Как установить газлифт на вытяжной шкаф: Используйте секреты установки газлифта — Антемион

Содержание

Используйте секреты установки газлифта

Приветствую Вас друзья на bokovina.ru ! Сегодня Вы узнаете как не сложно установить мебельный газлифт на кухонный шкаф. Вы будете рады узнать, что процесс займёт буквально 5 минут, если Вы уверенны в своих действиях.

Если Вы прочитаете статью до конца, то получите не только понятную инструкцию установки. Но и несколько ценных секретов, без которых монтаж не будет столь идеальным. Вы узнаете практические советы, наработанные в течении многих лет. Используйте мой опыт!

Газлифт используется в основном в верхних шкафах корпусной мебели. Он поднимает фасады верх, что облегчает открывание для хозяйки. Достаточно слегка потянуть за ручку и дверка плавно пойдёт вверх до настроенного момента фиксации.

Не раз замечал использование газлифта и на нижних модулях, при открывании фасада вниз. В таких случаях он выполняет роль стопора. И я считаю, что не целесообразно применять газлифт как фиксатор. Для этих целей существует Клок.

Обратите внимание, при открывании дверцы вверх необходимо ставить газлифты с обеих сторон. Иначе Вы устанете регулировать фасад. В закрытом состоянии он будет перетягивать фасад вверх со своей стороны. Усиливает беду, расположение дверок в ряд.

В шаговой доступности от Вас, размещена услуга по расчёту корпусной мебели.

Как установить газлифт

Газлифт крепится за боковину и фасад. В частности круглая деталь со втулкой к внутренней части боковины, а крючкообразный продолговатый крепёж к фасаду. На них защёлкивается сама втулка с азотом. Всегда ставлю газлифты баллоном вверх.

Укладываем фасад внутренней частью верх. Отмечаем со стороны петель вниз 90 мм, от края 22 мм. Это центр крепления крючкообразной детали, крючком во внутрь фасада. Размер 22 мм для боковины шкафа, толщиной 16 мм, плюс зазор. Важно не меньше 16 мм.

Укладываем на столе, внутренней частью верх, боковину. Отмечаем от верхнего торца вниз 270 мм, от лицевого торца во внутрь 10 мм. Это центр крепления первого самореза на круглом крепеже. Ещё два располагаются выше и ниже внутри детали, относительно первого самореза.

После установки газлифта не забудьте поставить демпфер. Накладной или врезной значения не имеет. Он смягчит удар фасада о торец шкафа, во время закрывания. Без него хлопок будет приличный. Достаточный для того, чтобы Вы подпрыгнули на диване в другой комнате. 🙂

В шаговой доступности от Вас, размещена услуга по расчёту корпусной мебели.

Как снять газлифт

При внимательном рассмотрении Вы заметите на концах втулки фиксирующие скобки или усики. Они надёжно охватывают шарообразные края обоих крепежей. Для того, чтобы одеть втулку достаточно небольшого усилия и фиксация произойдёт после щелчка.

Снять втулку голыми руками не получится. Для этих целей необходимо вооружиться прямой отвёрткой. Следует подцепить скобку и потянуть её в верх. Она спрыгнет с крепежа и втулка освободится. Будьте осторожны усики частенько улетают из рук, потом их сложно найти.

Регулировка газлифта

Существует 3 положения фасада в открытом состоянии – 90°, 70°, 110° относительно боковины шкафа. При небольшом росте, бывает сложно дотянуться до дверки, чтобы её закрыть. Или приходится заглядывать под дверцу, чтобы достать нужные вещи.

Для этого следует изменить разметку крепежа на фасаде. Чтобы фасад в открытом состоянии имел положение 70° от верхнего края отмечаем 100 мм вниз до центра крепежа. Положение 90° – 90 мм. Положение 110° – 80 мм. Погрешность 5°-10° .

Есть возможность отрегулировать угол наклона точнее. Такая необходимость возникает при расположении подобных фасадов в ряд. Баллон газлифта имеет внутреннюю резьбу. Проворачивая его мы поднимаем или опускаем фасад.

Как правильно подобрать нагрузку газлифта

Хочу обратить Ваше внимание на маркировку подъёмных механизмов – 50, 60, 70, 80, 100, 120. Эти цифры означают давление в баллоне. Т.е. силу с которой они будут поднимать дверцу. Нельзя ставить “сильные” механизмы на лёгкие фасады.

Стандартная высота шкафа 720 мм, пополам 360 мм – стандартная высота для фасада с верхним открыванием. Рассмотрим нагрузку газлифтов на фасады со стандартной высотой. При изменении ширины меняется вес дверцы, соответственно подбираем газлифт.

До 650 мм – нагрузка 50
До 800 мм – нагрузка 60, 70
До 1000 мм – нагрузка 80, 100 по 3 шт.

Значения и соответствия примерные для МДФ фасадов. Иногда не попадаю в необходимый элемент, потому, что мебель изготавливаю индивидуально и из различных материалов. Но для меня не сложно поменять газлифт, чтобы получить лучший результат.

Есть ещё один момент на который следует обратить внимание. При использовании “сильных” газлифтов (больше 80), следует усиливать крепление верхнего горизонта к которому крепятся петли. В закрытом состоянии нагрузка на деталь происходит серьёзная.

Итог

Теперь Вам известно то же, что знаю я. Вы способны установить подъёмный механизм без лишних отверстий. Система очень проста и не требует умственных усилий. Выполняйте мои инструкции и у Вас получится идеальный монтаж газлифта!

Если Вам понадобится деталировка корпусной или встроенной мебели , обращайтесь. Мы обязательно обсудим условия сотрудничества и придём к единому мнению. За умеренный процент за свой труд, я подготовлю для Вас подробный проект в назначенные сроки.

Что бы Вам хотелось добавить к этой статье?

Расскажите мне о своём опыте в комментариях.

Мне будет очень интересно послушать Ваши истории!

С хорошими мыслями о Вас,эксперт в мебельных вопросах

Ре́кун Дмитрий.

Твитнуть

Не забудьте поделиться этой статьей в социальных сетях

конструкция, установка газового лифта, выбор

Каждый шкаф имеет в своей конструкции крепежные соединения, которые обеспечивают удобную их эксплуатацию. Немаловажную роль в правильной работе кухонного шкафа играет газлифт. При условии правильной установки этого устройства можно не беспокоиться о том, что в определенный момент дверцы мебели перекосятся или начнут самопроизвольно открываться.

Чтобы кухонная мебель оставалась функциональной, она обязательно должна быть оборудована газовым лифтом. Причем собрать и установить это приспособление на кухонный шкаф под силу даже непрофессионалу. Если в точности следовать указаниям инструкции по монтажу, то можно обеспечить надежное крепление дверей, которые смогут открываться при минимуме усилий. Нужно помнить, что надежная работа кухонного шкафа зависит не только от правильной установки газлифта, но и его выбора.

Что такое кухонный газлифт?

Используемые в кухонной мебели газовые лифты имеют вид подъемного механизма, основная функция которого заключается в удержании и открывании дверей шкафов. Благодаря кухонному газовому лифту двери навесных шкафов могут открываться наверх без лишних усилий.

Широкое применение этого приспособления в мебельном производстве получили благодаря следующим преимуществам:

Надежная фиксация открытой двери в верхнем положении. За счет этого можно одним усилием открывать сразу несколько шкафов;
Плавное открывание двери с возможностью самостоятельной настройки механизма;
Полное отсутствие шума во время работы механизмов;
Нет необходимости устанавливать на дверцы ручки;
Срабатывание механизма происходит за счёт легкого нажатия руки.

В основе работы этого приспособления лежит довольно простой принцип, обеспечиваемый срабатыванием газовой пружины и гидравлического амортизатора.

Когда дверца смещается относительно начального положения на 10 ° , срабатывает механизм мебельного газлифта, который автоматически открывает дверь на рабочий радиус 90 ° . Сам механизм управления работы двери имеет сложное устройство и включает в себя следующие элементы:

цилиндрический корпус;
поршень;
втулку;
клапан;
шток;
подшипники скольжения;
сальник;
пыльник;
уплотнение.

Благодаря продуманной конструкции поддерживается полная герметичность цилиндра, который еще в цехах производителя заполняется азотом, обеспечивающим требуемое давление в момент зажатия. Приспособление имеет неразборную конструкцию, поэтому отремонтировать его нельзя.

Монтаж газлифта на шкаф

Установку мебельного газлифта начинают с того, что готовят набор инструментов и выполняют разметку для точного выполнения крепления.

Инструменты

При необходимости выполнить установку газлифта можно и самостоятельно. Но для этого придется подготовить набор следующих инструментов:

шуруповерт;
отвертка;
плоскогубцы;
молоток;
электродрель;
линейка;
рулетка.

Разметка установки

Перед установочными работами необходимо выполнить разметку мест установки крепления газлифта.

До монтажа обязательно нужно проверить имеющееся оборудования на соответствие конструкции шкафа. Так, если внутренняя полость навесного шкафа имеет высоту 365 мм, то для него используют газлифт длиной 355 мм.

Для правильного выполнения монтажа устройства необходимо соблюсти порядок разметки шкафа:

Первым делом необходимо нанести отметку центра крепления на боковине
. Для этого необходимо отмерить от внутренней поверхности верхней крышки расстояние 366 мм. То же самое делают от переднего края боковины, но здесь отступ должен составлять 37 мм.
После этого наносится отметка центра для крепления устройства. Необходимо от верхнего среза отметить расстояние 128 мм. От бокового торца нужно отсчитать отступ, который должен иметь длину, соответствующую высоте крепления на боковине шкафа. Чаще всего она составляет 19 мм. Аналогичные операции необходимо выполнить на каждой стороне навесного шкафа.

Процесс установки

Приступая к установке газлифта, первым делом необходимо зафиксировать основание устройства в боковой части шкафа в заранее нанесённом месте разметки. Обычно используются два вида креплений — с пружиной и пластиной. Монтаж скобы осуществляется путем вкручивания в дерево боковины в месте отметки, а установку головки лифта производят обычным защелкиванием в скобу.

У некоторых устройств основание выполнена в виде пластины с отверстием. В этом случае его устанавливают на 3 или 4 шурупа в боковой части таким образом, чтобы центр отверстия соответствовал нанесенной отметке. Далее нужно поместить шарнирную головку лифта в это отверстие и закрепить. Особое внимание нужно обратить на то, чтобы у пластины основания не было признаков деформации. Иначе поврежденный лифт не будет правильно работать.

Таким же образом устройство монтируется и на внутренней поверхности дверцы. Особое внимание нужно уделить тому, чтобы был выдержан требуемый угол наклона шарнира, который должен быть равен примерно 8 ° .

Чтобы убедиться в правильности направления, следует поступить следующим образом: необходимо шток переместить в максимально выдвинутое положение.

Аналогичная методика установки применяется для крепления газлифта с обеих сторон шкафа.

Выбор газлифта для шкафа

При выборе этого крепежного приспособления для кухонной мебели необходимо обращать внимание на следующие параметры:

размеры устройства;
усилие нажатия газовой пружины.

Перед покупкой газлифта для мебели необходимо убедиться, что он соответствует размерам кухонной мебели. Для этого перед походом в магазин выполняются замеры высоты дверцы и глубины шкафа. На основании полученных значений характеристик и принимается решение в пользу приобретения подходящей модели газлифта.

Чаще всего в магазинах эти приспособления предлагаются в трех вариантах типоразмеров в выдвинутом состоянии — 164, 244 и 355 мм. Еще необходимо обратить внимание на длину газлифта в сжатом состоянии и предельную длину выдвижения штока.

Правильная работа крепежного приспособления зависит от усилия нажатия. Эта характеристика является нормированной, значение которой обязательно должно быть указано в паспорте на изделие и на корпусе устройства. Чтобы не ошибиться с выбором газлифта, необходимо знать точный вес дверцы, учитывающий фурнитуру, покрытие и декорирующие элементы. Обычно крепежное устройство для кухонных шкафов рассчитано на усилие 60, 80, 100, 120 и 140 Н. Для выбора наиболее подходящей модели газлифта необходимо соблюдать правило: на 1 кг веса дверцы должно приходиться усилие, равное 10 Н.

Заключение

Работа кухонного шкафа во многом зависит от качества установки такого крепежного устройства, как газлифт. Это приспособление очень часто используется в мебельном производстве, обеспечивая удобную и простую эксплуатацию мебели. Используются газлифты и в кухонных шкафах. Но при этом газлифты, как и любое крепежное приспособление, могут в определенный момент выйти из строя. Чтобы это случилось как можно позже, необходимо очень тщательно подойти к процессу установки этого устройства. Для этого важно не только знать конструкцию газлифта, но и правила его монтажа на дверцы кухонных шкафов.

Как установить мебельный газлифт? — Блог

Мебельный газлифт прямого действия – механизм для открывания фасада вверх и закрывания вниз, а также для фиксации открытой мебельной дверцы в определенном положении. Данное устройство по-другому называется «газолифтовый амортизатор для мебели» и «газовый подъемник» и преимущественно используется в модулях кухонных гарнитуров.

Базовые элементы конструкции газового лифта для кухонных шкафов представляет собой герметичный цилиндр, заполненный инертным газом, и шток, посредством которого осуществляется движение механизма. При открывании фасада газ расширяется, выталкивает поршень, и дверца поднимается вверх. При закрывании фасада газ сжимается, утапливает поршень в цилиндре, и дверца опускается вниз.

При эксплуатации мебельный газовый лифт обладает рядом важных преимуществ:

Плавное открывание и закрывание мебельной дверцы. Когда вы приподнимаете фасад, он нерезко начинает двигаться вверх, за счет плавной работы штока мебельного лифта. То же самое происходит и при обратной операции; вы прилагаете небольшой усилие для закрывания, и фасад опускается без резких движений.

Бесшумный ход фасада. При закрывании и открывании дверцы мебельного модуля, благодаря плавной работе механизма газлифта, вы не слышите шум, вызывающий дискомфорт.
Надежное удержание дверцы в открытом положении. При открывании фасада, после того как завершится плавное движение дверцы, фасад надежно фиксируется в поднятом состоянии до тех пор, пока вы сами не опустите дверцу.

Перед покупкой газового лифта на дверцу необходимо понять – какой именно механизм вам нужен с точки зрения силы сжатия пружины. Этот параметр мебельного лифта для шкафа четко соотносится с тяжестью фасада. Сила сжатия газового подъемника измеряется в ньютонах (N) и эквивалентно массе мебельной дверцы в следующем соотношении: 1 кг = 10 N. Несмотря на то, что маркировка механизма означает нагрузку на один газлифт (например подъемник со значением 60N предполагает нагрузку в 6 кг), категорически рекомендуется всегда устанавливать два газолифтовых амортизатора, с левой и с правой стороны фасада. В противном случае возможен перекос дверцы шкафа и значительное уменьшение срока службы газового подъемника.

Для подбора необходимых газлифтов следует руководствоваться таблицей, наглядно демонстрирующей – какой подъемник использовать в зависимости от параметров фасада. Ниже представлено руководство для газовых лифтов бренда GTV. В нем учтены высота фасада, масса (вес дверцы), а также требуемый угол открытия, то есть угол фиксации дверцы:

Не менее важно определить вид газового амортизатора, подходящий именно для вашей мебельной конструкции. В целом в мебельной фурнитуре представлены подъемники с различным принципом действия; возможно горизонтальное открывание, вертикальное (параллельное) открывание, откидные и поворотные механизмы.

В данной статье речь изначально идет о наиболее распространенном варианте подъемника – мебельном газлифте прямого действия, служащим для поднимания дверцы шкафа вверх. Но также существует и газовый лифт обратного действия, иначе называемый «барный газлифт» или «газлифт нижнего открывания». Он предназначен для фасадов, открывающихся не вверх, а вниз. Кроме стандартного по размеру газового лифта, в мебельных конструкциях также используются короткие подъемники для открывания фасада малой высоты.

Как установить газовый лифт самостоятельно

После приобретения газовых подъемников, вы способны установить их сами, не прибегая к помощи высококвалифицированных специалистов. Чтобы осуществить монтаж газового лифта своими руками, следует лишь четко следовать порядку установки, изложенному ниже.

Проверка комплектации газолифтового амортизатора

Как уже было сказано выше, базовые составляющие механизма газового лифта – это цилиндр с газом и шток, представляющие собой единую конструкцию.
- Крепление на фасад (верхнее крепление).
- Крепление на боковую стенку (нижнее крепление).
Также к газлифту могут прилагаться шурупы, в разном количестве и разного размера, в зависимости от марки и конструктивных особенностей изделия (количества и размера монтажных отверстий у креплений).
Разметка на мебельном модуле согласно инструкции

В зависимости от требуемого угла открывания дверцы, с помощью линейки и карандаша отмечаем места установки креплений подъемников, на фасаде и боковой стенке шкафчика, с левой и с правой стороны. Инструкция от производителя по установке прилагается к изделию или представлена в техническом каталоге производителя.
Монтаж подъемников
- Если монтаж газлифтов происходит на уже рабочий шкафчик, то для удобства установки фасад снимаем с коробки (отвинчиваем крепёж, соединяющий плечо петли с ответной планкой), при этим чашка петли остается закрепленной на фасаде, а ответная планка – на корпусе.
- Если установка газового лифта осуществляется в процессе сборки нового шкафчика, то предварительно на корпусе с внутренней стороны крепим ответные планки мебельных петель, а на фасаде – чашки/плечи петель.
- Согласно сделанной разметке, на фасаде сверлим отверстия и прикручиваем верхние крепления газлифтов.
- На коробке шкафчика также сверлим отверстия, по предварительно сделанной разметке, и прикручиваем нижние крепления газовых подъемников.
- Далее навешиваем фасад на коробку, то есть скрепляем чашки и ответные планки петель (саморезы, держащие петли, пока полностью не закручиваем, или ослабеваем, для последующей регулировки петель).
- Теперь устанавливаем газлифты; цилиндр со штоком присоединяем к прикрепленным верхним и нижним креплениям.
- Финальное действие – регулировка мебельных петель под установленные газлифты, после чего полностью закручиваем саморезы петель.

Смотрите также Сетчатые корзины для шкафов и гардеробных систем

Сетчатые корзины для шкафов — широко используемые удобные контейнеры для хранения одежды в гардеробных системах.

7029 просмотров

Подробнее Направляющие для выдвижных ящиков: шариковые или роликовые?

Выдвижной ящик — повсеместно используемый функциональный мебельный элемент. Фактически это емкость для хранения предметов, устанавливаемая в мебельные конструкции различного назначения.

8311 просмотров

Подробнее

Как использовать

Установка роликовых направляющих

При сборке корпусной мебели нередко выполняется установка роликовых направляющих, при помощи которых выдвигаются ящики. На первый взгляд, это несложный процесс, который под силу даже начинающим мастерам, однако монтаж фурнитуры требует внимательного и ответственного подхода, ведь именно от него во многом зависят срок службы и функциональность готовой конструкции.

28930 просмотров

Подробнее

Как выбрать

Ручка Гола (Gola) и ее аналоги: преимущества, комплектующие, особенности монтажа

Профили Gola и их конструктивные аналоги — набирающая все большую популярность система открывания фасадов, без использования традиционных мебельных ручек.

15703 просмотров

Подробнее

Как сделать

Как установить мебельный газлифт?

Мебельный газлифт прямого действия – механизм для открывания фасада вверх и закрывания вниз, а также для фиксации открытой мебельной дверцы в определенном положении.

8154 просмотров

Подробнее

Как выбрать

Амортизаторы для мебели

Амортизаторы для мебели – важные бытовые приспособления, обеспечивающие тишину при эксплуатации мебельных изделий и увеличивающие срок их службы.

7250 просмотров

Подробнее

Как выбрать

Как выбрать светодиодную ленту

Виды LED-лент, их основные характеристики и блоки питания к лентам.

6466 просмотров

Подробнее

Как использовать

Рейлинги для кухни

При использовании горизонтальных рейлингов их размещают на высоте около 40–50 см от столешницы. Расстояние от верхних модулей до трубы должно составлять не менее 8–10 см. Минимально приемлемой высотой размещения конструкций от пола является 90 см, максимум – от 170 до 180 см.

8663 просмотров

Подробнее

Как выбрать

Виды ручек для мебели

Мебельные ручки – маленькая, но значимая деталь. Это акцент, который помогает поддержать выбранный в интерьере стиль. Если вы заказываете новую мебель или желаете обновить уже имеющуюся — у вас всегда есть возможность подобрать ручки отдельно, и очень важно выбрать их правильно.

10035 просмотров

Подробнее

Как установить вытяжку, встраиваемую в шкаф 60 см: видео, фото

Кухня – объект повышенного риска загрязнения атмосферы её внутреннего пространства. Приготовление пищи на плите наполняет помещение испарениями блюд. Это неблагоприятно сказывается на здоровье окружающих и чистоте поверхности стен, потолка и мебели. Установка вытяжки в шкаф – один из эффективных вариантов очистки воздуха в кухне. Расскажем о видах устройств, продающихся в магазинах, принципах работы и монтажа воздуховодов. Ответим на популярные вопросы читателей.

Вытяжка, встроенная в кухонный шкаф

Принцип работы

Главное и единственное назначение кухонной вытяжки – очистка атмосферы помещения от вредных испарений варочной панели. Конструкция любой модели содержит вентилятор и основана на двух принципах работы:

Рециркуляционный.
Проточный.

Рециркуляционный

Вытяжное оборудование предназначено для работы без установки воздуховода. Оно функционирует без соединения с вентиляционным каналом. Очистка загрязнённого воздуха происходит за счёт его прохождения через систему фильтров без отвода в вентиляцию, и он не выходит наружу, оставаясь внутри кухни.

Благодаря автономной системе очистки, установка печи и вытяжки не привязана к месту положения вентиляционной шахты. Недостатком рециркуляционного метода считается отсутствие свежести очищенного воздуха.

Проточный

Проточные воздухоочистители сбрасывают загрязнённый поток в отводную трубу, подсоединённую к вентиляционной шахте. Отток воздушных масс восполняется за счёт проветривания помещения. Перепад давления создаёт свежий приток с улицы.

Вставка в шахту может иметь, помимо монтажного отверстия под отводной патрубок, узкие пазы. Через щели происходит забор воздуха из нижних этажей. Его качество может быть не очень хорошим. В этом случае пазы лучше закупорить или поставить глухой щиток только с одним пропускным отверстием.

Фильтры

Все устройства для очищения кухонной атмосферы снабжены фильтрами. Используются одноразовые и многоразовые фильтры, которые исполняют роль барьера на пути мелких жировых и шлаковых частичек.

Одноразовые

Очистные элементы одноразового использования выглядят в виде рамок с заполнением из синтепона, флизелина или гранул активированного угля. Со временем содержимое кассет обильно заполняется отходами испарений от варочного стола. Тогда их меняют на новые элементы.

Угольные кассеты для кухни

Многоразовые

Фильтры многоразового пользования представляют собой металлические сетки. Их изготавливают из стали и алюминия. Внутри обрамления находится перфорированная фольга. Периодически их промывают тёплой водой с шампунем. Практически срок службы таких фильтрующих изделий равняется продолжительности эксплуатации самой вытяжки.

Сетка металлическая фильтрующая

Многоразовые фильтры состоят из двух или трёх рамок, скреплённых клипсами, легко снимаются и быстро моются.

Мнение эксперта

Башир Рабаданов

Технолог мебельной компании Woodband

Важно. При покупке вытяжки учитывайте тип фильтра. Многоразовые элементы не нуждаются в дополнительных расходах. Одноразовые фильтры предусматривают регулярную замену и увеличивают стоимость обслуживания.

Виды вытяжных модулей

Воздухоочистительные модули различают по форме и способу крепления. Это купольные, настенные, островные и полновстраиваемые вытяжки.

Купольные

Устройства купольного вида представляют собой отдельную от кухонного гарнитура шатровую конструкцию, которая нависает над печью. Проём купола может намного превышать площадь варочной панели. Такие вытяжки целесообразно устанавливать в кухнях большой площади, квартирах-студиях или в помещениях, совмещающих оборудование для готовки пищи и столовый набор мебели. По форме они напоминают усечённую пирамиду или полусферу, плавно переходящую вверху в воздуховод.

Шведский холдинг Ikea поставляет на рынок России кухонные вытяжки от «эконом» до «преимум» класса. Купольные системы для очистки воздуха на кухнях отличаются высококлассным дизайном, простотой в управлении и обслуживании.

Купольный модуль Ikea

Настенные

Устройства крепят непосредственно к стене над печкой. Они не выступают вперёд, а имеют более плоскую конфигурацию. Настенные модули обладают мощной приточной вентиляцией. Из-за простой конструкции такие вытяжки выпускаются в разном стиле – вы подберете модель под любой дизайн.

Кухонные вытяжки британской фирмы Maunfeld представляют собой высококачественные очистные устройства производительностью до 520 м³/час. Настенные устройства отличаются изысканным дизайном, выдержанным в строгих линиях и тёмной цветовой гамме.

Настенные вытяжки Maunfeld

Островные

Потолочные вытяжки предназначены для кухонь с печкой, установленной посреди помещения. Такие устройства встречаются в основном в престижных жилищах с повышенными условиями комфорта. Монтаж островных моделей осуществляется работниками специализированных фирм.

Островная вытяжка

Встраиваемые

Порой хозяева жилья обзаводятся кухонными гарнитурами, в которых не хотят разделять сплошной фасад из навесных шкафов. Для этого предназначены встраиваемые очистные модули. Вытяжные устройства изготавливают таких габаритов, чтобы они могли свободно помещаться внутри навесных шкафчиков над плитами. Наличие такого оборудования скрыто дверцей навесного шкафа.

