西門子-生物安全三級實驗室自控項目應用

一、空調系統結構

P3實驗室及輔助用房采用全新風直流凈化空調系統，新風取自P3機房室外空氣（室外空氣參數詳見表1），經過處理后送入房間。氣流組織方式采用上送上排。

室外計算干球溫度	冬季采暖		-7.6	℃
	冬季通風		-3.6	℃
	冬季空調		-9.9	℃
	夏季通風		29.7	℃
	夏季空調		33.5	℃
夏季空調室外計算濕球溫度			26.4	℃
室外空調計算相對濕度	夏季		61	%
	冬季		44	%
室外風速	冬季平均		2.6	m/s
	冬季最多風向平均		4.7	m/s
	夏季平均		2.1	m/s
	夏季最多風向平均		3	m/s
最多風向及頻率	冬季	C,N	19,12	%
	夏季	C,SW	18,10	%
大氣壓力	冬季		1021.7	hPa
	夏季		1000.2	hPa
日平均溫度小于等于 +5 ℃的天數			123	天

表1：室外空氣參數

二、冷熱源設備

在屋面安裝熱泵機組，自成套系統，確保實驗室的冷熱源要求。確保夏季冷水供回水溫度滿足7/12℃；冬季熱水供回水溫度40/45℃。

三、樓層結構

正壓區域：

空調送風系統：每層一臺（KDN）

排風機：每層一臺排風機（PK）

負壓區域：

空調送風系統：每層兩臺空調機組（JXK）；

排風機：每層兩臺排風機（PK）

 

圖1：室內效果示意圖

四、樓層通風架構

 

圖2：四層機電設備服務區域示意圖

如上圖（圖2）所示，設備服務區域及要求（要求參考暖通圖紙）如下：

正壓區域控制要求：

送風600m3/h；排風500 m3/h

負壓區域控制要求：

 

 

 

JXK-F4-1機組及PK-F4-1排風機服務區域

 

JXK-F4-1機組及PK-F4-1排風機服務區域要求參數

 

 

 

JXK-F4-2機組及PK-F4-2排風機服務區域

 

JXK-F4-2機組及PK-F4-2排風機服務區域要求參數

五、空調機組及排風機控制邏輯

1）P3實驗室空調機組：

    夏季溫度控制：由設在主實驗室的溫度敏感元件調節送風空調機組冷凍（過渡季供熱）水管道電動兩通閥的制冷量。

    冬季溫度控制：由設在主實驗室的溫度敏感元件調節送風空調機組加熱器管道上的電動三通調節閥，調節水量，達到室內溫度。

    監測：主送、排風管道內的溫、濕度。

    監測：所有生物安全系統的空調送排風設備運行狀態。

    聯鎖：送風空調機組：新風電動密閉閥，生物型電動密閉閥、熱水管上的電動三通調節閥、冷凍（過渡季供熱）水管道電動兩通閥、加濕水管上的電動調節閥等與風機聯鎖；風機停止運行，以上的閥門均關閉。

    聯鎖：排風生物型電動密閉閥與風機聯鎖，風機停止運行，閥門關閉。

    變頻：根據房間的送、排風量控制空調送風機和排風機的變頻，保證房間內的換氣次數和壓力梯度。

    壓差報警：粗、中、高中效過濾器、活性炭過濾器兩側、高效送風口過濾器兩側壓差超過設定值時，自動報警。

    防凍報警：加熱段防凍報警，當溫度敏感元件檢測到溫度低于5℃時，自動報警，提示啟動預熱段或升高預熱段的供熱溫度。

    備用：空調機組內的送風機、排風機均為一備一用，可以自由切換。

    電加熱器：電加熱器三級調節，其中一級為無極調節，設置無風斷電、超溫斷電保護。

    啟動順序：風機啟停順序遵照GB19489-2008的6.3.8.4條要求。

    遠程控制：所有房間的空調通風控制均可以實現在監控室內的遠程控制。

2）生物安全實驗室房間：

    監測：監測實驗室（根據工藝專業要求確定房間）溫濕度、壓力測點，并在監控室內集中顯示、報警。

    壓差報警：主實驗室高效送風口過濾器、所有排風高效過濾單元兩側壓差超過設定值時，自動報警。

    外排風設備（動物負壓籠架、B2生物安全柜）：B2生物安全柜排風接口及動物負壓籠架接入的高效排風口支管道均安裝定風量閥，與房間排風管道變風量閥門連鎖，在B2生物安全柜開啟及動物負壓籠架自帶排風機運行時，可等量關閉排風管道上的變風量閥，減少房間排風量。保證房間內部全室排風及外排風設備總排風量不變，送風量不做調整，維持房間壓差。