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恒温恒湿实验室装修设计重点?

发布时间:2021-10-09 访问量:412

实验室装修设计若要达到恒温恒湿效果,实验室空调设计则是最重要的部分,是温湿度控制的心脏,要求精度高,故障率低。所以必须要求空调能调节制冷量,目前市面上有两种方式:变频调节和冷冻水调节方式。

  变频调节:实际上就是通过改变供电性质而改变压缩机的功率,让压缩机实现低负荷工作或者过负荷工作,同时调节制冷系统的节流量,所以必须添加非常多的繁琐的环节,而且各环节必须完美匹配,否则出现故障。现实也的确如此,故障率非常高。

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  冷冻水型机组:采用7℃左右的冷水作为冷源,通过电动阀开大或者关小来控制水流量,从而轻易控制制冷量,而电动阀结构象家用水龙头一样简单,所以故障率几乎为零,控制效果最为稳定。通过合理计算房间的热湿负荷和空气露点来匹配好风量、冷量、加热量、加湿量,在通过PLC控制各个部件的无级调控,在选择灵敏度高线性好的传感器,可以做到温度±0.5℃,湿度±2%。此种方式需要通过每个实验室的实际面积和负荷来进行计算匹配,所以没有标准成型机组,都为定制加工型。一般都用组合式空调箱组合配比来实现,所以缺点是占地面积较大,整个系统稳定性差,系统维护复杂,出现问题后修复困难。

  通风方式从最初的底出风,到上自然送风,到上散流器送风,到现在最先进的上风管+微孔天花送风,下地板回风方式,整个实验室送风柔和、均匀,温湿度控制非常稳定。为了让实验室不受外界的干扰,必须向实验室提供新风,以保持实验室气压为正,这样外界的空气进入不了实验室,确保实验室长年温湿度稳定。

恒温恒湿实验室分为三大类:高温实验室、常温实验室、低温实验室。

  a.高温实验室30~80℃(低湿度要求控制在<50%;高湿度要求控制在>80%)。

  b.常温实验室18~28℃(普通恒温恒湿实验室、精密恒温恒湿实验室、高精密恒温恒湿实验室、超高精密恒温恒湿实验室)。

  c.低温实验室10~15℃(相对湿度控制在30~50%)。

  不同行业的恒温恒湿实验室设计要求

  ① 精密制造行业:常用常规恒温恒湿实验室,温度设定在18-30℃、湿度设定在45%-70%。

  ② 药物研究行业:常用低温恒温恒湿实验室,温度设定在12-18℃、湿度设定在45%-70%。

  ③ 生物培养行业:常用超低温恒温恒湿实验室,温度设定在5-12℃。

  ④ 电子产品老化试验:常用高温高湿老化房,温度设定在30-80℃,湿度设定在40%-95%。

  恒温恒湿实验室装修设计的技术要点

  1. 如果是2℃的恒温室,则换气次数约10~15次/h。

  2. 如果是1℃的恒温室,则换气次数约15~20次/h。

  3. 如果是0.5℃的恒温室,则换气次数约20次/h。

  4. 如果是0.2℃的恒温室,则换气次数约30次/h。


第一、实验室装修平面布局设计

  实验室布局设计是根据实验室的性质,实验室的目标定位,实验室的功能要求,实验类型和实验工艺流程等因素,根据国家有关标准对现有实验室现场进行科学合理的、功能差异化和布局。

  实验室平面设计要求实验室设计师必须熟悉我国的建筑装饰知识,实验室的相关标准和规格,并熟悉实验室的实验过程设计。


  第二、实验室面积及仪器摆放

  在进行实验室设计之前,应根据实验过程确定仪器的类型,数量,规格,尺寸,电压,功率和其他参数以及放置位置。 设计人员应设计仪器的电源,给排水,供气,纯净水和排气管接口。 根据仪器的数量和位置,确定每个区域所需的面积,并划分有效空间。 放置仪器不仅应便于工作,还应考虑地面的承载能力。

  第三、通风系统设计

  实验室通风系统设计是实验室设计中最重要的部分,也是实验室建设成败的关键因素。 实验室通风系统的设计包括排气系统和补风系统。

  实验室通风系统的设计应根据《采暖通风与空气调 节设计规范》GB50019-2003,《民用建筑供暖通风空气调节设计规范》GB50736-2012等规范,排风系统则需要通过实际实验室所需排风风量、管道长度、管道走向以及现场实际情况,依据流体力学进行综合的分析计算,科学合理的设计排风系统,进而达到设计上实验室的安全、舒适、节能等目的。


