여과식 통풍장 또는 자정식 통풍장이라고도 불리는 무관식 통풍장은 외부 배관이 필요 없이 내부 여과 시스템을 통해 캐비닛 내 유해 가스를 직접 정화하는 혁신적인 실험실 설비다.그것은 실험인원을 유해물질의 침해로부터 효과적으로 보호할수 있을뿐만아니라 실험실의 에너지소모도 대폭 낮출수 있어 이미 현대실험실의 중요한 장비로 되였다.

01 기술 원리와 디자인 특징

무관식 통풍장의 핵심 작동 원리는 내장형 송풍기 시스템과 고효율 여과 기술의 결합을 바탕으로 한다.설비가 가동될 때 상단풍기회는 궤내에서 안정된 음압환경을 형성하고 실험실내의 공기는 조작구에서 궤내로 흡입되여 보이지 않는 공기장벽을 형성하여 궤내의 오염물이 외부로 류출되는것을 효과적으로 방지한다.

기류는 설비 내부에서 과학적인 기류 경로 설계를 따른다.공기가 캐비닛에 들어가면 초효율 필터, HEPA 고효율 필터, 특수 설계된 활성탄 필터를 차례로 거친다.초효여과기는 주로 비교적 큰 과립물을 차단하는것을 책임진다.HEPA 고효율 필터는 입경 ≥ 0.3㎛의 미세먼지를 차단할 수 있으며 효율은 99.995%에 달한다.반면 활성탄 필터는 휘발성 유기화학품과 유해가스를 전문적으로 흡착한다.

이런 다층려과시스템은 공기를 배출하는 청결도를 확보하였고 정화후의 공기는 직접 실험실 내부로 돌아와 완전한 내순환시스템을 형성하였다.이 설계는 기존 통풍장에 필요한 복잡한 배관 공사를 제거하여 장비 설치 및 위치 조정을 매우 간편하게 합니다.

02 주요 유형 및 분류 기준

무관식 통풍장은 보호 개체와 공기 흐름 패턴에 따라 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.조작자 보호형 설비는 음압 설계를 채택하여 캐비닛 내의 유해 기체가 유출되는 것을 방지하고 실험자의 안전을 보호한다.이런 설비는 또 수직층류, 수평층류와 비층류계렬로 세분화되여 각기 부동한 실험장면에 적용될수 있다.

샘플 과정 보호형 통풍 캐비닛은 주로 실험 샘플이 오염되지 않도록 주시하고, 캐비닛 안은 정압 환경을 유지하여 외부 공기가 들어오는 것을 방지한다.이런 종류의 설비는 실험 구역에 ISO5급(100급)의 청결 조작 공간을 제공할 수 있으며, 높은 청결도가 필요한 실험 조작에 적용된다.

조작자와 샘플 이중 보호형 설비는 앞의 두 가지 장점을 결합하여 이중 여과 시스템을 통해 인원의 안전을 보호할 뿐만 아니라 샘플의 순수함을 확보한다.장갑을 배치하지 않고도 작동할 수 있고 습도 환경을 정확하게 제어할 수 있는 초정밀 안전 캐비닛과 같은 대표적인 사례입니다.

국제 표준에 따라 무관 통풍장은 DH II 레벨과 DH III 레벨 설비로도 나눌 수 있다.DH III급 장비는 송풍기 양쪽에 각각 필터 그룹을 장착해 더 높은 필터 성능과 안전성을 자랑한다.

03 성능 이점 및 기술적 특징

실내 에어컨 바람을 실외로 배출할 필요가 없기 때문에, 그것은 90% 이상의 에어컨 에너지 소모를 절약할 수 있으며, 전통적인 전체 배출 통풍장에 비해 에너지 절약 효율이 70% 이상에 달한다.설비의 송풍기 전력 요구가 상대적으로 낮아 운행 원가를 한층 더 낮추었다.

유연성과 편리성은 또 다른 하이라이트입니다.전원 콘센트 하나만으로 작동하도록 설계된 무관식 설계는 실험실 어디에나 배포할 수 있으며 롤러 카트를 장착하여 쉽게 이동할 수 있습니다.이 기능은 공간이 부족하거나 배치를 자주 조정해야 하는 랩 환경에 특히 적합합니다.