Встраиваемые устройства бывают стационарными и с выдвижным экраном. Встроенный телескопический воздухоочиститель отличается тем, что при его использовании выдвижная панель увеличивает всасывающую площадь, которая захватывает не только пространство над плитой, но и забирает воздух перед печкой. Это значительно влияет на производительность аппарата.

Встраиваемая вытяжка Körting с выдвижной частью

Немецкая фирма по производству бытовой техники Körting представляет широкую линейку воздухоочистительных устройств на рынке России. Продукция имеет привлекательный дизайн. Некоторые модели могут работать, как в проточном, так и в рециркуляционном режиме.

Поэтапная установка купольной вытяжки

Перед установкой каминной вытяжки вам нужно точно сориентировать положение печки относительно выходного отверстия вентиляционного канала. Обычно плиту устанавливают точно по оси вентиляционного люка. После этого приступают к установке оборудования.

Проводим на стене осевую вертикальную линию от центра варочной панели вверх до проёма канала, используя карандаш, уровень, рулетку или линейку.
Делаем отметку высоты нижнего края купола, и проводим горизонтальную линию.
На куполе замеряем расстояния от монтажных отверстий до нижнего края вытяжки. Переносим разметку точек креплений на стену.
Перфоратором сверлим гнёзда под дюбели. Вставляем в них полимерные элементы.
Для установки купола понадобится стремянка и дополнительные рабочие руки. Прислонив тыльную часть вытяжки, совмещаем монтажные отверстия с дюбельными гнёздами, и забиваем в них шурупы.
На стене делаем отметку нижнего края воздуховода.
Лишнюю часть трубы отрезаем. Делать это ножовкой ни в коем случае нельзя. Зубья пилы оставят рваные края и повредят эмаль. Обрезайте угловой машинкой, электролобзиком или циркулярной пилой.
В комплекте вытяжки обычно поставляется монтажная рамка. Отверстие канала или расширяем перфоратором, или сужаем цементным раствором под размер рамки.
Надо закрепить рамку в канале дюбелями, герметиком или клеем.
Вставляем воздуховод в вытяжку, а верхний его конец крепим в рамке.
Все соединения обрабатываем герметиком.
Перед монтажом воздухопровода нужно установить точку электропитания. Мы вам рекомендуем это сделать в двух вариантах:

по оси трубы над куполом коронкой высверливаем посадочное место под коробку и устанавливаем её на цементном растворе. К коробке перфоратором пробиваем штробу, в которую укладываем электропровод. При отключённом электросчётчике соединяем через колодку провод питания вытяжки с сетевым кабелем. Штробу заделываем шпаклёвкой. Коробку закрываем крышкой. Восстанавливаем финишное покрытие стены;
во втором случае стараемся скрытно провести провод за корпусом купола в прилегающий навесной шкаф. На нижней полке или на боковой стенке крепим розетку. На конце кабеля вытяжки крепим вилку. Розетку соединяем с сетевым проводом, который пролегает от коробки за стенками шкафов.

В обоих случаях вы нигде не увидите со стороны ни проводов, ни коробки, что способствует хорошему эстетическому восприятию смонтированного оборудования.

Руководство по установке встроенной вытяжки в шкаф

Если вы уже имели дело с такими инструментами, как электролобзик, перфоратор и другими, то установить вытяжку в кухонный шкаф не составит вам особого труда. Кухонные гарнитуры для небольших помещений имеют в своём комплекте навесной шкафчик, предназначенный именно для встроенной вытяжки. Монтаж производим в несколько этапов.

Внимание. Встраиваемые модули выпускают, рассчитанные на 45, 50, 60 и 70 см расстояния между боковыми стенками навесного шкафа. Оперируя этими данными, вы всегда можете подобрать нужную модель очистного устройства.

Прежде всего, приобретаем вытяжное устройство, которое по размерам (ширине и глубине) должно плотно помещаться в проём шкафа.
При установке кухонной стенки вытяжной ящик помещаем ровно над плитой.
Шкаф снимаем со стены и переворачиваем его вверх дном. Снимаем дверцу и среднюю полку.
На днище ставим вытяжку, и карандашом обводим устройство по периметру.
В середине контура разметки высверливаем отверстие такого размера, чтобы в него можно было ввести пилку электролобзика.
Выпил, производим от отверстия, плавно входя в линию разметки. Вынимаем сердцевину.
На полку ставим вытяжку вентиляционным отверстием, соблюдая совпадение внешних контуров обоих предметов.
Сопло обводим на полке карандашом.
Вырезаем лобзиком монтажное отверстие.
То же проделываем и с верхней плоскостью шкафа.
Вставляем оборудование внутрь шкафа. Крепим его винтами к вытяжному проёму.
На сопло одеваем полку и закрепляем её на боковых стенках ящика.
Шкаф с вытяжкой возвращаем на прежнее место.
Продеваем гофру через полки и одеваем её конец на сопло. Крепим воздуховод хомутом. Верхнее окончание воздуховода вводим в вентиляционный канал. Также поступают с полимерной и металлической трубой.
Все стыки заполняем герметиком.
Правильно подключаем питание к оборудованию аналогично способам, описанным в предыдущей главе.

Мнение эксперта

Александр Диденко

Сборщик мебели в компании Мабакс

Совет: если выводы вытяжки и вентиляционного канала имеют круглое или прямоугольное сечение, а воздуховод наоборот, то для этого существуют переходники. Поэтому заранее запаситесь этими изделиями.

Особенности монтажа воздуховодов

Трубы могут быть в виде гофрированного шланга, пластиковых цилиндров или металлических коробов.

Существуют конструкции, представляющие собой широкие сплюснутые полимерные камеры. Их секции удобно собирать в один трубопроводов для укладки воздуховода поверх навесных шкафов. Сегменты соединяют клеем и герметиком.

Если круглые и коробчатые трубопроводы будут иметь длинную изогнутую линию прокладки, их крепят на стенах с помощью дюбелей Г-образной формы.

Как сделать ящик под вытяжку на кухне своими руками

При отсутствии в кухонном гарнитуре навесного шкафа для вытяжного устройства, его легко изготовить дома самостоятельно.

Делаем чертёж деталей шкафа и схему его сборки.
Готовим исходный материал – лист ламинированного ДСП или МДФ. Для небольшого шкафа понадобится не больше 2 м² материала.
Днище можно не делать, а вместо него установите рамку из металлических уголков. В них просверливайте отверстия соответственно расположению монтажных проёмов в основании вытяжки.
В полках вырезают проёмы под воздуховод (см. предыдущую главу).
С помощью шуруповёрта и метизов собираем корпус ящика
Устанавливаем вытяжку в готовый шкаф. Винтами крепим устройство к металлической рамке. Можно врезать устройство в днище ящика (см. предыдущую главу).
Дверцу шкафчика лучше всего закрепить на газлифтах. Вертикально поднимающаяся плоскость, не будет мешать смежным навесным шкафам. Не забудьте прочитать, как делается .
Мебельный бокс с вытяжным оборудованием навешиваем на стену над варочной панелью. Если стена сделана из гипсокартона, посмотрите статью .

Мнение эксперта

Александр Диденко

Сборщик мебели в компании Мабакс

Совет. Воспользуйтесь услугами специализированной мастерской или отдела строительного супермаркета по продаже ДСП или МДФ для изготовления шкафа. Мастера найдут для вас детали нужных размеров из складских обрезков. Там же закажите торцовку элементов корпуса ящика.

Ответы на популярные вопросы

На наш сайт приходит от читателей много вопросов, касающихся изготовления, сборки мебели и установки кухонного оборудования. На некоторые из них мы постараемся исчерпывающе ответить.

Целесообразна ли установка встраиваемой вытяжки в шкаф без воздуховода?

Конечно, монтаж воздуховода — это дополнительная, порой трудоёмкая работа. Вы сами должны оценить нужность устройства отвода воздушного потока напрямую в вентиляционный канал. Объём помещения, частота пользования кухонной плитой, условия притока наружного воздуха – всё это факторы, влияющие на выбор проточного или рециркуляционного режима работы вытяжки.

Если вам достаточно обойтись возвратом через фильтрационную систему вытяжки очищенного потока воздушной массы, то воздуховод вам не нужен.

Как установить встроенную вытяжку с выдвижной частью?

Установка очистного оборудования с выдвижной частью ничем не отличается от монтажа стационарного оборудования. Нужно проследить за тем, чтобы развёрнутая всасывающая панель полностью нависала над варочной площадью плиты.

Как установить встраиваемую вытяжку в шкаф большого размера?

Это делают точно так же, как и при монтаже оборудования, плотно входящего между стенками шкафа. Единственное отличие в том, что нужно соблюсти точное положение вытяжки ровно над плитой. На фотографиях показаны примеры дополнительных перегородок внутри шкафа, которые укрепляют конструкцию.

Что делать если мощности недостаточно?

Компактные вытяжные устройства часто обладают таким недостатком, как малая мощность установки. Для повышения производительности очистного оборудования применяют канальные вентиляторы. Их врезают в воздуховод с помощью переходников в любом доступном месте.

Монтаж канального механизма делается с целью наращивания мощности воздушного потока. То есть работают одновременно (параллельно) канальный и вытяжной вентиляторы. Можно откорректировать режимы работы вытяжки установкой дополнительного тумблера для отдельного включения канального вентилятора.

В некоторых случаях корпус вытяжки используют только в качестве части воздухопровода. Устанавливают мощный наружный вентилятор, который резко увеличивает производительность оборудования с 800 – 1000 м³/ч до 1500 – 2000 м³/ч.

Как сделать, чтобы вытяжка не мешала естественной вентиляции?

Для решения данной проблемы применяют тройник с антивозвратным клапаном. Устройство выглядит так, как если бы в воздуховод в месте входа в вентканал был бы врезан дополнительный патрубок с открытым отверстием.

В патрубке установлен лючок, который отрегулирован так, что при включённом вентиляторе закрывает собой входное отверстие. При отключённой вытяжке запорный диск возвращается в исходное состояние и открывает доступ воздуха из вентиляции.

Заключение

Мы надеемся, что в этой статье вы нашли всё, что интересовало вас по поводу установки вытяжки для своей кухни. Широкий ассортимент кухонного оборудования существенно расширяет выбор нужной вам модели вытяжки.

Сборка кухонной мебели в Санкт-Петербурге

Наименование услуги	Стоимость
Сборка и монтаж мебели для кухни (пункты 1-6)	10% от общей стоимости договора розничной купли-продажи
1. Выезд сборщиков в пределах КАД.
2. Сборка элементов кухонной мебели.
3. Установка напольных корпусов (пеналов), без изменения их размера либо геометрии (скрепление модулей между собой, установка по уровню, навес фасадов, регулировка мебельной фурнитуры).
4. Монтаж навесных корпусов на стену. ВНИМАНИЕ стена должна быть капитальной, либо подготовленной к монтажу. Мастер вправе отказать в монтаже навесных элементов, если посчитает что крепление будет ненадежным.
5. Установка ручек и декоративных элементов (боковых накладных панелей, декоративных карнизов, цоколя, стенного бордюра, стеновых панелей).
6. Установка, подгонка столешницы, стеновой панели под размер гарнитура (включает ОДИН поперечных распил каждой столешницы и каждой стеновой панели).

Минимальная стоимость монтажа.	2780р.
Выезд сборщика за пределы КАД в одну сторону.	30р.за 1км.
Простой сборщиков по вине покупателя (ожидание более часа, невозможность проводить шумные работы, отсутствие документов).	230р.час
Ложный выезд сборщика.	1000р.
Выезд мастера в магазин по просьбе клиента.	500р.
Вынос упаковки	800р.
Установка и подключение бытовой техники
Установка мойки. Выпил отверстия в столешнице. Обработка выпила герметиком. Крепление мойки к столешнице.	650р.
Подключение мойки. Установка и подключение сифона, смесителя на готовые выводы водоснабжения и канализации.	650р.
Установка варочной поверхности. Выпил отверстия в столешнице. Обработка выпила герметиком. Крепление варочной поверхности к столешнице.	650р.
Подключение Варочной поверхности. Подключение силового кабеля к колодке варочной поверхности, силовому разъёму.	500р.
Установка Духового шкафа. Установка и крепление духового шкафа.	500р.
Подключение Духового шкафа. Установка вилки на кабель духового шкафа, подключение в эл. розетку.	500р.
Установка Посудомоечной машины (встроенной, отдельно стоящей). Установка, крепление, навес фасада.	650р.
Подключение Посудомоечной машины. Подключение к электричеству, воде и канализации (на готовые выводы).	500р.
Установка Стиральной машины (встроенной, отдельно стоящей). Установка, крепление, навес фасада.	650р.
Подключение Стиральной машины. Подключение к электричеству, воде и канализации (на готовые выводы).	500р.
Установка и подключение встраиваемого холодильника. Монтаж, крепеж, навес фасадов. Подключение к электрической розетке.	1700р.
Установка и подключение отдельно стоящего холодильника.	500р.
Установка Вытяжки. Крепление к стене, потолку или каркасу шкафа без его переделки.	650р.
Подключение вытяжки к системе вентиляции гофрированным шлангом.	500р.
Подключение вытяжки к системе вентиляции пластиковым коробом.	340р.м.п.
Установка и подключение встраиваемой микроволновой печи. Монтаж, крепление. Подключение к электрической розетке.	650 р.
Установка и подключение встраиваемой кофе машины. Монтаж, крепление. Подключение к электрической розетке.	650р.
Установка и подключение измельчителя.	1200р.
Установка и подключение фильтра очистки воды.	700р.
Переделка модуля напольного/навесного (изменение конструкции, размеров).	450р.ед.
Переделка пенала (изменение конструкции, размеров).	1000р.ед.
Переделка выкатного/выдвижного ящика (изменение конструкции, размеров).	200р.ед.
Установка столешницы (ДСП), приобретенной отдельно от комплекта мебели.	340р.м.п.
Установка стеновых панелей приобретенных отдельно от комплекта мебели	230р.м.п.
Продольный пил столешницы / Поперечный пил столешницы.	350 р. ед.
Продольный / Попреречный пил стеновой панели (фартука).	250 р. ед.
Изготовление отверстия в каркасах шкафов, столешницах, стеновых панелях, для прокладки коммуникаций.	120р.ед.
Еврозапил столешницы	4500р.ед.
Монтаж розеток, выключателей.	120р.ед.
Демонтаж розеток, выключателей.	120р.ед.
Установка штучных аксессуаров.	120р.ед.
Установка барной стойки, приобретенной отдельно от комплекта мебели.	1700р.
Скругление угла столешницы по месту фрезером. Кромкование скругленной части.	850р.
Скругление столешницы под барную стойку по месту (полу радиус). Кромкование скругленной части.	1700р.
Геометрический распил столешницы под скос (зависит от сложности монтажных работ).	от 450р.
Кромкование по месту.	200 р.м.п.
Фрезеровка отверстия под петлю.	120р.
Пил под нужный градус специализированным электроинструментом по месту (карнизы, декоративные элементы).	170р.ед.
Демонтаж кухонного модуля.	200р.
Демонтаж мойки клиента с отключением коммуникаций.	650р.
Монтаж светильника накладного типа	150р.ед.
Монтаж светильника врезного типа	300р.ед.
Монтаж светодиодной ленты	100 р. м.п.
Монтаж светодиодной ленты в накладном профиле	200 р. м.п.
Монтаж светодиодной ленты в врезном профиле с фрезеровкой и подключением	850р.м.п.
Подготовка помещения под монтаж кухонной мебели
Является отдельной услугой, минимальная стоимость выезда	3340р.
Штробление бетонной стены под электропроводку с применением штробореза и пылесоса	670р.п.м.
Прокладка кабеля в штробу с оштукатуриванием	170р.м.п.
Отверстие в стене (бетон) под подрозетник 68мм	450р.шт.
Монтаж подрозетника с оштукатуриванием	170р. шт.
Монтаж силового разъёма	340р. шт.
Изменение отвода и подвода водоснабжения	450р.м.п.
Монтаж сантехнических фитингов	230р.ед.
Прокладка кабеля в кабель канале	170р.п.м.

Как установить газлифт для кухонных шкафов (15 фото): пошаговая инструкция и схема

Автор Екатерина Миранова На чтение 4 мин. Опубликовано 16.11.2018 Обновлено 10.06.2020

Газлифты — амортизирующие механизмы, предназначенные для дверей горизонтального открытия. Механизм относится к кронштейнам. Главная суть работы газлифта — амортизация при открывании и закрытии дверок, их удержании.

Механизм помогает открывать и закрывать шкафы без усилий, распахивать дверки полностью, чтобы увидеть, что находится внутри шкафчика.

Газлифт полностью герметичен. Азот закачивается при изготовлении, поэтому при поломке в процессе эксплуатации его невозможно отремонтировать.

Список достоинств лифта можно составить из следующих свойств:

саморегуляция плавного хода;
надежная фиксация в открытом состоянии;
фрикционное и автоматическое открытие;
крепеж на любой из материалов мебели;
дверь открывается даже без ручки.

Конструкция газового лифта

Представляет собой конструкцию из следующих компонентов, сделанных из пластика и металла:

Втулка.
Конус лифта.
Внешняя и внутренняя полости.
Подъемный шток.
Посадочный, внешний и внутренний конуса.
Кнопка.
Уплотняющий элемент.
Газовый клапан.
Подшипник.
Канал, переспускающий газ.

Как правильно установить газлифт на кухонный шкаф?

В начале работы нужно подобрать инструмент и произвести разметку, закупить газлифты и комплектующие. Газлифты характеризуются разными параметрами и усилием, при котором пружина сжимается. Устройство должно соответствовать размерам мебели. Обычно размеры мебели стандартные и для нее выпускаются три основных варианта газлифтов по размерам. Нужно знать максимальное выдвижение штока и длину сложенного механизма.

Усилие сжатия нужно при расчете конструкции для дверок разной массы с учетом всего покрытия и фурнитуры. Величина сжатия пружины нормируется и указана в техпаспорте механизма, измеряется в ньютонах и может быть по величине в 60, 80, 100 и до 140 Н. По весу двери рассчитывается газлифт из расчета килограмма массы двери на 10 ньютонов усилия сжатия.

Способов крепления много. Часто употребляются плоские площадки, монтируемые на боковинах шкафа шурупами и саморезами. Для деревянной мебели используются вкручиваемые держатели.

Какой инструмент понадобится при монтаже?

Необходим набор инструментов — одного не хватит. Если вы хотите произвести установку самостоятельно, вам понадобятся:

Метр, линейка или рулетка.
Молоток и плоскогубцы.
Дрель (лучше электрическая).
Отвертка или шуруповерт (последний предпочтительнее).

Шаг 1. Разметка перед установкой

Перед установкой устройства производится разметка в нише шкафа и расчеты, необходимые для установки. Также производится разметка центров мест крепления по обеим сторонам ниши и на дверце.

Шаг 2. Монтажные работы

Установка газлифта на кухонный шкаф осуществляется следующим образом:

1. Вначале закрепляются основания к бокам шкафчика на местах, размеченных ранее.

2. Устанавливаются пластины и скобы с пружинами. Скоба вкручивается, головка газлифта защелкивается прямо на ней.

3. Центр крепления должен совпадать с размеченным, крепится основание в разных вариантах 3-мя или 4-мя шурупами или саморезами. Головка конструкции фиксируется в отверстиях.

Важно! При искривлении пластины лифт не работает.

4. Аналогично производятся действия по закреплению на дверце мебели. Угол наклона шарнира должен быть 8 градусов.

Схема установки газлифта

5 советов по монтажу

В связи с самостоятельным проведением крепления устройства можно предоставить несколько полезных советов:

Механизм должен закрепляться на боковины ниши — иначе будет перекос крепления.
Дверца в шкафчике должна быть усиленно закреплена с помощью двух дополнительных мебельных петель.
Лифты лучше выбирать с усилием до 80 ньютонов, двери большей массы отсутствуют на практике.
Фурнитура на дверцах должна быть установлена до установки газлифтов.
При монтаже кухонного шкафа он не должен висеть на стене.

Верхние шкафы оснащены газовым лифтом.

Газлифты очень удобны и расширяют функциональность шкафов и другой мебели. Небольшая цена и возможность купить и самостоятельно установить их со стороны фасада дают им преимущества перед другими конструкциями. Недостаток устройства — отсутствие возможности починить уже установленный газлифт для кухни. В интернете есть много видео и дана полная инструкция, как крепить устройство. Поставить его можно на шкаф из любого материала.

дизайн и ремонт интерьера кухни, стили, мебель, техника, аксессуары Проект кухни / Всё о красивой и комфортной кухне

Кухонный гарнитур может состоять из различных мебельных модулей. К одним из таких модулей относится кухонный шкаф под вытяжку. Но не для любой вытяжки нужен мебельный короб. Здесь всё зависит от типа кухонной вытяжки, который отличается способом установки, внешним видом и особенностями конструкции. В данном случае речь пойдёт о двух видах кухонных вытяжек, это подвесные вытяжки и встраиваемые вытяжки.

Кухонные модули под вытяжки можно приобрести уже готовые, так как подобная техника изготавливается по определенным стандартам и размерам, заказать у производителя либо сделать самостоятельно.

Стандартная ширина кухонного короба, в который будет монтироваться вытяжка, обычно равна 500 мм или 600 мм. Глубина кухонного шкафа под вытяжку должна быть не меньше 280 мм. Высота модуля шкафа под вытяжку рассчитывается исходя из положенных норм и удобств, чтобы пользоваться вытяжкой было комфортно. Кухонную вытяжку принято устанавливать не ниже 650 мм и не выше 900 мм от варочной поверхности.

шкафы под вытяжки

Встраиваемая кухонная вытяжка подразумевает под собой обязательное наличие навесного шкафа. Подвесные же вытяжки можно устанавливать и без верхнего модуля. Но всё же для более эстетичного общего вида, единства кухонного гарнитура и маскировки подключения кухонный модуль лучше установить над вытяжкой.

Конструкция короба под вытяжку

Внутренняя конструкция короба под вытяжку может выглядеть по-разному. Это может быть просто модуль без полок с вырезами в нижней и верхней горизонтальных плоскостях под гофру. Гофра при этом будет находиться внутри шкафа и когда шкаф будет открыт, её будет видно. В этом случае можно установить полку, но в ней будет отверстие под гофру.

Есть и другой вариант внутренней конструкции шкафа под вытяжку, который поможет полностью спрятать гофру. Когда глубина нижней горизонтальной плоскости стандартная, например, 300 мм, а глубина верхней горизонтальной плоскости меньше, например, 120 мм. В этом случае можно поставить заднюю стенку с полкой между горизонтальными плоскостями. Задняя стенка скроет за собой гофру и создаст дополнительную жёсткость, а полка станет дополнительным местом хранения.

конструкция короба под вытяжку

Фасады на кухонном модуле под вытяжку также могут быть разными. Это может быть один фасад с горизонтальным открыванием, например, с помощью газлифтов или других подъёмных механизмов. Либо один или два фасада на шкаф под вытяжку с распашным открыванием. Если планируется открывание с помощью подъёмников, то следует внимательно рассчитывать внутреннее пространство, в том числе и глубину, для установки этой фурнитуры.

Шкаф под встраиваемую вытяжку отличается от модуля для подвесной вытяжки нижней горизонтальной плоскостью. Так как встраиваемая часть вытяжки должна находиться внутри короба, то низ шкафа приподнимается на высоту встраиваемой части. Здесь также можно выбрать один из вариантов внутренней конструкции короба, со стенкой закрывающей гофру, либо с видимой гофрой при открытых фасадах.

Стоит учесть, что в навесном шкафу под встраиваемую вытяжку нижние петли должны быть смещены вверх, на высоту встраиваемой конструкции.

маскировка подключения гофры

Также место соединения вытяжки купольного типа с гофрой можно закрыть фасадом. Это поможет спрятать гофру от вытяжки и придать кухонному гарнитуру гармоничный и законченный вид.

Раздел 6B: Вентиляция лаборатории

РАЗДЕЛ 6B: Вытяжные шкафы и вентиляция лаборатории

Вытяжные шкафы и лабораторная вентиляция (вверху)

Одним из основных устройств безопасности в лаборатории является вытяжной шкаф. Хорошо спроектированный кожух при правильной установке и обслуживании может предложить значительную степень защиты для пользователя при условии, что он используется надлежащим образом и понятны его ограничения.
В этом разделе рассматривается ряд тем, направленных на то, чтобы помочь лабораторным работникам понять ограничения и надлежащие методы работы для безопасного использования вытяжных шкафов и других местных вентиляционных устройств.
В Принстоне существует два основных типа вытяжных шкафов:
Постоянный объем — при постоянном расходе выхлопных газов или количестве воздуха, проходящего через вытяжной шкаф. Следовательно, когда створка опускается и площадь поперечного сечения проема капота уменьшается, скорость воздушного потока (торцевая скорость) через капюшон пропорционально увеличивается. Таким образом, более высокая скорость движения лица может быть достигнута за счет опускания створки.
и с переменным объемом воздуха (VAV) — где расход отработанного воздуха или количество воздуха, протекающего через капюшон, изменяется при регулировке створки для поддержания заданной скорости лица. Следовательно, когда створка опускается и площадь поперечного сечения отверстия капота уменьшается, скорость воздушного потока (лицевая скорость) через капюшон остается неизменной, в то время как общий объем воздуха выпускается меньше.

