生物安全防護實驗室是指實驗室的結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時，不受實驗對象侵染，周圍環(huán)境不受污染。根據(jù)微生物及其毒素的危害程度不同，分為4級，一級最低，四級最高。
1系統(tǒng)要求和功能介紹
1.1系統(tǒng)形式
潔凈空調(diào)系統(tǒng)采用全新風系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)送、排風總管道上設(shè)置有電動密閉風閥，以利于實驗室熏蒸消毒時，保證實驗室的氣密性，防止泄漏。
1.2送風系統(tǒng)
采用組合式空調(diào)機組對室外新風進行初、中效過濾及熱、濕處理。
空調(diào)機組設(shè)置兩臺同型號送風機，一用一備，以確保風機故障時可立即切換，保證實驗室的安全運行。加濕采用電極蒸汽加濕。初效過濾器過濾等級為G4，中效過濾器過濾等級為F7。
新風口設(shè)置于空調(diào)機房的側(cè)墻上，采用防雨百葉風口，并設(shè)置金屬保護網(wǎng)，以防止昆蟲、鼠等動物進人。送風管道采用意大利進口P3風管，風管為鋁箔/聚胺脂復合板材，采用專用黏合劑粘接成型，保證優(yōu)良的氣密性及保溫隔熱性能。
實驗室各房間的送風支管上設(shè)置風量調(diào)節(jié)器，以保證房間的設(shè)定送風量不會因送風高效過濾器積塵阻力變化而改變。房間高效送風口安裝國標B類高效過濾器，過濾效率9.99%，金屬邊框。靜壓箱采用鋼制整體焊接，表面噴塑防腐處理。采用孔板擴散罩送風口。
1.3排風系統(tǒng)
房間排風口在擺放生物安全柜側(cè)的隔墻.上單側(cè)布置，風口下邊沿距地面100mm高。以實現(xiàn)室內(nèi)被污染風險最高的區(qū)域遠離房間入口。
排風口安裝國標B類高效過濾器，過濾效率99%，金屬邊框。靜壓箱采用鋼制整體焊接，表面噴塑防腐處理。采用豎向百葉排風口。排風高效過濾風口安裝前進行整體檢漏，合格后作為整體裝置安裝，并在安裝過程中嚴格保護。
生物安全柜、動物隔離器、負壓罩的排風管道接人排風系統(tǒng)的總管道一同排放。排風管道均采用不銹鋼材料。
實驗室各房間的排風支管上設(shè)置有電動風量調(diào)節(jié)閥，以保證房間壓差梯度的恒定。
實驗室排風機組安裝于建筑的屋面，設(shè)置兩臺排風機組，-用一備，當運行風機故障時，備用風機可立即投入運行，防止室內(nèi)負壓狀態(tài)被破壞，保證實驗室安全運行。
排風系統(tǒng)室外排風口高于屋面2.5m，出風口安裝防風擾動、防雨風帽，并安裝防止昆蟲、鼠等動物進人的金屬防互網(wǎng)。
1.4氣流組織
實驗室內(nèi)各區(qū)間壓差梯度的恒定控制，保證氣流方向由清潔區(qū)流向半污染區(qū)，由半污染區(qū)流向污染區(qū)。
各主實驗室內(nèi)采用單側(cè)上部斜送，對側(cè)下排的單向氣流組織方式，以利于氣流由“清潔”空間向“污染”空間流動，最大限度減少了室內(nèi)回流與渦流。
1.5冷熱源
冷熱源采用低溫型空氣源熱泵機組，冷熱源合一。
1.6空調(diào)水系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)采用兩臺循環(huán)水泵(一用一備)，以保證空調(diào)供水系統(tǒng)的安全運行。
空調(diào)機組換熱盤管供水采用電動比例三通閥控制，以實現(xiàn)送風溫度的恒定控制。
空氣源熱泵機組冬季制熱時，有化霜運行過程，為防止化霜運行過程造成系統(tǒng)水溫變化過大，引起空調(diào)送風溫度波動，在熱泵機組出水管路上串接一容積3立方米的儲水箱，以增加系統(tǒng)水容積，緩沖化霜運行過程造成的水溫變化。
2控制系統(tǒng)組成
2.1.自動控制系統(tǒng)硬件設(shè)備組成
自動控制系統(tǒng)將實驗室所有系統(tǒng)完全整合，由上位計算機進行全面的監(jiān)控。包括空調(diào)設(shè)備監(jiān)控、室內(nèi)參數(shù)監(jiān)控、室內(nèi)設(shè)備、門禁系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，每項控制內(nèi)容為獨立視窗界面，包括起停、設(shè)定、循檢報警、歷史趨勢報表、后臺管理、幫助信息等子項。
(1)可編程控制器
在P3自動控制系統(tǒng)中，下位機采用可編程控制器，使機電控制、過程控制與商務管理之間的無縫連接成為現(xiàn)實，通過Web瀏覽器可以讓我們輕松地實現(xiàn)異地監(jiān)控。
(2)上位監(jiān)控計算機