스마트 제어 및 안전 모니터링 방면에서, 현대는 스마트 센서와 제어 시스템을 갖추고 있으며, 실시간으로 면 풍속, 필터 포화 상태 및 공기 질 파라미터를 모니터링할 수 있다.필터를 교체해야 할 경우 시스템에서 자동으로 경고를 보내 안전한 작동을 보장합니다.일부 장치는 원격모니터링 기능도 지원해 실시간으로 장치 작동 상태를 파악할 수 있도록 했다.

환경 친화성도 무관식 통풍장의 중요한 장점이다.설비는 활성탄 등 친환경 재료를 사용하여 화학물질을 흡착하며, 흡착된 필터는 전문적인 처리를 거쳐 환경을 오염시키지 않는다.동시에 실외로 배기하지 않기 때문에 대기에 대한 2차 오염도 피할 수 있다.

04 적용 시나리오 및 적용 범위

무관식 통풍장은 이미 여러 분야에 널리 응용되었다.제약 및 생명 과학 분야에서는 유해 물질로부터 사람들을 보호하기 위해 계량, 분리, 용해 등의 일반적인 작업에 사용됩니다.교육 기관의 유연성을 활용하여 교육 프레젠테이션 및 기초 연구를 수행하므로 복잡한 설치 없이 보안을 유지할 수 있습니다.

화학분석 분야에서는 시료 전처리, 적정, 미량 시료 반응 등 조작에 적용된다.산업 품질 검사 및 환경 모니터링의 경우, 고효율 액상 크로마토그래피, COD 실험 등 기기 분석에 안전한 조작 환경을 제공할 수 있다.

주의해야 할 점은 경도에서 중도까지의 화학부하를 처리하는 실험에 적합하며 매번 응용과 관련된 화학품은 10종을 초과해서는 안되며 부피는 일반적으로 500밀리리터보다 낮다.대량의 강한 부식성, 고독성 물질 또는 대량의 화학품을 가열 처리해야 하는 실험에 있어서 전통적인 파이프 통풍장은 더욱 적합할 수 있다.

05 선택 및 유지 보수 요점

적합한 것을 선택하려면 여러 가지 요소를 고려해야 한다.필터 선택이 관건이다. 상용 화학품 유형에 따라 전용 필터를 선택해야 한다. 범용형 필터는 산성 가스에 대한 흡착력이 강하고 유기 필터는 유기 가스에 최적화되어 있다.

기술적 매개 변수도 무시할 수 없다.0.4~0.6m/s의 안정면 풍속을 제공할 수 있어야 하며 소음은 54㏈ 이하로 제어하고 VAV(변풍량) 제어 시스템을 갖춰 조작 수요에 따라 풍량을 자동으로 조절할 수 있다.

일상적인 유지보수는 설비의 장기적이고 안정적인 운행을 보장하는 보장이다.정기적으로 여과기 포화 상태를 검사하고 실효 여과재를 제때에 교체해야 한다.이와 동시에 설비주위의 기류를 원활하게 유지하고 문어귀나 고인류량구역에 배치하지 않도록 함으로써 통풍효과에 영향을 주지 않도록 해야 한다.

현대는 일반적으로 지능감시측정시스템을 갖추어 PPM단위로 실험실의 오염상태를 실시간으로 표시할수 있으며 사용자는 스스로 경보점을 설치하여 실험실의 안전등급을 한층 더 높일수 있다.이러한 기능은 장치 유지 관리를 더욱 편리하고 정확하게 합니다.

녹색 실험실의 이념이 심화됨에 따라 무관식 통풍장의 응용 전망은 매우 넓다.그 모듈화, 지능화 발전은 운영 원가를 한층 더 낮추고 안전 성능을 향상시킬 것이다.앞으로 사물인터넷기술을 결합한 지능무관통풍궤는 실험실의 표준배치로 되여 설비운행상태에 대한 원격감시와 빅데터분석을 통해 실험일군들에게 더욱 전면적이고 믿음직한 안전방호를 제공하게 된다.