Как работает вытяжной шкаф (вверху)

Вытяжной шкаф — это вентилируемое помещение, в котором содержатся газы, пары и дым. Вытяжной вентилятор, расположенный наверху лабораторного здания, втягивает воздух и содержащиеся в воздухе загрязнители из вытяжки через воздуховоды, соединенные с вытяжкой, и выбрасывает их в атмосферу.
Типичный вытяжной шкаф, используемый в лабораториях Принстонского университета, оборудован подвижной передней створкой и внутренней перегородкой . В зависимости от конструкции створка может двигаться вертикально, горизонтально или их комбинация и обеспечивает некоторую защиту пользователя капюшона, выступая в качестве барьера между работником и экспериментом.
Прорези и перегородки направляют выпускаемый воздух. Во многих вытяжках их можно отрегулировать для обеспечения наиболее равномерного потока.Важно, чтобы перегородки не были закрыты или заблокированы, поскольку это блокирует выпускной путь.
Аэродинамический профиль или скошенная рамка вокруг лицевой стороны капота обеспечивает более равномерный поток воздуха в капюшон, избегая резких изгибов, которые могут создавать турбулентность.
В большинстве установок вытяжного шкафа расход выхлопных газов или количество воздуха, проходящего через колпак, является постоянным. Следовательно, когда створка опускается и площадь поперечного сечения проема капота уменьшается, скорость воздушного потока (торцевая скорость) через капюшон пропорционально увеличивается.Таким образом, более высокая скорость движения лица может быть достигнута за счет опускания створки.

Использование вытяжных шкафов от химикатов (вверху)

Вытяжной шкаф используется для контроля воздействия опасных или пахнущих химикатов на пользователя вытяжного шкафа и сотрудников лаборатории и предотвращения их попадания в лабораторию. Вторая цель — ограничить влияние разлива путем частичного ограждения рабочей зоны и втягивания воздуха в ограждение с помощью вытяжного вентилятора. Этот входящий поток воздуха создает динамический барьер, который сводит к минимуму перемещение материала из колпака в лабораторию.
В хорошо спроектированном, правильно функционирующем вытяжном шкафу только примерно от 0,0001% до 0,001% материала, выбрасываемого в воздух внутри вытяжного шкафа, фактически выходит из вытяжного шкафа и попадает в лабораторию.
Когда нужен вытяжной шкаф?
Определение необходимости вытяжного шкафа для конкретного эксперимента должно основываться на анализе опасностей запланированной работы. Такой анализ должен включать:
Обзор физических характеристик, количества и токсичности используемых материалов;
Методика эксперимента;
Летучесть материалов, присутствующих во время эксперимента;
Вероятность их выпуска;
Количество и сложность манипуляций; и
Навыки и знания человека, выполняющего работу.

Надлежащая практика работы (вверху)

Уровень защиты, обеспечиваемый вытяжным шкафом, зависит от способа его использования. Никакой вытяжной шкаф, каким бы хорошо он ни был спроектирован, не может обеспечить адекватную локализацию, если не используются надлежащие лабораторные методы, как указано ниже:
Надлежащее планирование и подготовка являются ключевыми моментами . Пользователь вытяжки должен знать стандартную рабочую конфигурацию (SOC) вытяжки и должен спланировать эксперименты так, чтобы SOC можно было поддерживать всякий раз, когда возможен выброс опасных материалов.SOC относится к положению створки. Схематический рисунок SOC отображается на передней панели каждого вытяжного шкафа.
Перед тем, как использовать вытяжку, пользователь должен проверить наклейку на вытяжке , чтобы определить, где должна быть расположена створка, чтобы обеспечить оптимальную герметичность для этого конкретного агрегата.
Пользователь вытяжки должен также проверить магнитный манометр или другой индикатор эффективности вытяжки и сравнить его показания с показаниями, указанными на наклейке с обследованием вытяжки.Если показание значительно отличается (15% или более для магнитогидравлического манометра) от показания на наклейке, возможно, вытяжка не работает должным образом.
Предметы, загрязненные пахучими или опасными материалами, следует вынимать из вытяжного шкафа только после дезактивации или при помещении в закрытый внешний контейнер, чтобы избежать выброса загрязняющих веществ в воздух лаборатории.
При использовании баллонов, содержащих высокотоксичные газы или газы с сильным запахом, используйте минимальное практическое количество.Рассмотрите возможность использования диафрагмы, ограничивающей поток, чтобы ограничить скорость выпуска в случае отказа оборудования. В некоторых случаях могут потребоваться устройства управления выхлопной системой или мониторинг выбросов в выхлопной трубе.
Чтобы оптимизировать работу вытяжного шкафа, следуйте инструкциям, перечисленным ниже:
Отметьте линию лентой на расстоянии 6 дюймов позади створки и держите все химикаты и оборудование за этой линией во время экспериментов. Это поможет предотвратить утечку материалов из вытяжки при возникновении таких помех, как потоки воздуха от людей, проходящих мимо вытяжки и т. Д., мешают потоку воздуха на лицевой стороне капюшона.

Изображения из вытяжных шкафов Kewaunee

Плохое размещение материалов.

Хорошее размещение материалов.

Лучшее размещение материалов.

- Обеспечьте сборные бассейны для контейнеров, которые могут разбиться или разлиться, чтобы свести к минимуму распространение пролитых жидкостей.
- Держите створку полностью опущенной каждый раз, когда в процессе эксперимента капюшон остается без присмотра. Примечание: опускание створки не только обеспечивает дополнительную индивидуальную защиту, но также приводит к значительному энергосбережению .
- Никогда не используйте вытяжку для контроля воздействия опасных веществ, пока не проверит правильность ее работы. .
- Осмотрите перегородки (отверстия вверху и сзади капота), чтобы убедиться, что прорези открыты и ничем не загорожены.Для оптимальной производительности отрегулируйте перегородки при работе с высокотемпературным оборудованием и / или тяжелыми газами или парами. На рисунке ниже показаны предлагаемые положения перегородки.

Нормальное положение перегородки — все щели открыты.

Положение паза для высокотемпературного оборудования , например, конфорок.

Нижний паз минимизирован, так как нагретые пары имеют тенденцию подниматься.

Положение паза для тяжелых газов и паров.

Верхний слот свернут.

Изображения из вытяжных шкафов Кевауни

Не блокировать слоты . Если в вытяжке необходимо разместить крупногабаритное оборудование, поместите его на блоки, чтобы поднять его примерно на 2 дюйма над поверхностью, чтобы воздух мог проходить под ним. См. Рисунок ниже.

Изображения из вытяжных шкафов Kewaunee

Неудачное размещение крупногабаритного оборудования

Хорошее размещение крупного оборудования

- Разместите крупное или громоздкое оборудование рядом с задней частью вытяжного шкафа. Крупные предметы рядом с лицевой стороной бленды могут вызвать чрезмерную турбулентность воздуха и колебания скорости лица.
- Не используйте вытяжку в качестве накопительного устройства. Храните внутри вытяжки только материалы, необходимые для эксперимента. Если химические вещества должны храниться в вытяжке в течение определенного периода времени, установите полки по бокам вытяжки, подальше от перегородок. См. Использование вытяжки в качестве запоминающего устройства для получения дополнительной информации.
- Держите створку капота в чистоте и прозрачности.
- Проверьте область вокруг вытяжки на предмет источников поперечных сквозняков, таких как открытые окна, решетки приточного воздуха, вентиляторы и двери. Поперечные сквозняки могут вызвать турбулентность, которая может привести к утечкам из вытяжного шкафа в лабораторию.
- Вытягивайте только руки и руки в капюшон и не опирайтесь на него. Если пользователь колпака встает лицом к лицу, потоки воздуха, создаваемые турбулентным потоком воздуха, могут переносить загрязнения в зону дыхания экспериментатора.
- Удаляйте все химические остатки из камеры вытяжки после каждого использования.
- Все электрические устройства должны подключаться за пределами вытяжки , чтобы избежать электрической дуги, которая может воспламенить горючие или химически активные вещества.
- НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВЫТЯЖКУ ДЛЯ КАКИХ-ЛИБО ФУНКЦИЙ, ДЛЯ КОТОРОЙ НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНА . Некоторые химические вещества или реакции требуют специально сконструированных вытяжек. Примерами являются реакции с хлорной кислотой или высоким давлением. Большинство вытяжек специального назначения имеют маркировку, для которой они предназначены. См. Типичные случаи неправильного использования вытяжных шкафов для получения дополнительной информации.

Распространенные злоупотребления и ограничения (вверху)

При правильном использовании вытяжной шкаф может быть очень эффективным устройством для локализации опасных материалов, а также обеспечивать некоторую защиту от брызг и незначительных взрывов. Даже в этом случае средний вытяжной шкаф имеет несколько ограничений.
Твердые частицы : Вытяжной шкаф не предназначен для сдерживания высокоскоростных выбросов твердых частиц, если створка не закрыта полностью.
Системы под давлением : Газы или пары, выходящие из систем под давлением, могут двигаться с достаточной скоростью, чтобы выйти из вытяжного шкафа.
Взрывы : Капюшон не способен сдерживать взрывы, даже когда створка полностью закрыта. Если существует опасность взрыва, пользователь должен обеспечить закрепленные барьеры, экраны или ограждения достаточной прочности для ее отклонения или сдерживания. Такие преграды могут существенно повлиять на воздушный поток в вытяжке.
Хлорная кислота : Обычный вытяжной шкаф нельзя использовать для хлорной кислоты. Пары хлорной кислоты могут оседать на воздуховодах, вызывая отложение кристаллов перхлората. Перхлораты могут накапливаться на поверхностях и, как известно, взрываются при контакте, вызывая серьезные травмы у исследователей и обслуживающего персонала. Для таких работ необходимо использовать специализированные вытяжки с хлорной кислотой, изготовленные из нержавеющей стали и оборудованные системой смыва.
Пороги из воздушной фольги : Многие вытяжные шкафы оснащены плоскими или закругленными порогами или воздушной фольгой, которые плавно направляют поток воздуха через рабочую поверхность.Подоконники не должны сниматься или модифицироваться пользователем вытяжки. На эти подоконники нельзя ставить предметы. Материалы, высвобождаемые из контейнеров, размещенных на подоконниках, могут не улавливаться надлежащим образом. Кроме того, предмет на подоконнике может помешать быстрому и полному закрытию створки в экстренной ситуации.
Губки для локализации разливов : Большинство современных вытяжных шкафов имеют утопленные рабочие поверхности или выступы для локализации разливов, помогающие сдерживать незначительные разливы жидкости. Во многих случаях эти губы имеют ширину в несколько дюймов.Емкости с жидкостями нельзя ставить на кромку капота.
Горизонтальные раздвижные створки : Пользователю вытяжки запрещается снимать раздвижные створки. Горизонтальные створки капюшонов спроектированы и сбалансированы таким образом, чтобы в любой момент не открывать более половины лица. Удаление створок может снизить скорость забоя ниже допустимого уровня.
Трубка для выхлопа : Трубка часто используется для отвода выхлопных газов к вытяжке от оборудования, расположенного на некотором расстоянии.Это не эффективный метод контроля.
Подключения к вытяжной системе : Иногда исследователю может потребоваться местная вытяжная вентиляция, отличная от той, которая обеспечивается существующим вытяжным шкафом. Новое устройство не может быть подключено к существующему вытяжному шкафу без явного разрешения начальника отдела или руководителя специального оборудования. Добавление устройств даже к самой простой выхлопной системе без надлежащей оценки и регулировки обычно приводит к снижению производительности существующего кожуха и / или неадекватной производительности дополнительного устройства.
Микроорганизмы : Работа с вредными микроорганизмами должна выполняться в шкафу биобезопасности, а не в химическом вытяжном шкафу. Дополнительную информацию см. В Руководстве по биобезопасности.
Высоко опасные вещества : Хорошо спроектированный вытяжной шкаф будет содержать 99,999 — 99,9999% загрязняющих веществ, выделяемых в нем при правильном использовании. При работе с очень опасными веществами, требующими большей локализации, чем предлагает вытяжной шкаф, подумайте об использовании перчаточного ящика.
Контроль загрязнения: Нефильтрованный вытяжной шкаф не является устройством контроля загрязнения. Все загрязнения, которые удаляются системой вентиляции, выбрасываются прямо в атмосферу. Аппараты, используемые в вытяжных шкафах, должны быть оснащены конденсаторами, ловушками или скрубберами для удержания и сбора отработанных растворителей, токсичных паров или пыли.
Удаление отходов: Вытяжной шкаф не следует использовать для удаления отходов. Умышленное попадание мусора в вытяжной шкаф является нарушением экологических норм.Как описано выше, вытяжка не является устройством для борьбы с загрязнением окружающей среды.
Вытяжной шкаф как запоминающее устройство
Вытяжные шкафы
разработаны специально для обеспечения вентиляции и защиты сотрудников лаборатории во время химических манипуляций. Обеспечиваемый ими воздушный поток значительно превышает поток воздуха, необходимый для хранения закрытых контейнеров даже с наиболее токсичными из летучих материалов. Таким образом, хранение материалов является неправильным использованием дорогостоящего оборудования.
В целом, хранение химикатов в вытяжных шкафах категорически не рекомендуется. См. Легковоспламеняющиеся материалы для получения дополнительной информации о правильном хранении легковоспламеняющихся, токсичных или пахнущих химикатов.
Реалии доступного пространства и оборудования в некоторых лабораториях могут затруднить или сделать невозможным полностью запретить использование рабочих мест с вытяжками для хранения. В таком случае рекомендуется следующая общая политика:

Вытяжки, активно используемые для экспериментов

Хранение материалов следует свести к минимуму или вообще исключить.Материалы, хранящиеся в вытяжке, могут отрицательно повлиять на предусмотренную защиту. Кроме того, вытяжной шкаф часто является средоточием наиболее опасных работ, проводимых в лаборатории. Наличие горючих или летучих высокотоксичных материалов может только усугубить проблемы, возникающие в результате взрыва или пожара в вытяжном шкафу. Даже если они не имеют прямого отношения к такому событию, попытки контролировать или тушить пожар могут привести к рассыпанию хранящихся материалов.

Вытяжки не в активном использовании

Материалы, требующие вентилируемого хранения (e.g., летучие и высокотоксичные или пахучие вещества) могут храниться в вытяжном шкафу, если они должным образом разделены и колпак размещен так, чтобы запрещать его использование для экспериментальной работы.

Показатели эффективности вытяжки (вверху)

Все вытяжные шкафы в Принстонском университете оснащены устройствами для непрерывного контроля воздушного потока того или иного типа в виде магнитогидравлического датчика, индикатора потока с цветовой кодировкой или монитора скорости движения лица. Некоторые оборудованы сигнализацией.
На каждой вытяжке также есть наклейка с важной информацией, которая поможет определить, правильно ли работает данная вытяжка и подходит ли она для выполняемой работы.
Устройства непрерывного мониторинга

Манометр статического давления (Magnehelic)

Большинство вытяжных шкафов в университетском городке оборудовано манометрами статического давления, которые измеряют разницу статического давления через отверстие в воздуховоде или между лабораторией и вытяжным воздуховодом вытяжного шкафа. Большинство устройств представляют собой анероидные манометры, такие как магнехлики, которые устанавливаются на передней части капота над створкой.

Манометр — это индикатор расхода со шкалой, отображающей единицы давления, а не скорости. Изменения в магнитогидравлических показаниях не являются линейно пропорциональными изменениям скорости забоя; поэтому его следует использовать только как показатель эффективности вытяжки.

Показания магнитогидравлического манометра во время последнего обследования вытяжного шкафа показаны на каждой наклейке с оценкой вытяжного шкафа.Разница в 15% или более в магнитогидравлических показаниях от показаний, указанных на наклейке, свидетельствует о том, что скорость потока в канале и, следовательно, забойная скорость, возможно, значительно изменились со времени последнего исследования. Если пользователь замечает такое изменение или у него есть какие-либо другие основания подозревать, что вытяжка не работает должным образом, обратитесь в EHS по телефону 258-5294 для повторного осмотра вытяжки.

Индикаторы расхода с цветовой кодировкой

Некоторые вытяжки оснащены устройствами FlowSafe, а не магнитогидравлическими датчиками.Это устройство постоянно измеряет скорость движения вытяжки и с помощью иглы, указывающей либо на зеленый (навсегда), либо на красный цвет, указывает, правильно ли работает вытяжка.

Мониторы скорости лица

Некоторые из новых вытяжек имеют устройства для измерения постоянной скорости забоя. Светодиодный индикатор скорости движения лица находится на устройстве в верхнем углу отверстия капота. Показание показывает фактическую скорость движения колпака и должно быть отрицательным числом, чтобы отразить, что направление потока в колпак отрицательное, а не положительное из колпака.

Вытяжки с сигнализацией

Многие вытяжки в районах Фрик, Моффетт и E-Quad оснащены сигнализацией положения створки. Эти кожухи предназначены для работы с створкой кожуха, опущенной примерно на 20 дюймов над основанием кожуха, для экономии энергии за счет выпуска воздуха с меньшим расходом, чем это было бы необходимо в противном случае.

Когда створка поднимается более чем на 20 дюймов, раздается звуковой сигнал и начинает мигать красный свет, предупреждая пользователя капюшона и других сотрудников лаборатории о том, что скорость движения лица капюшона теперь, вероятно, будет ниже 100 футов в минуту.В случае, если створка должна быть поднята более чем на 20 дюймов, например, когда необходимо установить или снять крупногабаритное оборудование, зуммер можно отключить вручную, но свет будет продолжать мигать, пока створка не опустится ниже отметки 20 дюймов.

Все химические манипуляции, выполняемые в вытяжном шкафу, оборудованном сигнализацией, должны производиться с открытием створки на 20 дюймов или меньше.

Наклейка с изображением капота
Каждый химический вытяжной шкаф в университетском городке должен иметь наклейку с опросным листом, прикрепленную к передней части вытяжки на видном месте.Наклейка содержит основную информацию о характеристиках вытяжки на момент последнего обзора, и к ней следует обращаться каждый раз при использовании вытяжки.
Номер вытяжки EHS — это уникальный идентификатор конкретной вытяжки. Обращайтесь к этому номеру при обсуждении проблем с конкретной вытяжкой.
Наклейка с осмотром совмещена на капоте, так что стрелка находится в нужном месте для максимально безопасного положения створки.
Показание монитора потока — это показание магнитогидравлического манометра или другого устройства непрерывного мониторинга во время исследования.Если вытяжка имеет две возможные скорости вытяжки, как в случае некоторых вытяжек в Frick, показание, соответствующее каждой скорости, может быть указано, например, как 0,31 / 0,42.
Проверено на Дата — это дата последней проверки вытяжки. Вытяжки, которые не проверялись в течение последнего года, не должны использоваться до тех пор, пока не будут протестированы EHS.
В строке По указано имя специалиста по EHS, который обследовал вытяжку.
Если установлено, что характеристики вытяжки не подходят для использования с опасными химическими веществами, наклейка с этой информацией помещается на вытяжке вместо наклейки для обследования.
Не используйте бленду, на которой нет наклейки с обзором. Если требуется опрос, позвоните в EHS по телефону 258-5294.

Программа оценки и обслуживания (вверху)

Обследования вытяжек
EHS ежегодно проверяет каждый вытяжной шкаф. Торцевая скорость вытяжного шкафа измеряется с помощью створки в стандартной рабочей конфигурации (SOC). Контрольная наклейка расположена на капоте, так что стрелка находится в нужном месте для максимально безопасного положения створки.Показания устройства непрерывного контроля записываются на наклейке на капоте.
После каждого обзора производительности письменный отчет о результатах предоставляется лицу, ответственному за вытяжку (например, главному исследователю или руководителю лаборатории), ответственному за химическую гигиену отделения и персоналу специальных помещений здания лаборатории.
Когда проблемы отмечаются
Есть несколько факторов, которые могут повлиять на работу вытяжки, в результате чего низкая скорость забоя или турбулентный поток воздуха.К ним относятся механические проблемы или выпускные отверстия, заблокированные крупными предметами, или чрезмерное хранение.
Если проблема будет обнаружена во время осмотра вытяжного шкафа, письменное уведомление будет предоставлено на месте в лабораторию или приклеено к створке вытяжного шкафа. Если проблема требует изменения практики работы (например, заблокированные выпускные отверстия или чрезмерное хранение), лабораторный работник должен внести рекомендуемые изменения и позвонить в EHS по телефону 258-5294, чтобы провести повторный осмотр вытяжки.
Если необходимо техническое обслуживание, сотрудник лаборатории может отправить копию письменного уведомления персоналу специальных помещений здания с просьбой о техническом обслуживании.EHS не инициирует обслуживание и не гарантирует его выполнение. Когда работа будет завершена, специальные службы свяжутся с EHS для повторного обследования вытяжки.
Требуется техническое обслуживание
Техническое обслуживание вытяжных шкафов является функцией Департамента оборудования и выполняется персоналом специальных помещений и магазинами MacMillan. Поскольку пользователь вытяжки является человеком, наиболее осведомленным о повседневном использовании вытяжки, пользователь вытяжки несет ответственность за определение необходимости технического обслуживания и запрос на его выполнение.
Если пользователь вытяжки считает, что вытяжка не работает должным образом, необходимо предпринять следующие шаги:
Неадекватная скорость движения лица может возникнуть из-за препятствий потоку воздуха в вытяжке. Это может быть вызвано большим количеством оборудования в вытяжке или бумагой или другим материалом, втянутым в выхлопные отверстия. Пользователь должен сначала проверить наличие таких препятствий и удалить или изменить их.
Пользователь может получить начальное обслуживание через специальные средства.Если специальные службы не могут решить проблему, они обратятся за помощью в мастерские MacMillan.
Створку капота следует опускать до завершения ремонта. Поместите знак на вытяжке, напоминающий пользователям, что не следует использовать вытяжку.
Если усилий по техническому обслуживанию недостаточно для устранения недостатка, могут потребоваться технические изменения. Получив уведомление о такой ситуации, пользователь или представитель отдела должен запросить оценку проблемы в Техническом отделе.

Прочие вытяжные системы для лабораторий (вверху)

Многие лаборатории используют оборудование и аппараты, которые могут генерировать переносимые по воздуху загрязнители, но не могут использоваться в вытяжном шкафу. Примеры включают газовые хроматографы, печи и вакуумные насосы.
Могут потребоваться другие типы местных систем вытяжной вентиляции для контроля загрязняющих веществ, образующихся при этих операциях. Такие системы не должны устанавливаться без явного согласия менеджера здания, инженерного отдела и / или обслуживающего персонала.См. Распространенные случаи неправильного использования вытяжного шкафа для получения дополнительной информации.
Хоботы слона
Хобот слона — это гибкий воздуховод или шланг, подсоединенный к выхлопной системе. Он может улавливать только те загрязнения, которые находятся очень близко к входному отверстию шланга, обычно на расстоянии менее половины диаметра воздуховода.
«Слоновьи хоботы» могут быть эффективными для улавливания выбросов из газовых хроматографов, ниппелей или концов трубок. Однако эффективность хобота слона следует тщательно оценить, прежде чем использовать его для контроля выбросов опасных веществ.
Капюшоны с навесом
Капюшон с навесом в лаборатории устроен аналогично накладным козырькам, используемым на кухнях. Для того, чтобы капюшон мог улавливать загрязнения, он требует относительно большого движения воздуха, что делает их довольно дорогостоящими в эксплуатации. Капюшон капюшона работает лучше всего, когда существуют тепловые или выталкивающие силы, перемещающие загрязняющие вещества в зону захвата капюшона.
Одна из самых больших проблем с капюшонами состоит в том, что в большинстве случаев они сконструированы таким образом, что загрязненный воздух проходит через зону дыхания человека.Воздушный поток легко нарушается поперечными потоками воздуха.
По большей части вытяжные колпаки должны использоваться только для вытяжки неопасных веществ.
Кожухи с прорезями
Существует много типов щелевых кожухов, каждый из которых подходит для различных типов операций. В общем, капюшон с прорезями требует меньше воздушного потока, чем капюшон с навесом, и при правильной установке намного эффективнее, чем хобот слона или капюшон с капюшоном.
Вытяжные шкафы
лучше всего подходят для операций, требующих большего рабочего пространства, чем вытяжной шкаф, и где используется ограниченное количество химикатов с низкой токсичностью. Расположение отверстия (ей) и скорость воздушного потока зависят от области применения, в частности, от плотности пара химического (ых) химического (ых) (ых).
Примеры удачного использования щелевых вытяжек — темные комнаты и операции кислотного окунания.
Вытяжные колпаки
Вытяжные шкафы или столы для аутопсии — это специально разработанные рабочие зоны с вентиляционными отверстиями по бокам рабочей зоны. Этот тип системы полезен для перфузии животных и других применений химикатов с плотностью пара более тяжелой, чем воздух.
Шкафы для токсичных газов
Сильнотоксичные газы или газы с запахом следует использовать и хранить в газовых шкафах. В случае утечки или разрыва газовый шкаф предотвратит загрязнение лаборатории газом.
Газовые шкафы следует подключать к вытяжной вентиляции лаборатории с помощью жестких воздуховодов, а не трубок типа «слон», поскольку в таких трубках повышается вероятность утечки. Для подачи газа от баллона к аппарату следует использовать коаксиальные трубки. Коаксиальная трубка состоит из внутренней трубки, содержащей токсичный газ, внутри другой трубки. Между двумя наборами трубок находится азот, в котором поддерживается давление выше, чем давление подачи токсичного газа. Это гарантирует, что в случае утечки во внутренней трубе газ не попадет в комнату.
Перчаточный ящик
Существует два основных типа перчаточных ящиков: один работает под отрицательным давлением, а другой — под положительным давлением.Перчаточные ящики представляют собой небольшую камеру с герметичными отверстиями, снабженную перчатками на длину руки. Материалы помещаются внутрь камеры и обрабатываются в перчатках.
Перчаточный ящик, работающий под отрицательным давлением, используется для высокотоксичных газов, когда вытяжной шкаф может не обеспечивать адекватной защиты. Эмпирическое правило гласит, что вытяжной шкаф обеспечивает защиту, в 10 000 раз превышающую непосредственно опасную концентрацию химического вещества. Воздушный поток через короб относительно невелик, и выхлопные газы обычно необходимо фильтровать или очищать перед выпуском в выхлопную систему.
Перчаточный ящик, работающий под избыточным давлением, может использоваться для экспериментов, требующих защиты от влаги или кислорода. Если этот тип перчаточного ящика будет использоваться с опасными химическими веществами, перед каждым использованием перчаточный ящик необходимо проверять на герметичность. Необходимо установить манометр, чтобы можно было проверить целостность системы.
Шкафы биобезопасности
Обычный вытяжной шкаф не следует использовать для работы с жизнеспособными биологическими агентами. Шкаф биобезопасности специально разработан и сконструирован так, чтобы обеспечивать защиту как рабочего, так и биологических материалов.
Точно так же шкаф биобезопасности не следует использовать для работы с опасными химическими веществами. Большинство шкафов биобезопасности выводят загрязненный воздух через высокоэффективные воздушные фильтры (HEPA) обратно в лабораторию. Этот тип фильтра не будет содержать наиболее опасных материалов, особенно газов, дыма или паров. Даже при подключении к вытяжной системе здания канальный шкаф биобезопасности может не достигать скорости 95–125 футов в минуту, что делает его непригодным для использования с опасными химическими веществами.
Вытяжные шкафы без воздуховода
Настоятельно не рекомендуется использовать вытяжной шкаф без воздуховода. Эти устройства работают с использованием вентилятора, который втягивает воздух в камеру через один или несколько фильтров и обратно в лабораторию. EHS и несколько организаций, занимающихся вопросами профессиональной безопасности и инженерии, не рекомендуют использовать вытяжные шкафы без воздуховода по нескольким причинам. Во-первых, сложно определить, работают ли фильтры должным образом или их необходимо заменить; таким образом, возможность рециркуляции токсичных материалов в лабораторию значительна.В случае разлива химикатов вытяжка обычно не способна удержать разлитый материал или потенциально высокие концентрации паров химикатов.
Во-вторых, фронтальная скорость капюшона обычно ниже 80 футов в минуту. Вытяжной колпак обычно проектируется так, чтобы воздух не проходил через него плавно и равномерно. Обе эти характеристики делают возможным нарушение воздушного потока или турбулентность, вызывающую утечку нефильтрованного воздуха в лабораторию.
Чистые скамейки
Чистые столы внешне похожи на вытяжной шкаф, но не выводят воздух из лаборатории.Чистый стол — это устройство, которое втягивает воздух из лаборатории через HEPA-фильтр и направляет отфильтрованный воздух вниз на рабочую поверхность, чтобы материалы внутри были свободны от загрязнения твердыми частицами. Эти устройства не должны использоваться с опасными материалами, поскольку они не обеспечивают личной защиты. Не храните материалы поверх этого колпака, так как это заблокирует фильтр, перегрузит двигатель и обеспечит плохую защиту продукта.

