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)。
一、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)、初、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。
二、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)必須使?jié)崈魧?shí)驗(yàn)室維持一定的正壓或負(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。
三、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)的噪聲不僅會使實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生煩惱效應(yīng)和困倦現(xiàn)象,還會對語言通訊、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)。
四、對空調(diào)通風(fēng)凈化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有相當(dāng)高的要求
例如生物培養(yǎng)室:是進(jìn)行微生物培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)等的用房。要求的環(huán)境條件相當(dāng)嚴(yán)苛,包括溫濕度、光照、空氣、水分、酸堿度等及滅菌消毒等措施,這就對空調(diào)通風(fēng)和空氣凈化設(shè)施和整套系統(tǒng)提出了更高的要求。
即使是對于普通凈化實(shí)驗(yàn)室的要求,例如電子、航天航空、光電子等,對恒溫、恒濕、潔凈、無菌、防振、防輻射、防電磁干擾等也有別于普通舒適性空調(diào)系統(tǒng)。另外,還有一些飼養(yǎng)生物實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物的房間,雖然從嚴(yán)格意義上來說不屬于實(shí)驗(yàn)室,但對于實(shí)驗(yàn)有著重要的意義,要有良好的殺菌滅毒功能,就凈化和對空氣環(huán)境的處理方面對空調(diào)通風(fēng)和潔凈等級有著許多特殊的指標(biāo)。
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