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洁净空调系统设计:生物洁净实验室空调系统的设计方案
发布者:广恒实验室时间:2020-09-04浏览量:196

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  生物洁净实验室是以防止微生物污染为主要目的的实验室,它是在工业洁净室的基础上发展起来的。 自1970年代以来,美国和其他国家/地区已将工业洁净技术广泛应用于防止空气作为生物污染的领域。 这种生物洁净的实验室,一方面确保标本不被其他杂菌污染,以确保实验的准确性,另一方面,它要求防止被研究材料的泄漏,危害健康。


  一、实验室布置

  保证生物人工肝研究实验室空气的清洁度是最重要的环境条件。 生物净化实验室由实验室1(用于动物肝脏解剖),实验室2(用于人工肝实验)和相应的辅助室组成。 实验人员通过第一班和第二班进入实验室,并通过第一班通过缓冲区离开实验室。 文章通过传输窗口进入和退出。 合理分配人员和干净的污水可以避免交叉感染,并根据客观条件提高实验数据的准确性。 在实验室1和2的中央区域设置了100级供气天花板,并在实验室2中根据需要设置了两个100级层流工作台的供气罩。 净化空调机组放置于旁边的房间里。

  二、实验室的空调设计

  人工肝实验属于生物技术发展的范畴,其传染性和有害性水平不高,但从实验结果的角度出发,要求实验工作区域的洁净度要求很高。 我院生物洁净实验室是按照工作区域100级,周围区域10000级的要求设计的。

  1、空调系统的设计

  为了使实验室的工作区域达到100级净化效果,在设计中考虑了集中供气的形式,将处理过的净化空气用平布通过100级供气顶棚均匀送入工作区。 实验室中装有净化空调装置, 由于不涉及化学溶剂和传染性物质的操作,因此空调系统采用循环空气加新鲜空气的模式。 实验室2内建立了200个独立启停的层流罩,不仅满足了实验的需要,而且大大节省了运行成本。

  为减少室内工作环境的噪声,百级层流罩均采用独立的外部循环风机控制,并在其送风管上装消声器。百级层流罩上均设有导流板,以确保其送风气流曲线的层流效果。

  实验室空调系统采用初、中、高效三级过滤系统(其中机组内设置二级过滤网, 空调系统送风末端是采用过滤效率达99% 的亚高效过滤器),以保证其室内周边万级洁净度的要求;百级层流罩循环系统则采用中、高效二级过滤(送风末端采用过滤效率达991 998%的高效过滤器),因其原始风源采用的是室内的净化空气,其实际上是经过了五级过滤,其净化达到国家标准 。

  由于百级层流罩的循环风机系统只设置过滤器做空气净化处理而不处理冷、热负荷,因而为承担循环风机运行过程中的设备等散热及保证层流罩下工作区域对外的正压差,各层流罩均设一路风管接自实验室净化空调机组的送风管,并在系统上设有止回阀以防止气流倒灌。整个实验室布局的要求的压力梯度是由内向外依次递减的,对于相同级别的房间根据由内向外的原则需要有大于等于0 Pa 的压力差,而相差一个级别的房间( 如实验室1 对缓冲) 则需要有大于等于5 Pa 的压力差,洁净区对非洁净区的压力差按规范需达到10 Pa 以上。实验室1 是动物解剖取肝的场所,其工作时间内相对于实验室2及缓冲区域均应成负压状态,需设置独立的强排风系统,独立排至室外,并有防倒灌措施。因不存在传染性问题,排风不做特殊处理。

  根据人工肝生物洁净实验室内工作人员的活动特点(着装多寡没有限定, 工作强度不定),温度设计在21~ 27℃范围,相对湿度设计在40%~ 60%范围比较适宜。实验室的新风量是按总风量的30% 设计的,大于按人员( 60 m3 / h.人) 及正压漏风设计的新风量。空调机组在运行20 min 后环境的洁净度可达到设计的要求。

  2、空调自控控制系统的设计

  空调机组自控系统采用先进可靠的可编程控制器、温湿度传感器、比例积分调节阀及加湿器等设备实验室的温湿度进行精确控制,以节省系统能耗。通过设置在实验室内的多功能综合控制面板,工作人员可设定所需温度,由控制系统通过调节电动比例积分调节阀的开度,控制空调制冷、供暖水管上的水流量并配以风管上的电再热器达到控温的目的。

  此外,通过设置在实验室内的多功能综合控制面板,还可以实现机组的开关机控制、值机控制、温湿度显示、机组运行、值班及故障显示、高效过滤网堵塞声光报警等功能。通过设置在机房内的空调机组智能控制柜,除了可以实现实验室内多功能控制面板上的功能之外,还可以实现机组过滤网堵塞监控、排风机运行及故障监控、系统风压监控等功能。