Вытяжные шкафы / Лабораторная вентиляция — EHS

Базовая вытяжная система состоит из кожуха и / или капель, выбрасываемых через воздуховоды, идущие к вентилятору на крыше здания. Подходящий тип выхлопной системы будет зависеть от процессов и материалов, используемых в вашем исследовании. Ниже описаны несколько типов лабораторной вентиляции.

Виды вытяжной вентиляции

Вытяжные шкафы для химикатов

Вытяжные шкафы для химических веществ — это стандартные корпуса в химических лабораториях, которые при правильном использовании сводят к минимуму воздействие опасных газов, паров и пыли, которые могут встречаться в лабораторных процессах. Инструкции по правильному использованию вытяжного шкафа содержатся в Плане химической гигиены вашего Департамента.К вытяжным шкафам специального назначения относятся:

Вытяжные шкафы для хлорной кислоты — оборудованы водяной промывкой для работы с нагретой хлорной кислотой
Колпаки пластиковые для работы с высококоррозионными материалами
Вытяжные шкафы с ламинарным потоком с НЕРА-фильтром для химических работ без твердых частиц

Устройство контроля воздействия на вентиляцию

Exposure Control Devices (ECD) включает газовые шкафы, капли для вакуумных насосов, регулируемые трубки и определенное оборудование, которое требует подключения к выхлопной системе.EHS работает с исследователями и производственными предприятиями при проектировании и установке устройств ECD.

Шкафы биобезопасности

Большинство шкафов биобезопасности (BSC) на территории кампуса относятся к Классу II A2. Хотя этот тип BSC предназначен для защиты персонала и окружающей среды от биологических материалов, он не подходит для использования с летучими химическими веществами. Если возникают вопросы относительно безопасного использования шкафов биобезопасности, проконсультируйтесь с вашим специалистом по безопасности биобезопасности EHS.

Общая вентиляция

В некоторых случаях лаборатории может не потребоваться вытяжной шкаф или ECD.Затем может потребоваться общая вытяжная вентиляция, не связанная с конкретным оборудованием, для поддержания минимальной скорости воздухообмена в лаборатории. Области, содержащие сжатые или сжиженные газы, также могут потребовать общей вытяжки.

Программа освидетельствования вентиляции

Вытяжные шкафы для химикатов

Каждый вытяжной шкаф ежегодно проверяется отделом EHS. Это обследование включает проверку воздушного потока, физической целостности и функции сигнализации. Перед использованием вытяжного шкафа убедитесь, что наклейка с обследованием обновлена.

Устройства контроля воздействия

Воздушные потоки с высоким приоритетом ECD также проверяются ежегодно, менее важные ECD проверяются с более длительным интервалом.

Сертификация шкафа биобезопасности

Требуется ежегодная сертификация шкафа биобезопасности, ответственность за которую несет каждая лаборатория.

Проблемы с вытяжными шкафами и другой вентиляцией

Если звучит сигнал тревоги монитора вытяжного шкафа или вы чувствуете, что вытяжная вентиляция работает неправильно, вам необходимо принять немедленные меры.Отключите любые эксперименты или процессы в вытяжке и повесьте табличку «НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ». И офис EHS, и производственный отдел как можно быстрее отреагируют на любые проблемы, связанные с вентиляцией лаборатории.

Отправьте заказ на работу в Производственные объекты, отметьте его «СРОЧНО» и cc: [email protected]. Альтернативный способ сообщить о срочной проблеме в производственные объекты — позвонить в FIXIT (253-4948), на который ответят круглосуточно и без выходных. Если у вас есть вопросы о том, правильно ли работает монитор вытяжки, или общие вопросы о безопасной эксплуатации вытяжки, обращайтесь в офис EHS по телефону 617-452-3477.

Вытяжные шкафы и энергосбережение

Поскольку вытяжные шкафы непрерывно выводят кондиционированный воздух из лаборатории, они очень энергоемки. Старый вытяжной шкаф в лаборатории Массачусетского технологического института может потреблять в год более чем в 3 раза больше энергии, чем дом на одну семью. Энергия для фильтрации, перемещения, охлаждения и нагрева воздуха — одна из самых больших энергетических потребностей в большинстве лабораторных помещений.

Инновации в технологии и дизайне вытяжных шкафов уменьшают поток воздуха через вытяжные шкафы при сохранении безопасности.В одном из типов новых вытяжек (регулируемый объем воздуха), когда створка опускается, объем воздуха, проходящего через вытяжку, уменьшается при сохранении минимальной скорости. Это приводит к экономии энергии за счет отсутствия необходимости фильтровать, перемещать, охлаждать и нагревать дополнительный воздух.

Поэтому держите створку как можно ниже при работе с вытяжным шкафом и полностью закрывайте ее, когда вы находитесь вдали от оборудования. Помогите Массачусетскому технологическому институту экономить энергию и окружающую среду: закройте свой пояс! Наклейки «Закрой свой пояс» могут напоминать исследователям опустить створки вытяжного шкафа.Чтобы запросить их, обратитесь в офис EHS.

Вытяжная вентиляция и наноматериалы

Легкие пушистые наноматериалы могут быть повреждены потоком воздуха в вытяжных шкафах. EHS рекомендует корпуса, разработанные для чувствительных весов для работы с этими типами наноматериалов. Продавцы протестировали корпуса весов, и они хорошо работают, чтобы содержать наночастицы. Воздушный поток из этих корпусов может быть отфильтрован HEPA. Свяжитесь с EHS для получения дополнительной информации о безопасной работе с наноматериалами

Базовая вытяжная система состоит из кожуха и / или капель, выбрасываемых через воздуховоды, идущие к вентилятору на крыше здания.Подходящий тип выхлопной системы будет зависеть от процессов и материалов, используемых в вашем исследовании. Ниже описаны несколько типов лабораторной вентиляции.

Виды вытяжной вентиляции

Вытяжные шкафы для химикатов

Вытяжные шкафы для хлорной кислоты — оборудованы водяной промывкой для работы с нагретой хлорной кислотой
Колпаки пластиковые для работы с высококоррозионными материалами
Вытяжные шкафы с ламинарным потоком с НЕРА-фильтром для химических работ без твердых частиц

Устройство контроля воздействия на вентиляцию

Шкафы биобезопасности

Общая вентиляция

Программа освидетельствования вентиляции

Вытяжные шкафы для химикатов

Устройства контроля воздействия

Сертификация шкафа биобезопасности

Проблемы с вытяжными шкафами и другой вентиляцией

Вытяжные шкафы и энергосбережение

Вытяжная вентиляция и наноматериалы

ОЦЕНКА УТЕЧКИ ИЗ ДЫМОХОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТЧИК ГАЗА, МЕТЧИКОВ НАНОЧАСТИЦ И НАНОПОРОШКОВ МЕТОДОЛОГИИ ИСПЫТАНИЙ

J Occup Environ Hyg.Авторская рукопись; доступно в PMC 2015 17 августа.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC4539248

NIHMSID: NIHMS713312

Кевин Х. Данн

¹ Подразделение прикладных исследований и физических опасностей Technology, Национальный институт безопасности и гигиены труда, Цинциннати, Огайо

Candace Su-Jung Tsai

² Школа медицинских наук, Университет Пердью, Западный Лафайет, Индиана

Сьюзан Р.Woskie

³ Департамент рабочей среды, Колледж медицинских наук, Массачусетский университет, Лоуэлл, Лоуэлл, Массачусетс

Джеймс С. Беннетт

¹ Отделение инженерных и физических опасностей, Отдел прикладных исследований и технологий, Национальный институт охраны труда, Цинциннати, Огайо

Альберто Гарсия

Майкл Дж.Элленбекер

³ Департамент рабочей среды, Колледж медицинских наук, Массачусетский университет Лоуэлл, Лоуэлл, Массачусетс

¹ Отделение инженерных и физических опасностей, Отдел прикладных исследований и технологий, Национальный институт безопасности и гигиены труда, Цинциннати, Огайо

² Школа медицинских наук, Университет Пердью, Вест-Лафайет, Индиана

См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Наиболее часто упоминаемым средством контроля, используемым для минимизации воздействия наноматериалов на рабочем месте, является химический вытяжной шкаф. Однако исследования показали, что при работе с материалами внутри вытяжных шкафов могут происходить значительные выбросы наночастиц. В этом исследовании оценивалась эффективность нового коммерчески доступного нано-вытяжного шкафа с использованием трех различных протоколов испытаний. Для оценки вытяжки использовались протоколы работы с индикаторным газом, индикаторными наночастицами и нанопорошком. Была проведена процедура статического теста с использованием индикаторного газа (гексафторид серы) и наночастиц, а также активный тест с использованием оператора, работающего с нанооксидом алюминия.Для получения индикаторных наночастиц хлорида натрия использовали коммерчески доступный генератор частиц. Эффективность сдерживания оценивалась путем отбора проб как в зоне дыхания (BZ) манекена и оператора, так и через отверстие капота. Эти испытания сдерживания проводились в диапазоне скоростей лицевой стороны вытяжки (60, 80 и 100 футов в минуту) и с включенной и выключенной системой вентиляции помещения. Для тестов индикаторного газа и индикаторных наночастиц утечка была гораздо более заметной на левой стороне вытяжки (ближайшей к диффузору приточного воздуха в комнату), хотя некоторая утечка была отмечена на правой стороне и в местах пробы BZ.Во время испытаний индикаторного газа и индикаторных наночастиц утечка была в первую очередь отмечена, когда комнатный кондиционер был включен для потоков отработанного воздуха как низкого, так и среднего вытяжки. Когда комнатный кондиционер был выключен, статические тесты индикаторного газа показали хорошую локализацию в большинстве условий испытаний. Результаты испытаний индикаторного газа и наночастиц хорошо коррелировали, показывая утечку в кожухе при тех же условиях и в одних и тех же местах пробы. Было продемонстрировано воздействие комнатного кондиционера с отрицательным воздействием на локализацию во время использования вентиляции воздуха в помещении.Подход с использованием индикаторных наночастиц — это простой метод, требующий минимальных настроек и инструментов. Однако метод требует снижения фоновых концентраций для повышения чувствительности.

Ключевые слова: наночастица, вытяжной шкаф, защитная оболочка, индикаторный газ

ВВЕДЕНИЕ

Риски для профессионального здоровья, связанные с производством и использованием наноматериалов, еще не до конца изучены. Однако первоначальные токсикологические данные указывают на то, что есть основания для осторожности.Воспаление легких наблюдалось у животных, подвергшихся воздействию диоксида титана (TiO ₂) и углерода. ^(1-3) Другие исследования показали, что наночастицы могут перемещаться в систему кровообращения и в мозг и вызывать окислительный стресс. ^{(4, 5)} Возможно, наиболее тревожным открытием является то, что углеродные нанотрубки могут вызывать асбестоподобные реакции у мышей. ^{(6, 7)} В свете этих результатов для производителей и пользователей инженерных наноматериалов важно снизить воздействие на сотрудников и надлежащим образом управлять рисками.

Был проведен опрос производителей и пользователей инженерных углеродных наноматериалов (ECN) в США на научно-исследовательских и опытно-конструкторских предприятиях с планами расширения в течение 5 лет. ⁽⁸⁾ Все участвующие компании сообщили об использовании тех или иных технических средств контроля для снижения воздействия ECN на рабочих. Наиболее часто сообщаемым средством контроля, используемым для минимизации воздействия ECN на рабочем месте, был химический вытяжной шкаф. Недавние исследования показали, что вытяжной шкаф может допускать выбросы наноматериалов во время работы с ними и манипуляций с ними. ⁽⁹⁾ В этом исследовании оценивалось воздействие, связанное с обработкой (т. Е. Вычерпыванием и выливанием) порошкового нанооксида алюминия и наносеребра в вытяжном шкафу с постоянным объемом воздуха (CAV), байпасном колпаке и вытяжном шкафу с переменным объемом воздуха (VAV). . Исследование показало, что обычный вытяжной шкаф, в котором скорость лица изменяется обратно пропорционально высоте створки, позволяет высвобождать значительное количество наночастиц во время заливки и переноса активности с участием нанооксида алюминия. Новые вытяжные шкафы с более низким потоком, адаптированные к корпусам для обработки фармацевтических порошков, продаются и используются для манипуляции с наноматериалами.Использование более низких потоков может уменьшить влияние турбулентности и следа от тела на потенциальную утечку вытяжного шкафа. Однако в научной литературе мало информации об их характеристиках.

Распространенным методом, используемым для оценки работы вытяжных шкафов, является количественный тест индикаторного газа. Эти тесты иногда проводятся с манекеном перед капюшоном для имитации воздействия пользователя на воздушные узоры, окружающие лицевую часть капюшона. Для этих испытаний индикаторный газ (обычно гексафторид серы, SF ₆) выпускается внутри колпака с помощью диспергирующего устройства.Эффективность вытяжки оценивается путем измерения концентрации индикаторного газа в зоне дыхания (BZ) манекена или в отверстии вытяжки. Ценг и др. оценили результаты британских, европейских и американских протоколов испытаний вытяжного шкафа с индикаторным газом с использованием традиционного лабораторного вытяжного шкафа. Это тестирование показало, что схемы воздушного потока и характеристики вытяжки неразрывно связаны. ⁽¹⁰⁾ Выбор положения источника, конструкции вытяжного шкафа и наличие манекена важны для тщательной оценки вытяжного шкафа.Стандарт Американского общества инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) оценивает работу вытяжного шкафа на основе традиционных правил промышленной гигиены по оценке воздействия зоны дыхания оператора. ⁽¹¹⁾ Tseng et al. Однако было обнаружено, что этот метод не позволяет обнаружить серьезные утечки, которые могут быть неприемлемыми для опасных материалов. Британский стандарт пострадал от метода измерения, который усредняет пространственную изменчивость и смягчает влияние локальных утечек за счет объединения потоков образцов из всех точек на лицевой стороне кожуха.

Необходимо разработать и оценить новые методы испытаний. Большинство протоколов испытаний лабораторных вытяжных шкафов, используемых сегодня, основаны на использовании SF ₆. SF ₆, однако, был определен как сильный парниковый газ с потенциалом глобального потепления в 23 900 раз больше, чем у двуокиси углерода. ⁽¹²⁾ Штат Калифорния запретил продажу и использование SF ₆ для широкого спектра применений и разрешил использование для одноразового тестирования вытяжных шкафов «с целью снижения скорости движения поверхности вытяжного шкафа в лаборатории, когда вытяжка остается без присмотра и обеспечивает экономию энергии ».⁽¹³⁾ Технический комитет ASHRAE TC 9.10, Лабораторная вентиляция, рекомендовал провести исследования по изучению потенциальных заменяющих индикаторов, критически важных для проверки лабораторных устройств вытяжного шкафа.

В этом исследовании оценивалась эффективность нового вытяжного шкафа нано при трех различных потоках вытяжного воздуха с использованием трех различных протоколов испытаний. Для тестирования использовались протоколы работы с индикаторным газом, индикаторными наночастицами и нанопорошком для оценки вытяжки. Были проведены статические испытания с использованием индикаторного газа и наночастиц, а также активные испытания с использованием оператора, работающего с нанооксидом алюминия.Пробоотборники были размещены в зоне дыхания оператора, а также в левом и правом углу кожуха для оценки утечки из кожуха в областях, которые, как известно, имеют высокую турбулентность. Эти испытания сдерживания проводились с выключенной системой вентиляции помещения и снова с включенной системой. Результаты трех методов испытаний сравниваются в различных условиях испытаний.

МЕТОДЫ

Описание вытяжки и лабораторного пространства

Оцениваемый нано вытяжной шкаф имел внутренние размеры 20.3 дюйма (51,6 см) (высота) × 32 дюйма (81,2 см) (ширина) с внутренней рабочей глубиной 30 дюймов (76,3 см) и лицевым отверстием 9,5 дюйма (24,1 см) (высота) × 32 дюйма (81,2 см) (ширина). Вытяжка изготовлена из литого акрила на основе фенольной смолы. Корпус включает в себя множество функций для уменьшения турбулентности и улучшения характеристик герметичности. Формованные аэродинамические поверхности имеются на обеих боковых стойках, у основания входного отверстия капота и вдоль нижней части створки капота. Этот корпус основан на корпусе для фармацевтических весов, предназначенном для защиты рабочих во время работы с активными фармацевтическими ингредиентами и для обеспечения низкой турбулентности при взвешивании материалов на микровесах.Эта вытяжка находилась в лаборатории, ширина которой составляла 10,5 футов (3,2 м), глубина 21 фут (6,7 м) и высота потолка 9,4 футов (2,9 м). Установленный на потолке диффузор приточного воздуха размером 2 фута (61 см) × 2 фута (61 см) был расположен в центре комнаты и немного левее лицевой панели вытяжки ().

Помещение для испытаний, показывающее: 1) вытяжку из наноматериалов и комнатный воздушный диффузор и 2) вид на переднюю часть вытяжки, показывающий размеры комнаты и скорости подачи и возврата воздуха.

Измерения вентиляции

Измерения воздушного потока проводились для определения профиля входящего воздушного потока на лицевой стороне вытяжного шкафа.Для оценки пространственного и временного изменения скорости воздуха, поступающего в вытяжку, было проведено пересечение лицевой стороны вытяжки с помощью термоанемометра. Измерения скорости воздуха производились с помощью многофункционального измерителя вентиляции модели 9555, оснащенного преобразователем с термоэлементом (TSI, Inc. Shoreview, MN). Эти измерения проводились без манекена и с капюшоном, свободным от беспорядка и внутренних препятствий. Профиль скорости измерялся в средней плоскости лицевой стороны кожуха.Измерения производились семью равномерно расположенными шагами по проему капота. Данные о скорости воздуха регистрировались каждую секунду в течение одной минуты для характеристики временной изменчивости. Временные изменения скорости воздуха часто называют интенсивностью турбулентности. Интенсивность турбулентности является относительной мерой нестабильности воздушного потока и рассчитывалась на основе данных для оценки влияния вентиляции помещения на изменчивость потока воздуха на входе в вытяжной шкаф. Параметр — это просто коэффициент вариации (или относительное стандартное отклонение) измерений во временном ряду.Обходы проводились как с включенным, так и с выключенным блоком подачи воздуха в помещение, чтобы оценить влияние на среднюю скорость забоя и турбулентность на входе в вытяжку.

Потоки вытяжного воздуха в кожухе были измерены с использованием двух 10-точечных траверс Пито на ортогональных осях. Расход воздуха через диффузор приточного воздуха измеряли с помощью воздухозаборника модели EBT731 Alnor (TSI, Inc. Shoreview, Миннесота). Скорость и направление воздушного потока лицевой стороны диффузора определялись с помощью термоанемометра и с помощью визуальных индикаторов воздушного потока.

Измерения индикаторного газа

Эксперименты с индикаторным газом были проведены для оценки эффективности защиты нанокомплекта.Для этого испытания внутри кожуха был установлен источник индикаторного газа, который состоял из цилиндра из спеченной бронзы диаметром примерно 0,4 дюйма (10 мм) и высотой 0,8 дюйма (20 мм) (глушитель выхлопа, Speedaire, модель 1A326). Этот диспергатор был расположен посередине отверстия капота (т.е. 16 дюймов [406 мм] с каждой стороны, 4,7 дюйма [120 мм] от основания колпака и 6 дюймов [150 мм] внутри отверстия капота). Контроллер массового расхода модели GFC37 (Aalborg Instruments and Controls Inc., Orangeburg, NY) использовался для измерения смеси 10% SF ₆/90% N2 (по объему) при расходе 2 л / мин (л / мин). мин).Данные о концентрации SF ₆ были собраны в трех точках отбора проб на протяжении всего теста, включая: левую и правую стороны у отверстия лицевой стороны капюшона и у манекена BZ. Боковые пробоотборники были расположены сразу за лицевой стороной кожуха, на расстоянии 3 дюйма (75 мм) от бокового аэродинамического профиля (до центра пробоотборника) и 4,7 дюйма (120 мм) от основания кожуха (). Все образцы собирали одновременно и регистрировали каждые 2 секунды с помощью трех портативных анализаторов окружающего воздуха MIRAN 205B XL Sapphire (Thermo Environmental Instruments, Франклин, Массачусетс).Базовую концентрацию принимали для каждого испытания за 1 мин до выпуска индикаторного газа. Началось диспергирование индикаторного газа, и данные были собраны в течение 3,5 мин; первые 30 секунд данных были удалены для стабилизации регулятора массового расхода, а следующие 3 минуты данных были использованы для анализа.

Испытательная установка, показывающая расположение манекена и пробоотборника для а) протокола испытания индикаторного газа и б) протокола испытания индикаторных наночастиц. Расположение пробоотборника выделено на рисунке.

Тест с использованием трассирующих наночастиц

Эксперименты с трассирующими наночастицами были проведены для оценки эффективности защиты наночастиц. Для этого испытания внутри вытяжного шкафа был установлен генератор частиц NaCl модели 8026 (TSI, Inc. Shoreview, MN). Производительность этого устройства была охарактеризована с помощью измерителя частиц с высокой подвижностью (FMPS, модель 3091, TSI Inc., Shoreview, MN). Скорость образования частиц измеряли с использованием 20-литрового баллона в качестве испытательной камеры. Генератор аэрозоля был запущен, и концентрации в камере стабилизировались.Скорость генерации рассчитывалась на основе концентрации в стационарной камере и потока пробы FMPS. В установившемся режиме общий выход наночастиц является произведением концентрации частиц в камере, умноженной на поток FMPS. Скорость образования аэрозоля составила 2,85 × 10 ⁸ частиц / с при среднем геометрическом диаметре частиц 92 нм и геометрическом стандартном отклонении 1,9.

Этот диспергатор был расположен посередине отверстия вытяжки и на 150 мм внутри отверстия вытяжки для нанокрышки.Образцы анализировали с использованием счетчика частиц конденсации модели 3007 (TSI, Inc., Shoreview, MN) с диапазоном размеров от 10 нм до> 1 микрометра (мкм) и диапазоном концентраций до 100000 частиц / см ³. Концентрации наночастиц регистрировались каждую секунду в трех точках отбора проб на протяжении всего теста, включая: левую и правую стороны у отверстия лицевой стороны капюшона и в зоне дыхания манекена. Боковые пробоотборники были расположены сразу за лицевой стороной кожуха на 3 дюйма (75 мм) от бокового аэродинамического профиля (до центра пробоотборника) и 4.7 дюймов (120 мм) от основания вытяжки (). Базовую концентрацию принимали за 1 мин до начала каждого испытания. Генератор аэрозоля был запущен, и данные были собраны в течение 4 минут и использованы для анализа.

Испытание на обращение с нанопорошком

Эффективность сдерживания также оценивалась во время обычных испытаний обращения с нанопорошком. В этом исследовании использовались наночастицы оксида алюминия (Al ₂ O ₃), также называемые нанооксидом алюминия (продукт № 1020MR, Nanostructured & Amorphous Materials, Inc., Хьюстон, Техас). Сообщается, что они имеют плотность 3700 кг / кубический метр (кг / м ³) и размер первичных частиц 20-30 нм. Частицы нанооксида алюминия сушили в течение ночи при температуре 150 ° C для удаления влаги перед использованием. Для каждого эксперимента использовали химический стакан на 600 миллилитров, загруженный примерно 50 граммами нанооксида алюминия. Концентрации в воздухе были измерены с помощью счетчика частиц конденсации модели 3007 в тех же местах, что и при тестировании индикаторного газа и индикаторных наночастиц ().

