據(jù)統(tǒng)計,當今中國,有將近800,000臺通風柜運行于實驗室。每年有近30,000到40,000臺新的通風柜,會被安置于現(xiàn)有的實驗室以及新建實驗室內(nèi)。
一臺常見通風柜每天工作8-10小時,每小時會向外排出1200-1500立方米的實驗室空氣。為確保實驗的精準,實驗室必須要配備空調系統(tǒng)來維持實驗室內(nèi)的恒溫和恒濕。但是,經(jīng)空調制造的冷暖風,往往會被管道系統(tǒng)輕易地向外排出。那么,平均每臺通風柜每年的損耗約為17,000人民幣。也就是說,中國的化學實驗室,若都配備空調系統(tǒng)的話,每年的損耗會高達136億人民幣。在當今能源緊張匱乏的形勢下,實驗室通風柜能耗,值得大家密切關注。
另外,外排式的通風柜也會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的破壞。
直接破壞:很多實驗室附近的住宅區(qū)和辦公樓,往往要遭受通風柜管道排出的化學品廢氣的污染。
間接破壞:中國主要的發(fā)電能源是煤,通風柜運行造成的大量能源消耗,也間接影響了燃煤發(fā)電所釋放出的二氧化硫(產(chǎn)生酸雨)和二氧化碳(形成溫室效應)的排放量。
針對以上現(xiàn)象,一種解決方法是減少通風柜外排的排風量。此種方法的運用主要是借助于VAV系統(tǒng)(變風量控制系統(tǒng)),在操作過程中盡可能降低前門板的高度。對于裝有VAV系統(tǒng)的通風柜,為了保障實驗人員安全,無論門板處于何高度,面風速都必須達到0.5m/s。但安裝VAV系統(tǒng)是非常復雜和昂貴的,并且要通過其帶來的能耗節(jié)約來回收安裝成本,要花費很長的周期。最重要的是,如果實驗人員沒有養(yǎng)成良好的習慣來注意開門高度的話,VAV系統(tǒng)將失去其節(jié)約能耗的作用。另一種解決方法是使用自潔凈通風柜。此類通風柜配有活性炭過濾器,能夠吸附操作過程中產(chǎn)生的化學氣體,過濾完畢后,潔凈的空氣將在室內(nèi)循環(huán),而不是排到室外。
此類自潔凈通風柜可以稱作為"綠色通風柜",它有兩大突出優(yōu)點:一、室內(nèi)空氣不外排,從而節(jié)約了大量能耗。二、不污染環(huán)境。此外,它具有靈活的移動性,只需要一個電源插座,可以將其放置于實驗室任何一個位置。目前,化學實驗室內(nèi)70%的操作,可以在自潔凈通風柜內(nèi)進行,而這主要取決于所使用的化學品種類、數(shù)量及頻率。在自潔凈通風柜內(nèi)進行的操作,通常而言,過濾器的平均壽命是1年,而每年消耗的過濾器成本是外排通風柜每年浪費的能耗的1/10。
但是,使用自潔凈通風柜的重要前提是:此類產(chǎn)品必須符合相關標準,如NFX 15-211及ANSI-AIHA Z9.5-2003,此類安全標準對面風速、泄露濃度、過濾效率及用戶信息手冊上的過濾器吸附能力等重要參數(shù)有嚴格規(guī)定。
在當今能源匱乏、大氣污染嚴重并日益危害人們身體健康的情形下,節(jié)能、健康、環(huán)保的通風柜,必將成為未來化學實驗室的主要保護工具之一。