A coifa, como outros dispositivos de ventilação local, é projetada para atender a um ou mais dos três objetivos principais:

1. Proteger o utilizador (exaustores, armários de biossegurança, porta-luvas);

2. Proteger o produto ou experimento em seu interior (gabinetes de biossegurança, porta-luvas e principalmente cabines de fluxo laminar);

3. Proteger o meio ambiente (coifas de exaustão recirculantes, certas cabines de biossegurança e qualquer outro tipo quando equipadas com filtros de exaustão de ar apropriados).

Outras funções secundárias destes dispositivos incluem proteção contra explosão, proteção contra respingos, contenção de derramamentos e outras funções necessárias para o trabalho realizado dentro do dispositivo.

Um termo geral, mas não específico, para alguns desses dispositivos de ventilação local é cabine de fluxo laminar. Nesta categoria podem estar vários dos dispositivos acima que são caracterizados simplesmente pela natureza do seu fluxo de ar laminar. O termo capela de fluxo laminar, entretanto, é insuficiente para identificar seu projeto e uso reais: alguns protegem o produto, mas não o usuário, e outros protegem ambos. A terminologia para dispositivos de ventilação local tem sido e continua a ser pouco clara e inespecífica. Deve-se prestar atenção a quais dos objetivos previamente especificados são cobertos em cada caso.

As capelas ou capelas normalmente protegem apenas o usuário e são mais comumente usadas em laboratórios onde produtos químicos perigosos ou prejudiciais são liberados durante testes, pesquisa, desenvolvimento ou ensino.[6] Eles também são usados ​​em aplicações industriais ou outras atividades onde vapores, gases ou poeiras perigosas ou prejudiciais são gerados ou liberados.

Como a frente da coifa está aberta para o ambiente ocupado pelo usuário e, portanto, o ar dentro da coifa está potencialmente contaminado, o fluxo de ar adequado da sala para a cabine é essencial para o funcionamento adequado. Grande parte do design e modo de operação da capela se concentra em maximizar a contenção adequada de ar e vapores dentro da capela.

Como a maioria dos exaustores são projetados para serem conectados a sistemas de exaustão que extraem o ar diretamente para fora de um edifício, são necessárias grandes quantidades de energia para operar os ventiladores que esgotam o ar e para aquecer, resfriar, filtrar, controlar e movimentar o ar que substituirá o ar de exaustão. Esforços recentes significativos na concepção de exaustores e outros sistemas de ventilação concentraram-se na redução da energia utilizada para operar estes dispositivos.

Contenido

Se emplean principalmente para uso docente, aunque cada vez más se incluyen en proyectos industriales. Estas vitrinas no necesitan conductos para evacuar el aire.[7]​ Poseen generalmente un ventilador montado en la parte superior de la campana, o debajo de la encimera. El aire es aspirado a través de la abertura frontal de la campana y atraviesa un filtro, antes de pasar por el ventilador y de ser retroalimentado en el lugar de trabajo. Con una campana de recirculación de gases, es esencial que el medio filtrante sea capaz de eliminar los materiales peligrosos o nocivos que estén presentes. Como son necesarios diferentes filtros para los diferentes materiales, las campanas de extracción con recirculación sólo deben utilizarse con un estudio previo que certifique el uso seguro según el peligro (productos químicos utilizados, procesos de trabajo, tiempos, concentración, etc.).

Las campanas de extracción con recirculación, con filtros dedicados (específicos para un único producto) pueden no ser adecuadas para aplicaciones de investigación, ya que los materiales utilizados o generados en esta actividad, pueden cambiar o ser desconocidos. En caso de tener interés en este tipo de equipos, con claras ventajas en la instalación y al no afectar a la climatización del laboratorio, se debe estudiar el uso con filtros polivalentes, que permitan de manera segura, tanto el filtrado como el control de la saturación, especialmente crítico en filtros de carbón activo.

Pré-filtração

A primeira etapa da filtração consiste em uma barreira física, geralmente um filtro de espuma de células abertas, que impede a passagem de partículas grandes. Um filtro desse tipo geralmente é barato e dura aproximadamente seis meses, dependendo do uso.