  第四、电气工程设计

  实验室电气工程设计包含强弱电两方面。强电方面主要包含仪器用电、照明插座等,弱电包含:网络、数据通信、广播、视频监控等等。

  强电设计应根据各仪器设备功率汇总,按功能间、楼层、整栋大楼一级一级的进行统计,依据电气工程学相关知识进行配电系统的设计。每个仪器间单独设置房间终端配电箱,且主要仪器需要单独留出一个回路,不能与房间照明或其他插座串联,这样主要是满足仪器设备的使用和维护要求。楼层配电箱应安置在专用的配电房,设置门锁,需专人管理。

  实验室应配备UPS(不间断电源)为实验室主要设备提供保护。根据实验室设备用电参数,确定不间断电源功率及电流参数,应注意不间断电源的选择应为实验室发展预留足够空间,考虑未来一段时间实验室添置仪器设备的可能性及计划购置仪器的参数,然后充分预留配电负荷。



  第五、给排水设计

  实验室给排水包含自来水和纯水。因为实验室的给排水最好的方式都是采用暗装,所以设计如果有遗漏的话将会给后期的实验室管理带来很大的不便和烦恼。

  普通自来水一般而言,实验室给水管道选用优质的U-PVC管道,主管可以选用6′,支管可以选用4′;排水管选用优质的PPR管道,一般选择φ50或φ75,特殊情况可以选用φ110的。

  纯净水,根据所有设备满负荷运行所需纯水水量及等级确定合适制水设备,所选设备水处理能力也应预留足够空间。

  第六、实验室温度、湿度要求 (空调系统)

  实验室的温湿度应根据实验要求设计,普通的理化室采用普通的分体空调或多联机即可。对于精密仪器室对温湿度有一定的要求,比如ICP、ICP-MS等。另有一些特殊的如纤维检验、纸品检测、纺织面料等对温湿度都有更高的要求。设计师在设计这样的实验室是需要依据标准针对性的选材。

  纺织品和纺织原料检验的标准大气按ISO139和GB6529标准规定,温度20±1 ℃,相对湿度65%±2%;纸张、纸品和纸箱类商品检验的标准大气按照ISO187和GB10739标准规定,温度23±1℃,相对湿度50%±2%。除了常规温湿度的恒温恒湿实验室,还有其它特殊的5-18℃低温、30-80℃高温、相对湿度要求小于40%RH低湿、相对湿度高于80%RH的高湿等特殊要求的恒温恒湿实验室。

  第七、照度及噪音控制设计

  根据生物安全实验室建筑技术规范要求BSL-2实验室照度不低于300Lux,噪声不超过68dB6。实验室内装修前,向施工方提出了实验室的照度要求,建成后又进行了照度检测,机房照度约为285-319lux,核心工作区照度约为375-384lux,基本符合BSL-2实验室建设标准。采取水电独立等措施后实验室环境噪音明显减小,尤其是在相对独立的核心工作区测定分贝数与普通诊室基本相同。

  第八、净化及净化等级

  实验室建设前应根据微生物和生物医学实验室生物安全通用准则、GB19489-2008实验室生物安全通用要求、病原微生物实验室生物安全管理条例(国务院424号令)进行生物安全评估,确定实验室是否需要净化以及净化等级〔2-4〕。

  实际设计中实验室各项指标完全符合BSL-2实验室要求,包括明确标识、独立更衣室、独立库房,配备了洗眼器、高压蒸汽灭菌器及应急工具。此外还在设计中参考了BSL-3实验室建设的部分要求。楼层高度不小于2.6m,实验室内通道净宽不小于1.5m,门宽度不小于1m,同时门的高度与宽度应方便实验室内仪器运输,建成后实验室门禁系统、换气频率、温湿度控制等部分指标达到了BSL-3级实验室水平。


综上所述,实验室建设是一项系统工程,与商业或办公环境的总体设计和建设不同。 它需要专业的团队来系统地工作,并制定细致的施工方案。 上海尚文净化公司专注无尘实验室装修设计,无菌室装修设计安装工程,十年经营,诚信服务! 质量保证!

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