B2型生物安全柜的排风状态直接受制于外置的独立排风系统,其使用安全由排风系统的参数与Ⅱ级B2型生物安全柜的性能是否兼容决定,而准确设计排风系统的参数是保证两者良好兼容的基础。此外,在建造排风系统时选择适宜的材料、管件,可优化排风系统的运行阻力,提高使用的经济性。

Ⅱ级B2型生物安全柜流入气流的状态直接影响其运行状态，而排风系统是流入气流状态修正的唯一技术保障。但由于安装Ⅱ级B2型生物安全柜的场地条件复杂多样，工况可重现性低，所以建造Ⅱ级B2型生物安全柜的排风系统时无统一的施工方案。本研究鉴于排风系统的设计参数与生物安全柜的性能良好兼容是保证Ⅱ级B2型生物安全柜安全运行的基础，综合思考工业通风的设计理论与安全柜的设备特性，提出具有实践意义的观点。

1 Ⅱ级B2型生物安全柜排风系统的排风量

Ⅱ级B2型生物安全柜排风系统重要的输入参数之一是排风量，排风量计算公式如下：

式中，Q为排风量，Qd为下降气流流量，Qi为流入气流流量[1]。

1.1 下降气流流量

下降气流流量计算公式如下：

式中，Qd为下降气流流量，v为下降气流平均流速，A为送风面截面积。

根据Ⅱ级B2型生物安全柜的下降气流平均流速应在下降气流标称值±0.025 m/s之间的要求，推导出公式如下：

式中，QdMAX为下降气流流量最大值，QdMIN为下降气流流量最小值，v标为下降气流标称值，A为送风面截面积。

1.2 流入气流流量

流入气流流量计算公式如下：

式中，Qi为流入气流流量，v为流入气流平均流速，h为前窗操作口高度，w为前窗操作口宽度。

根据Ⅱ级B2型生物安全柜的流入气流平均流速应在流入气流标称值±0.025 m/s之间的要求，推导出公式如下：

式中，QiMAX为流入气流流量最大值，QiMIN为流入气流流量最小值，v标为流入气流标称值，h为前窗操作口高度，w为前窗操作口宽度。

1.3 排风量

根据下降气流流量、流入气流流量的最大值和最小值，推导出Ⅱ级B2型生物安全柜的排风量应满足正常运行状态下的工作参数Q,QiMAX+QdMAX≥Q≥QiMIN+QdMIN。

2 Ⅱ级B2型生物安全柜排风系统的构成

Ⅱ级B2型生物安全柜排风系统主要由风机和管路组成，风机为流体提供动能，管路为流体提供导流。流体在管路导流过程中会产生阻力，风机动能除需克服管路导流过程中产生的阻力外，还需克服生物安全柜排风过滤器的阻力。排风过滤器虽然被安装在生物安全柜内部，但不应被忽视，其阻力会随着生物安全柜运行时间的增加而增加。相比于排风过滤器的阻力，管路导流过程中产生的阻力才是排风系统设计工作的核心，其专业性和复杂性直接关乎排风系统设计的成败。