Фотография, показывающая а) расположение тестовых образцов при работе с нанопорошком и б) выполнение задач вместе с правым пробоотборником и CPC. Расположение пробоотборника выделено на рисунке.

Работа с нанопорошком выполнялась в вытяжке на рабочей поверхности в 150 мм за проемом створки (). Базовые измерения частиц проводились в течение 2 минут перед перемещением частиц в вытяжном шкафу на каждом участке образца. Измерения частиц, сделанные во время погрузочно-разгрузочных работ, были скорректированы относительно базового уровня для оценки эффективности герметизации вытяжки.Методы обращения с частицами, разработанные Tsai et al. были выполнены путем ручного переноса порошка между химическими стаканами на 600 мл, как показано на, в течение 3 мин. ⁽⁹⁾. После завершения переноса порошок снова залили в исходный стакан. Задачу переноса выполняли с помощью шпателя для переноса наночастиц из одного стакана в другой; в среднем 22,1 г (стандартное отклонение: 2,59) нанооксида алюминия переносили шпателем между химическими стаканами в течение каждых 3 минут периода отбора проб.

Испытания защитного кожуха

Испытания защитного кожуха проводились с использованием описанных выше методов испытаний с использованием индикаторного газа, наночастиц и нанопорошков в различных условиях испытаний. Потоки вытяжного воздуха в вытяжном шкафу 242, 348 и 445 футов ³ / мин (6,86, 9,86 и 12,6 м) ³ / мин, обозначенные здесь как LO, MED и HI, использовались для обозначения диапазона вытяжки. скорости лица. Эти выхлопные потоки соответствуют средней забойной скорости 60, 80 и 100 фут / мин (0,30, 0.41 и 0,49 м / с) соответственно. Стандартные рабочие условия для вытяжного шкафа должны быть при потоке выхлопных газов MED (торцевая скорость 80 футов / мин), в то время как типичный лабораторный вытяжной шкаф обычно работает при потоке выхлопных газов HI (фронтальная скорость 100 футов / мин). Кроме того, были проведены все условия с включенной и выключенной вентиляцией помещения, чтобы оценить влияние диффузора приточного воздуха на эффективность локализации. Тесты повторяли 3 раза для каждого условия теста, при этом все испытания были рандомизированы.

Во время всех испытаний использовался комнатный воздухоочиститель модели PAS1000 (Abatement Technologies, Дулут, Джорджия) для снижения концентрации частиц в помещении до уровня приблизительно 100-300 частиц / см. ³ от уровня окружающей среды, как правило, от 5000 до 10000. частиц / см ³. Уменьшение фоновых частиц позволило повысить чувствительность обнаружения утечек. Воздухоочиститель работал непрерывно в течение всех условий испытаний, и между испытаниями оставалось время для снижения любой концентрации в помещении (индикаторный газ или наночастицы) до фоновых концентраций перед началом последующих испытаний.Кроме того, для каждого испытания устанавливалась базовая концентрация, которая использовалась для оценки утечки в этом испытании.

Средние концентрации индикаторного газа и частиц были рассчитаны для каждого испытания по местоположению образца (слева, справа и BZ). Данные о концентрации были скорректированы на базовые значения, измеренные непосредственно перед испытанием в этом месте пробы. Данные были проанализированы с использованием SPSS Statistics Version 19 (IBM, Armonk, NY). Данные о концентрации были преобразованы в логарифмически, проверены на нормальность и проанализированы с использованием двухфакторного дисперсионного анализа.Были проведены многочисленные сравнительные испытания Bonferroni для оценки различий в концентрациях между потоками выхлопных газов капота.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Тестирование скорости лица капюшона

Показатели скорости лица наноколова представлены семью измерениями по лицевой стороне капюшона. Эти измерения проводились как при включенной системе вентиляции помещения, так и без нее. Кроме того, значения интенсивности турбулентности предоставляются для каждого места пробы для обоих условий вентиляции помещения.Когда вентиляция помещения была включена, интенсивность турбулентности на лицевой стороне вытяжки увеличивалась, особенно в условиях самой низкой скорости забоя. Когда поток вытяжного воздуха был установлен на минимальное значение (LO), интенсивность турбулентности скорости забоя колебалась в пределах 5-8%, когда вентиляция помещения была выключена. При включении вентиляции помещения интенсивность турбулентности увеличивалась до 8-16%. При среднем потоке вытяжного воздуха (MED) интенсивность турбулентности также увеличивалась с диапазона 2-5% до диапазона 5-12% при выключенной и включенной системе вентиляции соответственно.Для обоих этих потоков отработанного воздуха наибольшая изменчивость наблюдалась на левой стороне вытяжки, ближайшей к выходному отверстию диффузора приточного воздуха. При высоком потоке вытяжного воздуха (HI) на интенсивность турбулентности заметно меньше влияло кондиционирование воздуха в помещении с диапазоном 2-5% и 3-5% при выключенной и включенной системе вентиляции соответственно.

ТАБЛИЦА I

Измерения поперечной скорости забоя вытяжки (в фут / мин) и интенсивности турбулентности при включенной и выключенной вентиляции помещения.

909 909 909 9018 TI32 80 10032 10032%

Образец Расположение	Отключено от сети						Включено от переменного тока

	V _LO (фут / мин)	TI	V _MED (фут / мин)	TI	V _HI (фут / мин)	TI	V _MED (фут / мин)	TI	V _HI (фут / мин)	TI
1 — Левая сторона	49	8.51%	73	4,72%	89	5,38%	55	16,91%	64	12,33%	105	4,87%
99%	74	5,33%	95	3,70%	74	5,82%	81	5,28%	112	5,15%
3			3.05%	100	2,50%	66	8,64%	84	11,30%	101	3,32%
4	62		3,991%	97	3,73%	62	8,45%	93	5,58%	109	3,56%
5	62	5,69%			2.14%	65	11,26%	87	7,74%	109	4,16%
6	63	5,92%	84	3,92%	84	3,92%	84	2,92%	84	2,92%	65	8,06%	81	8,13%	103	4,74%
7 — Правая сторона	63	4,30%	86		2,96 100	74	10.96%	88	4,96%	108	4,62%
Среднее (фут / мин)	60		80		97	661		107

Проверка скорости диффузора кондиционера

Общий поток воздуха в потолочной системе кондиционирования воздуха составлял 590 фут3 / мин (16,7 м ³ / мин). Поскольку это устройство было рециркуляционным, один потолочный диффузор 2 × 2 фута (61 × 61 см) втягивал воздух из комнаты, а второй диффузор 2 × 2 фута подавал кондиционированный воздух в комнату (см.).Средняя скорость воздуха в передней части приточного и возвратного диффузоров составляла 1260 и 280 фут / мин (6,42 и 1,42 м / с) соответственно. Направление подачи приточного диффузора составляло 30-40 градусов от горизонтали, при этом приточный воздух направлялся вдоль потолка и от лицевой стороны вытяжки.

Оценка герметичности индикаторного газа

Результаты тестирования индикаторного газа показаны в. Утечка была в первую очередь отмечена в левом месте расположения монитора, которое было ближе всего к выходу из диффузора воздуха в помещении и соответствовало зоне наибольшей интенсивности турбулентности.Правая сторона капюшона и места расположения проб BZ манекена, как правило, не демонстрировали значительного увеличения концентрации во всех условиях. Тем не менее, небольшое увеличение концентрации BZ было отмечено при самом низком потоке вытяжного воздуха при включенном кондиционере воздуха в помещении. Когда комнатный кондиционер был включен и вытяжка была установлена на потоках отработанного воздуха LO или MED, утечка была отмечена для всех повторений. Минимальная утечка была отмечена в потоке отработанного воздуха HI при включенном кондиционере воздуха в помещении. При выключенном кондиционере воздуха в вытяжном шкафу утечки не обнаружено.

ТАБЛИЦА II

Средние концентрации в зависимости от местоположения образца и метода испытаний с поправкой на исходный уровень. Результаты множественных сравнительных испытаний Бонферрони показывают статистически значимые различия в потоке выхлопных газов в зависимости от местоположения пробы.

9094 Правый
Монитор Medium 9032 9032

Образец Расположение	Колпак Выхлоп Расход	Индикаторный газ (частей на миллиард)		Bonferroni	Нанопорошок Обработка (pt / cm ³)		Bonferroni Группировки
		Состояние переменного тока			Состояние переменного тока			Состояние переменного тока
		Выкл.	Выкл.		Вкл.
Левый Монитор	Низкий	0	1326	A	57	2447	A	902
	Средний	0	209	B	−9	383	A	B	4	−3	A
	Привет	0	2	B	1	17		B	−3 9013	Lo	0	0	A	−6	42		A	−2	−1	A
A	−10	9		A	4	−3	A
Привет	0	0	A	4	6	A
BZ Монитор	Lo	2	1	A	−5	−8		1	903 91 0	A
	Med	2	0	A	−10	9		A	4	−4	1	A	2	3		A	4	6	A

Оценка содержания трассера наночастиц

Результаты тестирования трассирующего индикатора показаны в виде наночастиц.Утечка была в первую очередь отмечена на левой стороне места пробы, которое было ближе всего к выпускному отверстию диффузора воздуха в помещении и соответствовало результатам теста индикаторного газа. Правая сторона вытяжки показывала увеличение концентрации частиц (при включенной подаче воздуха в комнату), но эти уровни были намного ниже, чем те, которые были показаны на левой стороне вытяжки. Никакого увеличения концентрации BZ не было отмечено в потоке отработанного воздуха вытяжки LO и при включенном кондиционере воздуха в помещении, но в потоке воздуха MED было отмечено некоторое увеличение концентрации выше фона.Когда комнатный кондиционер был включен и вытяжка была установлена на потоках отработанного воздуха LO или MED, утечка была отмечена для всех повторений. Некоторая минимальная утечка была отмечена в потоке отработанного воздуха HI при включенном кондиционере воздуха в помещении. Никакой утечки не было обнаружено ни при каком потоке вытяжного воздуха из вытяжного шкафа, когда комнатный кондиционер был выключен для воздушных потоков MED или HI, но была отмечена для потока вытяжного воздуха из вытяжного шкафа LO.

Оценка защитной оболочки при обращении с нанопорошком

Результаты испытаний на удержание наночастиц показаны в.Во время всех испытаний работы с нанопорошками утечек не было замечено ни в одном месте пробоотборника. Это было одинаково во всех условиях испытаний и во всех повторах. В некоторых случаях концентрация частиц в точках отбора проб снижалась во время испытаний, что приводило к отрицательным базовым скорректированным концентрациям. Это связано с отсутствием утечки в месте отбора пробы и работой воздухоочистителя помещения во время каждого испытания.

Сводка результатов тестирования

Все результаты тестов сведены в.Средние концентрации показаны в зависимости от местоположения пробы, состояния приточного воздуха в помещении (выкл. Или вкл.) И расхода вытяжки. Результаты множественного сравнительного теста Бонферрони показывают, что статистически значимые различия (p> 0,05) были обнаружены между уровнем потока выхлопных газов (LO, MED, HI) для индикаторного газа и теста наночастиц только в левом месте расположения образца. Эти различия также наблюдались только при включенной подаче воздуха в комнату. показать в реальном времени данные о методах тестирования индикаторного газа и наночастиц в серии испытаний.Как видно из этих графиков, небольшая утечка была обнаружена, когда приточный воздух в комнату был отключен, за исключением вытяжного потока LO (). показывает, что более высокие потоки выхлопных газов связаны с более низкими показателями утечки по сравнению с меньшими потоками выхлопных газов (см. Условие испытания 2 [TC2] по сравнению с TC3 по сравнению с TC5). Эти различия также четко показаны в виде средних концентраций на левом мониторе для всех трех методов испытаний.

Графики, показывающие в реальном времени концентрации в левом месте пробы для ряда условий для: а) теста индикаторного газа и б) теста индикаторных наночастиц.

Графики, показывающие среднюю концентрацию в левом месте пробы (при включенном и выключенном переменном токе) для: а) теста индикаторного газа и б) теста индикаторных наночастиц, и; c) испытание на обращение с наноматериалом.

Примечание. Средние концентрации при отключенной подаче воздуха в помещение не отображаются на рисунках 5a и 5b из-за более низких уровней по сравнению с тем, когда подача воздуха в помещение была включена. Средние концентрации показаны в таблице под каждым рисунком.

Примечание: отрицательные концентрации частиц возникли из-за корректировок базовой линии (т.е. Концентрация частиц в воздухе помещения снизилась в течение периода испытаний).

ОБСУЖДЕНИЕ

В этом исследовании оценивались три различных протокола испытаний для определения эффективности сдерживания нового вентилируемого корпуса с наночастицами. Протокол испытания индикаторного газа был адаптирован из европейского стандарта с использованием небольшого диспергатора из спеченного металла со смесью 10% SF ₆/90% N ₂ при расходе 2 л / мин. Тест трассирующих наночастиц был разработан с использованием недорогого генератора частиц из обычного набора для проверки респиратора, в котором используется раствор соленой воды и распылитель.Эти два индикаторных теста дали схожие результаты по ряду рабочих параметров вытяжки и вентиляции помещения. Однако индикатор наночастиц требовал снижения фоновой концентрации с помощью комнатного воздухоочистителя. Использование воздухоочистителя привело к фоновым концентрациям в воздухе помещения от 30 до 200 частиц / см ³ по сравнению с типичными концентрациями порядка 5000-20 000 частиц / см ³ в воздухе помещений. Кроме того, в этом методе использовался более дешевый детектор, чем в тесте с индикатором SF ₆.

Cesard et al. провели эксперименты, сравнивая герметичность бокса микробиологической безопасности (MSC) с использованием индикаторного газа и метода наночастиц, и обнаружили, что результаты хорошо коррелированы. ⁽¹⁴⁾ Это исследование проводилось в более контролируемых условиях в чистом помещении с лабораторным измерительным оборудованием. В этом исследовании были проведены аналогичные эксперименты и получены согласованные результаты при более низкой стоимости и общедоступном оборудовании в лабораторных условиях. Использование небольшого коммерчески доступного генератора частиц, который требует только источника энергии и стандартного солевого раствора, делает реализацию этого подхода более применимой.В обоих исследованиях одним из ключевых параметров теста является обеспечение низкого фона окружающих (случайных) наночастиц. Для этого исследования лаборатория использовала систему кондиционирования воздуха в помещении с рециркуляцией воздуха, в которой воздух подавался через отверстие в дверном проеме. В более крупной лаборатории со значительным количеством наружного воздуха для подпитки использование комнатного воздухоочистителя для снижения фоновой концентрации частиц до требуемых уровней может быть затруднено.

Протокол испытаний по обращению с нанооксидом алюминия успешно использовался в предыдущих лабораторных условиях для оценки защитной оболочки для ряда вентилируемых корпусов.^{(9, 15, 16)} Однако этот метод не выявил утечки ни при каких условиях испытаний в этом исследовании. Это может быть связано с несколькими факторами, включая общую эффективность контроля или более низкую скорость выбросов частиц при манипуляциях по сравнению с генератором частиц. Эти корпуса для транспортировки на фармацевтической основе были успешно использованы и охарактеризованы в ходе испытаний, проведенных поставщиками. Кроме того, скорость образования наночастиц, обеспечиваемая промышленным генератором частиц, вероятно, будет на несколько порядков выше, чем скорость, генерируемая исключительно процессами обработки.Однако использование этих методов трассировки помогает определить проектные и эксплуатационные условия, которые могут привести к отказу защитной оболочки.

Методология отбора проб имеет решающее значение для точной оценки эффективности локализации вытяжного шкафа. Недавние исследования показали, что методология ASHRAE 110 может быть недостаточной для описания эффективности локализации вытяжного шкафа. ⁽¹⁷⁾ Tseng et al. оценили структуру воздушного потока внутри и вокруг обычного вытяжного шкафа и отметили области наибольшей утечки вокруг дверного порога и боковых стоек вытяжки.В схемах потока в нижней части кожуха наблюдаются неустойчивые трехмерные зоны рециркуляции возле правого угла и нижнего отверстия кожуха. Авторы предполагают, что утечка через защитную оболочку из этих областей будет весьма вероятной, учитывая сильно турбулентные поля потока в этих областях вытяжки. Эту утечку невозможно идентифицировать с помощью метода ASHRAE 110 из-за протокола измерения индикаторного газа в одной точке зоны дыхания, используемого в этом методе.

Это исследование показало, что утечка была обнаружена в областях вблизи сторон капюшона, даже когда зона дыхания манекена не указывала на утечку.Испытания индикаторного газа и наночастиц показали наибольшую утечку со стороны вытяжки, расположенной ближе всего к диффузору приточного воздуха в помещении. Для всех тестов индикаторного газа и индикаторных наночастиц утечка была гораздо более заметной на левой стороне кожуха, хотя некоторая утечка была отмечена на правой стороне и в местах пробы BZ. Во время испытаний индикаторного газа и наночастиц, проведенных в этом исследовании, утечка была в первую очередь отмечена, когда комнатный кондиционер был включен для потоков вытяжного воздуха как LO, так и MED.Испытания с использованием индикаторных наночастиц также показали минимальную утечку даже при вытяжном потоке вытяжного воздуха HI с включенным комнатным кондиционером. Это указывает на то, что дополнительная турбулентность, создаваемая диффузором над колпаком, может привести к утечке даже при забойных скоростях в диапазоне, рекомендованном согласованными стандартами. ⁽¹⁸⁾ Когда комнатный кондиционер был выключен, статические тесты индикаторного газа в целом показали хорошую сдерживаемость для всех потоков вытяжного воздуха. Однако тесты с использованием индикатора наночастиц показали незначительную утечку для потока отработанного воздуха в вытяжном шкафу LO, даже когда кондиционер в помещении был выключен, хотя объем утечки был намного меньше, чем при включенном устройстве (средняя концентрация 57 pt / cm ³ против.2447 пт / см ³).

Измерения скорости лицевой стороны вытяжки показали, что временные колебания увеличиваются при включении комнатного кондиционера, что приводит к увеличению интенсивности турбулентности, особенно вблизи стороны вытяжки, смежной с диффузором приточного воздуха. Некоторые исследователи предположили, что большие колебания скорости забоя могут отрицательно сказаться на характеристиках вытяжных шкафов. ^(19-21) Это исследование также показало, что утечка наиболее вероятна по периметру кожуха из-за турбулентности в соответствии с предыдущими исследованиями.^{(19, 20, 22)} Altemose et al. отметили, что временные флуктуации скорости движения лица были более тесно связаны с сдерживанием, чем пространственные изменения по лицу капота. ⁽²¹⁾ Они также обнаружили, что величина скоростей поперечной тяги относительно скорости поверхности вытяжки является важным фактором при определении того, будет ли вытяжка протекать. Другие исследования также отметили влияние кондиционирования воздуха в помещении (или замещающего воздуха) на работу вытяжного шкафа. ^(21-23) Каплан и Кнутсон предположили, что конечная скорость струй приточного воздуха так же важна, как и скорость лицевой стороны кожуха для эффективности удержания кожуха, отметив, что центр кожуха лучше удерживает, чем боковые положения кожуха.⁽²²⁾

ВЫВОДЫ

В этом исследовании оценивалась эффективность сдерживания нового корпуса для обработки наноматериалов с использованием индикаторных газов, наночастиц и методик обращения с нанопорошками в реальных лабораторных условиях. Использование портативного комнатного воздухоочистителя позволило снизить фоновую концентрацию наночастиц, необходимую для теста на индикаторные наночастицы. В этом методе испытаний для оценки герметичности кожуха использовалось более дешевое общедоступное оборудование. Результаты испытаний индикаторного газа и наночастиц хорошо коррелировали, показывая утечку в кожухе при одинаковых условиях и в одних и тех же местах образца.

Предыдущие исследования успешно идентифицировали утечку в вытяжных шкафах с использованием протокола обращения с нанопорошком, аналогичного тому, который использовался в этом исследовании. ^{(15, 16)} Испытания на обращение с нанопорошком не показали утечки ни в одном из условий испытаний, вероятно, из-за множества факторов, включая общую эффективность герметизации кожуха и более низкие уровни выбросов частиц. Однако испытание на обращение представляет собой более реальный подход к оценке сдерживания в большинстве условий. Для оценки конструктивных и эксплуатационных факторов, важных для хорошей локализации, можно использовать более чувствительные методы (такие как методы индикаторного газа и наночастиц).Чувствительность как индикаторных наночастиц, так и способов обращения с ними зависит от способности снижать фоновые концентрации наночастиц до уровней, позволяющих обнаруживать выход частиц, образующихся в процессе. Испытание индикаторным газом выгодно из-за естественного низкого фона индикатора в окружающей среде, но требует более обширного оборудования и расходных материалов (например, газовый баллон, регулятор). Метод наночастиц может обеспечить простой и эффективный способ определения характеристик защитного кожуха, но его следует развивать и оценивать в различных лабораторных условиях.

В этом исследовании средняя скорость забоя 60 футов / мин была недостаточной для предотвращения утечки индикаторных наночастиц или индикаторного газа при включенном кондиционере воздуха в помещении. Даже при среднем потоке выхлопных газов, коррелированном с забойной скоростью 80 футов / мин, была выявлена некоторая забойная утечка. Только при максимальной скорости движения 100 футов / мин вытяжка была эффективной независимо от работы комнатного кондиционера. Было продемонстрировано влияние комнатного кондиционера с отрицательным воздействием на герметичность при использовании вентиляции помещения.Этот эффект усиливался при низком и среднем вытяжном потоке вытяжного воздуха, где временные колебания скорости лицевой стороны вытяжки были значительными при включенном комнатном кондиционере. При максимальном расходе вытяжного воздуха влияние комнатного кондиционера на колебания забойной скорости было минимальным. Во всех тестовых случаях работа с нанопорошками не приводила к выбросу измеримых частиц на лицевую сторону кожуха или в зоне дыхания оператора. Тестирование, проводимое в этом исследовании, зависит от условий вытяжки (т.е. поток выхлопных газов, внутренняя загрузка оборудования и т. д.) и помещения (т. е. расположение приточного воздуха, близость к дверям / коридорам и т. д.), и их трудно обобщить. Тем не менее, эти результаты помогают обосновать соображения, которые необходимо учитывать при испытании или работе с этими кожухами, и подкрепляют рекомендации о размещении выводов приточного воздуха как можно дальше от кожухов и других вытяжных устройств. ⁽¹⁸⁾

Сноски

Заявление об ограничении ответственности: упоминание конкретного продукта или компании не означает их одобрение Центрами по контролю и профилактике заболеваний.Выводы и заключения в этой рукописи принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национального института безопасности и гигиены труда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чжоу CC, Hsiao HY, Hong QS, Chen CH, Peng YW, Chen HW, et al. Одностенные углеродные нанотрубки могут вызывать повреждение легких у мышей. Nano Lett. 2008. 8 (2): 437–445. [PubMed] [Google Scholar] 2. Росси Э.М., Пилкканен Л., Койвисто А.Дж., Виппола М., Йенсен К.А., Миеттинен М. и др. Воздействие на дыхательные пути наночастиц TiO2, покрытых диоксидом кремния, вызывает у мышей легочную нейтрофилию.Toxicol Sci. 2010. 113 (2): 422–433. [PubMed] [Google Scholar] 3. Шведова А.А., Кисин Е.Р., Мерсер Р., Мюррей А.Р., Джонсон В.Дж., Потапович А.И. и др. Необычные воспалительные и фиброгенные реакции легких на одностенные углеродные нанотрубки у мышей. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2005. 289 (5): L698–708. [PubMed] [Google Scholar] 4. Старейшина А., Гелейн Р., Сильва В., Фейкерт Т., Опанашук Л., Картер Дж. И др. Транслокация вдыхаемых сверхмелкозернистых частиц оксида марганца в центральную нервную систему. Перспектива здоровья окружающей среды.2006. 114 (8): 1172–1178. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Ван Дж, Лю И, Цзяо Ф, Лао Ф, Ли В, Гу И и др. Зависящая от времени транслокация и потенциальное нарушение центральной нервной системы интраназально введенными наночастицами TiO (2). Токсикология. 2008. 254 (1-2): 82–90. [PubMed] [Google Scholar] 6. Польша CA, Даффин Р., Кинлох И., Мейнард А., Уоллес ВАХ, Ситон А. и др. Углеродные нанотрубки, введенные в брюшную полость мышей, показали патогенность, подобную асбесту, в пилотном исследовании. Природа Нанотехнологии.2008; 3: 423–428. [PubMed] [Google Scholar] 7. Такаги А., Хиросе А., Нисимура Т., Фукумори Н., Огата А., Охаши Н. и др. Индукция мезотелиомы у мышей p53 +/- путем внутрибрюшинного применения многостенных углеродных нанотрубок. J Toxicol Sci. 2008. 33 (1): 105–116. [PubMed] [Google Scholar] 8. Дам М.М., Йенкен М.С., Шубауэр-Бериган МК. Стратегии контроля воздействия в индустрии углеродных наноматериалов. J Occup Environ Med. 2011; 53 (6 доп.): S68–73. [PubMed] [Google Scholar] 9. Цай SJ, Ada E, Isaacs J, Ellenbecker MJ.Воздействие переносимых по воздуху наночастиц связано с ручным обращением с нанооксидом алюминия в вытяжных шкафах. J Nanopart Res. 2009. 11 (1): 147–161. [Google Scholar] 10. Цзэн Л.К., Хуан РФ, Чен С.К., Чанг С.П. Проверка аэродинамики и эффективности методов испытаний лабораторных вытяжных шкафов. Ann Occup Hyg. 2007. 51 (2): 173–187. [PubMed] [Google Scholar] 11. ASHRAE. Методика проверки работоспособности лабораторных вытяжных шкафов. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха; Атланта, Джорджия: 1995.[Google Scholar] 12. Межправительственная комиссия по изменению климата . Изменение климата 2007: Рабочая группа I: Основы физических наук. Издательство Кембриджского университета; Кембридж, Великобритания: 2007. [Google Scholar] 13. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам. Название 17. Свод правил Калифорнии; 2010. Положение о сокращении выбросов гексафторида серы. [Google Scholar] 14. Cesard V, Belut E, Prevost C, Taniere A, Rimbert N. Оценка эффективности локализации шкафа микробиологической безопасности при одновременном генерировании наноаэрозоля и индикаторного газа.Ann Occup Hyg. 2012; 57 (345-359) [PubMed] [Google Scholar] 15. Цай SJ, Хуанг РФ, Элленбекер MJ. Воздействие переносимых по воздуху наночастиц при использовании вытяжных шкафов с постоянным потоком, постоянной скоростью и изолированной воздушной завесой. Ann Occup Hyg. 2010. 54 (1): 78–87. [PubMed] [Google Scholar] 16. Цай SJ, Ada E, Isaacs JA, Ellenbecker MJ. Воздействие переносимых по воздуху наночастиц связано с ручным обращением с нанооксидом алюминия и наносеребром в вытяжных шкафах. J Nanopart Res. 2009; 11: 147–161. [Google Scholar] 17. Цзэн Л.К., Хуан РФ, Чен С.К., Чанг С.П.Корреляция между схемами воздушного потока и характеристиками лабораторного вытяжного шкафа. J Occup Environ Hyg. 2006; 3: 694–706. [PubMed] [Google Scholar] 18. ANSI / АМСЗ. Лабораторная вентиляция. Американская ассоциация промышленной гигиены; Fairfax, VA: 2002. [PubMed] [Google Scholar] 19. Флетчер Б., Джонсон А. Тестирование герметичности вытяжных шкафов — II. Измерения в тестовой комнате. Ann Occup Hyg. 1992. 36 (4): 395–405. [Google Scholar] 20. Цзэн Л.С., Хуанг РФ, Чен СС. Значимость колебаний скорости забоя в зависимости от производительности вытяжного шкафа лаборатории.Ind Health. 2010. 48 (1): 43–51. [PubMed] [Google Scholar] 21. Альтемоз Б.А., Флинн М.Р., Спранкл Дж. Применение контрольного газа с человеком для исследования факторов, влияющих на работу лабораторных вытяжных шкафов. Am Ind Hyg Assoc J. 1998; 59 (5): 321–327. [PubMed] [Google Scholar] 22. Каплан К.Дж., Кнутсон Г.В. Влияние подачи воздуха в помещении на лабораторные вытяжки. Am Ind Hyg Assoc J. 1982; 43 (10): 738–746. [Google Scholar] 23. ДиБерардинис LJ, Первый MW, Ивани RE. Полевые результаты количественного теста производительности лабораторных вытяжных шкафов.Appl Occup Environ Hyg. 1991. 6 (3): 227–231. [Google Scholar]

Приложение P | Мой университет Альфреда

Химический вытяжной шкаф считается важным средством защиты от опасного химического воздействия. Общая вентиляция помещений не обеспечивает эффективной защиты лабораторного персонала от вдыхания опасных химических паров, паров и пыли. Таким образом, лабораторный персонал должен / должен использовать вытяжной шкаф для химикатов или другие защитные устройства при работе с потенциально опасными химическими веществами.

