- 实验室恒温恒湿洁净系统工程
-
恒温恒湿洁净实验室是一个全密闭的环境，通过空调送、回风系统的初、中、高效过滤器，是室内环境空气不断循环过滤，以保证空气悬浮粒子受控到一定浓度，洁净实验室需控制的主要参数有尘埃粒子数、菌落数、换气次数、压差、温度、湿度、光照度、噪音。亦即是不论外在之空气条件如何变化，其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。
按照国家标准，科学实验室分为两类，一类为普通实验室，一类为专用实验室。专用实验室定义为有特定环境要求(如恒温、恒湿、洁净、无菌、防振、防辐射、防电磁干扰等)或以精密、大型、特殊实验装置为主(如电子显微镜、高精度天平、谱仪等)的实验室。 -
-
实验室净化工程方案介绍:
1、实验室净化工程应用范围主要包括：生物安全实验室、P2实验室、P3实验室、HIV实验室、PCR实验室、动物实验室，无菌实验室，细胞培养室用范围：HIV实验室、PCR实验室、等等。
2、主要用于微生物学、生物医学、生物化学、动物实验、基因重组以及生物制品等研究使用的实验室统称洁净实验室-生物安全实验室。制药厂、微电子、食品饮料等洁净厂房等
3、生物安全实验室由主实功能验室与其他实验室及辅助功能用房组成。
4、生物安全实验室必须保证人身安全、环境安全、废弃物安全和样本安全，能长期而安全地运行，同时还为需要实验室工作人员提供一个舒适、而良好的工作环境。
实验室的洁净度等级：国际标准ISO14644-1出台取代了原FS209标准。 -
1、中国GB国家标准-实验室洁净等级标准
洁净度级别 尘粒最大允许数/立方米 微生物最大允许数/立方米 ≥0.5um ≥5um 浮游菌/立方米 沉降菌/皿 100级 3,500 0 5 1 1000级 350,000 2,000 100 3 10000级 3,500,000 20,000 500 10 300000级 10,500,000 60,000 - 15
2、 国际标准ISO14644-1（国际标准）--实验室净化等级标准-
洁净度级别 大于或等于表中粒径的最大浓度值（pc/m3） 0.1um 0.2um 0.3um 0.5um 1um 5um 1 10 2 2 100 24 10 4 3 1000 237 102 35 8 4（十级） 10000 2370 1020 352 83 5（百级） 100000 23700 10200 3520 832 29 6（千级） 1000000 237000 102000 35200 8320 293 7（万级） - - - 352000 83200 2930 8（十万级） - - - 3520000 832000 29300 9（一百万级） - - - 35200000 8320000 293000
-
恒温恒湿洁净实验室设计规范：
恒温恒湿洁净实验室|实验室净化工程项目的主要控管项目
（1）洁净厂房设计规范 GB50073-2001
l 能除去空气中漂游之微尘粒子
（2）洁净室施工及验收规范JG71-90
l 能防止微尘粒子之产生
（3）电子工业洁净厂房设计规范 GB 50472-2008
l 温度和湿度之控制
（4）医药工业洁净厂房设计规范GB 50457-2008
l 压力之调节
（5）医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002
l 有害气体之排除
（6） <消毒管理办法>(卫生部1992)
l 结构物与隔间之气密性
（7）甲方提供的实验室平面布置图等有关技术资料和要求；
l 静电之防止
l 电磁干扰预防
l 安全因素之考虑
l 节能之考量
-
恒温恒湿洁净空调的种类：
(1)集中式洁净空调系统：在系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在机房内，用送风管道将洁净空气配给各个洁净室。
