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净化实验室的空调通风系统是如何设计的

发布时间:2021-12-03

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净化实验室的空调通风系统是如何设计的?

为了使洁净实验室室内保持所需要的温度、湿度、风速、压力和洁净度等参数,最常用的方法是向室内不断送入一定量经过处理的空气,以消除洁净室内外各种热湿干扰及尘埃污染。为获得送入洁净室具有一定状态的空气,就需要一整套设备对空气进行处理,并不断送入室内,又不断从室内排出一部分来,这一整套设备就构成了洁净空调系统。

空调系统应能够对洁净实验室的净化等级参数进行综合控制

洁净空调系统分为集中式与分散式,集中式洁净空调系统又称中央空调,所有空气处理设备(风机、粗、中、高效过滤器、加热器、冷却器、加湿器、除湿器和制冷机组等)都集中在空调机房内,通过输送管道将精密控制处理后的空气分配给空气末端装置,送到净化实验室里,以不同换气次数和气流形式来实现洁净实验室不同的洁净级别。

这种空调系统热源和冷源集中,对空气的基本参数的调整易于实现,它处理空气量大,也便于净化参数控制,运行可靠,是目前大型集群式净化实验室的首选方式。

分散式洁净室空调系统大多局限于局部实验室需要净化处理的情况,把单独的空调处理系统安置在净化实验室或净化实验室的不同区域,在出风口通过各类过滤器和净化装置如风机过滤单元(FFU)对空气进行净化处理,每一个末端处理系统可以单独对空气参数进行调节,也可以实现对不同净化实验室净化等级的控制。


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空调通风系统必须使洁净实验室维持一定正压或负压

洁净实验室中,机械仪器设备洁净室和一般生物洁净室都是采用正压维持,但对于使用有毒、有害气体或使用易燃易爆溶剂以及其他有特殊要求的洁净实验室则采用负压控制。

洁净实验室维持一定的正压是保证洁净室不受或少受污染、是维持设计洁净度等级必不可少地条件之一。即便是负压洁净室,它也必须有不低于它洁净度级别地相邻房间或套间维持一定的正压,负压洁净室的洁净度才能得以维持。

洁净室正压值是指门窗全部关闭状态下,室内静压大于室外静压的数值。它是通过净化系统送风量大于回风量和排风量的方法来达到。不同等级的洁净实验室以及实验室内洁净区与非洁净区之间的静压差,应不小于5Pa,洁净区与室外的静压差,应不小于10Pa.。

此外,洁净实验室对于风量,风速等各项指标的技术要求也都非常严格,因此,空调系统必须能够满足对其参数进行精确的控制。

空调系统低噪声低能耗指标是提高净化实验室质量的重要因素

净化实验室内的噪声不仅会使实验人员产生烦恼效应和困倦现象,还会对语言通讯、精密仪器和设备造成干扰,影响工作效率和实验进展。

洁净实验室的静态噪声来源有很多,但主要的来源还是空调通风系统和局部净化设备运行噪声。静态噪声的大小与洁净室气流流型、换气次数等因素有关,但关键在于净化空调系统的合理布置及合理的降噪措施。

因此低噪声是净化实验室对空调通风系统的必然要求

多年以来,洁净空调通风系统的高能耗是洁净实验室发展的瓶颈,资料显示,洁净实验室的能耗是一般写字楼的10倍到30倍,其能耗主要体现在空气的处理和输送上,在强调可持续发展的总体思路下,必须采取现实有效的节能降耗措施,逐步淘汰高能耗的落后产品,大力发展和应用体现时代科技水平的新型节能系统。

洁净实验室对空调通风系统的选型

用于洁净实验室的空调通风系统有两类,一类是集中式、一类是分散式。前者适用于集群式、多房间、多要求、多功能的洁净实验室,优点是便于管理,远离噪声、降低成本。后者适用于规模较小的洁净实验室或有着单独特性要求的实验室,优点是控制精细、针对性强。

1、 选型原则一定要满足净化要求

在选型实际中,人们往往会根据资金、能耗来选择空调的类型,忽略了选型的根本是为了满足需要,满足净化标准要求。

在选型之前,一定要领会净化实验室的用途和实验内容、实验仪器设备、实验对象对空气参数和环境要求的具体事项,然后有的放矢地提出有针对性的净化标准,应该考虑的内容要包括:实验室的面积、楼层高度、实验室的总高度和净化实验室围护后的高度;希望达到的温度、相对湿度、风速、静压、静压差等;实验室内要求的洁净等级、噪声标准、无菌要求等等,综合考虑这些因素后,提出一个适宜的资金要求,从而确定空调通风系统的具体形式和类型。

2、 空调通风系统的选择既要量力而行又要酌情而动

洁净实验室之所以洁净,是因为首先使用特殊的工艺阻隔空气与使用空间的自由交流,然后借助于人工的方式把空气处理之后输送到使用空间,当然这里既要输送新风也要输送浊风,所谓浊风就是把使用空间内的空气输送给外界经过处理后使之成为洁净的空气重新输送回使用空间。

其原理可以用下面的流程图来简示:空气气流→初效空气处理→空调→中效空气处理→风机送风→净化管道→高效送风口→洁净室→带走尘埃→回风夹道→新风、初效空气处理。

用于洁净实验室的空调通风系统主要由空气处理设备、粗高中效过滤器、空气输送设施和局部净化设备组成,这些设备类型各异、作用不同。

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