。
簡単な紹介
研究室の換気は、研究室の設計に不可欠な部分です。スタッフは有毒物質や病原性物質、あるいは危険な化学物質や生物を吸入したり飲み込んだりしてはなりません。そのため、研究室は十分に換気する必要があります。
蒸気、ガス、微粒子（煤、煙、粉塵、浮遊浮遊物質）は通常、発生源で捕捉する必要があります。これは、ドラフト、換気フード、または局所排気装置を使用して行われます。
実際には、正しい選択は、扱うもの、作業で発生する熱の量、フードの使用頻度によって異なります。多くのバイヤーは、サプライヤーに連絡する前にこれらの点を定義しておくと便利だと考えています。
ドラフトの主な機能
ドラフトの主な機能は、煙を排気することです。化学実験室では、実験により有害なガス、臭気、湿気、可燃性、爆発性、腐食性物質が放出される可能性があります。ユーザーを保護し、汚染物質が室内に拡散するのを防ぐために、換気フードは汚染源の近くに設置されます。
以前は、ドラフトは比較的少数しか使用されていませんでした。それらは、特に有害または危険なガス、または多量の熱を発生する実験のために予約されていました。フードは実験台の補助的な機能としてのみ機能しました。
近年、研究室は作業環境にさらに注意を払うようになりました。これまでオープンベンチで行われていた作業は、徐々に換気されたキャビネットに移行しつつあります。これは、各フードが実際に実行する必要がある機能に適合している必要があることを意味します。
新しく建てられた研究室のほとんどには空調設備も必要です。そのため、建物の計画の初期段階で換気フードを空調設計に組み込む必要があります。そうしないと、後でメイクアップエアとエネルギー負荷が問題になる傾向があります。
ドラフトは現在、生化学研究室で重要な位置を占めています。研究室の環境、作業衛生、作業効率が改善されるため、使用されるフードの数は急速に増加しています。その結果、換気ダクト、配管、配線、排気が実験室建設における重要なテーマとなっています。
ドラフトの主な目的は、実験中に発生する有害なガスを排出し、研究者の健康を保護することです。そのためには高い安全性と優れた操作性が求められます。ほとんどの場合、これは次の機能を備えている必要があることを意味します。
フード内で発生する有害なガスは、キャビネットの外から取り込んだ空気で希釈する必要があります。希釈された空気は排気システムを通じて屋外に排出されます。
排気ファンによって生成される空気の流れは、有害なガスをフードから運び出し、室内に逆流してはなりません。
これを実現する最良の方法は、1 つのダクトを介して 1 つのフードを 1 つのファンに接続することです。それが不可能な場合、フードは同じ部屋にあり、バランスの取れた方法で接続されている場合にのみダクトを共有できます。ファンはできるだけ下流側、ダクトの端または屋根に設置する必要があります。
ボンネットから有害なガスが排出された場合に、置換空気を供給する通路または代替装置が必要です。これがないと、部屋が負圧になり、フードが設計上の気流に達しない可能性があります。
フードはユーザーを内部の危険エリアから隔離する必要があります。実際には、これは通常、ユーザーと作業室の間の開口部を制限するサッシ (正面窓) を使用して行われます。作業が可能な限りサッシを低く保ちます。
一部のフードには電気炉が含まれています。一部の実験では、酸やアルカリの蒸気など、有毒で腐食性の高いガスが大量に放出されます。したがって、カウンタートップ、ライニングボード、サイドパネル、水道およびガスの付属品は耐腐食性である必要があります。
半導体産業や、硝酸、硫酸、フッ化水素酸、その他の強酸を使用する腐食作業では、キャビネットの材質全体が酸やアルカリに耐える必要があります。一般的にはステンレスやPVCが使用されます。
購入者のメモ:実際に使用する化学物質に対してライナー、ワークトップ、取り付け金具の材質を確認するようサプライヤーに依頼してください。汎用フードは通常、重酸の作業には適していません。
有害なガスの流出を防ぐために、フードには一定の吸入（面）速度が必要です。必要な速度は主に、実験によって発生する熱、空気の入れ替えの回数、実験の内容、危険の性質によって異なります。
一般的な参考として、一般的に指定される値は次のとおりです。
一般的な非毒性汚染物質: 0.25 ～ 0.38 m/s
有毒または危険物質: 0.4 ～ 0.5 m/s
毒性の高い物質または微量の放射性物質: 0.5 ～ 0.6 m/s
ガス: 0.5 m/s
粒子状物質: 1 m/s
これらの速度に達するには、排気ファンがダクト内を移動する空気の摩擦抵抗に打ち勝つのに十分な静圧を必要とします。
風速を設定するときは、騒音も重要です。一般にダクト内を流れる風の長さは7～10mが限界で、10mを超えると騒音が発生しやすくなります。実験室の通常の騒音制限 (屋内背景レベル) は 70 dBA です。ダクト断面積が大きいため、風速と騒音が低くなります。予算やダクト工事も考慮する必要があるので、ダクトやファンの出力は慎重に選びましょう。
購入する前に:使用する化学物質の目標面速度を確認し、該当する地域の基準と規制を確認してください。フードとファンを合わせたテストデータと、補給空気、ダクトの長さ、騒音の計画を求めます。また、誰が現場でフードを取り付けてテストするのかも確認してください。複数のフードを備えた研究室では、通常、各フードを単独でサイズ設定するよりも、共有システム設計の方が効果的です。
よくある質問
研究室用換気フードはどのように機能しますか?
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換気フードは、前面開口部から室内の空気を作業エリア全体に引き込み、ダクトとファンを通して排気します。これにより、有害なガス、蒸気、粒子がユーザーから遠ざけられ、部屋の外に排出されます。
換気フードの面速度はどれくらいでなければなりませんか?
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それは危険性によって異なります。一般的な参考として、一般的な非毒性汚染物質は約 0.25 ～ 0.38 m/s を使用します。有毒物質は約 0.4 ～ 0.5 m/s を使用します。毒性の高い物質またはわずかに放射性物質の場合、約 0.5 ～ 0.6 m/s が使用されます。必ず現地の基準を確認してください。
なぜ換気フードに補給空気が必要なのでしょうか?
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フードから空気を排出すると、室内の空気が除去されます。空気を入れ替えないと室内が負圧になり、フードの性能が低下する傾向があります。
強酸を使用するドラフトに適した材質は何ですか?
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硝酸、硫酸、またはフッ化水素酸の場合、通常、キャビネット全体が耐酸性および耐アルカリ性である必要があります。ステンレス鋼またはPVCが一般的に使用されます。
ダクトはどのくらいの期間放置すれば騒音が問題になるのでしょうか？
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一般的な目安として、ダクトの長さは約 7 ～ 10 m が適しています。稼働時間が長くなると騒音が発生する傾向があるため、ダクト断面積を大きくするか、別のファンが必要になる場合があります。
換気フードの選択にサポートが必要ですか?申請書、使用薬品、部屋のレイアウトなどをお送りください。ボカチーム決定する前に面速度、材料、ダクトを確認するのに役立ちます。