一种移动式通风装置及其应用

摘要： 本介绍了一种无需施工和安装的移动式通风装置，可用于常规室内通风及短时间高浓度污染物泄漏情况下的室内应急通风。移动式通风装置可以随时方便地推放到任意需要通风换气的房间，成本低廉、安全高效、用途广泛。该装置对地面污染源的处理效果显著优于固定式通风橱，氨水及六氟化硫气体试验结果表明，该装置的平均换气效率高于95%。

Abstract： This paper introduces a mobile ventilation device without construction or installation， which can be used in conventional indoor ventilation and indoor emergency ventilation for short time and high concentration pollutants as well. The movable ventilation device can be conveniently pushed into a room needing ventilation. This kind of device is safe and efficient with low cost， and it has a wide application range， too. The treatment effect of surface source pollution is significantly better than the fixed type ventilation cabinet. Ammonia and six sulfur hexafluoride gas test results have shown that the device's average ventilation efficiency is over 95%.

关键词： 移动式；通风装置；室内污染；净化

Key words： mobile；ventilation equipment；indoor pollution；purification

中图分类号：H319 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）03-0101-03

0 引言

实验室等需要通风的场所，一般采用恒定通风量的固定式通装置，其缺点在于：不仅需预先设计、安装，并且在应对高浓度污染源泄漏等突发状况下效果缓慢。本文介绍的移动式通风装置能够解决上述问题，可以迅速、方便用于任何需要通风的场所，短时间内完成室内换气。尤其对近地面部分的空气层能有效置换，有效应对各种污染源泄漏等突发状况。

1 概述

移动式通风装置在设计上主要考虑了几个方面的功能：

①风机风量适中、噪音小，不影响正常工作；

②风口位置尽量靠下部，换气效率高，不留死角；

③可迅速方便移动并定位；

④风道为折叠式，闲置时能方便地收入箱体内，方便、美观。

2 移动式通风装置的结构和功能

移动式通风装置的结构如图1，包括安装于通风装置本体外侧的电源开关、百叶通风口、排风管道收藏室，安装于通风装置本体内部的排风管道和静音风机以及安装于通风装置本体底部的定位静音轮。定位静音轮上设有闭锁装置，方便移动和定位。通风口位于通风装置本体外侧下端，方便进行地面排风，不仅用于常规室内通风，更可用于密度高于空气的特殊气体操作环境的排风、地面浓度高于上部空间浓度等特殊复杂状况下的通风。排风管道为长度为折叠风道，存放于风道收藏室。

使用时，首先打开定位静音轮定位装置，将移动式通风装置置于需要通风的室内，锁定定位装置；然后打开折叠排风管道收藏室门，拉出折叠排风管道，将排风口置于室外；最后打开电源开关，进行室内强制排风换气。使用完成后，收起折叠排风管道，关上折叠排风管道收藏室门，打开可定位静音轮定位装置，将移动通风装置置于合适位置，锁闭可定位静音轮定位装置。

3 效果测试

3.1 试验条件选择

3.1.1 试验气体

选择氨水为定性试验气体、六氟化硫（SF6）气体作为定量试验气体。SF6是一种人工合成的气体，分子量为146，密度为6.5g/L，无毒、无味、无色、不燃，在常温常压下是一种类似氮气的惰性气体，使用过程相对安全。其密度远高于空气密度，在泄漏情况下会在室内积聚，地面浓度相对较高，模拟一些污染物泄漏的突发状况。SF6气体分析仪可以精确检测空气中的SF6气体浓度，能够准确方便地验证通风效果。

3.1.2 研究方法

实验室面积约为80m2，层高3.2m，室内有效体积约为256m3，沿高度分为水平0.4m、1.5m、2.5m三层，每层网格状布置20个测点，如图2。环境温度为25～28℃、调整SF6气体压力为130kPa、流量为1.3L/min，根据需要确定向室内充气时间，关闭门窗。充气完成后平衡2～10min，测量各点SF6气体浓度，得出室内气体浓度立体分布状态。固定式通风橱位于房间内东北角，操作台高度为0.85m。打开移动式通风装置或固定式通风橱，通风10min，按图2测点测定通风后室内SF6气体浓度。对比移动式通风装置和固定式通风橱的换气效果。

