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眾有小課堂:潔凈室空調系統與設計考慮因素

不同的實驗室對溫度、濕度、壓強、潔凈度等參數有不同的要求,而且不同實驗室之間的氣流不能交叉感染,實驗區的氣流不能流向辦公區等,因此,實驗建筑空調系統的要求比普通建筑的要求復雜得多。


 

一、潔凈實驗室的空調系統

潔凈實驗室是一個全密閉的環境,通過空調送、回風系統的初、中、高效過濾器,使室內環境的空氣不斷地循環過濾,以保證空氣懸浮粒子濃度受控制到一定的濃度,潔凈實驗室需控制的主要參數有塵埃粒子數、菌落數、換氣次數、壓差、溫度、濕度、光照度、噪音。

 


 


    常見的潔凈實驗室有細胞培養室、動物實驗室、植物實驗室等,根據實驗的需要,對環境的潔凈度、溫度、濕度及空調的工作時間有不同的要求。為了實現節能的目的,對于動物飼養室、培養室等不間斷工作的房間,需要配備獨立的空調機組及備用電源。


二、實驗空調系統設計考慮因素

實驗室空調系統必須滿足實驗室研究要求。除對溫度、濕度需嚴格控制外,還需要足夠的通風量處理煙塵、異味、空氣中污物,滿足排風設備通風以及實驗室內熱負荷要求。空調系統必須充分考慮系統的可靠性和富余量。不同性質區域需保證不同的相對壓力,并要根據相關標準考慮節能。實驗室空調系統設計除了常規空調需要考慮的因素外,還需要結合實驗室特點,綜合分析各種因素后 ,選擇合適的空調系統。


 

 

1.實驗室的氣流組織

實驗室必須保持一定的溫度梯度和氣流狀況。一般情況下,實驗室相對于走廊以及非實驗室區保持負壓,氣流從低危區流向高危區,整棟建筑相對于外界必須保證正壓以防止有害的未經過過濾處理的氣體滲入。
2. 實驗室氣流的壓力控制
    實驗室氣流的壓力控制主要有直接壓差控制法和余風量控制法。    

(1)直接壓差控制法即通過壓差傳感器測量室內與參照區域的壓差,與設定的壓差比較后,控制器根據偏差調節送風量(或排風量)進行控制,從而達到要求的壓差。此種壓力控制法為反饋控制,系統的響應時間長,控制精度低。
    2)實驗室的送風量與排風量之間保持一定的風量差(稱為余風量),必然會導致實驗室內外產生一定的壓差。當室內總送風量大于室內回風、排風總量時,空氣通過余壓閥或房間縫隙排出,與相鄰區域建立起正壓,避免環境中的污染物進入室內。


 

3.實驗室的排風設備

    實驗室排風設備的數量及其排風量是實驗室空調系統設計考慮的重要因素,常見的實驗室排風設備包括排毒柜、萬向排煙罩、原子吸收罩、桌面通風罩、生物安全柜、抽風式試劑柜、通風的動物籠、手套箱等。

4.冷熱負荷的因素

    實驗室空調系統的設計必須充分考慮實驗室的潛在熱源與冷源,以便計算出科學準確的冷量及采用變頻空調,達到節能的目的。實驗室常見的冷熱負荷包括人員顯熱、動物顯熱、實驗室儀器設備、計算機、燈光、冷房、暖房等。

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