凈化實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是如何設(shè)計(jì)的?
為了使?jié)崈魧?shí)驗(yàn)室室內(nèi)保持所需要的溫度、濕度、風(fēng)速、壓力和潔凈度等參數(shù),最常用的方法是向室內(nèi)不斷送入一定量經(jīng)過處理的空氣,以消除潔凈室內(nèi)外各種熱濕干擾及塵埃污染。為獲得送入潔凈室具有一定狀態(tài)的空氣,就需要一整套設(shè)備對空氣進(jìn)行處理,并不斷送入室內(nèi),又不斷從室內(nèi)排出一部分來,這一整套設(shè)備就構(gòu)成了潔凈空調(diào)系統(tǒng)。
空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崈魧?shí)驗(yàn)室的凈化等級參數(shù)進(jìn)行綜合控制
潔凈空調(diào)系統(tǒng)分為集中式與分散式,集中式潔凈空調(diào)系統(tǒng)又稱中央空調(diào),所有空氣處理設(shè)備(風(fēng)機(jī)、粗、中、高效過濾器、加熱器、冷卻器、加濕器、除濕器和制冷機(jī)組等)都集中在空調(diào)機(jī)房內(nèi),通過輸送管道將精密控制處理后的空氣分配給空氣末端裝置,送到凈化實(shí)驗(yàn)室里,以不同換氣次數(shù)和氣流形式來實(shí)現(xiàn)潔凈實(shí)驗(yàn)室不同的潔凈級別。
這種空調(diào)系統(tǒng)熱源和冷源集中,對空氣的基本參數(shù)的調(diào)整易于實(shí)現(xiàn),它處理空氣量大,也便于凈化參數(shù)控制,運(yùn)行可靠,是目前大型集群式凈化實(shí)驗(yàn)室的首選方式。
分散式潔凈室空調(diào)系統(tǒng)大多局限于局部實(shí)驗(yàn)室需要凈化處理的情況,把單獨(dú)的空調(diào)處理系統(tǒng)安置在凈化實(shí)驗(yàn)室或凈化實(shí)驗(yàn)室的不同區(qū)域,在出風(fēng)口通過各類過濾器和凈化裝置如風(fēng)機(jī)過濾單元(FFU)對空氣進(jìn)行凈化處理,每一個(gè)末端處理系統(tǒng)可以單獨(dú)對空氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),也可以實(shí)現(xiàn)對不同凈化實(shí)驗(yàn)室凈化等級的控制。
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)必須使?jié)崈魧?shí)驗(yàn)室維持一定正壓或負(fù)壓
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)必須使?jié)崈魧?shí)驗(yàn)室維持一定正壓或負(fù)壓
潔凈實(shí)驗(yàn)室中,機(jī)械儀器設(shè)備潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持,但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的潔凈實(shí)驗(yàn)室則采用負(fù)壓控制。
潔凈實(shí)驗(yàn)室維持一定的正壓是保證潔凈室不受或少受污染、是維持設(shè)計(jì)潔凈度等級必不可少地條件之一。即便是負(fù)壓潔凈室,它也必須有不低于它潔凈度級別地相鄰房間或套間維持一定的正壓,負(fù)壓潔凈室的潔凈度才能得以維持。
潔凈室正壓值是指門窗全部關(guān)閉狀態(tài)下,室內(nèi)靜壓大于室外靜壓的數(shù)值。它是通過凈化系統(tǒng)送風(fēng)量大于回風(fēng)量和排風(fēng)量的方法來達(dá)到。不同等級的潔凈實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差,應(yīng)不小于5Pa,潔凈區(qū)與室外的靜壓差,應(yīng)不小于10Pa.。
此外,潔凈實(shí)驗(yàn)室對于風(fēng)量,風(fēng)速等各項(xiàng)指標(biāo)的技術(shù)要求也都非常嚴(yán)格,因此,空調(diào)系統(tǒng)必須能夠滿足對其參數(shù)進(jìn)行精確的控制。
空調(diào)系統(tǒng)低噪聲低能耗指標(biāo)是提高凈化實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量的重要因素
凈化實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的噪聲不僅會(huì)使實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生煩惱效應(yīng)和困倦現(xiàn)象,還會(huì)對語言通訊、精密儀器和設(shè)備造成干擾,影響工作效率和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。