将较高量SF6气体贴近地面充入室内，模拟化学药品泄漏或泼洒的突发状况，测定通风后室内SF6气体浓度，考察移动通风装置作为应急通风的效果试验。

对比打开门窗与关闭门窗的条件下，移动式通风装置在室内不同位置，10min的换气效果，确定移动式通风装置最佳使用条件和布置位置，推荐固定式通风橱在室内的布置位置。

3.1.3 实验设备和试验数据采集

通风橱为轴流风机，风量2200m3/h，移动式通风装置采用离心风机，风量2177m3/h，两者通风量大致相当；试验仪器采用HNP5000型SF6气体定量检漏仪，量程0～1500ppmv，灵敏度1ppmv；每个采样点连续测试3个浓度值，取平均值作为该点最终检测结果。

3.2 定性效果试验

取一个搪瓷方盘，倒入50mL氨水置于80m2关闭门窗的实验室内，5min后，整个实验室内氨味很浓。然后拿走氨水，打开移动式通风装置，8min后室内基本闻不到氨味了，说明这种移动式通风装置通风效果显著。

3.3 移动式通风装置与固定式通风橱换气效果对比试验

3.3.1 移动式通风装置用于常规通风设备效果试验

模拟室内一般性污染状况：将SF6气体充入室内空间后，静置平衡10min。检测图2的各点SF6气体浓度，其气体浓度场的分布如图3，将移动式通风装置位于实验室内中间位置，通风10min后再检测各点SF6气体浓度，计算移动式通风装置换气效果，检测结果如图4。同等条件下检测固定式通风橱的通风效果，检测结果如图5。

3.3.2 移动通风装置用于应急通风的效果试验

将较高量SF6气体贴近地面充入室内，模拟化学药品泄漏或泼洒的突发状况。静置平衡2min后立即测试。移动式通风装置位于实验室内中间位置，通风10min后，按图2测点测定通风后室内SF6气体浓度，考察移动通风装置作为应急通风的效果试验，检测结果如图6。

3.3.3 使用条件优化试验

对同一个实验室环境，移动式通风装置的位置、门窗开闭是否对通风换气效果有影响？如果安装固定式通风橱，哪个位置、门窗状态是最佳效果状态？在上述试验的基础上，笔者做了位置、门窗开闭的条件优化试验，门窗及通风装置位置布置如图7。其通风效果如图4及图8-图10。

4 结果讨论

①SF6气体较好地模拟了实验室各种状况：低浓度模拟常规状况下实验室环境，较高浓度模拟化学试剂泄漏或突发污染物泼洒的紧急状态。

②移动通风装置通风10min后室内SF6气体去除率为95.1%。类似条件下，固定式通风橱通风去除率为85.4%。移动通风装置通风效果优于固定式通风橱，可以作为实验室等场所的常规通风装置，部分替代固定式通风橱。

③高浓度和高梯度差条件下，移动通风装置通风10min后，室内SF6气体去除率约为96.7%。移动通风装置能够在局部高浓度的非均匀性污染物泄漏环境下发挥良好的换气效果，在短时间内恢复室内空气清洁。可以作为应急通风装置用于实验室或其他有害气体紧急泄漏的作业场所。

④图7的4种环境条件的通风效率如图11，相对而言，开门关窗，通风装置位于门对角位置的通风效果最好，单独应用移动通风装置时或者安装固定式通风装置，建议采取这种布置方式，可以达到最好的通风的效果。

5 结论和收获

移动式通风装置能够应用于多种复杂环境中，解决了常规状况下的室内通风和短时间高浓度的非均匀性污染物泄漏情况下的室内应急通风，换气效率高，能在短时间内恢复室内空气清洁。

参考文献：

[1]李昀琪.一种移动式通风装置，实用新型专利，ZL20152038

7362.0[P].2015-10-21.

[2]孟玉婵，等.电气设备用六氟化硫的检测与监督[M].中国电力出版社，2009.

[3]铸造车间的净化[J].劳动保护，1973（04）.