Это приложение предназначено, чтобы помочь лабораторным работникам понять ограничения и надлежащие методы работы для безопасного использования вытяжных шкафов и других местных вентиляционных устройств.

- - Как работает вытяжной шкаф
    Вытяжной шкаф — это вентилируемое помещение, в котором газы, пары и дымы содержатся и разбавляются за счет индуцированного потока воздуха, проходящего через лицевую панель вытяжного шкафа.Вытяжной вентилятор, расположенный наверху лабораторного здания, вытягивает воздух и содержащиеся в воздухе загрязнители, содержащиеся в вытяжном шкафу, через воздуховоды и безопасно выводит их в атмосферу.
    Типичный вытяжной шкаф оборудован внутренней перегородкой и подвижной передней створкой (окно в рамке). Створка перемещается по плоскости лицевой стороны капюшона и обеспечивает защиту пользователя капюшона, выступая в качестве барьера между рабочим и экспериментом.
    Слоты и перегородки направляют выпускаемый воздух.Во многих вытяжках их можно отрегулировать для обеспечения наиболее равномерного потока. Важно, чтобы перегородки не были закрыты или заблокированы, поскольку это блокирует выпускной путь.
    Аэродинамический профиль или скошенная рамка вокруг лицевой стороны капота обеспечивает более равномерный поток воздуха в капюшон, избегая резких изгибов, которые могут создавать турбулентность.
  - Рабочие характеристики вытяжного шкафа
    - Проверки работоспособности вытяжного шкафа
      - Вытяжные шкафы проходят заводские испытания в соответствии со стандартом ASHRAE / ANSI 110 перед отправкой производителю для обеспечения надлежащей работы и устанавливаются в соответствии со спецификациями производителя.
      - AU На предприятиях ежегодно проводится профилактическое обслуживание двигателей вытяжного шкафа, ремней, органов управления и т. Д. Записи о техническом обслуживании ведутся на теплоцентрали и в отделе технического обслуживания NYSCC.
    - EH&S будет проводить ежегодные проверки вытяжных шкафов в следующих случаях:
      - средняя скорость лица капюшона и помещает датированную метку обследования на капюшоне, — размещает маркеры высоты створки, при которых средняя скорость лица составляет 80 футов в минуту и 125 футов в минуту,
        размещает маркеры высоты створки, при которых средняя скорость лица составляет 80 футов в минуту и 125 футов в минуту,
      - Схема воздушного потока и утечки с использованием дымового теста,
      - Указатели направления воздушного потока на створке капота, заменяет указатель при отсутствии,
      - Маркер для створки с максимальной высотой 14 дюймов, заменяет маркер, если он отсутствует,
      - разливы, блокировка воздушного потока, отключенная сигнализация и ограничители створки.
    - Персонал лаборатории должен проверять вытяжку перед каждым использованием, чтобы:
      - проверьте поток воздуха в колпак, убедившись, что индикатор направления воздушного потока направляет в колпак. Также проверьте любое устройство контроля воздуха, если оно оборудовано вытяжкой.
        Немедленно сообщите о любой неисправности в LSF / PI или отправьте заказ на выполнение работ с просьбой о ремонте в соответствующее учреждение.
        Поместите табличку с датой «не использовать» на неисправной вытяжке.
      - проверить датированный (в пределах одного года от текущей даты) бирка обследования EH&S и маркеры створки присутствуют.
        Если бирка EH&S отсутствует или устарела или маркеры на створке отсутствуют — поместите на неисправную вытяжку табличку с датой «не использовать» и свяжитесь с EH&S 2190.
  - Расположение
    Расположение вытяжного шкафа влияет на его эффективность. В идеале вытяжные шкафы должны располагаться в зоне с минимальным движением транспорта.Когда человек проходит мимо вытяжного шкафа, может возникнуть турбулентность, из-за которой загрязнители будут вытягиваться за пределы вытяжного шкафа. Кроме того, если воздухораспределитель расположен непосредственно над вытяжным шкафом, может возникнуть турбулентность воздуха, вызывающая попадание загрязняющих веществ в комнату. Поступающий в комнату воздух влияет на вытяжной шкаф. Все двери должны быть закрыты, чтобы поддерживать отрицательное давление лаборатории по отношению к коридору. Это гарантирует, что любые загрязнители в лаборатории будут выведены через вытяжной шкаф и не попадут в коридор.
  - Скорость забоя
    Средняя скорость воздуха, проходящего через лицевую часть капюшона, является лицевой скоростью. Это измерение эффективности сдерживания. Слишком низкая или слишком высокая скорость движения лица снижает эффективность защиты вытяжного шкафа, подвергая пользователя риску воздействия. На основании ряда исследований и рекомендаций нескольких руководящих документов по безопасности лабораторий рекомендуются следующие критерии скорости забоя:
    - Выше 150 футов в минуту: неприемлемо для лабораторного использования.
    - 95-125 футов в минуту: Обеспечивает адекватный контроль ингаляционного воздействия наиболее опасных веществ, включая радиоактивные материалы и особо опасные вещества
    - 80-95 и 125-150 футов в минуту: Подходит для манипулирования лабораторными количествами опасных материалов , кроме радиоактивных материалов и особо опасных веществ .
    - Ниже 80 футов в минуту: использование разрешено EHS в каждом конкретном случае, в зависимости от деятельности, размещения вытяжки, испытаний на дымность и т. Д.
  - Положение створки
    - Не работайте с опасными химическими веществами, если створка находится выше отметки 14 дюймов.
      - Для вытяжек с постоянным объемом воздуха (CAV) без регуляторов скорости движения лица:
        Створка должна быть правильно расположена для обеспечения рекомендованной скорости торца, что часто встречается только в ограниченном диапазоне положений створки.
        Этот диапазон определяется и идентифицируется маркерами, установленными EH&S во время тестирования вытяжного шкафа.
        Держите створку закрытой, когда капюшон не используется.
      - Для вытяжек с контролем скорости движения лица:
        Створка должна быть расположена на высоте, которая регистрирует рекомендуемую скорость лица на расходомере воздуха
        Обязательно держать створку закрытой, когда вытяжка не используется.
- Указатели направления воздушного потока
  - Лента из легкого материала, такого как мишура, тефлоновая лента или салфетка Kim-wipe, приклеивается к нижнему углу створки компанией EH&S во время ежегодной проверки вытяжного шкафа.Индикатор показывает направление воздушного потока, и это единственный способ узнать наверняка, что воздух втягивается в вытяжку. Иногда воздушный поток случайно меняет направление во время обслуживания.
  - Индикаторы расхода воздуха не определяют скорость забоя; они только указывают на то, что воздух выходит через вытяжной шкаф.
- Типы вытяжек
  Существует много типов вытяжек, каждая из которых имеет свой дизайн и функции. Чтобы определить, какой тип вытяжки используется в вашей лаборатории, ниже приводится список определений, описывающих особенности вытяжки, их преимущества и недостатки.
  - Постоянный объем воздуха — Традиционная вытяжка
    Капюшон с постоянным объемом воздуха (CAV) — это традиционный, устаревший стиль, менее продуманный дизайн капюшона, используемый для общей защиты лабораторного работника. Поскольку количество вытяжного воздуха постоянно, фронтальная скорость капюшона CAV обратно пропорциональна высоте створки. То есть чем ниже створка, тем выше скорость забивания. Вытяжки CAV могут быть установлены с байпасом или без него, который является дополнительным отверстием для подачи воздуха в вытяжку.
    - Вытяжка обычная без байпаса
      В некоторых обычных вытяжках нет возможности для байпаса. Они состоят из закрытого шкафа с выходом для вытяжного канала и подвижной створки спереди.
    - Обычный байпасный вытяжной шкаф
      Байпас расположен над проемом в лицевой стороне створки и защищен решеткой, которая помогает направлять поток воздуха. Байпас предназначен для устранения различных скоростей забоя, которые создают турбулентность воздуха, ведущую к утечке воздуха.Байпас ограничивает увеличение скорости забоя при приближении створки к полностью закрытому положению, поддерживая относительно постоянный объем отработанного воздуха независимо от положения створки.
      Вытяжки CAV
- Дополнительный воздушный кожух
  Этот тип вытяжного шкафа, иногда называемый вытяжным шкафом для подпиточного воздуха, был разработан как разновидность байпасного вытяжного шкафа и снижает количество потребляемого кондиционированного воздуха в помещении. Дополнительный вытяжной шкаф представляет собой байпасный колпак с добавлением прямого подключения для дополнительного воздуха для подачи некондиционированного или частично кондиционированного наружного подпиточного воздуха.Вытяжные шкафы для вспомогательного воздуха были разработаны для экономии затрат на отопление и охлаждение, но имеют тенденцию к увеличению механических и эксплуатационных затрат из-за дополнительных воздуховодов, вентиляторов и устройств для кондиционирования воздуха. В общем, установка вытяжки такого типа не рекомендуется, поскольку недостатки обычно перевешивают преимущества.
  Вытяжки дополнительного воздуха

Вытяжка с регулируемым объемом воздуха (VAV)
Вытяжка VAV поддерживает постоянную скорость движения лица независимо от положения створки.Вытяжки VAV оснащены регулятором скорости движения лица, который изменяет количество воздуха, выходящего из вытяжного шкафа, в ответ на открытие створки, чтобы поддерживать постоянную скорость движения лица. Эта система управления значительно увеличивает способность вытяжки защищать от избыточной турбулентности скорости забоя, которая приводит к утечке загрязненного воздуха. Вытяжки VAV уменьшают общее количество приточного и вытяжного воздуха до пространства, когда оно не требуется, тем самым снижая общие эксплуатационные расходы.
Вытяжки VAV
Специальные лабораторные вытяжные системы
- Вытяжки
  Вытяжной шкаф устанавливается прямо на пол и отличается очень высокой и глубокой камерой, в которой можно разместить крупногабаритное оборудование.Вытяжки для пешеходов могут быть выполнены в виде обычных, байпасных, вспомогательных или VAV.
- Патрубки для отвода дыма: «шноркели»
  Соединения воздуховода дымоудаления, также называемые трубками, слоновьими хоботами или гибкими воздуховодами, спроектированы таким образом, чтобы быть в некоторой степени мобильными, что позволяет пользователю размещать их над зоной, требующей вентиляции. Для оптимальной эффективности эти соединения должны быть размещены в пределах шести (6) дюймов от эксперимента, технологического процесса или оборудования. Эти выхлопные трубы в форме воронки помогают удалять загрязненный или раздражающий воздух из помещения лаборатории на улицу.
- Козырьки
  Вытяжки Canopy — это горизонтальные корпуса с открытым центральным воздуховодом, подвешенным над рабочим столом или другим местом. Вытяжки с навесом чаще всего используются для отвода тепла, выделяемого духовкой или помещением, которое слишком велико для помещения в вытяжной шкаф. Основным недостатком капюшона является то, что загрязняющие вещества вытягиваются непосредственно за зону дыхания пользователя.
- Заглушки
  Существует много типов щелевых кожухов, каждый из которых подходит для различных типов операций.В общем, капюшон с прорезями требует меньше воздушного потока, чем капюшон с навесом, и при правильной установке намного эффективнее, чем хобот слона или капюшон с капюшоном.
  Вытяжные шкафы
  лучше всего подходят для операций, требующих большего рабочего пространства, чем вытяжной шкаф, и где используется ограниченное количество химикатов с низкой токсичностью. Расположение отверстия (ей) и скорость воздушного потока зависят от области применения, в частности, от плотности пара химического (ых) химического (ых) (ых).
  Примеры удачного использования щелевых вытяжек — темные комнаты и операции кислотного окунания.
- Вытяжные колпаки
  Вытяжки или столы с нисходящим потоком — это специально разработанные рабочие зоны с вентиляционными прорезями по бокам рабочей зоны. Этот тип системы полезен для перфузии животных и других применений химикатов с плотностью пара более тяжелой, чем воздух.
- Перчаточные ящики
  Перчаточные боксы используются, когда токсичность, уровень радиоактивности или кислородная активность вещества представляют слишком большую опасность для использования в вытяжном шкафу.Главное преимущество перчаточного ящика — это защита рабочего и продукта.
  Перчаточный ящик
- Вытяжные шкафы для хлорной кислоты и радиоизотопов
  Для работы с хлорной кислотой и / или летучими радиоизотопами требуется специально разработанный вытяжной шкаф. См. Приложение O «Хлорная кислота». В биологии есть вытяжка, одобренная для работы с радиоизотопами. По состоянию на сентябрь 2008 года в кампусе нет вытяжного шкафа с хлорной кислотой.
- Шкафы для токсичных газов
  Сильнотоксичные газы или газы с запахом следует использовать и хранить в газовых шкафах.В случае утечки или разрыва газовый шкаф предотвратит загрязнение лаборатории газом.
  Газовые шкафы следует подключать к вытяжной вентиляции лаборатории с помощью жестких воздуховодов, а не трубок типа «слон», поскольку в таких трубках больше вероятность утечки. Для подачи газа от баллона к аппарату следует использовать коаксиальные трубки. Коаксиальная трубка состоит из внутренней трубки, содержащей токсичный газ внутри другой трубки. Между двумя наборами трубок находится азот, в котором поддерживается давление выше, чем давление подачи токсичного газа.Это гарантирует, что в случае утечки во внутренней трубе газ не попадет в комнату.
- Шкафы для хранения легковоспламеняющихся или коррозионных материалов могут содержать нижнюю опорную конструкцию вытяжного шкафа. Они могут быть вентилируемыми или невентилируемыми корпусами, используемыми в основном для хранения легковоспламеняющихся или коррозионных материалов. В случае вентиляции шкаф для хранения должен быть подключен к вытяжке. Шкаф для хранения агрессивных веществ спроектирован с защитной облицовкой и вторичной защитой для предотвращения химической коррозии.
Методы безопасного труда
Здоровье и безопасность лабораторного персонала и людей, находящихся в здании, является основной целью EH&S и управления лабораторией. Вытяжные шкафы, если они установлены и используются должным образом, помогают достичь этой цели, улавливая пары вредных химических веществ и переносимых по воздуху веществ и выводя их наружу.
- Для безопасной работы с вытяжными шкафами:
  - Соблюдайте соответствующие процедуры для работы в одиночку, без присмотра и PHS.
  - Знайте об опасностях химического вещества и используйте методы работы, которые помогают снизить воздействие.
    - По возможности заменяйте токсичные химические вещества менее опасными материалами.
    - Выполняйте все работы на расстоянии не менее шести дюймов от вытяжки.
    - Держите створку капюшона как можно ниже в пределах допустимого диапазона скорости лица.
    - Лицо пользователя не должно выходить за плоскость проема створки; просмотрите процедуру через стекло. Расположите створку так, чтобы работа выполнялась путем вытягивания рук под створкой, удерживая стекло между рабочим и источником химикатов.
  - Не перемещайте и не удаляйте маркеры створки.
  - Не отменяйте и не отключайте ограничители створки или сигнализацию контроля воздуха.
  - Имейте общее представление о работе вытяжки и помните о любых различиях в визуальных или звуковых сигналах, которые могут указывать на изменение функции.
    - Держите двери лаборатории закрытыми, чтобы обеспечить отрицательное комнатное давление в коридоре и надлежащий приток воздуха в вытяжку.
    - Не загораживайте пазы перегородки.
    - Проложите шнуры и шланги под аэродинамическим профилем.
    - Поместите оборудование на 2-дюймовые блоки, чтобы минимизировать турбулентность и обеспечить надлежащий поток воздуха к перегородке.
    - Избегайте быстрых движений перед капюшоном, включая быстрое открывание и закрывание створки, а также быстрые движения рук и тела перед капюшоном или внутри него. Эти действия могут увеличить турбулентность и снизить эффективность локализации вытяжного шкафа.
  - Вытяжной шкаф — это не место для хранения вещей. В вытяжке должно быть только оборудование и химикаты, которые используются в текущем эксперименте.
  - Держите створку закрытой, когда она не используется, чтобы свести к минимуму потребление энергии.
  - В случае выхода из строя вытяжки при использовании химикатов:
    - Отключить питание оборудования в вытяжке.
    - Стабилизируйте источник химического вещества, насколько это возможно, чтобы свести к минимуму выброс.
    - Закрыть створку капота.
    - Повесьте табличку с датой «неисправность вытяжки, идет эксперимент», чтобы уведомить других обитателей лаборатории.
    - Уведомить LSF / PI и / или отправить заказ на работу в AU Physical Plant или NYSCC Maintenance.
    - Если опасные химические вещества выходят из вытяжки в количестве, представляющем опасность возгорания или серьезную опасность для здоровья, покиньте зону и вызовите экстренную помощь. Если выпущенный материал представляет собой сценарий с меньшим риском (нет опасности возгорания и / или меньшая опасность для здоровья), обратитесь в EH&S.
Распространенные злоупотребления и ограничения
При правильном использовании вытяжной шкаф может быть очень эффективным устройством для локализации опасных материалов, а также обеспечивать некоторую защиту от брызг и незначительных взрывов.Даже в этом случае средний вытяжной шкаф имеет несколько ограничений.
- Твердые частицы: Вытяжной шкаф не предназначен для сдерживания высокоскоростных выбросов твердых частиц, если створка не закрыта полностью.
- Системы под давлением: Газы или пары, выходящие из систем под давлением, могут двигаться с достаточной скоростью для выхода из вытяжного шкафа.
- Взрывы: Стандартный химический вытяжной шкаф не способен полностью сдерживать взрывы, даже когда створка полностью закрыта.Если существует опасность взрыва, пользователь должен обеспечить закрепленные барьеры, экраны или ограждения достаточной прочности для ее отклонения или сдерживания. Такие преграды могут существенно повлиять на воздушный поток в вытяжке.
- Хлорная кислота: Обычный вытяжной шкаф нельзя использовать для хлорной кислоты. Пары хлорной кислоты могут оседать на воздуховодах, вызывая отложение кристаллов перхлората. Перхлораты могут накапливаться на поверхностях и, как известно, взрываются при контакте, вызывая серьезные травмы у исследователей и обслуживающего персонала.Для таких работ необходимо использовать специальные вытяжные шкафы для хлорной кислоты, изготовленные из нержавеющей стали и оборудованные системой смыва. По состоянию на сентябрь 2008 года в кампусе нет вытяжного шкафа с хлорной кислотой.
- Трубка для выхлопа: Трубка часто используется для отвода выхлопных газов к вытяжке от оборудования, расположенного на некотором расстоянии. Это не эффективный метод контроля.
- Подключения к вытяжной системе: Иногда персоналу лаборатории может потребоваться местная вытяжная вентиляция, отличная от той, которая обеспечивается существующим вытяжным шкафом.Новое вытяжное устройство / блок не может быть подключено к существующему вытяжному шкафу без явного согласия Физического завода или Центра технического обслуживания NYSCC и EH&S. Добавление даже простейшего вытяжного устройства без надлежащей оценки и регулировки обычно приводит к снижению производительности существующего вытяжки и / или неадекватной производительности дополнительного устройства.
- Микроорганизмы: Не используйте химический вытяжной шкаф для работы с вредными микроорганизмами. Дополнительную информацию см. В Руководстве по биобезопасности Австралии (ожидается).
- Высокоопасные вещества: Хорошо спроектированный вытяжной шкаф будет содержать 0,999–0,9999% загрязняющих веществ, выделяемых в нем при правильном использовании. При работе с очень опасными веществами, требующими большей локализации, чем предлагает вытяжной шкаф, подумайте об использовании перчаточного ящика.
- Контроль загрязнения: Нефильтрованный вытяжной шкаф не является устройством контроля загрязнения. Все загрязнения, которые удаляются системой вентиляции, выбрасываются прямо в атмосферу.Аппараты, используемые в вытяжных шкафах, должны быть оснащены конденсаторами, ловушками или скрубберами для удержания и сбора отработанных растворителей, токсичных паров или пыли.
- Удаление отходов: Вытяжной шкаф не следует использовать для удаления отходов. Умышленное попадание мусора в вытяжной шкаф является нарушением экологических норм.

Список литературы

Комитет ACGIH по промышленной вентиляции. 1995. «Промышленная вентиляция: Руководство по рекомендуемой практике», 22-е изд.»Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене, Inc., Цинциннати, Огайо

Американская ассоциация промышленной гигиены. 1992. «Американский национальный стандарт лабораторной вентиляции». ANSI / AIHA Z9.5 Fairfax, VA

Ассоциированный совет по воздушному балансу. 1982. «Национальные стандарты общего баланса системы, 4-е изд.» Ассоциированный совет по воздушному балансу, Вашингтон, округ Колумбия

Комитет по осмотрительной практике обращения, хранения и утилизации химических веществ в лабораториях. 1995 г.«Благоразумная практика в лаборатории, обращении с химическими веществами и их утилизации». National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия

ДиБерардинс, Луи Дж., Баум, Джанет С., Ферст, Мелвин В., Гатвуд, Гари Т., Гроден, Эдвард Ф., Сет, Ананд К. 1993. «Руководящие принципы для лаборатории. Дизайн: соображения здоровья и безопасности, 2-е изд. » John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, NY

Отдел охраны окружающей среды, здоровья и безопасности. 1989. «Руководство по охране здоровья и безопасности Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн 7-A». Отделение гигиены окружающей среды и безопасности, Урбана-Шампейн, IL

Gershey, E.Л., Вилкерсон, Эми, Жоао, Р.В., Волин, К.Е., Рейман, Дж. 1996. «Химические характеристики вытяжки: стандарты, руководящие принципы и рекомендации». Химическая безопасность и здоровье, ноябрь / декабрь.

Плог, Барбара А., Ниланд, Джилл, Куинлан, Патрисия Дж. 1996. «Основы промышленной гигиены, 4-е изд.» Национальный совет по безопасности, Итаска, штат Иллинойс,

Ассоциация производителей научной аппаратуры. 1980. «Стандарт SAMA для лабораторных вытяжных шкафов». Ассоциация производителей научной аппаратуры, Вашингтон, округ Колумбия

границ | Изменение поведения с помощью дизайна: эксперимент с закрытием вытяжного шкафа в лаборатории

Введение

Каждый из нас ведет свою повседневную жизнь, придерживаясь рутинного поведения, почти не осознавая этого.Большинство из нас постоянно закрывают холодильник, микроволновую печь, гараж, машину или входные двери, не принимая на себя сознательного решения. Такие действия — примеры привычек. В лабораторных условиях есть одна дверь, которую многие люди постоянно закрывают , а не : створку вытяжного шкафа. Оставление вытяжного шкафа открытым, когда он не используется активно, может привести к огромным потерям энергии. Общая цель текущего исследования — проверить, может ли простое вмешательство по изменению поведения усилить нашу склонность к бессознательным действиям и привести к увеличению количества закрытых вытяжных шкафов.

