無菌實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)

(一)無菌實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)的分類

無菌實(shí)驗(yàn)室建筑有別于普通建筑，不同的無菌實(shí)驗(yàn)室對溫度、濕度、壓力、潔凈度等參數(shù)有不同的要求，而且不同無菌實(shí)驗(yàn)室之間的氣流不能交叉污染，實(shí)驗(yàn)區(qū)的氣流不能流向辦公區(qū)等，因此，無菌實(shí)驗(yàn)室建筑空調(diào)系統(tǒng)的要求比普通建筑的要求復(fù)雜，按處理設(shè)備的設(shè)置情況不同可分為分散式空調(diào)系統(tǒng)、集中式空調(diào)系統(tǒng)和半集中式空調(diào)系統(tǒng)。

1.分散式空調(diào)系統(tǒng)

分散式空調(diào)系統(tǒng)是指各無菌實(shí)驗(yàn)室分別采用獨(dú)立的空調(diào)機(jī)，常見的空調(diào)機(jī)包括天花式空調(diào)、壁掛式空調(diào)、柜式空調(diào)、窗式空調(diào)等。天花式空調(diào)由于不占使用空間、噪聲低，綜合性能優(yōu)越，常被使用于無菌實(shí)驗(yàn)室；窗式空調(diào)由于噪聲相對大，不推薦使用；壁掛式空調(diào)和柜式空調(diào)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室面積的大小應(yīng)用于普通實(shí)驗(yàn)室。

分散式空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是安裝容易、使用靈活、管理方便、無菌實(shí)驗(yàn)室質(zhì)檢的相互干擾少、維修簡單、能單獨(dú)控制、節(jié)約能源。缺點(diǎn)是沒有新風(fēng)系統(tǒng)，空調(diào)室外機(jī)數(shù)量很多，室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)的距離不能太遠(yuǎn)，需要考慮室外機(jī)的安裝地點(diǎn)與美觀因素。適用于實(shí)驗(yàn)室之間沒有特別壓差或潔凈度要求的普通實(shí)驗(yàn)室，常見于投資少、規(guī)模小的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目。

2.集中式空調(diào)系統(tǒng)

集中式空調(diào)系統(tǒng)是指實(shí)驗(yàn)建筑采用整體中央空調(diào)系統(tǒng)，開機(jī)時(shí)整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓的空調(diào)“一開全開”。由于實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)一般同時(shí)存在辦公區(qū)及實(shí)驗(yàn)區(qū)，而實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)有不同的實(shí)驗(yàn)室，則會產(chǎn)生如下問題：對于各類不同時(shí)使用的實(shí)驗(yàn)室，采用集中式空調(diào)系統(tǒng)能源浪費(fèi)很大；較難滿足各類實(shí)驗(yàn)室對不同溫度、濕度的要求；對于潔凈度要求不同的實(shí)驗(yàn)室，因集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的風(fēng)量較大，會造成過高的投資；不能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)樓中精密儀器室和其他實(shí)驗(yàn)室的不同要求；不能滿足實(shí)驗(yàn)區(qū)與辦公區(qū)對空調(diào)系統(tǒng)的不同需求。集中式空調(diào)系統(tǒng)采用集中制冷機(jī)組，管道統(tǒng)一布置，溫度、濕度、換氣次數(shù)容易滿足人體舒適度的要求，廣泛適用于大樓內(nèi)的大型辦公區(qū)，但不建議應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)區(qū)與辦公區(qū)同時(shí)使用的綜合實(shí)驗(yàn)建筑。

3.半集中式空調(diào)系統(tǒng)

半集中式空調(diào)系統(tǒng)是指采用多個(gè)空調(diào)機(jī)組，對實(shí)驗(yàn)建筑內(nèi)的空氣環(huán)境有不同要求的區(qū)域分開控制，同時(shí)采用變頻控制系統(tǒng)，根據(jù)使用區(qū)域的變化而改變能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。半集中式空調(diào)系統(tǒng)綜合了分散式空調(diào)系統(tǒng)和集中式空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)建筑。中凈環(huán)球凈化可提供無菌室、實(shí)驗(yàn)室的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

(二)普通實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)

普通實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)是指對潔凈度沒有特殊要求的實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)，一般按舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)即可，夏季的適宜溫度一般要求為 18℃~28℃，冬季16℃~22℃，濕度一般要求為30%~70%。為了保證實(shí)驗(yàn)室的氣流不對周圍的公共區(qū)產(chǎn)生污染，一般相對公共區(qū)域保持微負(fù)壓。

有實(shí)驗(yàn)條件要求或?qū)嶒?yàn)儀器要求的實(shí)驗(yàn)室房間，要求保持恒溫恒濕。例如，對于棱鏡光譜儀等精密儀器設(shè)備，對于溫度和濕度的要求更高，由于棱鏡的折射率因溫度而異，溫度波動大時(shí)，可顯著影響波長的測定精度，所以棱鏡光譜儀對環(huán)境要求很嚴(yán)格，一般要求棱鏡光譜實(shí)驗(yàn)室的溫度為20℃±5℃，相對濕度為65%±5%。

對于設(shè)置通風(fēng)柜等局部排風(fēng)設(shè)備的理化實(shí)驗(yàn)室，為了達(dá)到節(jié)能的目的，除了通風(fēng)系統(tǒng)采用變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)控制外，還需要設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，避免實(shí)驗(yàn)室內(nèi)過多的空氣被抽走而出現(xiàn)負(fù)壓，當(dāng)室內(nèi)外的溫差較大時(shí)，還需要對補(bǔ)入空氣進(jìn)行冷熱處理，以滿足新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)的送風(fēng)要求。

(三)無菌實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)

無菌實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)全封閉的環(huán)境，通過空調(diào)送、回風(fēng)系統(tǒng)的初、中、高效過濾器，使室內(nèi)環(huán)境的空氣不斷地循環(huán)過濾，以保證空氣懸浮粒子濃度受控到一定的濃度，無菌實(shí)驗(yàn)室需要控制的主要參數(shù)有：塵埃粒子數(shù)、菌落數(shù)、換氣次數(shù)、壓差、溫度、濕度、光照度和噪聲等。

潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644根據(jù)懸浮粒子濃度這個(gè)唯一指標(biāo)來劃分潔凈室(區(qū))及相關(guān)受控環(huán)境中空氣潔凈度的等級，并且僅考慮粒徑限值(低限)在0.1μm~5.0μm范圍內(nèi)呈累積分布的粒子群。根據(jù)粒子徑，可以劃分為常規(guī)粒子(0.1μm~5.0μm)、超微粒子(<0.1μm) 和宏粒子(>5.0μm)。

常見的無菌實(shí)驗(yàn)室有細(xì)胞培養(yǎng)室、動物房、植物實(shí)驗(yàn)室等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，對環(huán)境的潔凈度、溫度、濕度及空調(diào)的工作時(shí)間有不同的要求。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，對于動物飼養(yǎng)室、培養(yǎng)室等不間斷工作的房間，需要配置獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組及備用電源。

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