II級 B2 型生物安全柜的排風(fēng)狀態(tài)直接受制于外置的獨立排風(fēng)系統(tǒng),其使用安全由排風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)與II級 B2 型生物安全柜的性能是否兼容決定,而準確設(shè)計排風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)是保證兩者良好兼容的基礎(chǔ)。此外,在建造排風(fēng)系統(tǒng)時選擇適宜的材料、管件,可優(yōu)化排風(fēng)系統(tǒng)的運行阻力,提高使用的經(jīng)濟性。
II級 B2 型生物安全柜流入氣流的狀態(tài)直接影響其運行狀態(tài),而排風(fēng)系統(tǒng)是流入氣流狀態(tài)修正的唯一技術(shù)保障。但由于安裝II級 B2 型生物安全柜的場地條件復(fù)雜多樣,工況可重現(xiàn)性低,所以建造II級 B2 型生物安全柜的排風(fēng)系統(tǒng)時無統(tǒng)一的施工方案。本研究鑒于排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)與生物安全柜的性能良好兼容是保證II級 B2 型生物安全柜安全運行的基礎(chǔ),綜合思考工業(yè)通風(fēng)的設(shè)計理論與安全柜的設(shè)備特性,提出具有實踐意義的觀點。
II級 B2 型生物安全柜排風(fēng)系統(tǒng)主要由風(fēng)機和管路組成,風(fēng)機為流體提供動能,管路為流體提供導(dǎo)流。流體在管路導(dǎo)流過程中會產(chǎn)生阻力,風(fēng)機動能除需克服管路導(dǎo)流過程中產(chǎn)生的阻力外,還需克服生物安全柜排風(fēng)過濾器的阻力。排風(fēng)過濾器雖然被安裝在生物安全柜內(nèi)部,但不應(yīng)被忽視,其阻力會隨著生物安全柜運行時間的增加而增加。相比于排風(fēng)過濾器的阻力,管路導(dǎo)流過程中產(chǎn)生的阻力才是排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計工作的核心,其專業(yè)性和復(fù)雜性直接關(guān)乎排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的成敗。
沿程阻力是指流體流過管路時由于流體內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生的阻力 [3]。由于沿程阻力與沿程阻力系數(shù)呈線性關(guān)系,且沿程阻力系數(shù)隨管路內(nèi)壁粗糙度的增加而增大 [4],因此,控制管路內(nèi)壁粗糙度可降低管路導(dǎo)流過程中產(chǎn)生的阻力;同時,由于沿程阻力與管路長度呈線性關(guān)系,因此,控制管路長度可降低管路導(dǎo)流過程中產(chǎn)生的阻力。