上位計算機采用工業(yè)計算機實現(xiàn)實驗室的整體控制管理。
(3)閥門執(zhí)行器、傳感器
(4)變頻器
2.2空調(diào)設(shè)備監(jiān)控
空調(diào)設(shè)備監(jiān)控包括對冷熱源起停，故障狀態(tài)報警，故障切換，冷熱源的各參量的監(jiān)控；水泵的起停，故障狀態(tài)報警，故障切換及水泵用電電壓等參量的監(jiān)控；新風送風子系統(tǒng)的監(jiān)控主要有送風閥的開關(guān)，初中效過濾器的堵塞報警，送風機的起停、故障狀態(tài)報警、故障切換、變頻器的故障狀態(tài)報警，送風溫濕度送風量等；排風子系統(tǒng)與送風子系統(tǒng)具有相同的控制功能?？照{(diào)設(shè)備中的水泵、送風機、排風機等均采用一用一備，主備之間既可互換又互鎖，實現(xiàn)主備交替運行。
2.3.室內(nèi)參數(shù)監(jiān)控
室內(nèi)參數(shù)有環(huán)境溫度、濕度、壓力及送風量組成，溫度的監(jiān)控由溫度傳感器與空調(diào)機組的表冷段及其閥門經(jīng)過PID調(diào)節(jié)來成完設(shè)定；濕度監(jiān)控由自整定電極加濕器來完成，壓力梯度及送風量的監(jiān)控由壓力及風量傳器.送風閥、排風閥來完成。溫濕度、壓力報警由室聲光報警器和上位計算機報警提示來完成。
2.4、室內(nèi)設(shè)備監(jiān)控
室內(nèi)設(shè)備監(jiān)控主要是對生物安全柜的起停及故障狀態(tài)進行監(jiān)控。
2.5門禁控制
門禁指紋識系統(tǒng)采用門禁主控制器及指紋識別器。實驗室門禁系統(tǒng)由指紋識別門禁系統(tǒng)及非接觸式紅外感應門控開關(guān)組成。在男更衣室和女更衣室出入口處各一套指紋識別門禁系統(tǒng)，通過指紋識別進出實驗室。實驗室內(nèi)各道門采用非接觸式紅外感應門控開關(guān)控制各道門。各道門之間均設(shè)有互鎖功能；同時，在出現(xiàn)緊急情況時，可開啟狀態(tài)。
2.6、手動控制系統(tǒng)
為確保實驗室不間斷運行，防止某個設(shè)備故障使自動控制無法正常運行增設(shè)了手動控制系統(tǒng)，在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時極時切換到手動控制系統(tǒng)，以確保實驗室內(nèi)各參量維持不變。
3系統(tǒng)調(diào)試中應注意的技術(shù)問題
3.1主系統(tǒng)的起停控制要求
在保證接線正確后，自動控制最先調(diào)試的就是主設(shè)備能否正確運行。在該工程中，最主要的設(shè)備就是空調(diào)機組，水泵，送排風機。根據(jù)負壓隔離室的要求.并考慮保證設(shè)備的安全，啟動的時候，啟動順序應該是先啟動水泵，延時1分鐘左右的時間同時啟動排風機和空調(diào)機組，再延時3分鐘后啟動送風機。停止時先停送風機，延時后再停排風機和空調(diào)機組，最后延時十分鐘后停止水泵。自控程序必須保證各個設(shè)備可靠起停，且需要保證在出現(xiàn)異常后能夠保護機組等重要設(shè)備，在突然斷電等異常情況發(fā)生后仍然能夠安全起停。
根據(jù)各個房間的實際使用情況以及各個不同的時間段對壓力的不同要求，送風機和排風機的功率要求可以靈活變化，這樣既可以保持各個實驗室的狀態(tài)穩(wěn)定，又可以節(jié)約電能。
3.2變頻器與PLC連接
因為變頻器在運行中會產(chǎn)生較強的電磁干擾，為保證PLC不因為變頻器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪音而出現(xiàn)故障，將變頻器與PLC相連接時應該注意以下幾點：
(1)對PLC本身應按規(guī)定的接線標準和接地條件進行接地，而且應注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時使二者盡可能分開。
(2)當電源條件不太好時，應在PLC的電源模塊及輸人/輸出模塊的電源線.上接人噪音濾波器和降低噪音用的變壓器等，另外，若有必要，在變頻器一側(cè)也應采取相應的降噪措施。
(3)當把變頻器和PLC安裝于同一操作柜中時，應盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和與PLC有關(guān)的電線分開。
(4 )通過使用屏蔽線和雙絞線達到提高噪音干擾的水平。
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