淺談生物潔凈實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

生物凈化實(shí)驗(yàn)室是以防止微生物污染為主要目的的實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)潔凈室內(nèi)發(fā)展起來(lái)。該生物清潔實(shí)驗(yàn)室在保證試驗(yàn)片不受其他雜菌污染的同時(shí)，還要求防止研究的材料泄漏到外部，危害他人的健康和環(huán)境污染。

1 實(shí)驗(yàn)室布置

本院生物清潔實(shí)驗(yàn)室用于生物人工肝的研究，確保實(shí)驗(yàn)室空氣的清潔度等是該實(shí)驗(yàn)室最重要的環(huán)境條件之一。生物潔凈實(shí)驗(yàn)室設(shè)置實(shí)驗(yàn)室1 (動(dòng)物解剖時(shí)取肝)、實(shí)驗(yàn)室2 (用于人工肝實(shí)驗(yàn))和相應(yīng)的輔助用房間。實(shí)驗(yàn)者一、二、再淋浴后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，從緩沖經(jīng)一、再離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的物品通過(guò)傳遞窗出入。人員分流、污染分流的合理配置，避免了交叉感染，從客觀條件提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度。在實(shí)驗(yàn)室1、實(shí)驗(yàn)室2的中心部設(shè)置有百級(jí)送風(fēng)天花，在實(shí)驗(yàn)室2根據(jù)需要設(shè)置有兩個(gè)百級(jí)層流工作臺(tái)送風(fēng)罩。潔凈空調(diào)單元放在隔壁的房間里。

2 實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)設(shè)計(jì)

人工肝實(shí)驗(yàn)屬于生物技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，其傳染性和危害性不高，但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，要求實(shí)驗(yàn)工作區(qū)清潔度高。我院生物潔凈實(shí)驗(yàn)室是根據(jù)100級(jí)工作區(qū)和10000級(jí)周邊區(qū)域的要求設(shè)計(jì)的。

2 1 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了在實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)達(dá)到100級(jí)凈化效果，設(shè)計(jì)中考慮集中送風(fēng)，處理后的凈化空氣通過(guò)100級(jí)送風(fēng)頂棚均勻高效地送至工作區(qū)。實(shí)驗(yàn)室配備了凈化空調(diào)裝置。由于不涉及化學(xué)溶劑和傳染性物質(zhì)的操作，空調(diào)系統(tǒng)采用循環(huán)空氣加新鮮空氣的方式。實(shí)驗(yàn)室2還配備了可獨(dú)立開(kāi)啟和關(guān)閉的200級(jí)層流罩，既滿足了實(shí)驗(yàn)需要，又大大節(jié)約了運(yùn)行成本。

為了降低室內(nèi)工作環(huán)境中的噪音，100級(jí)層流罩由獨(dú)立的外部循環(huán)風(fēng)扇控制，在供氣管上安裝消聲器。百級(jí)層流罩上設(shè)有導(dǎo)流板，保證送風(fēng)流動(dòng)曲線的層流效果。

實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)最初采用中、高效的三級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)(在其中的機(jī)組內(nèi)設(shè)置二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)，空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)末端采用過(guò)濾效率達(dá)到99%的亞高效率過(guò)濾器)， 作為保證室內(nèi)周邊的萬(wàn)級(jí)潔凈度的要求，百級(jí)層流復(fù)蓋循環(huán)系統(tǒng)采用中、高效二級(jí)過(guò)濾(送風(fēng)末端采用了過(guò)濾效率999998%的高效過(guò)濾器)，其原始的風(fēng)源采用了室內(nèi)的凈化空氣，因此實(shí)際上經(jīng)過(guò)五級(jí)過(guò)濾

