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      實驗室恒溫恒濕潔凈系統工程

      作者:admin 出處:科瓦特發表時間:2016-08-27 11:06:58
       

               
       
       恒溫恒濕潔凈實驗室是一個全密閉的環境,通過空調送、回風系統的初、中、高效過濾器,是室內環境空氣不斷循環過濾,以保證空氣懸浮粒子受控到一定濃度,潔凈實驗室需控制的主要參數有塵埃粒子數、菌落數、換氣次數、壓差、溫度、濕度、光照度、噪音。亦即是不論外在之空氣條件如何變化,其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。
       按照國家標準,科學實驗室分為兩類,一類為普通實驗室,一類為專用實驗室。專用實驗室定義為有特定環境要求(如恒溫、恒濕、潔凈、無菌、防振、防輻射、防電磁干擾等)或以精密、大型、特殊實驗裝置為主(如電子顯微鏡、高精度天平、譜儀等)的實驗室。
                 實驗室恒溫恒濕潔凈系統

      科瓦特實驗室凈化工程方案介紹:
      1、科瓦特實驗室凈化工程應用范圍主要包括:生物安全實驗室、P2實驗室、P3實驗室、HIV實驗室、PCR實驗室、動物實驗室,無菌實驗室,細胞培養室用范圍:HIV實驗室、PCR實驗室、等等。
      2、主要用于微生物學、生物醫學、生物化學、動物實驗、基因重組以及生物制品等研究使用的實驗室統稱潔凈實驗室-生物安全實驗室。制藥廠、微電子、食品飲料等潔凈廠房等
      3、生物安全實驗室由主實功能驗室與其他實驗室及輔助功能用房組成。
      4、生物安全實驗室必須保證人身安全、環境安全、廢棄物安全和樣本安全,能長期而安全地運行,同時還為需要實驗室工作人員提供一個舒適、而良好的工作環境。 
       
      實驗室的潔凈度等級: 標準ISO14644-1出臺取代了原FS209標準。實驗室凈化等級標準
       
         1、中國GB國家標準-實驗室潔凈等級標準

      潔凈度級別 塵粒最大允許數/立方米 微生物最大允許數/立方米
      ≥0.5um ≥5um 浮游菌/立方米 沉降菌/皿
      100級 3,500 0 5 1
      1000級 350,000 2,000 100 3
      10000級 3,500,000 20,000 500 10
      300000級 10,500,000 60,000 - 15
       
                                                                     
        2、  標準ISO14644-1( 標準)--實驗室凈化等級標準
      潔凈度級別 大于或等于表中粒徑的最大濃度值(pc/m3)
      0.1um  0.2um  0.3um 0.5um  1um   5um 
      10             
      100  24  10       
      1000  237  102  35    
      4(十級)  10000  2370  1020  352  83    
      5(百級)  100000  23700  10200  3520  832  29 
      6(千級)  1000000  237000  102000  35200  8320  293 
      7(萬級)  - - - 352000  83200  2930 
      8(十萬級)  - - - 3520000  832000  29300 
      9(一百萬級)  - - - 35200000  8320000  293000 
       
       
      實驗室恒溫恒濕潔凈系統整體控制圖
       
      恒溫恒濕潔凈實驗室設計規范
      (1)潔凈廠房設計規范 GB50073-2001
      (2)潔凈室施工及驗收規范JG71-90
      (3)電子工業潔凈廠房設計規范 GB 50472-2008
      (4)醫藥工業潔凈廠房設計規范GB 50457-2008
      (5)醫院潔凈手術部建筑技術規范GB50333-2002
      (6) <消毒管理辦法>(衛生部1992) 
      (7)甲方提供的實驗室平面布置圖等有關技術資料和要求;
      恒溫恒濕潔凈實驗室|實驗室凈化工程項目的主要控管項目
      l   能除去空氣中漂游之微塵粒子   
      l   能防止微塵粒子之產生
      l   溫度和濕度之控制
      l   壓力之調節
      l   有害氣體之排除
      l   結構物與隔間之氣密性
      l   靜電之防止
      l   電磁干擾預防
      l   安全因素之考慮
      l   節能之考量