(2)分散式洁净空调系统：在系统内各个洁净室分别单独设置净化设备或净化空调设备调。
(3)半集中式洁净空调系统：在这种系统中，既有集中的净化空调机房，又有分散在各洁净室内的空气处理设备。是一种集中处理和局部处理相结合的形式。
洁净实验室空调选型参考流程：
一 洁净实验室空调的选择需要考虑环境因素
二 洁净实验室空调的选择针对不同类型的实验室
三 洁净实验室空调的选择应参考不同环境的实验室
四 洁净实验室空调的选择应参考不同型号
五 实验室洁净空调选择应参考资金的投入
实验室周边环境，
洁净实验室功能类型：（针对不同用途）
洁净实验室不同环境指标：
洁净空调类型
土建改造成本
实验室气象条件，
对机械电子
洁净等级
气流组织
围房吊顶成本
实验室楼层高低
对信息光电
温湿度要求
过滤形式
水电设施成本
实验室整体面积与净高
对化学化工
风速静压
空气处理
空调设备成本
实验室水电供给
对生物制药
嗓声标准
末端装置
洁净处理成本
对仪器设备
无菌要求
空调运行成本
-
l 恒温恒湿洁净实验室维护结构要求
l 恒温恒湿实验室为高度洁净房间，对房间的维护结构有特殊的要求，材料要求为防尘、不产尘、易清洗为主：
l 天花—一般采用彩钢板天花，或者其他洁净板天花；
l 隔墙—可采用彩钢板隔墙、玻璃隔墙或者环氧树脂涂墙；
l 地板—可采用环氧树脂地板、PVC防静电洁净地板、全钢防静电地板；
l 照明—可采用洁净荧光灯、洁净黄光灯等。
l 恒温恒湿洁净实验室系统要求
机组冷源选型：可选用风冷系统供冷或者水冷系统供冷；实验室净化系统描述：气流→初效净化→空调→中效净化→风机送风→管道→高效净化风口→吹入房间→带走尘埃细菌等颗粒→ 回风百叶窗→初效净化....（重复以上过程）即可达到净化目的，不同的洁净度要求通过选择不同的换气气数来实现。洁净实验室压力控制：采用送回比进行压力控制，房间安装压力表显示室内的压力；
l 恒温恒湿组合空调机组控制采用DDC可编程智能控制系统，表冷器降温（夏季和过渡季）表热器升温（冬季）或电加热（过渡季控制湿度）、电加湿（冬季）和中效过滤后由末端高效过滤器风口送到房间。 -
-
实验室净化工程应用范围：
PCR实验室、生物安全实验室、动物实验室，制药厂、微电子、食品饮料等洁净厂房等。以下为实验室净化工程的两个案例展示：
生物安全实验室案例
生物安全实验室（biosafety laboratory ），也称生物安全防护实验室，是通过防护屏障和管理措施，能够避免或控制被操作的有害生物因子危害，达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。一般生物洁净室，也就是普通的洁净实验室，主要控制有生命微粒对工作对象的污染。同时内部材料要经受各种灭菌剂侵蚀，内部一般保持正压。而生物安全实验室，主要控制工作对象的有生命微粒对外界和人的污染，内部需保持负压，用于实验设施、生物工程、医疗设施等。
生物安全实验室设计标准：
根《生物安全实验室建筑技术规范》（GB-50346-2004）、
《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2004）、
《微生物和生物医学实验室安全通用准则》（WS233-2002)、
《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）、
《采暖通风和空气调节设计规范》（GBJ19-87）的规定，
生物洁净室配置：设有局部百级的细菌检测室，真菌检测室，致病菌检测室，洗刷消毒室，霉菌培养室，细菌培养室，微生物仪器鉴定室，培养基制备室，菌种保存室。 -
-
一、生物安全实验室平面布置：