Лабораторные вытяжные шкафы

Лабораторные вытяжные шкафы — это в первую очередь защитное оборудование, которое защищает рабочих, удаляя потенциально вредные газы из здания. Вытяжной шкаф представляет собой плоское рабочее пространство, заключенное в большой металлический шкаф с передвижной стеклянной дверью или створкой (см. Рисунок 1). Вытяжной шкаф оснащен мощным вентилятором, который отводит газы и потенциально вредные частицы от лаборантов во время работы, от передней части шкафа, вверх и за пределы здания.Створку следует закрыть, если у вытяжного шкафа никто не работает. Когда створка вытяжного шкафа остается открытой, движение в комнате (например, проходящий мимо человек) может изменить поток воздуха и вызвать выход опасных паров из вытяжки.

Рисунок 1 . Вытяжной шкаф.

Вытяжки с постоянным расходом воздуха (CAV) непрерывно отводят одинаковое количество воздуха независимо от высоты створки. В современных вытяжных шкафах обычно используются вентиляторы с регулируемым объемом воздуха (VAV), скорость которых изменяется в зависимости от того, насколько открыта створка.Чем дальше открыта створка, тем сильнее работает вентилятор для удаления воздуха. Когда створка закрыта, вентилятор по-прежнему работает непрерывно (24/7), но на более низком уровне, обеспечивая некоторый поток воздуха и предотвращая накопление дыма от любых химикатов, оставшихся в вытяжке.

Из-за своей роли в удалении воздуха из здания лабораторные вытяжные шкафы можно рассматривать как часть системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания. Системы HVAC в лабораторных зданиях используют 100% наружный воздух для обеспечения безопасности (Sahai, n.д.). Даже с системами рекуперации тепла, встроенными во многие современные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, непрерывный обмен воздуха в здании требует большого количества энергии. Когда вытяжной шкаф VAV остается открытым, когда он не используется, он может без нужды увеличивать потребление энергии, увеличивая электрическую нагрузку от самого вентилятора, а также увеличивая количество воздухообменов в час (тем самым теряя нагретый или охлажденный воздух) выше допустимого. требуется, особенно когда в помещении никого нет. В зависимости от количества и типа имеющихся вытяжек, вытяжные шкафы могут быть основным фактором в использовании энергии лабораторным зданием (Mathew et al., 2007). По оценкам, каждый вытяжной шкаф потребляет в три-три с половиной раза больше энергии, чем средний дом в США (Mills and Sartor, 2005). В США от 500000 до 1500000 вытяжных шкафов, эксплуатация которых обходится более чем в 4 миллиарда долларов (Mills and Sartor, 2005).

Общее потребление энергии, связанное с вытяжным шкафом VAV, в значительной степени определяется повседневными привычками жителей здания (в частности, закрыта ли створка, когда она не используется) (Woolliams et al., 2005).Хранение вытяжных шкафов закрытыми, когда они не используются, может привести к значительной экономии энергии, в зависимости от того, как спроектирована система здания, общих требований к вентиляции здания и конструкции вытяжного шкафа. Помимо воздействия на потребление энергии, закрытие створки, когда она не используется, является самым безопасным поведением и наилучшей практикой для поддержания целостности экспериментов, проводимых в исследовательской лаборатории.

Поведение жителей и потребление энергии

Использование энергии вытяжного шкафа вписывается в более широкий контекст зданий и поведения людей.В США около 40% потребления первичной энергии связано со зданиями (Управление энергетической информации США, 2019), что делает здания частым объектом усилий по энергосбережению. В университетах и других исследовательских учреждениях лабораторные здания, в частности, являются центром усилий по энергосбережению из-за их высокого энергопотребления, связанного с требованиями HVAC и другим использованием оборудования (Woolliams et al., 2005; Mathew et al., 2007). Лабораторные здания могут потреблять в четыре-пять раз больше энергии, чем коммерческие здания аналогичного размера (Woolliams et al., 2005). Однако в нескольких исследованиях изучались возможности энергосбережения и меры вмешательства в лабораторных зданиях (Kaplowitz et al., 2012).

Многие усилия по энергосбережению сосредоточены на технических решениях. В настоящее время доминирующей моделью устойчивости всего здания является программа LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) (U.S. Green Building Council, 2018). LEED — это система оценки и сертификации зданий, используемая для руководства строительством и реконструкцией зданий и строительных систем с точки зрения энергосбережения, а также экономии воды, здоровых и экологически чистых материалов, качества воздуха в помещениях и т. Д.Типичные меры по энергосбережению могут включать установку высокоэффективного оборудования HVAC и освещения.

К сожалению, многие сложные зеленые здания не обеспечивают обещанной экономии энергии (Newsham et al., 2009; Yudelson and Meyer, 2013). Разрыв между ожидаемыми показателями и фактическими показателями здания может возникать из-за проблем с проектированием и обслуживанием здания, но также из-за поведения жильцов (Brown and Cole, 2009; Li et al., 2014).Жители здания могут использовать оборудование непреднамеренным образом, изменять оборудование, изменять настройки оборудования, блокировать оборудование или иным образом действовать таким образом, чтобы увеличить потребление энергии сверх того, что было предсказано в процессе проектирования. Таким образом, поведение людей, находящихся в здании, является важным фактором при принятии мер по энергосбережению, включая закрытие вытяжного шкафа (Wesolowski et al., 2010).

Технологические меры и меры по изменению поведения сочетаются с использованием технологий интеллектуального строительства. Датчики, которые круглосуточно контролируют занятость и использование оборудования, могут помочь определить поведение, которое приводит к чрезмерному потреблению энергии.В случае вытяжных шкафов современные лаборатории могут быть запрограммированы на отслеживание случаев, когда створки остаются открытыми, когда оборудование не используется. Такие технологии особенно полезны при изучении или попытках изменить поведение, которое часто бывает трудно наблюдать или надежно измерить с помощью самоотчета (Shadish et al., 2002).

Автоматичность и привычки

Наше познание и поведение, проистекающее из познания, можно разделить на две основные категории: сознательные и бессознательные.Сознательные процессы — это те процессы, которые мы активно контролируем с помощью осознания (Логан и Коуэн, 1984). Составление планов, взвешивание вариантов и осознанный выбор подпадут под сознательное мышление. Большая часть нашей повседневной жизни управляется бессознательными процессами (Bargh and Chartrand, 1999). Мы постоянно думаем, действуем и принимаем решения, не осознавая этого. Некоторые бессознательные процессы просто инстинктивны, например, как мы протягиваем руку и хватаем объект. Другие бессознательные процессы уходят корнями в сознательные мысли и действия, а затем в результате повторяющихся воздействий и действий с течением времени становятся автоматическими (Bargh and Chartrand, 1999; Bargh and Ferguson, 2000; Graybiel, 2008).Например, для того, чтобы научиться ездить на велосипеде, требуются сознательные усилия, но в конечном итоге педалирование, снижение скорости и остановка без падения становятся автоматическими.

Бессознательные процессы важны для нашей способности функционировать изо дня в день, потому что они сохраняют когнитивные усилия (Канеман, 2011). Если мы способны принимать решения, взаимодействовать в обществе и вести себя автоматически в привычных нам средах и ситуациях, мы можем экономить очень ценную энергию, чтобы иметь дело с новыми, потенциально опасными средами и ситуациями.Автоматичность также позволяет нам сохранять когнитивные усилия для принятия решений и поведения, которые имеют значение, и позволяют другим, менее важным, стать рутиной. Без бессознательных процессов, в том числе привычек, нам было бы трудно ориентироваться в повседневной жизни, в которой мы принимаем бесчисленное количество решений и выполняем множество повторяющихся действий (Neal et al., 2006). Таким образом, автоматичность, вероятно, является адаптивной функцией (Bargh and Chartrand, 1999).

Привычки — это специально определенный тип усвоенного познания или поведения, частично характеризующийся автоматизмом.Привычки формируются в результате многократного взаимодействия с конкретным контекстом или окружающей средой. После формирования в определенной среде привычки затем запускаются этой средой. Когда привычка формируется, когда человек сталкивается с триггером окружающей среды, его реакция является относительно фиксированной или жесткой (Neal et al., 2006; Graybiel, 2008; Wood and Neal, 2009). Например, застегивание ремня безопасности — это действие, которому мы должны сначала сознательно научиться, но затем со временем оно становится бессознательной привычкой с повторением в той же среде (т.э., наша машина). Однако, если окружающая среда изменится — если мы заберемся в заднюю часть фургона с непривычной конфигурацией ремня безопасности, — тогда застегивание ремня безопасности снова поднимет уровень сознания.

Связь с окружающей средой, особенно с физической средой, является важным аспектом привычек. Сигналы из нашей окружающей среды могут вызывать бессознательные суждения, эмоции и, что наиболее важно для настоящего исследования, поведение (Bargh and Chartrand, 1999; Wood and Neal, 2009).По мере того, как мы становимся более знакомыми и осведомленными об окружающей среде, мы с меньшей вероятностью будем делать сознательные оценки и с большей вероятностью будем действовать автоматически. Неврологическая активность выстраивается в шаблон (James, 1890; Graybiel, 2008). Затем эти шаблоны автоматически активируются каждый раз, когда мы сталкиваемся с контекстом (Ouellette and Wood, 1998; Neal et al., 2006). Сочетание повторения, постоянной связи с окружающей средой и нашей общей тенденции сохранять когнитивные усилия для незнакомых, последовательных ситуаций может привести к формированию привычного поведения.

Привычки сильны тем, что их трудно изменить, и они могут быть более сильным детерминантом поведения, чем установки или намерения (Ouellette and Wood, 1998; Gregory and Leo, 2003; Neal et al., 2006; Ji and Wood, 2007; Graybiel, 2008; Klöckner, 2013). Относительно мало известно о том, как успешно инициировать формирование привычки в реальном мире (Lally et al., 2010). Одним из возможных рычагов для формирования привычки является сам контекст (Neal et al., 2006; Verplanken, Wood, 2006; Verplanken et al., 2008). Изменение контекста или окружающей среды может помочь человеку осознать ситуацию. Изменение окружающей среды в сочетании с осознанием этого может разрушить привычку и, возможно, создать возможность для формирования другой привычки.

Поскольку ими руководят бессознательные процессы, их также трудно измерить. Исследования основывались на самоотчетах (Verplanken and Orbell, 2003; Verplanken, 2006; Sniehotta and Presseau, 2011).Самоотчет, по определению, предполагает сознательное мышление, поэтому существует разрыв между конструктом (привычкой) и мерой (индексом привычки самоотчета). Люди могут иметь возможность сообщать о рутине (серии связанных поведений, включающих как сознательные, так и бессознательные мысли), но могут быть не в состоянии сообщить о конкретных привычных, бессознательных аспектах этой рутины. Например, человек может объяснить порядок, в котором он выполняет основные задачи утром (например, душ, расчесывать волосы, чистить зубы), но вряд ли сможет сообщить подробности того, как они выполняли эти задачи (например, .g., какая нога первой ступила в душ, какую часть головы они расчесали в первую очередь, какой квадрант рта они зачесали в первую очередь). К счастью, из-за того, как работает человеческое познание, нам не нужно принимать сознательные решения для каждого маленького шага в более крупной рутине. Но отсутствие осознания мелких повседневных поступков также означает, что это поведение может быть трудно изменить, особенно без изменения окружающей среды.

Экологические возможности и факторы

При рассмотрении сигналов в окружающей среде особенно полезны две концепции психологии окружающей среды.Во-первых, средовые возможности связаны с нашей системой восприятия, окружающей средой и нашими действиями. Чаще всего аффорданс — это что-то в окружающей среде — поверхности, компоновки, объекты, ограждения и т. Д. — что делает возможным действие или поведение в определенной физической среде (Гибсон, 1979). Ровная поверхность позволяет сидеть, заснеженный холм — кататься на санях, расчищенная тропа — ходить по местности. Возможности также можно рассматривать в отрицательных терминах — например, вертикальная поверхность , а не позволяет сидеть.

Объективные возможности просто существуют в окружающей среде, но люди также изменяют свое окружение, чтобы создать возможности, делая среду более или менее подходящей для определенных действий. Таким образом, финансовые возможности стали важным аспектом при проектировании объектов, искусственной среды и технологий (Norman, 2013). Хорошо спроектированные объекты имеют аффордансы, которые четко соответствуют соответствующему действию, без дополнительной информации или инструкций. Например, хорошо спроектированная дверь должна быть оснащена плоской панелью на соответствующей высоте на той стороне, которая вдавливается, и ручкой для тяги на стороне, которая открывается наружу, без необходимости в указателях, указывающих, что следует толкать или тянуть дверь.

Во-вторых, означающих — это воспринимаемые реплики или сигналы, которые предоставляют информацию или предлагают подходящее поведение в определенных ситуациях или социальных условиях (Norman, 2008). Означающее может быть случайным или преднамеренным. Например, человек, который подходит к платформе поезда ближе к времени отправления, может быстро определить, ушел ли поезд или еще не прибыл, посмотрев, пуста ли платформа или занята людьми, пытающимися занять позицию. Окрашенные линии на улице показывают, уместно ли обгонять других водителей.Изношенная дорожка, соединяющая два тротуара, подсказывает, где можно срезать путь для посетителей парка.

В лабораторных вытяжных шкафах скользящая направляющая и ручка на створке позволяют открываться и закрываться. Вывески и наклейки могут служить намеренными указателями на правильное поведение (закрытие крышки). С другой стороны, створка, оставленная открытой помощником по лаборатории, может быть непреднамеренным признаком другого типа допустимого поведения (оставление капота открытым). Сигнификаторы могут наводить на мысль о нормах, поскольку они могут свидетельствовать о поведении других.

Обратная связь и нормы

Обеспечение обратной связи по потреблению энергии оказалось одной из эффективных стратегий снижения энергопотребления. Согласно обзору более трех десятков экспериментов по энергосбережению, домохозяйства, получившие отзывы о потреблении энергии, сократили потребление энергии от 2,5 до 17% (Abrahamse et al., 2005). Предоставление обратной связи по потреблению энергии, по-видимому, более эффективно влияет на поведение, чем предоставление общей информации о сбережении энергии, и, по-видимому, приводит к более длительным изменениям, чем использование вознаграждений.

Нормативные сообщения также оказались эффективной стратегией для повышения проэкологического поведения, включая энергосбережение и избегание мусора (Cialdini et al., 1990; Stern, 2000; Allcott, 2011). В большом рандомизированном полевом эксперименте с помощью сравнительной обратной связи, предполагающей нормативное потребление энергии, удалось снизить потребление энергии в домашних хозяйствах на 2% (Allcott, 2011). В этом эксперименте исследователи использовали иллюстрации (смайлики), чтобы предоставить клиентам обратную связь об энергопотреблении их домашних хозяйств по сравнению с их соседями.Аналогичным образом, в эксперименте с домашними хозяйствами, которые получили обратную связь о потреблении энергии в сочетании с описательной нормативной информацией (среднее потребление домашнего хозяйства в районе) или предписывающей нормативной информацией (среднее потребление домашнего хозяйства плюс указание того, было ли конкретное домашнее хозяйство лучше или хуже, чем в среднем, представлен в форме счастливого лица или грустного лица), предоставление описательной нормативной информации привело к снижению энергопотребления для тех, кто был потребителем выше среднего, но к увеличению энергопотребления для тех, кто уже потреблял ниже среднего (Schultz et al., 2007). Предоставление предписывающей нормативной информации привело к снижению энергопотребления для тех, кто был потребителем выше среднего, без «эффекта бумеранга» для тех, кто и так чувствовал себя относительно хорошо.

Энергосбережение и поведение вытяжного шкафа в лабораториях

При исследовании лабораторий крупного университета Kaplowitz et al. (2012) обнаружили в целом положительное отношение окружающей среды к энергосбережению среди главных исследователей, сотрудников лабораторий и студентов, работающих в научных лабораториях.Однако, как и в других областях экологического поведения (Kollmuss and Agyeman, 2002), Kaplowitz et al. выявили пробел в отношении и поведении: несмотря на позитивное отношение, сохранение энергии не было приоритетом в лабораториях и часто не претворялось в жизнь. Обработка лабораторных образцов, бескомпромиссная работа, удобство и стандартизация лабораторных методов — все это противоречит принципам энергосбережения. Другими словами, поведение в области энергосбережения не должно рассматриваться как какое-либо вмешательство в работу лаборатории.Факторами, важными для выбора нового оборудования, были надежность, качество и стоимость (т. Е. Не энергоэффективность). Поведение, связанное с охраной окружающей среды, которым действительно придерживались участники исследования (например, совместное использование оборудования, массовые операции, выключение света), было сделано в первую очередь для удобства и для экономии денежных средств. Несмотря на то, что в университете проводились значительные образовательные усилия по вопросам окружающей среды в целом, участники отметили, что им не хватает информации, касающейся лабораторий, в том числе об использовании энергии и стоимости.Большинству участников не хватало информации о влиянии своего поведения (включая закрытие створки вытяжного шкафа) на потребление энергии. Самые большие препятствия были связаны с эксплуатационными ограничениями, в частности, с важностью исследования на первом месте, а также с безопасностью. «Кажется очевидным, что внедрение подходов к энергосбережению должно преодолеть представление о том, что они ставят под угрозу простоту и продуктивность работы в лабораториях» (стр. 587). Авторы рекомендовали частично заполнить пробелы в знаниях, регулярно предоставляя пользователям лаборатории отзывы об их поведении и влиянии такого поведения на потребление энергии и затраты.

Небольшое количество университетов провели исследования поведенческих вмешательств специально для закрытия вытяжных шкафов. Стратегии вмешательства включают кампании по повышению осведомленности, предоставление информации, предоставление обратной связи, соревнования и вознаграждения, а также размещение наклеек (Мэтью, 2012 г .; Калифорнийский университет в Ирвине, 2013 г .; Гилли и Мичетти, н. Д .; Сахаи, н. Д.). Например, в одном лабораторном здании с 25 лабораториями и 200 вытяжными шкафами, примерно половина из которых была оставлена открытой на ночь, исследователи предприняли мероприятие, которое включало презентацию и обратную связь с основными исследователями, которые наблюдали за лабораториями в здании (Wesolowski et al. ., 2010). Отзывы отправлялись ежемесячно по электронной почте. После вмешательства частота закрытия вытяжного шкафа увеличилась, а средняя высота створки в неактивные периоды снизилась с 9% открытого до 6% открытого.

При многих поведенческих вмешательствах, особенно с помощью кампаний по повышению осведомленности, в которых используются соревнования и награды, сохранение эффектов во времени является проблемой. Поведение вытяжного шкафа ничем не отличается (Министерство энергетики США, 2012 г.). Несколько лабораторных исследований позволили измерить эффекты с течением времени. Feder et al.(2012) реализовали многогранную кампанию по закрытию вытяжных шкафов и сразу же и через несколько месяцев измерили результаты. Мероприятие состояло из различных мероприятий и инструментов для повышения осведомленности, включая презентацию, плакаты, веб-сайт и наклейки. Исследователи также провели конкурс, возглавляемый «патрулями на поясах», которые проводили внезапные проверки и награждали марки лабораториями, в которых вытяжные шкафы закрывались, когда они не были заняты. Каждая марка увеличивала шансы лаборатории на получение приза. До похода всего 3.1% вытяжек были закрыты, когда никого не было. За время кампании этот показатель вырос до 61,3%. Через восемь месяцев после кампании уровень соблюдения требований значительно снизился (до 14,5%), но не вернулся к уровню до начала кампании. Авторы пришли к выводу, что конкурсы и призы (и отзыв призов) могут снизить долгосрочную эффективность.

Два университета испытали большую наклейку с положением створки в форме стрелки с красной зоной на верхних уровнях наклейки и зеленой зоной на нижних уровнях (U.S. Министерство энергетики, 2012 г.) (см. Рисунок 2). В одном случае исследователи вручную измерили высоту створки в 10 лабораториях перед установкой наклейки, затем через 2 месяца и снова через несколько месяцев после установки. Во втором случае исследователи зафиксировали высоту створки с помощью автоматизированной системы мониторинга здания в 51 лаборатории в течение 10 дней до установки и через 1, 2 и 3 месяца после установки. Оба университета обнаружили значительные улучшения в закрывании створки. Такое поведение сохранялось с течением времени, за некоторыми отдельными исключениями, которые затем стали кандидатами на целевую работу.

Рисунок 2 . Наклейка на вытяжной шкаф системы Калифорнийского университета.

Вмешательство в вытяжной шкаф иногда создавало путаницу. Наклейки, размещенные на створках вытяжного шкафа, часто предполагают безопасную высоту открывания (когда вытяжной шкаф активно используется, створку следует держать на высоте, которая защищает лицо лабораторного работника). Предлагаемый безопасный уровень может быть ошибочно принят за соответствующий уровень, чтобы створка оставалась на уровне все раза, а не только при использовании (Министерство энергетики США, 2012 г.).Широкий диапазон приемлемых высот также может сбивать с толку с точки зрения нормативного поведения.

Пробелы в исследованиях

Закрывание вытяжного шкафа существенно влияет на потребление энергии. В существующих исследованиях есть несколько пробелов, и необходимы дополнительные исследования для определения простого, недорогого и эффективного вмешательства для изменения поведения. Во-первых, большинство лабораторных поведенческих вмешательств было информационно насыщенным и трудоемким (то есть требовало частых обновлений, письменных материалов, встреч и т. Д.). Во-вторых, с помощью настраиваемых комбинаций событий, презентаций, информационных кампаний и электронных писем существующие вмешательства трудно воспроизвести. В-третьих, многие исследования полагались на ручные выборочные проверки данных о закрытии кожуха, которые создают проблемы с измерением. Например, в одном исследовании сообщалось, что были случаи, когда сотрудники лабораторий предупреждали друг друга о приближении патруля, что давало им время закрыть капюшон (Feder et al., 2012). В-четвертых, хотя в исследованиях использовались автоматизированные данные о зданиях, эти данные не учитывали заполняемость.Средняя высота створки, типичная зависимая переменная, полученная на основе данных о здании, может просто отражать изменения уровней активности (например, лаборатории стали более или менее загруженными), а не случаи, когда вытяжки остаются открытыми, когда никто не работает. Наконец, не было никаких экспериментов по изменению поведения вытяжного шкафа, которые включали бы контрольную группу.

Текущие исследования и гипотезы

Поведение при закрытии вытяжного шкафа лаборатории хорошо соответствует концепции привычки. Закрытие — это простое поведение без подэтапов, без необходимости в значительном обучении, без какого-либо другого поведения, которое нужно отменить или остановить, а существующие способы закрытия вытяжного шкафа (или их отсутствие) не особенно сильны (Verplanken and Wood , 2006).Кроме того, контекст стабилен, и поведение легко связать с сигналом или признаком окружающей среды. Со временем поведение закрытия в идеале не должно требовать никаких сознательных когнитивных усилий со стороны сотрудников лаборатории и никаких постоянных усилий со стороны руководителей лаборатории или зданий для поддержки текущего поведения. В краткосрочной перспективе определение поведения закрытия как бессознательной привычки может потребовать кратковременного повышения осведомленности. Обратная связь, особенно обратная связь, которая предлагает нормы, является эффективной стратегией изменения поведения (Schultz, 2014), а также может быть полезной для привлечения внимания к поведению.Следующее исследование было разработано, чтобы проверить, улучшит ли простое и недорогое вмешательство поведение при закрытии вытяжного шкафа. В частности, вмешательство включает в себя указатель закрытия (наклейку) и сравнительную обратную связь.

Гипотеза 1: Установка наклейки будет связана с уменьшением количества раз, когда вытяжные шкафы остаются открытыми, когда площадь занята .

Гипотеза 2: Добавление обратной связи еще больше уменьшит количество раз, когда вытяжные шкафы остаются открытыми, когда область вытяжного шкафа занята .

Гипотеза 3: Установка наклейки будет связана с уменьшением количества раз, когда вытяжные шкафы остаются открытыми, если на площади нет людей и вытяжка, вероятно, неактивна.

Гипотеза 4: Добавление обратной связи еще больше уменьшит количество раз, когда вытяжные шкафы остаются открытыми, когда площадь вытяжного шкафа составляет незанятых , а вытяжной шкаф, вероятно, неактивен.

Гипотеза 5: В долгосрочной перспективе наличие наклейки будет по-прежнему ассоциироваться с уменьшением количества раз, когда вытяжной шкаф остается открытым, когда область занята .

Гипотеза 6: В долгосрочной перспективе наличие наклейки будет по-прежнему ассоциироваться с уменьшением количества раз, когда вытяжной шкаф остается открытым, когда площадь незанятых .

Материалы и методы

Настройка

Исследование проводилось в кампусе крупного исследовательского университета, где тепловая и охлаждающая нагрузка от лабораторных зданий составляет 50% потребления энергии. Университет осуществил обширную программу управления вентиляцией лабораторий, которая обеспечивает баланс между безопасностью и устойчивостью, принимая во внимание как количество воздуха, которым обмениваются для защиты рабочих от потенциально опасных материалов, так и энергию, необходимую для обеспечения этого воздуха.На территории кампуса стандартные требования к вентиляции лабораторий (воздухообмен в час) были по возможности снижены. В целях экономии энергии и поощрения безопасной лабораторной практики сотрудники университетских учреждений, отделов охраны здоровья и окружающей среды (EH&S) и устойчивого развития определили поведение закрытия вытяжного шкафа как главный приоритет для дальнейшего энергосбережения и защиты рабочих.

