实验室通风柜的设计是一个复杂且专业性很强的过程，设计者在此过程中会遇到各种难题。以下是一些常见的挑战：

1. 安全性与合规性
达到标准：确保通风柜符合国际和国内安全标准，如 ANSI, ASHRAE, NSF/ANSI, SEFA 等。
化学品兼容性：选择能够抵抗多种化学腐蚀的材料，并且考虑化学品的存储和排放问题。
2. 人体工程学设计
设计必须适应不同身高和操作习惯的用户，设备的高度、深度和宽度都需要精心计算以提供最舒适的使用体验。
3. 效率与节能
空气流动优化：有效控制空气流速和方向，既要确保有害物质被安全移除，又要降低能耗。
可变空气量（VAV）系统：设计 VAV 系统可以根据实际需求调节风扇速度，但成本较高并且需要精确控制。
4. 结构稳定性与耐用性
考虑长期使用的稳定性和耐用性，同时还要兼顾防火、抗震等因素。
5. 设备集成
实验室中可能需要将多种仪器设备集成于通风柜中，设计时要预留足够空间和相应电源及数据接口。
6. 材料和成本控制
材料选取需要满足安全、耐用的同时，还要考虑成本因素，均衡预算和性能。
7. 噪音和振动控制
设计时要尽量减少噪声和振动，以免影响实验结果的准确性和实验人员的舒适度。
8. 排风系统设计
排风系统需要与建筑物的其他通风设施协同工作，这要求通风柜的设计师具备综合性的知识背景。
9. 适应不同实验流程
不同实验流程可能对通风方式、空间布局、材料选择等有特殊要求，设计时需要灵活考虑这些差异。
10. 环境影响
考虑通风柜对环境的影响，包括噪音污染、热量排放和化学药品的处理。
11. 维护与清洁
设计应便于日后的维护和清洁，易于替换过滤器和修理损坏部件。
12. 其他技术挑战
集成智能监测系统，比如实时监测面风速、温湿度、压力差等。
解决上述难题通常需要跨学科的合作，包括建筑工程师、HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 专家、安全健康专家、化学分析师和实验室人员等多方的共同努力。设计通风柜时，还需要充分了解用户的具体操作习惯和实验室的具体工作流程，只有这样，才能设计出既安全又高效的实验室通风柜。