      恒溫恒濕潔凈空調的種類:
      (1)集中式潔凈空調系統:在系統內單個或多個潔凈室所需的凈化空調設備都集中在機房內,用送風管道將潔凈空氣配給各個潔凈室。
      (2)分散式潔凈空調系統:在系統內各個潔凈室分別單獨設置凈化設備或凈化空調設備調。
      (3)半集中式潔凈空調系統:在這種系統中,既有集中的凈化空調機房,又有分散在各潔凈室內的空氣處理設備。是一種集中處理和局部處理相結合的形式。
      生物安全實驗室凈化原理圖
         潔凈實驗室空調選型參考流程:
      一 潔凈實驗室空調的選擇需要考慮環境因素
         實驗室周邊環境,
         實驗室氣象條件,
         實驗室樓層高低
         實驗室整體面積與凈高
         實驗室水電供給
         
      二 潔凈實驗室空調的選擇針對不同類型的實驗室
          潔凈實驗室功能類型:(針對不同用途)
          對機械電子
          對信息光電
          對化學化工
          對生物制藥
          對儀器設備
         
      三 潔凈實驗室空調的選擇應參考不同環境的實驗室
          潔凈實驗室不同環境指標:
          潔凈等級
          溫濕度要求
          風速靜壓
          嗓聲標準
          無菌要求

      四 潔凈實驗室空調的選擇應參考不同型號
           潔凈空調類型
           氣流組織
            過濾形式
            空氣處理
            末端裝置
       
      五 實驗室潔凈空調選擇應參考資金的投入
           土建改造成本
           圍房吊頂成本 
           水電設施成本 
           空調設備成本 
           潔凈處理成本 
           空調運行成本

      實驗室潔凈恒溫恒濕空調

      恒溫恒濕潔凈實驗室維護結構要求
      l   
      l    恒溫恒濕實驗室為高度潔凈房間,對房間的維護結構有特殊的要求,材料要求為防塵、不產塵、易清洗為主:
      l  天花—一般采用彩鋼板天花,或者其他潔凈板天花;
      l  隔墻—可采用彩鋼板隔墻、玻璃隔墻或者環氧樹脂涂墻;
      l  地板—可采用環氧樹脂地板、PVC防靜電潔凈地板、全鋼防靜電地板;
      l  照明—可采用潔凈熒光燈、潔凈黃光燈等。
      l  恒溫恒濕潔凈實驗室系統要求
        機組冷源選型:可選用風冷系統供冷或者水冷系統供冷;實驗室凈化系統描述:氣流→初效凈化→空調→中效凈化→風機送風→管道→高效凈化風口→吹入房間→帶走塵埃細菌等顆粒→ 回風百葉窗→初效凈化....(重復以上過程)即可達到凈化目的,不同的潔凈度要求通過選擇不同的換氣氣數來實現。潔凈實驗室壓力控制:采用送回比進行壓力控制,房間安裝壓力表顯示室內的壓力;
      l    恒溫恒濕組合空調機組控制采用DDC可編程智能控制系統,表冷器降溫(夏季和過渡季)表熱器升溫(冬季)或電加熱(過渡季控制濕度)、電加濕(冬季)和中效過濾后由末端高效過濾器風口送到房間。
      潔凈實驗室整體結構圖
      實驗室凈化工程應用范圍
       HIV實驗室、PCR實驗室、生物安全實驗室、動物實驗室,制藥廠、微電子、食品飲料等潔凈廠房等。以下為科瓦特實驗室凈化工程的兩個案例展示:

      生物安全實驗室案例
      生物安全實驗室(biosafety laboratory ),也稱生物安全防護實驗室,是通過防護屏障和管理措施,能夠避免或控制被操作的有害生物因子危害,達到生物安全要求的生物實驗室和動物實驗室。一般生物潔凈室,也就是普通的潔凈實驗室,主要控制有生命微粒對工作對象的污染。同時內部材料要經受各種滅菌劑侵蝕,內部一般保持正壓。而生物安全實驗室,主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染,內部需保持負壓,用于實驗設施、生物工程、醫療設施等。  
        生物安全實驗室設計標準
      根《生物安全實驗室建筑技術規范》(GB-50346-2004)、
      《實驗室生物安全通用要求》(GB19489-2004)、
      《微生物和生物醫學實驗室安全通用準則》(WS233-2002)、
      《潔凈廠房設計規范》(GB50073-2001)、
      《采暖通風和空氣調節設計規范》(GBJ19-87)的規定,
       