它采用了人、物分流互不干扰的设计思想。工作人员进入实验室，首先通过更衣室→人行清洁走廊→气闸室→进入实验室。实验样品经过样品清洁走廊，通过双门连锁传递窗送入实验室。
二、实验室结构装修：实验室的吊顶及围护隔断均采用聚苯乙烯夹心彩钢板，厚度为50mm，钢板为宝钢0.5mm，（彩钢板优点是重量轻、机械强度高、防水及保温性能好）；墙角处及墙与地面、墙与顶板之间夹角均采用铝合金圆弧阴阳过渡及密封，所有配套铝合金型材均采用电泳型材，以防止以后实验室长期使用消毒时导致铝材氧化。实验室地面采用塑胶PVC地板无缝连接，具有耐酸碱腐蚀、抗磨损及防滑等特点。 -
三、各实验间洁净度、压力梯度：实验室按常规划分主要分污染区及实验操作室。操作室洁净级别为10000级，换气次数不小于40次/小时，房间压差为－40Pa（对大气）；消毒灭菌间洁净级别为100000级，换气次数不小于40次/小时，房间压差为－40Pa（对大气）；二次缓冲间洁净级别为100000级，换气次数不小于30次/小时，房间压差为－30Pa（对大气）；半污染区洁净级别为100000级，换气次数不小于30次/小时，房间压差为－20Pa（对大气）；洁净走廊间洁净级别为100000级，换气次数不小于30次/小时，房间压差为＋10Pa（对大气）；准备间洁净级别为100000级，换气次数不小于30次/小时，房间压差为＋10Pa（对大气）；缓冲间洁净级别为100000级，换气次数不小于30次/小时，房间压差为＋10Pa（对大气）；內更淋浴室无洁净要求、设独立排风，换气次数不小于10次/小时；在实验室隔壁设独立监控室及空调机房间。
生物安全实验室采用恒温恒湿空调机组，提供冬夏季冷热负荷；在冬季尖峰时增加启动电加热器，以满足冬季热负荷。
四、生物安全实验室通风系统：
实验室遵循了由内到外，由低气压到高气压的设计要求。实验室设计气压为 -30Pa，气闸室设计气压为 -20 Pa，人行洁净走廊设计气压为 -10 Pa，更衣室及物流走廊设计气压为0 Pa即常压。废气排放经过高效吸附，紫外线消毒然后高空排放。
气流方向为洁净区流向污染区（从缓冲更衣区→淋浴室→次更衣→洁净走廊→准备间→半污染区→一次缓冲→穿防护服→二次缓冲→ 操作室→生物安全柜）。实验室外空气经过空调处理后通过中效风机过滤箱过滤，通过管道再经过房间高效过滤器过滤后送入房间，再通过装有高效过滤器的排风口通过排风管道由高效过滤排风箱二次高效过滤后，经臭氧物理灭菌后排至室外。 -
-
五、生物安全实验室负压与正压的合理设计
由于生物安全实验室对压差要求极为严格，"三区两缓"往往要6、7层房间，层层负压，而且要严格保证，无论从设计、施工以及自控上，都是很严格的。所以还是要从实际出发，让生物安全实验室真正做到安全、实用、经济、可行
实验室净化工程需要注意哪些
对于实验室净化工程来说安全是第一位的，掌握一定的安全知识很重要。
1、实验室净化车间严禁饮食、吸烟，一切化学药品禁止入口。实验完毕应洗手。
2、使用易燃、易爆、腐蚀和有毒的化学药品及电器设备等时，应严格遵守操作规程。使用电器设备应特别细心，切不可用湿润的手去开启电闸和电器开关。凡是漏电的仪器不要使用，以防触电。电器使用完毕应切断电源。
3、熟悉消防器材的存放地点和使用方法。遇到意外事故，应立即采取相应措施处理。
4、使用铬酸洗液、浓酸、浓碱等具有强腐蚀性的试剂时，切勿溅在皮肤和衣服上。实验中碰到有浓酸、有毒或有刺激性的气、液体等情况时，应在通风橱内操作。用试管加热液体时，试管口不能对人。不可俯视正加热的容器。
【 实验室】净化工程应用范围：PCR实验室、生物安全实验室、动物实验室，制药厂、微电子、食品饮料等洁净厂房等。
温馨提示：安全性是实验室正常运转的必备条件，掌握以上4点方能避免安全隐患。在实验室净化装修过程中也应该考虑到安全因素，选择合适的装修材料。后期维护和保养同样不容忽视。