潔凈實(shí)驗(yàn)室的靜態(tài)噪聲來源有很多,但主要的來源還是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和局部凈化設(shè)備運(yùn)行噪聲。靜態(tài)噪聲的大小與潔凈室氣流流型、換氣次數(shù)等因素有關(guān),但關(guān)鍵在于凈化空調(diào)系統(tǒng)的合理布置及合理的降噪措施。
因此低噪聲是凈化實(shí)驗(yàn)室對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的必然要求
多年以來,潔凈空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的高能耗是潔凈實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的瓶頸,資料顯示,潔凈實(shí)驗(yàn)室的能耗是一般寫字樓的10倍到30倍,其能耗主要體現(xiàn)在空氣的處理和輸送上,在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的總體思路下,必須采取現(xiàn)實(shí)有效的節(jié)能降耗措施,逐步淘汰高能耗的落后產(chǎn)品,大力發(fā)展和應(yīng)用體現(xiàn)時(shí)代科技水平的新型節(jié)能系統(tǒng)。
潔凈實(shí)驗(yàn)室對空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的選型
用于潔凈實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)有兩類,一類是集中式、一類是分散式。前者適用于集群式、多房間、多要求、多功能的潔凈實(shí)驗(yàn)室,優(yōu)點(diǎn)是便于管理,遠(yuǎn)離噪聲、降低成本。后者適用于規(guī)模較小的潔凈實(shí)驗(yàn)室或有著單獨(dú)特性要求的實(shí)驗(yàn)室,優(yōu)點(diǎn)是控制精細(xì)、針對性強(qiáng)。
1、 選型原則一定要滿足凈化要求
在選型實(shí)際中,人們往往會(huì)根據(jù)資金、能耗來選擇空調(diào)的類型,忽略了選型的根本是為了滿足需要,滿足凈化標(biāo)準(zhǔn)要求。
在選型之前,一定要領(lǐng)會(huì)凈化實(shí)驗(yàn)室的用途和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象對空氣參數(shù)和環(huán)境要求的具體事項(xiàng),然后有的放矢地提出有針對性的凈化標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該考慮的內(nèi)容要包括:實(shí)驗(yàn)室的面積、樓層高度、實(shí)驗(yàn)室的總高度和凈化實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)后的高度;希望達(dá)到的溫度、相對濕度、風(fēng)速、靜壓、靜壓差等;實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要求的潔凈等級、噪聲標(biāo)準(zhǔn)、無菌要求等等,綜合考慮這些因素后,提出一個(gè)適宜的資金要求,從而確定空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的具體形式和類型。
2、 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇既要量力而行又要酌情而動(dòng)
潔凈實(shí)驗(yàn)室之所以潔凈,是因?yàn)槭紫仁褂锰厥獾墓に囎韪艨諝馀c使用空間的自由交流,然后借助于人工的方式把空氣處理之后輸送到使用空間,當(dāng)然這里既要輸送新風(fēng)也要輸送濁風(fēng),所謂濁風(fēng)就是把使用空間內(nèi)的空氣輸送給外界經(jīng)過處理后使之成為潔凈的空氣重新輸送回使用空間。
其原理可以用下面的流程圖來簡示:空氣氣流→初效空氣處理→空調(diào)→中效空氣處理→風(fēng)機(jī)送風(fēng)→凈化管道→高效送風(fēng)口→潔凈室→帶走塵?!仫L(fēng)夾道→新風(fēng)、初效空氣處理。
用于潔凈實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)主要由空氣處理設(shè)備、粗高中效過濾器、空氣輸送設(shè)施和局部凈化設(shè)備組成,這些設(shè)備類型各異、作用不同。