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Ⅲ级生物安全实验室空调系统存在的问题
作者:韩俊朋 张继军… 来源:生物秀 时间:2008-9-15

        近年来,随着生物工程和医疗卫生事业的快速发展,越来越多的生物安全实验室在生物病毒研究、生物技术开发、遗传基因工程、特殊医疗手术病房等领域相继建立并投入使用。由于生物安全实验室在我国的快速发展是近几年的事,相关的规范标准还不够完善,而且在设计、施工、管理及产品中也存在一些问题。本文就相关的问题提出一些看法,以供设计、施工和管理人员作为参考。

        1.系统设计存在的问题

        1.1送排风系统结构设计不合理,死角过大。     
        生物安全实验室要求气流必须从清洁区流向污染区,室内送风口和排风口的位置应使气流停止的空间降到最小,并且室内排风口应设置在最危险的区域,单侧布置,不得有障碍。
        1.2 排风系统设计不合规范。
        排风系统不增设高效过滤器,而是采用高空排放。在很多设计中,对高速排放的理解也存在问题,一些人认为,高速排放就是排风管中的风速要超过13m/s,但因排风阻力大,结果却达不到要求的排风量,难以保证室内要求的负压。此外,噪声和能耗问题也是必须关注的问题。因此,在设计时,选择合适的排风系统,既能保证实验室的安全,又能有效地降低空调系统的能耗及噪声。
        1.3 备用排风机不到位。
        为了保证实验室在任何情况下都保持负压,Ⅲ级生物安全实验室的排风系统要设置备用排风机,但很多工程中都没有设置。
        1.4 压差过大。
        按照《生物安全实验室建设技术规范》,生物安全主实验室与相邻外间的压力为 -10Pa~-20Pa;相对大气的最小负压不应小于-30 Pa,一些项目设计中生物安全主实验室相对大气的负压却达到-50 Pa或更多。过大的压差导致如对讲机、电源插座等缝隙的漏风率增大。而且过大的压差增加了净化空调系统新风的处理量。Ⅲ级生物安全实验室的最小换气次数按照规范应为15或12次/h,而在一些压差设计过大的系统中换气次数往往达到40次/h,这样便形成了很大的新风负荷,出现建得起用不起的现象。
        1.5 过滤器选型不对。
        由于Ⅲ级生物安全实验室的发生的感染主要是气溶胶感染,而悬浮在气体介质中的气溶胶的粒径一般为0.001~100μm,为了防止对周围环境的影响,排风管道上的空气过滤器应该选择H13以上产品,而且,设计时要考虑高效过滤器允许的过风风速应在过滤器允许的风速范围内,而在一些项目中,因没能充分考虑到过滤器允许的风速,致使风速过高而导致高效过滤器被吹破。
        1.6 空调机组及排风柜的选型不对。
        空调机组选型不对表现在两个方面:一是一些单位为了节省投资,不使用洁净空调机组,代之以“管道机+加压风柜”的方式,将对实验室后期的安全性留下很大的隐患。还有一些项目,为了节省投资,采用部分循环风方式,这具有极大的危险性。二是选用的机组的容量及计算参数不对。如Ⅲ级生物安全实验室做实验需要穿特制的防护服,有时可能还需要穿多层,如果室内温湿度过大,实验人员的感受可想而知。因此,在空调机组的设计选型上,在设计参数方面要留有一定的余量,一般预留10%的冷量较合适。而且由于空调系统采用的是全新风系统,建议使用水冷系统,避免出现因直接蒸发空调系统,新风含水量过高而导致结冰等严重影响机组正常运行现象的发生。
        1.7 空调控制系统设置不当而导致瞬间相反压差。
        Ⅲ级生物安全实验室采用全新风系统,排风必须与送风连锁。开启的顺序是:排风——新风;关闭的顺序是:新风——排风。为了保证实验时要求的负压,排风和送风系统连锁要可靠。设计和调试时,既要在稳定状态下使负压达到控制的要求,更应注意在运行工况转换过程中避免造成瞬时相反的压差,致使污染外溢。
        1.8系统控制过于复杂。
        在保证人员环境安全的基础上,保证合理的换气次数,送、排风及相关控制系统的控制避免过于复杂,保证在运行管理时不出现问题。

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