Filtragem principal

Após a pré-filtração, os vapores passam por uma camada de carvão ativado que absorve a maior parte dos produtos químicos que passam por ele. A amônia e o monóxido de carbono, entretanto, passam pela maioria dos filtros de carbono. Outras técnicas específicas de filtragem adicionais podem ser adicionadas para combater certos produtos químicos que, de outra forma, seriam bombeados de volta para a sala. Um filtro principal geralmente dura cerca de dois anos, dependendo do uso.

A maioria dos exaustores de uso industrial possuem dutos que canalizam os gases para o exterior, por isso existe uma grande variedade de modelos. O ar é removido da área de trabalho e disperso na atmosfera.[8]​.

A capela é apenas uma parte do sistema de ventilação do laboratório. Dado que não é permitida a recirculação do ar do laboratório para o resto das instalações, as unidades de tratamento de ar que servem áreas fora dos laboratórios são mantidas separadas das unidades laboratoriais. Como forma de melhorar a qualidade do ar interior, alguns laboratórios também utilizam sistemas de tratamento de ar de passagem única, onde é utilizado ar que é aquecido ou resfriado apenas uma vez antes da descarga. Muitos laboratórios ainda utilizam sistemas de retorno de ar para áreas laboratoriais para minimizar custos energéticos e operacionais, ao mesmo tempo que fornecem taxas de ventilação adequadas para condições de trabalho aceitáveis. As capelas são usadas para evacuar o ar com níveis perigosos de contaminantes.

Para reduzir os custos de ventilação do laboratório, são utilizados sistemas de volume de ar variável (VAV), que reduzem o volume de ar evacuado quando a capela é fechada. Este produto é frequentemente reforçado com um dispositivo de fechamento automático, que fechará a porta da coifa quando o usuário não estiver operando a coifa. O resultado é que as coifas operam com um volume mínimo de ar evacuado quando ninguém está realmente trabalhando na frente delas.

Reduzir ou minimizar o volume de gases evacuados é particularmente benéfico para reduzir os custos de energia, bem como minimizar o impacto na infra-estrutura das instalações e no ambiente. Deve ser dada especial atenção à localização da saída do gás para o exterior, para não colocar em risco a segurança pública ou para evitar que o ar evacuado volte a entrar no sistema de alimentação de ar.

Vitrines de baixo fluxo/alto desempenho

Os armários de extração convencionais consomem muita energia. Nos últimos anos, os fabricantes desenvolveram e introduziram exaustores mais eficientes em termos energéticos, chamados de exaustores de baixo fluxo e alto desempenho, destinados a manter ou melhorar a proteção do operador e reduzir despesas operacionais dispendiosas de HVAC. Embora não exista uma definição padronizada dos termos "baixo fluxo" ou "alto desempenho", os gabinetes extratores que operam com menor fluxo de ar evacuado do que o exigido em uma solução padrão, menos de 300 m/h/ml de abertura da janela de guilhotina e com a janela de guilhotina aberta para a abertura de uso (alguns fabricantes têm em 350, 400 ou 500 mm), são considerados de "baixo fluxo".[9]​.

Vitrines de extração de vapor ácido

Essas unidades são normalmente construídas em grés ou polipropileno para resistir aos efeitos corrosivos de ácidos em altas concentrações. Caso seja utilizado ácido fluorídrico na coifa, a folha da coifa de vidro deverá ser de policarbonato que resista à agressão deste ácido. Os dutos da coifa deverão ser de polipropileno ou revestidos internamente com PTFE (Teflon).

Vitrine de extração de ácido perclórico

Estas unidades dispõem de sistema de lavagem de água na rede de condutas. Como os vapores de ácido perclórico assentam e formam cristais explosivos, é vital que os dutos sejam limpos internamente com uma série de sprays.

Vitrines com purificador e neutralizador

Esse tipo de vitrine absorve gases em uma câmara preenchida com formas plásticas, que são borrifadas com água. Os produtos químicos são aspirados para um reservatório, que geralmente é preenchido com um líquido neutralizante. Os vapores são então dispersos, ou serão removidos, da maneira convencional.

