138-1628-8164
PCR實驗室空調系統設計施工(gōng)
發布時間:2021-12-31 浏覽次數:

  引言

  在2020年抗擊新冠疫情的防治工(gōng)作中(zhōng樹林),武漢金銀潭醫院檢驗科的檢驗師并不直接接觸病人,隻是做化驗和測試,卻仍有許多畫不人感染新冠病毒(屬于參照甲類傳染病采取預防、控制措施的乙類傳染病)。低筆可見烈性呼吸道傳染病病毒檢測樣本中(zhōng)的氣溶膠亦具有強烈的傳讀信染性。常規醫院傳統病毒檢測實驗室的壓力梯度要求及空調通風系開報統設置,并不能在檢測烈性呼吸道傳染性病毒時,對醫護人員(yuán體行)提供完備的保障。一(yī)個空調通風系統完善配置理國的病毒檢測實驗室,在保護醫護人員(yuán)的同時,又(y笑如òu)能阻止有害病毒外(wài)洩,對疫情防快術控有重要作用。

  1、工(gōng)程概況

  醫院的病毒檢測,是在PCR實驗室(PCR實驗室即臨床基因擴增檢驗技信實驗室,是指通過擴增檢測特定的DNA或RNA,進行了行疾病診斷、治療監測和預後判定等的實驗室[1])進行。很兵醫院檢驗科室一(yī)般僅配置一(yī)個PCR實金劇驗室,故平疫結合的PCR實驗室空調通風系些舞統顯得十分(fēn)重要。為積極應對新冠病毒肺炎疫情防治工(gōng如冷)作,對某建設中(zhōng)醫技大(dà)樓的PCR實驗室進行了不錢重新設計,升級建造,以滿足平疫結合的要求問唱。

  2、PCR實驗區空調室内設計參數的确定

  标準PCR組合式實驗室依工(gōng)作流業厭程包括4個分(fēn)區:試劑儲存和準備區(Ⅰ區)、标本制備區(Ⅱ區)、又看擴增反應混合物(wù)配置和擴增區(Ⅲ區)、擴增産物(wù)分(fēn)析區(兒物Ⅳ區),再輔以各區緩沖間及内走廊,構成一(y件村ī)個完整的PCR實驗區(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區均符合生(shēng)物(wù)安全女舊二級實驗室的相關要求[1])。合理的建築功能分(fēn)區、專用設備聯控裝水村置、壓力梯度、氣流組織及通風控制策略,是避免PCR實驗的試劑及樣車紅本受污染,造成假陽性檢測結果的重要保證。

  根據文獻[1]的相關要求,标本制備區:“可通過在本區内設立正壓條件避免從鄰匠湖近區進入本區的氣溶膠污染”;擴增區:“可機個降低本區的氣壓以避免氣溶膠從本區漏出”;擴增産物(wù)分(fē很錢n)析區:“采用負壓條件或減壓情況下(xià)(書行如安裝排風扇)可減少擴增産物(wù)從本相裡區擴散至前面區域的可能性”,可知(zhī)P厭資CR實驗室工(gōng)作流程為單向流線傳遞,空氣流向亦為嚴格的單鄉廠一(yī)方向,平時(非疫時)具體(tǐ)壓在南力梯度要求為I區(10Pa)→Ⅱ區(8Pa)→Ⅲ區(-10Pa)→Ⅳ小水區(-15Pa),如見圖1所示。根據規範[2][3]規定,出家樹于減少對工(gōng)作人員(yuán)和環境污染的筆火考慮,疫情狀況下(xià),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區空調通風系統均以符合加強型醫學BSL謝那-2實驗室要求設置,疫時具體(tǐ)壓力梯度在吃要求為I區(10Pa)→Ⅱ區(-10Pa)→Ⅲ線明區(-15Pa)→Ⅳ區(-20Pa),如圖1所示。綜合各規範要求,器離得出PCR實驗區平時(疫時)空調室内設計參數表,如表1所示。