      生物潔凈室配置:設有局部百級的細菌檢測室,真菌檢測室,致病菌檢測室,洗刷消毒室,霉菌培養室,細菌培養室,微生物儀器鑒定室,培養基制備室,菌種保存室。
      生物安全實驗室平面設計圖
       
       
      一、生物安全實驗室平面布置:
      它采用了人、物分流互不干擾的設計思想。工作人員進入實驗室,首先通過更衣室→人行清潔走廊→氣閘室→進入實驗室。實驗樣品經過樣品清潔走廊,通過雙門連鎖傳遞窗送入實驗室。
      二、實驗室結構裝修:實驗室的吊頂及圍護隔斷均采用聚苯乙烯夾心彩鋼板,厚度為50mm,鋼板為寶鋼0.5mm,(彩鋼板優點是重量輕、機械強度高、防水及保溫性能好);墻角處及墻與地面、墻與頂板之間夾角均采用鋁合金圓弧陰陽過渡及密封,所有配套鋁合金型材均采用電泳型材,以防止以后實驗室長期使用消毒時導致鋁材氧化。實驗室地面采用進口塑膠PVC地板無縫連接,具有耐酸堿腐蝕、抗磨損及防滑等特點。

      生物安全實驗室裝修結構圖
       
      三、各實驗間潔凈度、壓力梯度:實驗室按常規劃分主要分污染區及實驗操作室。操作室潔凈級別為10000級,換氣次數不小于40次/小時,房間壓差為-40Pa(對大氣);消毒滅菌間潔凈級別為100000級,換氣次數不小于40次/小時,房間壓差為-40Pa(對大氣);二次緩沖間潔凈級別為100000級,換氣次數不小于30次/小時,房間壓差為-30Pa(對大氣);半污染區潔凈級別為100000級,換氣次數不小于30次/小時,房間壓差為-20Pa(對大氣);潔凈走廊間潔凈級別為100000級,換氣次數不小于30次/小時,房間壓差為+10Pa(對大氣);準備間潔凈級別為100000級,換氣次數不小于30次/小時,房間壓差為+10Pa(對大氣);緩沖間潔凈級別為100000級,換氣次數不小于30次/小時,房間壓差為+10Pa(對大氣);內更淋浴室無潔凈要求、設獨立排風,換氣次數不小于10次/小時;在實驗室隔壁設獨立監控室及空調機房間。
      生物安全實驗室采用恒溫恒濕空調機組,提供冬夏季冷熱負荷;在冬季尖峰時增加啟動電加熱器,以滿足冬季熱負荷。 
      生物安全實驗室凈化原理圖
      四、生物安全實驗室通風系統:
      實驗室遵循了由內到外,由低氣壓到高氣壓的設計要求。實驗室設計氣壓為 -30Pa,氣閘室設計氣壓為 -20 Pa,人行潔凈走廊設計氣壓為 -10 Pa,更衣室及物流走廊設計氣壓為0 Pa即常壓。廢氣排放經過高效吸附,紫外線消毒然后高空排放。
       
      氣流方向為潔凈區流向污染區(從緩沖更衣區→淋浴室→次更衣→潔凈走廊→準備間→半污染區→一次緩沖→穿防護服→二次緩沖→ 操作室→生物安全柜)。實驗室外空氣經過空調處理后通過中效風機過濾箱過濾,通過管道再經過房間高效過濾器過濾后送入房間,再通過裝有高效過濾器的排風口通過排風管道由高效過濾排風箱二次高效過濾后,經臭氧物理滅菌后排至室外。
      生物安全實驗室的氣流結構圖
       
      五、生物安全實驗室負壓與正壓的合理設計
      由于生物安全實驗室對壓差要求極為嚴格,"三區兩緩"往往要6、7層房間,層層負壓,而且要嚴格保證,無論從設計、施工以及自控上,都是很嚴格的。所以還是要從實際出發,讓生物安全實驗室真正做到安全、實用、經濟、可行
      生物安全實驗室的氣壓控制圖
       
       
      HIV實驗室案例演示
        HIV艾滋病實驗室工作的主要內容:
       對人體血液、組織液、排泄物、組織、器官、精液以及有關血液制品、生物組織或其他物品等進行艾滋病毒(HIV)或其相應標志物的實驗室測定,包括分離HIV、檢測HIV抗原、測定核酸和檢測HIV抗體。
       