Vitrines de radioisótopos

Este exaustor possui um revestimento em aço inoxidável ou polipropileno e uma bancada integral em aço inoxidável/polipropileno que é reforçada para suportar o peso de tijolos ou blocos ou folha de chumbo.

Para garantir a segurança ocupacional do operador, evitar ambientes potencialmente tóxicos e/ou explosivos e minimizar o impacto ambiental, é necessária a validação periódica da vitrine e o controle do correto funcionamento dos diferentes componentes.

Os aspectos a serem avaliados recomendados pelas diferentes normas nacionais e internacionais são:

Inspeção elétrica.

Inspeção mecânica.

Medição do fluxo de ar.

Visualização do fluxo de ar através de teste de fumaça.

Nível de ruído e brilho.

Condições ambientais.

Disposição.

Renovações e fluxos de acordo com uso específico.

Correção de desvios.

Um plano de manutenção e certificação realizado corretamente favorecerá o sucesso dos testes, a previsão e prevenção de problemas e sua solução, minimizando o impacto nos custos da área. Por outro lado, uma má manutenção terá resultados opostos, aumentando a incerteza sobre o impacto na saúde dos operadores que realizam diariamente o trabalho.

Existem dois tipos principais: dutos e recirculação (com filtros). O princípio é o mesmo para os dois tipos: o ar é aspirado pela parte frontal (aberta) da caixa para diluir e retirar os gases com os quais está trabalhando. Este ar misturado pode ser expelido para fora do edifício para um local seguro por exaustor/ventilador ou recirculado no laboratório após passar pelo filtro.

Nas vitrines com dutos, para seu correto funcionamento é necessário um equilíbrio de entrada de ar no laboratório que compense o grande volume extraído.

Dependendo da utilização, existem diferentes tipos de vitrinas identificadas na EN 14175:

• Vitrines para uso geral (com diferentes alturas dependendo da altura efetiva da sala onde está instalada, mínimo 240 cm e máximo 270 cm).

• Acesso direto ou vitrines walk-in.

• Vitrines para aplicações especiais para trabalhos em altas temperaturas.

• Vitrines para aplicações especiais para trabalhos em altas temperaturas e ácidos concentrados.

• Vitrines para aplicações especiais para trabalhos em altas temperaturas e ácido perclórico.

• Vitrines para aplicações especiais para trabalhos em altas temperaturas e ácido fluorídrico.

• Vitrines de aplicações especiais para trabalhar com radioisótopos (atualmente em desenvolvimento regulatório na parte 8 da EN14175).

Outros dispositivos de segurança no laboratório são: cabines de pesagem, braços de extração localizados, cabines de fluxo laminar, cabines estéreis, cabines de biossegurança, porta-luvas.[5] Todos esses dispositivos atendem à necessidade de controlar substâncias perigosas ou irritantes que normalmente são geradas no ar ou liberadas no próprio dispositivo de ventilação local.

A coifa, como outros dispositivos de ventilação local, é projetada para atender a um ou mais dos três objetivos principais:

1. Proteger o utilizador (exaustores, armários de biossegurança, porta-luvas);

2. Proteger o produto ou experimento em seu interior (gabinetes de biossegurança, porta-luvas e principalmente cabines de fluxo laminar);

3. Proteger o meio ambiente (coifas de exaustão recirculantes, certas cabines de biossegurança e qualquer outro tipo quando equipadas com filtros de exaustão de ar apropriados).

Outras funções secundárias destes dispositivos incluem proteção contra explosão, proteção contra respingos, contenção de derramamentos e outras funções necessárias para o trabalho realizado dentro do dispositivo.

Um termo geral, mas não específico, para alguns desses dispositivos de ventilação local é cabine de fluxo laminar. Nesta categoria podem estar vários dos dispositivos acima que são caracterizados simplesmente pela natureza do seu fluxo de ar laminar. O termo capela de fluxo laminar, entretanto, é insuficiente para identificar seu projeto e uso reais: alguns protegem o produto, mas não o usuário, e outros protegem ambos. A terminologia para dispositivos de ventilação local tem sido e continua a ser pouco clara e inespecífica. Deve-se prestar atenção a quais dos objetivos previamente especificados são cobertos em cada caso.