由于100級(jí)層流罩的循環(huán)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)僅設(shè)有空氣凈化處理過(guò)濾器，不處理冷熱負(fù)荷，為了承受循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備等的散熱，保證層流罩下工作區(qū)域的外部正壓差， 每個(gè)層流罩設(shè)置有連接到實(shí)驗(yàn)室凈化空調(diào)單元的空氣供應(yīng)管道的空氣管道，并且在系統(tǒng)上設(shè)置止回閥以防止空氣流回流。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室布局所需的壓力梯度從內(nèi)向外逐漸減小。對(duì)于相同等級(jí)的房間，根據(jù)從內(nèi)到外的原則，需要0帕或更大的壓差。對(duì)于具有一個(gè)等級(jí)差異的房間(例如實(shí)驗(yàn)室中的一對(duì)緩沖液)，需要5 Pa或更大的壓差，并且根據(jù)規(guī)范，清潔區(qū)域和非清潔區(qū)域之間的壓差需要達(dá)到10 Pa或更大。實(shí)驗(yàn)室1是動(dòng)物解剖肝臟的場(chǎng)所，在其工作時(shí)間內(nèi)必須對(duì)實(shí)驗(yàn)室2和緩沖區(qū)域設(shè)置負(fù)壓狀態(tài)，設(shè)置獨(dú)立的強(qiáng)排氣系統(tǒng)，獨(dú)立排出室外，需要采取逆流防止措施。因不存在傳染性問(wèn)題, 排風(fēng)不做特殊處理。

2 2 空調(diào)自控控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

空調(diào)機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)采用先進(jìn)可靠的可編程控制器、溫濕度傳感器、比例積分控制閥、加濕器等設(shè)備實(shí)驗(yàn)室，精確控制溫濕度，節(jié)約系統(tǒng)能耗。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置的多功能綜合控制面板，工作人員可以設(shè)定所需的溫度，控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)比例積分控制閥的開(kāi)度來(lái)控制空調(diào)制冷制熱水管上的水流，并與氣管上的電動(dòng)再熱器配合，達(dá)到溫度控制的目的。

此外，實(shí)驗(yàn)室設(shè)置的多功能綜合控制面板還可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)控制、值班控制、溫濕度顯示、機(jī)組運(yùn)行/值班和故障顯示、高效過(guò)濾網(wǎng)堵塞聲光報(bào)警等功能。通過(guò)安裝在機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)機(jī)組智能控制柜，除了實(shí)驗(yàn)室多功能控制面板的功能外，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組濾網(wǎng)的閉鎖監(jiān)控、排氣扇的運(yùn)行和故障監(jiān)控、系統(tǒng)風(fēng)壓監(jiān)控等功能。

2 3 空調(diào)節(jié)能降噪方面的設(shè)計(jì)

為節(jié)約能源，對(duì)于本工程的特點(diǎn)，所有空調(diào)機(jī)組和循環(huán)風(fēng)機(jī)都采用先進(jìn)的變頻器控制風(fēng)機(jī)。從各級(jí)過(guò)濾網(wǎng)的開(kāi)始使用到更換,風(fēng)機(jī)馬達(dá)的工作功率相應(yīng)地從小到大逐漸增加。相比采用定風(fēng)量閥的方式, 風(fēng)機(jī)馬達(dá)工作功率始終處于固定的最大功率, 使用變頻器控制, 可以節(jié)省空調(diào)機(jī)組運(yùn)行電量?？諝庋h(huán)機(jī)組采用變頻器可以實(shí)現(xiàn)變頻軟起動(dòng), 運(yùn)行平穩(wěn),避免過(guò)大的啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊, 還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

3 實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)

醫(yī)院潔凈單位的驗(yàn)收不能用空氣潔凈度水平或細(xì)菌濃度等單一指標(biāo)代替綜合性能評(píng)價(jià)，因?yàn)樗荒芊从晨赏度胧褂脻崈羰业恼w性能。綜合性能評(píng)價(jià)的測(cè)試必須由衛(wèi)生部門(mén)授權(quán)的專(zhuān)業(yè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或取得國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的資質(zhì)條件的第三方完成。