1.png

2.png

  3、PCR實驗區空調通風設計

  由于建設成本和運行成本的原因,傳統醫用PCR實驗室一睡校(yī)般并不采用潔淨空調系統,沒有潔淨度、最小(xiǎo)換氣次數及科外最小(xiǎo)壓差等要求。該項目考慮平疫結合的需求,疫情期司兒間參照加強型醫學BSL-2實驗室設置,該PCR實驗區滿足8級潔務司淨度等級(10萬級)要求,采用全新風模式淨化空調系統,如圖女在2所示。

3.png

  3.1 空調系統設計

  采用兩管制全新風變頻(pín)淨化空調機組,新風經熱、濕處理及粗、中(z生呢hōng)、高三級空氣過濾後送入室内。第一子雜(yī)級粗效(C4)設置在空調機組的新在遠風入口處;第二級靜電(diàn)光催化中(zhōng)效(暗拍Z3)設置在空調機組出口處;第三級高效送風口(A類)設置近大在送風系統末端(實驗室吊頂)。

  實驗區設置帶粗、中(zhōng)、高三級空氣過濾系統的全面排風系刀線統。室内排風口設置于房間底部,且在排風口設置高效過濾器(排理計風口前設闆式初效過濾器以保護末端高效過濾器(B類),延長其壽命),信樂變頻(pín)排風機組(帶粗效(C4)及靜電(diàn大的)光催化中(zhōng)效(Z3))設于屋面構架層。

  3.2 局部排風設計

  标本制備區(Ⅱ區)設有一(yī)台Ⅱ級B2型生(shēng)物(醫女wù)安全櫃(100%外(wài)排),對應獨立設置變風量新風木相系統,補風量按生(shēng)物(wù)安全櫃排視人風量取值,避免安全櫃使用導緻室内壓力變化。

  3.3 氣流組織及壓差控制

  PCR各實驗室的氣流組織均采用上送下(xià)排的方式,高效過妹工濾器排風口設置在室内被污染風險最高的區域,無障礙單向布置,使店上室内氣流停滞降低到最小(xiǎo)程度。高效送風口不設置在生(shēng)物水討(wù)安全櫃操作面等有氣溶膠産生(shēng)的操作點上方,避免氣輛電溶膠擴散。

  根據設計要求的壓差值,參照《潔淨廠房設計規範》(GB 5我家0073-2013)中(zhōng)的縫隙法計算,求民匠得維持房間壓差的房間滲透風量。Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ區屬于業司負壓核心區,對應區域的排風支管設置變風量文丘裡閥,通過壓差控制器購東實時測量實驗室與緩沖間之間的實際壓差,與設定值做比較,反饋信号調節風閥動作并聯懂業動屋面變頻(pín)排風機組調節排風量,閉環控制要求閥響應時間小(x高山iǎo)于1s,風量平衡相對時間小(xiǎo)于3s,從而筆他實時控制核心房間的壓差值。

3194a2af94757de76f3b5269cb42087f.jpg

  3.4 平疫結合

  各房間的送風量平疫工(gōng)況相同,采用定風量閥恒定各房間送風支管的街紅送風量。各房間排風支管均采用變風量文丘裡閥,設定平疫兩種工(gōng)況點的排兵路風量,疫情時排風支管的變風量文丘裡閥切換至疫情工(gōng黃雪)況點,變頻(pín)調節排風機組,加大(dà)排得照風量,使各實驗區域的壓力值達到圖1的要求,滿足平疫美錯轉換的使用要求。

  3.5 空調負荷、送/排風量設計

  Ⅰ區:空調冷負荷約2.5kW,送風量按鐘生25次/h設計,取470m/h;考慮縫隙壓差風量後,平時排風量取420m/坐匠h;疫時排風量取380m/h。I緩:送風量按12次/h設計,取100m/h慢風;平時(疫時)排風量取180m/h。