As capelas ou capelas normalmente protegem apenas o usuário e são mais comumente usadas em laboratórios onde produtos químicos perigosos ou prejudiciais são liberados durante testes, pesquisa, desenvolvimento ou ensino.[6] Eles também são usados ​​em aplicações industriais ou outras atividades onde vapores, gases ou poeiras perigosas ou prejudiciais são gerados ou liberados.

Como a frente da coifa está aberta para o ambiente ocupado pelo usuário e, portanto, o ar dentro da coifa está potencialmente contaminado, o fluxo de ar adequado da sala para a cabine é essencial para o funcionamento adequado. Grande parte do design e modo de operação da capela se concentra em maximizar a contenção adequada de ar e vapores dentro da capela.

Como a maioria dos exaustores são projetados para serem conectados a sistemas de exaustão que extraem o ar diretamente para fora de um edifício, são necessárias grandes quantidades de energia para operar os ventiladores que esgotam o ar e para aquecer, resfriar, filtrar, controlar e movimentar o ar que substituirá o ar de exaustão. Esforços recentes significativos na concepção de exaustores e outros sistemas de ventilação concentraram-se na redução da energia utilizada para operar estes dispositivos.

Contenido

Se emplean principalmente para uso docente, aunque cada vez más se incluyen en proyectos industriales. Estas vitrinas no necesitan conductos para evacuar el aire.[7]​ Poseen generalmente un ventilador montado en la parte superior de la campana, o debajo de la encimera. El aire es aspirado a través de la abertura frontal de la campana y atraviesa un filtro, antes de pasar por el ventilador y de ser retroalimentado en el lugar de trabajo. Con una campana de recirculación de gases, es esencial que el medio filtrante sea capaz de eliminar los materiales peligrosos o nocivos que estén presentes. Como son necesarios diferentes filtros para los diferentes materiales, las campanas de extracción con recirculación sólo deben utilizarse con un estudio previo que certifique el uso seguro según el peligro (productos químicos utilizados, procesos de trabajo, tiempos, concentración, etc.).

Las campanas de extracción con recirculación, con filtros dedicados (específicos para un único producto) pueden no ser adecuadas para aplicaciones de investigación, ya que los materiales utilizados o generados en esta actividad, pueden cambiar o ser desconocidos. En caso de tener interés en este tipo de equipos, con claras ventajas en la instalación y al no afectar a la climatización del laboratorio, se debe estudiar el uso con filtros polivalentes, que permitan de manera segura, tanto el filtrado como el control de la saturación, especialmente crítico en filtros de carbón activo.

Pré-filtração

A primeira etapa da filtração consiste em uma barreira física, geralmente um filtro de espuma de células abertas, que impede a passagem de partículas grandes. Um filtro desse tipo geralmente é barato e dura aproximadamente seis meses, dependendo do uso.

Filtragem principal

Após a pré-filtração, os vapores passam por uma camada de carvão ativado que absorve a maior parte dos produtos químicos que passam por ele. A amônia e o monóxido de carbono, entretanto, passam pela maioria dos filtros de carbono. Outras técnicas específicas de filtragem adicionais podem ser adicionadas para combater certos produtos químicos que, de outra forma, seriam bombeados de volta para a sala. Um filtro principal geralmente dura cerca de dois anos, dependendo do uso.

A maioria dos exaustores de uso industrial possuem dutos que canalizam os gases para o exterior, por isso existe uma grande variedade de modelos. O ar é removido da área de trabalho e disperso na atmosfera.[8]​.

A capela é apenas uma parte do sistema de ventilação do laboratório. Dado que não é permitida a recirculação do ar do laboratório para o resto das instalações, as unidades de tratamento de ar que servem áreas fora dos laboratórios são mantidas separadas das unidades laboratoriais. Como forma de melhorar a qualidade do ar interior, alguns laboratórios também utilizam sistemas de tratamento de ar de passagem única, onde é utilizado ar que é aquecido ou resfriado apenas uma vez antes da descarga. Muitos laboratórios ainda utilizam sistemas de retorno de ar para áreas laboratoriais para minimizar custos energéticos e operacionais, ao mesmo tempo que fornecem taxas de ventilação adequadas para condições de trabalho aceitáveis. As capelas são usadas para evacuar o ar com níveis perigosos de contaminantes.

