一、通風(fēng)柜的標(biāo)準(zhǔn)面風(fēng)速
通風(fēng)柜有效地面風(fēng)速設(shè)定值，通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是60—100fpm（0.3—0.6m/s），一般100pfm(0.5m/s)被接受作為安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。操作人員的移動(dòng)在面風(fēng)速80—100 fpm時(shí)對(duì)集塵幾乎沒有影響，但在80 fpm以下時(shí)會(huì)有擾動(dòng)影響。在沒有操作人員移動(dòng)時(shí)，60 fpm 以下一般性集塵可以實(shí)現(xiàn)。在定風(fēng)量通風(fēng)系統(tǒng)中，當(dāng)調(diào)節(jié)閥下降時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多余的表面風(fēng)速，產(chǎn)生渦流干擾，影響通風(fēng)柜的除塵能力，釋放有毒顆粒。在變風(fēng)量通風(fēng)控制系統(tǒng)中，排風(fēng)量與調(diào)節(jié)門開度的關(guān)系是一個(gè)線性函數(shù)。例如，60%的流量對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)門開度的60%。通過該閉環(huán)控制系統(tǒng)，可使通風(fēng)柜開孔處的面風(fēng)速保持恒定，消除了地面風(fēng)速過高的風(fēng)險(xiǎn)。
二、系統(tǒng)快速響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間主要指實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的通風(fēng)柜及其閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)。響應(yīng)時(shí)間直接決定氣流控制的效果。快速穩(wěn)定的控制可以防止在調(diào)節(jié)過程中可能發(fā)生的振蕩或超調(diào)，使有毒顆粒從通風(fēng)柜中逸出。排風(fēng)量對(duì)控制門開度的快速響應(yīng)時(shí)間必須在調(diào)節(jié)門到位后1秒內(nèi)達(dá)到其指令值，才能有效保證通風(fēng)柜的除塵能力。在圖2中，從擋板到通風(fēng)柜排氣量的總響應(yīng)時(shí)間約為0.6秒。響應(yīng)時(shí)間慢會(huì)產(chǎn)生過大的表面風(fēng)速，會(huì)危及實(shí)驗(yàn)的安全，如燒嘴被吹壞、器皿被吹壞、藥物被損壞等。
三、保證房間壓力
房間凈負(fù)壓主要控制房間氣流由外到內(nèi)的流動(dòng)，防止房間外部被污染，是實(shí)驗(yàn)室安全控制的一個(gè)重要指標(biāo)。負(fù)壓的產(chǎn)生也就是房間的排風(fēng)量或補(bǔ)風(fēng)量和送風(fēng)量之差等于房間的余風(fēng)量。余風(fēng)量是送風(fēng)以外從房間門、傳遞窗或其他縫隙進(jìn)入房間的空氣量。當(dāng)房間溫度調(diào)節(jié)與通風(fēng)所需氣流量大于通風(fēng)柜所需氣流量的時(shí)候，房間的送風(fēng)量增加了，這就要求控制系統(tǒng)還必須把這部分“過剩”的送風(fēng)量排出去，以保證房間負(fù)壓。實(shí)驗(yàn)室總的空氣交換率由總的排風(fēng)、制冷負(fù)荷和最低通風(fēng)率決定。最小通風(fēng)速率一般為占用時(shí)每小時(shí) 6–10 次換氣。這可通過增大房間綜合排風(fēng)閥門的開度來實(shí)現(xiàn)，該控制涉及房間總送風(fēng)量和排風(fēng)量的計(jì)算，以及信息采集、風(fēng)機(jī)變頻的控制等，系統(tǒng)調(diào)試的難度大為增加。
四、精確的控制系統(tǒng)
系統(tǒng)排風(fēng)量控制如果不能跟隨風(fēng)管內(nèi)靜壓的變化快速、精確的變化 ，就會(huì)造成排風(fēng)柜流量無法精確控制，而產(chǎn)生振蕩（如圖5），將會(huì)使房間壓力變成正壓或者增大房間余風(fēng)量的要求。風(fēng)速的不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生大量的平衡問題，波動(dòng)的送、排風(fēng)系統(tǒng)使氣流平衡復(fù)雜化，自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能將變得更加困難。面風(fēng)速要在一個(gè)大的風(fēng)量控制范圍內(nèi)得到精確控制。在達(dá)到理想的控制值時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)保證調(diào)節(jié)的過調(diào)量和欠調(diào)量小于5％，確保通風(fēng)柜的集塵能力及操作人員的安全。
完備的通風(fēng)及控制系統(tǒng)確保實(shí)驗(yàn)室的安全性，這也是關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的成敗的關(guān)鍵。因此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備的配置等必須滿足以上所講到的幾點(diǎn)基本要求，但高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)室不僅僅局限于此，還要解決好溫度、氣流、噪音的問題，同時(shí)要保證最低的能源消耗，系統(tǒng)穩(wěn)定，容易控制，易于操作管理。簡(jiǎn)而言之就是要從安全、舒適、節(jié)能、可靠運(yùn)行方面進(jìn)行全盤的考慮設(shè)計(jì)。
五、壓力無關(guān)性
通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門的移動(dòng)造成風(fēng)量快速變化導(dǎo)致風(fēng)道靜壓發(fā)生變化，或者在通風(fēng)柜面風(fēng)速未要求變化時(shí)，總管中風(fēng)壓的變化也會(huì)引起排風(fēng)柜上部支排風(fēng)管道中風(fēng)壓的變化，如果此時(shí)風(fēng)量控制系統(tǒng)不能化解管道的風(fēng)壓變化，就會(huì)使排風(fēng)柜的排風(fēng)量變大或變小，進(jìn)而影響此時(shí)本該穩(wěn)定的面風(fēng)速。傳統(tǒng)的變風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)是根據(jù)管道的壓差反饋信號(hào)進(jìn)行排風(fēng)量的調(diào)節(jié)，響應(yīng)速度一般在20~30s之間，為了保證實(shí)驗(yàn)室的安全性，實(shí)驗(yàn)室氣流控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間必須控制在1s之內(nèi)。
閥門是一個(gè)錐形的構(gòu)造，內(nèi)置不銹鋼彈簧，根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化調(diào)整文丘里打開的面積，以維持固定的空氣流量。壓力降低時(shí)，彈簧張開，閥芯分離，增大通風(fēng)量；壓力增大時(shí)，彈簧壓縮，閥芯接近，減少通風(fēng)量。