В зависимости от типа используемого оборудования, типа лабораторной деятельности, выполняемой в зданиях, и общего сходства между всеми лабораторными зданиями в кампусе, сотрудники университетов по охране окружающей среды и безопасности и руководители зданий посоветовали исследователям выбрать два здания для исследования.Два междисциплинарных научных корпуса, выбранных для исследования, представляют собой сочетание лабораторий молекулярной биологии, биомедицинской инженерии, генетики, биотехнологии и питания, в которых в экспериментах используются схожие типы веществ.

Площадь экспериментального здания ~ 250 000 квадратных футов. На четырех этажах здания размещено 45 вытяжных шкафов. Девять вытяжек были удалены из исследования, потому что они были пустыми или находились в состоянии гибернации, а один был удален, потому что он оставался открытым 24/7 для обеспечения дополнительной вентиляции в комнате с большим количеством теплопроизводящего оборудования ( n = 35).Здание управления имеет площадь около 175 000 квадратных футов с 84 вытяжными шкафами на пяти этажах. Три вытяжки были исключены из исследования, поскольку они были свободными ( n = 81). Все вытяжные шкафы в обоих зданиях имеют VAV-конструкцию, похожую конструкцию и имеют вертикальные створки.

Студенты, преподаватели и сотрудники, которые могут подвергаться воздействию химикатов во время работы, должны пройти университетскую программу безопасности лабораторий, которая включает около 2 часов лекций и видеоинструкций. Обучение посвящено безопасности вытяжного шкафа, в частности важности закрытия вытяжного шкафа, чтобы избежать загрязнения воздуха и снизить риск возгорания.Люди, имеющие дело с радиоактивными, потенциально инфекционными или другими особо опасными материалами, должны пройти дополнительное обучение. Отдельные лаборатории могут по своему усмотрению предлагать обучение для конкретных лабораторий и / или решать лабораторные процедуры во время лабораторных встреч. Количество и содержание отдельных лабораторных обсуждений сильно различаются в зависимости от главного исследователя и, если применимо, руководителя лаборатории.

Исследования и разработки

В исследовании использовался квазиэкспериментальный план с контрольной группой без лечения, а также до и после тестирования.Вмешательство происходило с конца марта до начала мая. Он включал сбор исходных данных, за которыми следовали данные за период времени с установленными наклейками, а затем за период времени с обратной связью (в дополнение к наклейкам, которые остались на месте) (см. Таблицу 1).

Таблица 1 . Экспериментальная дизайн.

Данные вытяжного шкафа накапливались круглосуточно и без выходных в течение почти 8 недель. Данные, собранные во время весенних каникул (которые произошли в апреле) и по выходным, были исключены из анализа. Данные были уравновешены для дня недели и количества часов по периодам времени, чтобы создать наиболее точные сравнения.Каждый временной период в анализах составлял 2 недели.

Исходные данные также сравнивались с данными последующего наблюдения, собранными в течение 2 недель, 1 год спустя (в апреле 2018 г.). Один год был выбран, потому что он считался достаточно существенным, чтобы проверить, имеет ли вмешательство длительный эффект, и потому что ожидается, что уровни активности будут аналогичными в то же время года, что и первоначальный эксперимент.

Вмешательство

Вмешательство в экспериментальное здание сначала заключалось в наклейке на вытяжные шкафы (см. Рис. 3).Наклейка представляла собой разрезанный пополам смайлик, половина которого была установлена на раме, а другая половина — на стекле створки. Если закрыть створку, получится смайлик, а если оставить створку открытой, наклейка будет «сломана».

Рисунок 3 . Наклейка на вытяжной шкаф.

Через две недели после установки наклеек по всему экспериментальному зданию была размещена обратная связь, основанная на данных о закрытии незанятых людей. Обратная связь включала изображение для каждого вытяжного шкафа в здании: смайлик для вытяжных шкафов, которые редко оставались открытыми, безразличное лицо для вытяжных шкафов, которые иногда оставляли открытыми, и удивленное лицо, часто открытое, когда никого нет (см. Рис. 4) .Листы отзывов также включали записку, в которой говорилось: «Хорошая лабораторная практика идет рука об руку с хорошими исследованиями», примечание о том, что один вытяжной шкаф может потреблять столько энергии, как три дома в год, заявление, в котором подчеркивается, что вытяжные шкафы следует закрывать каждый раз, когда они активно не используются, и сноска относительно источника данных (из автоматизированной системы строительства). Через неделю после публикации отзыв был обновлен. Через неделю (по окончании вмешательства) отзыв был удален. Никаких дальнейших отзывов не публиковалось, хотя стикеры остались.

Рисунок 4 . Образец отчета обратной связи о закрытии вытяжного шкафа.

Зависимые переменные

Зависимыми переменными для исследования были (1) количество раз, когда вытяжка оставалась открытой, когда она была занята, и (2) количество раз, когда вытяжка оставалась открытой, когда она не использовалась в течение 2-недельного периода времени (как показано в таблице 1 ). В каждом здании есть система управления энергопотреблением (EMCS), которая непрерывно собирает данные об использовании оборудования, занятости и многом другом. Чтобы получить данные о зависимых переменных во время исследования, программист из университета создал отчет EMCS, основанный на заполнении комнаты и закрытии вытяжного шкафа.В частности, две зависимые переменные, которые в отчетах EMCS также назывались «состояниями аварийных сигналов», были определены следующим образом:

• Тревога занята: Когда территория была занята, а створка вытяжного шкафа оставалась открытой> 3 ′ ′ более чем на 2 часа.

• Сигнал тревоги о незанятости: В то время как зона была незанятой в течение 15 или более минут, а створка вытяжного шкафа оставалась открытой> 3 ′ ′.

Каждое закрытие вытяжки и статус занятости, регистрируемые EMCS, для каждых 15-минутных приращений, 24 часа в сутки.Исследователи загрузили данные из каждого EMCS, а затем рассчитали частоты аварийных состояний (раз, когда вытяжка оставалась открытой) для каждой вытяжки.

Аналитическая стратегия

Данные были проанализированы с использованием моделей обобщенного уравнения оценки (GEE) в SPSS для Mac (версия 24). Модели включали данные для каждой вытяжки из каждого из двух зданий за все периоды времени (Период 1 / Базовый уровень, Период 2 / Наклейка, Период 3 / Наклейка + Обратная связь, Период 4 / Последующие действия). Данные за один период времени для конкретной вытяжки нельзя считать независимыми от данных за последующий период времени для той же вытяжки.Например, в экспериментальном здании данные периода 1 для данной вытяжки не являются независимыми от данных периода 2 для той же вытяжки. GEE объясняет отсутствие независимости точек данных.

Зависимая переменная (количество раз, когда вытяжка оставалась открытой в заданный период времени) варьировалась от нуля до 84 и содержала значительную дисперсию относительно среднего значения. Модель была указана с отрицательным биномиальным распределением со связью журнала, что подходит для моделей с данными подсчета с большой изменчивостью.Модель также была указана с рабочей корреляционной матрицей AR (порядок авторегрессии) 1, которая применима в ситуациях с повторными измерениями на равномерно распределенных временных интервалах. Парные сравнения использовались для проверки каждой гипотезы (т.е. для проверки различий между каждым периодом времени для каждого здания).

Результаты

Тенденции занятых

В течение периода 1 / базового периода вытяжные шкафы в контрольном здании оставались открытыми, в то время как они были заняты в среднем 9 раз. Вытяжки в экспериментальном корпусе оставались открытыми, в то время как в среднем их занимали 12 человек.5 раз (см. Таблицу 2).

Таблица 2 . Среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми.

В течение периода 2 / периода наклеек среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в контрольном здании, упало с 9 до 8,2, а в экспериментальном здании — с 12,5 до 9,3. В последующий период, когда была добавлена обратная связь (Период 3 / Наклейка + Период обратной связи), количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в здании управления, увеличилось до 11,3, а в экспериментальном здании снизилось до 5.9.

Незанятые тренды

В течение Периода 1 / Базового периода вытяжки в контрольном здании оставались открытыми, когда в них никого не было, в среднем 10 раз. Вытяжные шкафы в экспериментальном корпусе оставались открытыми, в то время как они были заняты в среднем 22,1 раза (см. Таблицу 2). Среднее значение контрольного здания было значительно ниже, чем среднее значение построения эксперимента на исходном уровне.

В течение периода 2 / периода наклеек среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в здании управления, упало до 9.7, а в экспериментальном корпусе упала до 17,9. В течение последующего периода, когда была добавлена обратная связь (Период 3 / Наклейка + Период обратной связи), количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в контрольном здании, увеличилось до 12,4, а в экспериментальном здании снизилось до 12,7 (см. Таблицу 2).

Экспериментальные эффекты

В целом, вмешательство оказало значительное влияние на закрытие как занятых (Хи-квадрат Вальда = 15,066, p = 0,001), так и незанятых (Хи-квадрат Вальда = 18.229 p <0,001) состояний (см. Таблицу 3).

Таблица 3 . Общие эффекты модели.

Время оккупации

На рис. 5 показаны конкретные попарные сравнения для занятых периодов времени. Гипотеза 1 утверждала, что установка наклейки будет связана с уменьшением количества раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, когда территория была занята. Наклейка не оказала основного влияния на закрытие (период 1 / базовый период по сравнению с периодом 2 / период наклеек в экспериментальном здании, средняя разница = -3.2, p = 0,178).

Рисунок 5 . Попарные сравнения, среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми.

Гипотеза 2 утверждала, что добавление обратной связи еще больше уменьшит количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, когда территория была занята. Модель показала значительный эффект при добавлении обратной связи (период 2 / период наклейки по сравнению с периодом 3 / наклейка + период обратной связи в экспериментальном здании, средняя разница = -3,5, p = 0.05 и Период 1 / Базовый период по сравнению с Периодом 3 / Наклейка + период обратной связи в экспериментальном здании, средняя разница = -6,6, p = 0,012).

В контрольном здании не было значительных изменений от Периода 1 / Базового периода к Периоду 2, когда наклейка была на месте в экспериментальном здании (средняя разница = 0,8, p = 0,462). Количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми в периоды 2 и 3 (когда в экспериментальном здании применялись наклейка, а затем наклейка + обратная связь) значительно увеличилось на (средняя разница = 2.3, p = 0,039; средняя разница = 3,0, p = 0,004).

Время незанятости

На рис. 5 также показаны конкретные попарные сравнения для незанятых периодов времени. Гипотеза 3 утверждала, что установка наклейки будет связана с уменьшением количества раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, когда место было незанятым. Наклейка не оказала основного влияния на закрытие (период 1 / базовый период по сравнению с периодом 2 / период наклеек в экспериментальном здании, средняя разница = -4.1, p = 0,224).

Гипотеза 4 утверждала, что добавление обратной связи еще больше уменьшит количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, когда территория была занята. Модель показала значительный эффект при добавлении обратной связи (период 2 / период наклеек по сравнению с периодом 3 / наклейка + период обратной связи в экспериментальном здании, средняя разница = -5,2, p = 0,014 и период 1 / базовый период по сравнению с периодом 3 / Наклейка + период обратной связи в экспериментальном корпусе, средняя разница = −9.3, п. = 0,004).

В контрольном здании не было значительных изменений от базового периода к периоду наклеек (средняя разница = 0,3, p = 0,814). Количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми в периоды наклеек и наклеек + обратная связь , увеличилось на (средняя разница = 2,4, p = 0,052; средняя разница = 2,7, p = 0,033).

Долгосрочные эффекты

Тенденции занятых

В течение 2-недельного периода наблюдения через 1 год после первоначального эксперимента вытяжные шкафы в контрольном здании оставались открытыми, в то время как они были заняты в среднем 9.9 раз, аналогично периоду 1 / базовому периоду (9.0). Вытяжки в экспериментальном здании, где наклейка все еще оставалась на месте, оставались открытыми, пока были заняты в среднем в 7,5 раз, что больше, чем для периода 3 / стикер + обратная связь (5,9), но ниже, чем для периода 2 / стикера ( 9.3) и Период 1 / Базовый (12.5) периоды (см. Таблицу 4).

Таблица 4 . Среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в течение длительного времени.

Незанятые тренды

В течение периода наблюдения через 1 год после вмешательства вытяжки в контрольном здании оставляли открытыми, в то время как в них никого не было, в среднем 10 раз, так же, как в период 1 / исходный уровень.Вытяжки в экспериментальном здании оставались открытыми, пока они не были заняты, в среднем в 17,1 раза, что выше периода 3 / стикера + обратной связи (12,7), немного ниже периода 2 / периода стикера (17,9) и ниже базового периода (22.1) (см. Таблицу 4).

Экспериментальные эффекты

Оккупировано

Гипотеза 5 постулировала, что в долгосрочной перспективе наличие наклейки будет по-прежнему ассоциироваться с уменьшенным количеством раз, когда вытяжной шкаф остается открытым, когда область занята .В экспериментальном здании наклейка оказывала основное влияние на активность закрытия, сравнивая занятый базовый период с данными, полученными через 1 год (средняя разница = -5,0, p = 0,008).

Незанятые

Гипотеза 6 утверждала, что в долгосрочной перспективе наличие наклейки будет по-прежнему ассоциироваться с уменьшенным количеством раз, когда вытяжной шкаф остается открытым, когда площадь незанятых . В экспериментальном здании не было никакого основного влияния наклейки на активность закрытия, сравнивая незанятый базовый период с данными, полученными через 1 год (средняя разница = -5.0, p = 0,168).

Обсуждение

Целью настоящего исследования было проверить, может ли простое вмешательство улучшить поведение при закрытии вытяжного шкафа. Исследование было разработано, чтобы усилить человеческую склонность к бессознательному действию, используя постоянное означающее, чтобы побудить к повторяющемуся поведению. В исследовании также использовалась сравнительная обратная связь. Помимо отзывов, опубликованных вскоре после установки наклеек, не было никакой связи для повышения осведомленности о вытяжных шкафах или энергосбережении в целом.

В целом, вмешательство оказало значительное влияние на поведение закрытия. В занятом состоянии среднее количество случаев, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, снизилось на 25,6% в экспериментальном здании в течение периода наклеек и на 52,8% в целом (от исходного уровня до наклейки и обратной связи). В контрольном здании среднее количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, снизилось на 8,9% в начальный период после исходного уровня и увеличилось на 25,6% в целом. Год спустя среднее количество раз, когда вытяжки оставляли открытыми в экспериментальном здании, оставалось значительно ниже исходного уровня.

В незанятом состоянии среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми, упало на 19% в экспериментальном здании в течение периода наклеек и на 42,5% в целом. В контрольном здании среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми, снизилось на 3% в течение периода наклеек и выросло на 24% в целом. Год спустя среднее количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми в экспериментальном здании, было примерно на 20% ниже исходного уровня, что было статистически аналогично началу вмешательства.

Результаты подтвердили три из шести гипотез.Во время периодов вмешательства результаты не подтверждали гипотезы о том, что установка только одной наклейки приведет к уменьшению количества раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми (когда они были заняты или незаняты), но поддерживали гипотезы о том, что добавление обратной связи может приводит к уменьшению количества случаев, когда вытяжные шкафы оставались открытыми. Год спустя результаты показывают, что одной наклейки было достаточно, чтобы продолжать сокращать количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, но только в занятом состоянии.

Хотя среднее количество раз, когда вытяжки оставались открытыми в экспериментальном здании, уменьшилось после установки наклейки, изменение не было значительным. Возможно, одной наклейки было недостаточно, чтобы вызвать изменение поведения. Другая возможность заключается в том, что эффективность стикера была отложена или длилась дольше двухнедельного периода измерения.

Формирование привычки требует времени. Исследователи из одного исследования пришли к выводу, что принятие новой привычки в еде, питье или физической активности может занять от 18 до 254 дней (Lally et al., 2010), а не 30-дневное окно, которое часто рекламируется в массовой культуре. Приобретение автоматизма поведения, вероятно, зависит от сложности поведения (то есть, чем сложнее поведение, состоящее из большего количества шагов, с большей вероятностью, что некоторые из этих шагов включают более осознанное принятие решений и действий, тем больше времени это займет). Учитывая простоту целевого поведения здесь, которое состояло только из одного шага (простейшее поведение в исследовании Lally et al., Пить воду за обедом каждый день, состояло как минимум из двух шагов), было бы разумно ожидать относительно быстрая смена.Тем не менее, временные рамки для изменения поведения могли быть больше, чем период использования только стикеров. Также возможно, что работникам потребовалось время, чтобы заметить наклейку, если они не работали активно с вытяжным шкафом в первые дни исследования.

По результатам можно только сделать вывод, что наклейка в сочетании с отзывами оказала влияние. Есть свидетельства того, что обратная связь и социальные нормы эффективны в контексте энергосбережения (см. Schultz, 2014). Также возможно, что обратная связь просто служила для привлечения внимания к функции стикера.Простое решение, такое как наклейка, может не сработать без чего-то дополнительного, чтобы изначально осознать его или указать на важность формирования нового поведения.

Сравнение базового уровня и активности через 1 год после установки наклейки показывает, что, когда область вытяжного шкафа занята (предположительно, когда наклейка видна, пока рабочие заняты чем-то другим, кроме вытяжного шкафа), наклейка продолжает действовать. . Однако, когда в вытяжном шкафу нет людей, значительного эффекта не наблюдается.Результаты показывают, что вмешательство не привело к формированию привычки. Когда она видна, кажется, что наклейка является эффективным напоминанием о том, что нужно закрыть капюшон. Но без дополнительных данных, позволяющих привлечь внимание людей к проблеме закрытия (например, обратной связи), наклейки, по-видимому, недостаточно для улучшения поведения закрытия. Наклейка может оказаться более эффективной в лаборатории с открытой планировкой, где хорошо видны вытяжные шкафы.

Прямое сравнение результатов с аналогичными исследованиями затруднено, поскольку в этом эксперименте использовались данные подсчета (подчеркивая каждый акт закрытия) и учитывалась занятость.Результаты согласуются с кампанией патрулирования створок (Feder et al., 2012), в результате которой коэффициент закрытия незанятых помещений составил 61,3%, что является значительным улучшением по сравнению с коэффициентом закрытия 3,1% до эксперимента. Однако через несколько месяцев после кампании уровень закрытия вернулся к уровню до вмешательства. В большинстве других исследований использовалась средняя высота открытия створки за период исследования.

Экономия энергии не рассчитывалась для этого исследования, но зависит от того, как спроектировано здание и его оборудование. Другие, реализующие вмешательство, подобное представленному здесь, могут ожидать уменьшения количества раз, когда люди оставляют вытяжные шкафы открытыми, но количество экономии энергии, в которую приводит изменение поведения вытяжного шкафа, будет зависеть от конкретных обстоятельств в здании. включая то, как спроектировано здание и его оборудование.Весоловски и др. (2010) обнаружили, что фактическая экономия энергии была меньше ожидаемой, потому что вытяжные шкафы в исследовании были оснащены комбинированными створками (горизонтальными и вертикальными). В этом исследовании вытяжные шкафы с вертикальными створками — как и в этом исследовании — позволили добиться наибольшей экономии энергии. Руководители зданий, в первую очередь заинтересованные в энергосбережении, должны учитывать важность закрывания вытяжного шкафа для своего здания и конструкции вытяжного шкафа. Новые технологии включают звуковые сигналы и створки, которые автоматически закрываются при бездействии, но они более сложны и требуют специальных знаний для установки или могут потребовать значительных инвестиций для модернизации или замены (Sartor and Kasliwal, 2007; Becerra et al., 2018). Учитывая простоту и низкую стоимость этого вмешательства (незначительная стоимость печати наклеек, плюс трудозатраты на их размещение на вытяжных шкафах, а также на сбор и отправку первоначальных отзывов), период окупаемости вмешательства должен быть довольно коротким даже при небольшой экономии. Кроме того, как отмечалось выше, закрытие вытяжного шкафа имеет решающее значение для безопасности и целостности исследований.

Это исследование пополнило литературу несколькими способами. Важно отметить, что это единственный эксперимент по изменению поведения вытяжного шкафа, включающий контрольное здание (в частности, с использованием объективных автоматизированных данных о здании как в экспериментальном, так и в контрольном здании).Кроме того, в то время как в других исследованиях использовались автоматизированные данные о здании для отслеживания размера открывания створки, размер открывания просто может зависеть от уровня рабочей активности у вытяжного шкафа. Ключевое поведение, представляющее интерес, — это когда люди закрывают вытяжной шкаф каждый раз, когда они перестают активно работать с вытяжкой . Это исследование является первым, в котором учитывается активность за счет использования данных о занятости в сочетании с высотой створки и использования случаев закрытия в качестве зависимой переменной. Более того, исследование представило вмешательство, которое стоит мало и требует очень мало труда в долгосрочной перспективе.Большинство предшествующих вмешательств по закрытию капота объединяют несколько компонентов, требующих частого общения, включая мероприятия и встречи.

Ограничения

Хотя экспериментальный и контрольный корпуса были максимально близки по типу выполняемой в них работы, группы не были равноценными. Возможно, что во время исследования рабочая деятельность в двух зданиях различалась, влияя на количество использования вытяжного шкафа и создавая угрозу для внутренней достоверности.Однако во время исследования не было информационных кампаний или известных событий, которые могли бы дать альтернативное объяснение наблюдаемым эффектам.

Учитывая, что экспериментальная группа начинала с более высокой частоты оставления вытяжных шкафов открытыми, статистическая регрессия к среднему значению может представлять угрозу для внутренней достоверности. Однако в случае продолжительности рабочего времени к концу эксперимента среднее количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми, было выше в контрольном здании, чем в экспериментальном здании (т.е., двое больше, чем сходятся). Было бы очень необычно для экспериментальной группы регрессировать к среднему такому значению, что оно упало бы ниже изначально более низкой контрольной группы, поэтому регрессия к среднему значению является маловероятным альтернативным объяснением результатов. В случае отсутствия людей к концу эксперимента среднее количество раз, когда вытяжные шкафы оставались открытыми в контрольном здании, увеличилось, а экспериментальное здание уменьшилось так, что они почти, но не совсем сходились.В этом случае сложнее исключить регрессию к среднему значению, но это все еще маловероятное объяснение, поскольку группы не были целенаправленно отнесены к условиям на основе данных до эксперимента (здания были отнесены к экспериментальным или контрольным условиям до исходных условий. данные были собраны). В целом закономерности, наблюдаемые в данных в ходе эксперимента, предполагают, что маловероятно, что регрессия к среднему значению была движущим фактором результатов.

Исследование ограничено, поскольку в нем использовалась выборка из одного университетского городка, что ограничивает его обобщаемость.

Исследования и разработки будущего

Это исследование можно повторить в других условиях, в идеале с большим количеством вытяжных шкафов и более равными экспериментальными и контрольными группами. Возможность удалить наклейку, чтобы изолировать ее эффективность без первоначальной обратной связи, или случайным образом назначить порядок обратной связи и наклейки, а также более длительное время экспериментирования также будет полезна в будущих исследованиях.

Вмешательство, которое более точно приближает изменение физического дизайна, экспериментирование с различными конструкциями закрытия капота или сравнительное исследование существующих конструкций закрытия капюшона могло бы быть полезным продолжением этого исследования.Преобладающая мысль в области сохранения энергии в лабораториях и управления вытяжными шкафами заключалась в том, что «установка вытяжных шкафов требует строгого плана управления створками, который включает периодическое обучение и повышение осведомленности, информационные таблички и, возможно, штрафы и вознаграждения за правильное использование» (Mathew et al., 2007 ). Тем не менее, существует важная связь между конструкцией вытяжки и поведением сотрудников лаборатории, а возможность изменения конструкции для уменьшения необходимости в трудоемком плане управления для существующих вытяжек не была тщательно изучена.Это исследование также может помочь в разработке новых вытяжек с учетом поведения пассажиров.

Наконец, автоматизированные системы управления зданием открывают новые возможности для предоставления жильцам здания обратной связи и, возможно, внесения изменений. Извлечение данных из системы, которая не была разработана с учетом поведения, является сложной задачей. При наличии некоторого предвидения можно запрограммировать автоматизированные системы управления зданием, чтобы упростить извлечение данных, которые можно использовать для обеспечения обратной связи или отслеживания поведения, в конечном итоге для снижения энергопотребления в зданиях.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой рукописи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок любому квалифицированному исследователю.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Наблюдательным советом Корнельского университета. Письменное информированное согласие на участие не требовалось для этого исследования в соответствии с национальным законодательством и институциональными требованиями.

Авторские взносы

К.А. задумал исследование, разработал исследование и материалы для вмешательства, руководил извлечением данных, провел анализ данных и написал статью. NW помогал в дизайне исследования, наблюдал за его реализацией, редактировал и вносил свой вклад в окончательный вариант рукописи.

Финансирование

Авторы с благодарностью признают поддержку в натуральной форме, предоставленную KA Управлением объектов Корнельского университета для этого исследования, а также финансирование, предоставленное Департаментом дизайна и анализа окружающей среды и Колледжем экологии человека Корнельского университета.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

За помощь в этом исследовательском проекте авторы выражают благодарность Эллен Свит, Cornell Environmental Health and Safety; Пит Минан, Тодд Пфайфер и Эрин Мур из отдела управления объектами; Эрика Мудра из отдела статистических консультаций; и научные сотрудники лаборатории Уэллса Корнельского университета.

Сноски

Список литературы

Abrahamse, W., Steg, L., Vlek, C., and Rothengatter, T. (2005). Обзор интервенционных исследований, направленных на энергосбережение в домашних условиях. J. Environ. Psychol. 25, 273–291. DOI: 10.1016 / j.jenvp.2005.08.002