生物安全三级实验室自控方案

西门子-生物安全三级实验室自控项目应用

一、空调系统结构

P3实验室及辅助用房采用全新风直流净化空调系统，新风取自P3机房室外空气（室外空气参数详见表1），经过处理后送入房间。气流组织方式采用上送上排。

室外计算干球温度	冬季采暖		-7.6	℃
	冬季通风		-3.6	℃
	冬季空调		-9.9	℃
	夏季通风		29.7	℃
	夏季空调		33.5	℃
夏季空调室外计算湿球温度			26.4	℃
室外空调计算相对湿度	夏季		61	%
	冬季		44	%
室外风速	冬季平均		2.6	m/s
	冬季最多风向平均		4.7	m/s
	夏季平均		2.1	m/s
	夏季最多风向平均		3	m/s
最多风向及频率	冬季	C,N	19,12	%
	夏季	C,SW	18,10	%
大气压力	冬季		1021.7	hPa
	夏季		1000.2	hPa
日平均温度小于等于 +5 ℃的天数			123	天

表1：室外空气参数

二、冷热源设备

在屋面安装热泵机组，自成套系统，确保实验室的冷热源要求。确保夏季冷水供回水温度满足7/12℃；冬季热水供回水温度40/45℃。

三、楼层结构

正压区域：

空调送风系统：每层一台（KDN）

排风机：每层一台排风机（PK）

负压区域：

空调送风系统：每层两台空调机组（JXK）；

排风机：每层两台排风机（PK）

 

图1：室内效果示意图

四、楼层通风架构

 

图2：四层机电设备服务区域示意图

如上图（图2）所示，设备服务区域及要求（要求参考暖通图纸）如下：

正压区域控制要求：

送风600m³/h；排风500 m³/h

负压区域控制要求：

 

 

 

JXK-F4-1机组及PK-F4-1排风机服务区域

 

JXK-F4-1机组及PK-F4-1排风机服务区域要求参数

 

 

 

JXK-F4-2机组及PK-F4-2排风机服务区域

 

JXK-F4-2机组及PK-F4-2排风机服务区域要求参数

五、空调机组及排风机控制逻辑

1）P3实验室空调机组：

    夏季温度控制：由设在主实验室的温度敏感元件调节送风空调机组冷冻（过渡季供热）水管道电动两通阀的制冷量。

    冬季温度控制：由设在主实验室的温度敏感元件调节送风空调机组加热器管道上的电动三通调节阀，调节水量，达到室内温度。

    监测：主送、排风管道内的温、湿度。

    监测：所有生物安全系统的空调送排风设备运行状态。

    联锁：送风空调机组：新风电动密闭阀，生物型电动密闭阀、热水管上的电动三通调节阀、冷冻（过渡季供热）水管道电动两通阀、加湿水管上的电动调节阀等与风机联锁；风机停止运行，以上的阀门均关闭。

    联锁：排风生物型电动密闭阀与风机联锁，风机停止运行，阀门关闭。

    变频：根据房间的送、排风量控制空调送风机和排风机的变频，保证房间内的换气次数和压力梯度。

    压差报警：粗、中、高中效过滤器、活性炭过滤器两侧、高效送风口过滤器两侧压差超过设定值时，自动报警。

    防冻报警：加热段防冻报警，当温度敏感元件检测到温度低于5℃时，自动报警，提示启动预热段或升高预热段的供热温度。

    备用：空调机组内的送风机、排风机均为一备一用，可以自由切换。

    电加热器：电加热器三级调节，其中一级为无极调节，设置无风断电、超温断电保护。

    启动顺序：风机启停顺序遵照GB19489-2008的6.3.8.4条要求。

    远程控制：所有房间的空调通风控制均可以实现在监控室内的远程控制。

2）生物安全实验室房间：

    监测：监测实验室（根据工艺专业要求确定房间）温湿度、压力测点，并在监控室内集中显示、报警。

    压差报警：主实验室高效送风口过滤器、所有排风高效过滤单元两侧压差超过设定值时，自动报警。

    外排风设备（动物负压笼架、B2生物安全柜）：B2生物安全柜排风接口及动物负压笼架接入的高效排风口支管道均安装定风量阀，与房间排风管道变风量阀门连锁，在B2生物安全柜开启及动物负压笼架自带排风机运行时，可等量关闭排风管道上的变风量阀，减少房间排风量。保证房间内部全室排风及外排风设备总排风量不变，送风量不做调整，维持房间压差。