      HIV實驗室的建設和管理必須執行以下文件的規定。
           《全國艾滋病檢測技術規范》
           《醫學實驗室—安全要求》
           《實驗室生物安全通用要求》
           《生物安全實驗室建筑技術規范》
           《病原微生物實驗室生物安全管理條例》
      HIV艾滋病實驗室生物安全級別
            1、艾滋病血清學檢測(包括篩查和確認實驗室)、免疫學和核酸檢測應在符合Ⅱ級生物安全實驗室(BSL-2)要求的艾滋病檢測實驗室中進行。應符合《實驗室生物安全通用要求》(GB 19489-2008)對II級生物安全實驗室的各項要求。
            2、HIV分離、細胞培養及研究工作應在Ⅲ級生物安全實驗室中進行。

      HIV實驗室的整體結構圖
      艾滋病功能實驗室分類:HIV愛滋病篩查實驗室、HIV愛滋病確認實驗室;
      ★ 規劃合理:設清潔區、半污染區、污染區;
      ★ 合理的人流控制:① 人流:清潔區——半污染區——污染區——消毒滅菌區——室外區;
         ②合理的物流控制:區域間采用傳遞窗傳送物品;
      HIV實驗室的平面設計圖
           
      HIV艾滋病實驗室布局裝修
            1、 實驗室的墻壁、天花板和地面應平整、易清潔、不滲水、耐化學品和消毒劑的腐蝕。地面應防滑,不得鋪設地毯。
            2、 實驗臺面應防水,耐腐蝕、耐熱。
            3、 實驗室中的櫥柜和實驗臺應牢固。櫥柜、實驗臺彼此之間應保持一定距離,以便于清潔。
            4、 實驗室內應保證工作照明,避免不必要的反光和強光。
            5、 實驗室門應帶鎖并可自動關閉。實驗室的門應有可視窗。
            6、 有可靠的電力供應和應急照明。必要時,重要設備如培養箱、生物安全柜、冰箱等設備用電源。
            7、 建筑物應有符合要求的抗震能力,防鼠、防蟲、防盜。
            8、 污染區和半污染區之間應設緩沖間。必要時,半污染區和清潔區之間應設緩沖間。
      HIV實驗室實景圖HIV實驗室裝修效果圖
       
      HIV艾滋病實驗室通風空調系統
            應安裝獨立的實驗室送排風系統,應確保在實驗室運行時氣流由低風險區向高風險區流動,實驗室防護區房間內送風口和排風口的布置應符合定向氣流的原則,送排風應不影響其它設備(如II 級生物安全柜)的正常功能。排風機應一備一用。應盡可能減少排風機后排風管道正壓段的長度,該段管道不應穿過其它房間。不應在實驗室防護區內安裝分體空調。
       HIV實驗室的凈化原理圖
       實驗室凈化工程需要注意哪些
      對于實驗室凈化工程來說安全是 位的,掌握一定的安全知識很重要。 
      1、實驗室凈化車間嚴禁飲食、吸煙,一切化學藥品禁止入口。實驗完畢應洗手。 
      2、使用易燃、易爆、腐蝕和有毒的化學藥品及電器設備等時,應嚴格遵守操作規程。使用電器設備應特別細心,切不可用濕潤的手去開啟電閘和電器開關。凡是漏電的儀器不要使用,以防觸電。電器使用完畢應切斷電源。 
      3、熟悉消防器材的存放地點和使用方法。遇到意外事故,應立即采取相應措施處理。 
      4、使用鉻酸洗液、濃酸、濃堿等具有強腐蝕性的試劑時,切勿濺在皮膚和衣服上。實驗中碰到有濃酸、有毒或有刺激性的氣、液體等情況時,應在通風櫥內操作。用試管加熱液體時,試管口不能對人。不可俯視正加熱的容器。
      【 科瓦特實驗室】凈化工程應用范圍:HIV實驗室、PCR實驗室、生物安全實驗室、動物實驗室,制藥廠、微電子、食品飲料等潔凈廠房等。
      溫馨提示:安全性是實驗室正常運轉的必備條件,掌握以上4點方能避免安全隱患。在實驗室凈化裝修過程中也應該考慮到安全因素,選擇合適的裝修材料。后期維護和保養同樣不容忽視。

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      此文關鍵字:實驗室恒溫恒濕工程,實驗室潔凈工程
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