浅析生物洁净实验室净化空调系统的设计

华锐净化 2021-01-09 08:33 阅读


所谓生物洁净实验室是以防止微生物污染为主要目的实验室, 它是在工业洁净室的基础上发展起来的。代开始, 美国等国家大规模把工业洁净技术引入以防止空气作为媒介的生物污染的领域, 从而诞生了现代意义的生物洁净实验室。这种生物洁净实验室, 一方面确保试件不受其他杂菌污染以保证实验精度, 另一方面又要求防止所研究的材料外泄, 危害其他人员的健康及环境污染。
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实验室布置
我院生物洁净实验(experiment)室用于生物人工肝的研究工作, 确保实验室空气的洁净度等是该实验室最重要的环境条件之一。生物洁净实验室设实验室1( 用于动物解剖取肝) 、实验室2( 用于人工肝实验) 及其相应的辅助用房。实验人员通过一更、二更经风淋后进入实验室, 由缓冲经一更离开实验室; 物品则通过传递窗进出。人物分流、洁污分流的合理布局, 避免了交叉感染, 从客观条件上提高了实验数据的精确性。实验室1、实验室2 中心区域设置百级送风天花, 实验室2根据需要另设两个百级层流工作台送风罩。净化空调机组放置于旁边的房间里。
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实验室的空调设计
人工肝实验(experiment)属生物技术开发类的实验, 其传染性及危害性等级不高, 但从实验结果的角度考虑, 其对实验工作区域的洁净度级别则要求很高。我院生物洁净实验室是按工作区百级, 周边区万级的要求设计。
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空调系统的设计
为使实验(experiment)室的工作区域达到百级净化效果, 设计上考虑(consider)采用集中送风的形式, 通过平布高效的百级送风天花将处理过的净化空气均匀地送至工作区域。P2实验室世界卫生组织(WHO)根据致病能力和传染的危险程度等,将传染性微生物划分为4类;根据设备和技术条件,将生物实验室也分为4级(一般称为P1、P2、P3、P4实验室),1级最低,4级最高。P1实验室一般适用于对健康成年人无致病作用的微生物实验室设置一台净化空调机组, 由于未涉及(to involve)化学溶媒(气体和固体叫溶质,液体叫溶剂)及感染性材料的操作,其空调系统采用循环(continue)风加新风的方式。实验室2 内还设置了两处独立启停的百级层流罩, 在满足实验需要的同时也大大节省了运行的成本。
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(control), 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(Filter mesh), 空调系统送风末端是采用过滤效率达99% 的亚高效过滤器(作用:过滤杂质等)), 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(Original)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(check valve;reflux valve)以防止气流倒灌。大学实验室教育部重点实验室是国家科技创新体系的重要组成部分。试验基地是依托高校,科研院所及企业等机构,根据不同的科研任务和要求,配置相应的试验装备和设施,供科研人员进行科学研究,为社会提供科研成果和标准检测试验的重要场所和平台,是科技创新体系的重要组成部分。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标准需达到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(指针对问题的解决办法)。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(temperature)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1 月份通过了杭州市疾病预防控制中心的检验, 其中实验室1 号、实验室2 号的洁净度达到了局部(part)百级、周边万级的要求。
检验主要依据GB/T 16294-2010、GB/T16292-2010、GB50591-2010《洁净室及施工验收规范》, 检验项目包括尘埃粒子数、风速、静压差、温度、相对湿度、光照强度、噪声及特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛菌落总数。化学实验室提供化学实验条件及其进行科学探究的重要场所。其内有大量的仪器:铁架台、石棉网、酒精灯等实验工具。通常会配有化学药品柜,药柜里面有常用的化学药品,比如:五水硫酸铜(CuSO4·5H2O,即胆矾),氢氧化钠溶液,石灰石,盐酸等。
实验(experiment)室1:
(1)
温度 22.7℃
(2)
相对湿度 42.8%
(3)
特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛菌落总数( 沉降菌)
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