ASHRAE 110-2016 之AM测试（上）

发布日期：2024-04-11 来源：软旗科技分类：技术文章

一、概述

通风柜是实验室中控制污染物的重要设备。随着工业的发展，人们更关注实验人员的安全和健康，对实验室环境控制的要求越来越高，越来越多的国家和组织制定了相应的通风柜标准。如美国在1995年制定了ASHRAE 110-1995；欧洲在2013年制定了EN 14175；我国在1999年制定了JB/T 6412-1999标准。

ASHRAE 110是目前世界上广受欢迎的通风柜性能测试标准之一（另外一个比较流行的是EN 14175）。

世界地图描述了通风柜测试方法的分布1

ASHRAE 110-2016里面描述了三种类型的测试：AM（As Manufactured），AI（As Installed）和AU（AsUsed）。AM为工厂内通风柜的性能测试，这个测试主要在满足特定条件下的实验室测试完成；AI为安装后，通风柜空载情况下的性能测试；AU为用户使用中的性能测试。

二、AM测试的目的

AM测试在具有接近完美条件的测试实验室中完成。该测试的目的是允许用户或购买者比较来自不同供应商的通风柜。通过比较每个供应商的测试，你可以看到通风柜的设计情况以及与其他设施相比的性能。你还可以比较使用通风柜所需的能源成本。

但是这个测试绝不会表明通风柜将如何在你的实验室中发挥作用。它只是告诉你在完美的条件下它与其他人相比会如何表现。但是，由于你的实验室比测试实验室复杂得多，因此你将面临许多影响性能的因素。每个实验室都有不同的实验室通风系统，这也会对性能产生重大影响。

ChipAlbright 在做AM测试

因此，该测试的有用性是确定通风柜的设计质量，而不是实际实验室中的性能。

根据ASHRAE 110-2016的标准，AM测试包含三个类型的测试：面风速测试，烟雾可视化测试和示踪气体测试。下图是AM测试概览图。

AM测试方法概览

1、面风速测试

所谓面风速，即通风柜操作面上的控制风速。面风速测试作为一个性能评价指标，其测试方法其实已经得到通风柜行业的认同。

美国国家标准学会（ANSI）和美国工业卫生协会（AIHA）在1992 年制定了ANSI/AIHAZ9.5-1992 实验室通风标准，强调面风速是评价排风柜性能的一项重要指标，一般要求面风速应控制在0.4~0.6m/s的范围内。一般而言，面风速太小，很有可能导致对操作面污染物控制效果不够，柜内污染物容易溢出；而面风速太大，那么操作面入口，角落容易产生紊流而导致污染物溢出。理想的面风速测试结果，应使面风速大小在预定范围内，且在操作面上的风速分布尽可能均匀2。

通风柜的面风速与实验室能耗关系密切。目前根据发展情况，通风柜会朝低能耗方向发展，如德国Waldner这类靠降低面风速和排风量的降低能耗；也有倚世科技这类采取柜内补风减少房间新风用量。低面风速通风柜给行业带来了一些争议，但根据厂家的统计分析，低面风速带来的好处是在很大程度上节约了能耗。

ASHRAE 110-2016规定，将通风柜入口面分隔为等分的矩形小方块，没小块的面积不大于1 平方英尺（0.09 平方米），且边长不大于12英寸（330mm）。风速仪传感器的采集点为这个小方块的中心。

在实际的测试过程中，我们更多采用更专业的软件来辅助完成这个测试。我们通过输入开口面的宽和高，软件自动生成了一些列的测试坐标。

此截图来源于ASHRAE 110性能测试软件-ALC Collegedale

然后根据坐标的点，在通风柜边沿贴上标签。

根据软件给出的位置，将风速仪传感器安装于固定支架上

风速仪传感器安装于固定支架上。这样的一个好处是，每一次可以同时采集垂直多点的风速值，且采集点稳定。

通过软件读取这些方格内传感器的读数，最终得到如下结果：

此截图来源于ASHRAE 110性能测试软件-ALC Collegedale

2、烟雾可视化测试

烟雾可视化是利用可视的烟雾来显示通风柜气流的运动形态以及是否有烟雾溢出。在ASHRAE110-2016中，包含有两个测试：小烟雾可视化测试和大烟雾可视化测试。烟雾可视化测试方法操作简单，结果直观，但测试过程中测试者观察主观性强。为了使烟雾测试结果更具参考性，我们可以人为将烟雾测试做量化评估。如下表格：