Para reduzir os custos de ventilação do laboratório, são utilizados sistemas de volume de ar variável (VAV), que reduzem o volume de ar evacuado quando a capela é fechada. Este produto é frequentemente reforçado com um dispositivo de fechamento automático, que fechará a porta da coifa quando o usuário não estiver operando a coifa. O resultado é que as coifas operam com um volume mínimo de ar evacuado quando ninguém está realmente trabalhando na frente delas.

Reduzir ou minimizar o volume de gases evacuados é particularmente benéfico para reduzir os custos de energia, bem como minimizar o impacto na infra-estrutura das instalações e no ambiente. Deve ser dada especial atenção à localização da saída do gás para o exterior, para não colocar em risco a segurança pública ou para evitar que o ar evacuado volte a entrar no sistema de alimentação de ar.

Vitrines de baixo fluxo/alto desempenho

Os armários de extração convencionais consomem muita energia. Nos últimos anos, os fabricantes desenvolveram e introduziram exaustores mais eficientes em termos energéticos, chamados de exaustores de baixo fluxo e alto desempenho, destinados a manter ou melhorar a proteção do operador e reduzir despesas operacionais dispendiosas de HVAC. Embora não exista uma definição padronizada dos termos "baixo fluxo" ou "alto desempenho", os gabinetes extratores que operam com menor fluxo de ar evacuado do que o exigido em uma solução padrão, menos de 300 m/h/ml de abertura da janela de guilhotina e com a janela de guilhotina aberta para a abertura de uso (alguns fabricantes têm em 350, 400 ou 500 mm), são considerados de "baixo fluxo".[9]​.

Vitrines de extração de vapor ácido

Essas unidades são normalmente construídas em grés ou polipropileno para resistir aos efeitos corrosivos de ácidos em altas concentrações. Caso seja utilizado ácido fluorídrico na coifa, a folha da coifa de vidro deverá ser de policarbonato que resista à agressão deste ácido. Os dutos da coifa deverão ser de polipropileno ou revestidos internamente com PTFE (Teflon).

Vitrine de extração de ácido perclórico

Estas unidades dispõem de sistema de lavagem de água na rede de condutas. Como os vapores de ácido perclórico assentam e formam cristais explosivos, é vital que os dutos sejam limpos internamente com uma série de sprays.

Vitrines com purificador e neutralizador

Esse tipo de vitrine absorve gases em uma câmara preenchida com formas plásticas, que são borrifadas com água. Os produtos químicos são aspirados para um reservatório, que geralmente é preenchido com um líquido neutralizante. Os vapores são então dispersos, ou serão removidos, da maneira convencional.

Vitrines de radioisótopos

Este exaustor possui um revestimento em aço inoxidável ou polipropileno e uma bancada integral em aço inoxidável/polipropileno que é reforçada para suportar o peso de tijolos ou blocos ou folha de chumbo.

Para garantir a segurança ocupacional do operador, evitar ambientes potencialmente tóxicos e/ou explosivos e minimizar o impacto ambiental, é necessária a validação periódica da vitrine e o controle do correto funcionamento dos diferentes componentes.

Os aspectos a serem avaliados recomendados pelas diferentes normas nacionais e internacionais são:

Inspeção elétrica.

Inspeção mecânica.

Medição do fluxo de ar.

Visualização do fluxo de ar através de teste de fumaça.

Nível de ruído e brilho.

Condições ambientais.

Disposição.

Renovações e fluxos de acordo com uso específico.

Correção de desvios.

Um plano de manutenção e certificação realizado corretamente favorecerá o sucesso dos testes, a previsão e prevenção de problemas e sua solução, minimizando o impacto nos custos da área. Por outro lado, uma má manutenção terá resultados opostos, aumentando a incerteza sobre o impacto na saúde dos operadores que realizam diariamente o trabalho.