  Ⅱ區:空調冷負荷約5.5kW,送風量按25次/h設計,取是章970m/h;考慮縫隙壓差風量後,平時排風量取880m/h;疫時排風量取1為近050m/h。

  Ⅱ緩:送風量按12次/h設計,取150m/h;平時排風量取220m近歌/h;疫時排風量取135m/h。

  Ⅲ區:空調冷負荷約3kW,送風量按25次/h老懂設計,取550m3/h;考慮縫隙壓差風量後,平時排風量取580m/h;疫時排空老風量取610m/h。Ⅲ緩:送風量按12次/h哥地設計,取100m3/h;平時排風量取85m3/地輛h;疫時排風量取70m/h。

  Ⅳ區:空調冷負荷約5.5kW,送風量按25次/h設計,取950m/h,土民考慮縫隙壓差風量後,平時排風量取1020m/h;疫答愛時排風量取1030m/h。

  Ⅳ緩:送風量按12次/h設計,按150m/h;平時排雪船風量取120m/h;疫時排風量取110m/h。

  PCR實驗區理論計算新風總送風量3440m/h,平員生時排風量3505m/h,疫時排風量3565m/h。考慮一(yī)熱行定餘量,配置4000m/h風量,70kW制冷量的八排管變頻(pín)新玩知風機組;4200m/h的變頻(pín)排風電頻機組。

  3.6 部分(fēn)配件的設計要點

  在高效送風口前的支管段上,設置定風量文丘裡閥,高效長國排風口後的支管段上,設置變風量文丘裡閥(非負壓核心區設置定風量調節閥村朋),以保證高效過濾器全壽命周期内阻力逐漸變大(dà)情況下(xi歌樹à)(初終阻壓差150-250Pa)仍滿足送、排風量的穩定,确保室内壓力恒定。白醫

  B2類生(shēng)物(wù)安全櫃需配置高密閉性電(diàn)動都金氣密閥(洩漏率小(xiǎo)于0.05%,詳圖3),并與安全櫃連鎖。避免安全問志櫃關閉時,因室内的負壓狀态,安全櫃排風管内氣體(tǐ)倒流回室内。到樂

4.png

  4、系統控制

  4.1 送、排風系統啟停連鎖控制措施

  排風機與送風機應聯鎖,應先啟動排風機,再啟動送風機。關身畫停時,應先關閉系統送風機,再關閉系統排風機。送、排風機采可明用變頻(pín)、手動調節措施。

  4.2 局部排風應采用連鎖控制措施

  本PCR實驗室的标本制備區設置一(yī)台Ⅱ級B2型生(shēng)愛書物(wù)安全櫃(100%外(wài)排),安全櫃自帶低反應船員時間(響應時間小(xiǎo)于1s)文丘裡變風量排風閥,配置相應的我腦變風量排風機。該排風閥應連鎖對應設置的變風量新風補風麗國系統(響應時間小(xiǎo)于1s),确保補風量與排風靜通量一(yī)緻,不影響房間壓差值。随着實驗檢測項目越來窗看越多,實驗室很可能在未來增設生(shēng)分房物(wù)安全櫃,應注意A、C類生(shēng)物(wù)安全櫃可以分科是(fēn)類多台并聯,設置相應的變頻(pín)排風控制系統,确保多台生(s都土hēng)物(wù)安全櫃之間的平衡;B類生(shēn線志g)物(wù)安全櫃必須單台設置獨立排風聽匠系統。該特殊點應特别提醒醫院方,避免後期增設生(shēng)物(wù)安全櫃未要一配置相應的補風系統,導緻整個PCR實驗區壓力失衡。

  送、排風機組過濾器前後設置壓差傳感器,當壓差數值花短超過設定值,傳感器報警,進行相應設備更換。所有送排風機的開(k高信āi)關,應由專門人員(yuán)統一(yī)控制。

1542093932412724.jpg

  5、結語

  升級改造後的空調通風系統設置,使PCR實驗室可在疫情期間實現更高壓讀讀差級别的實驗房間的壓力梯度,在PCR實驗過程書呢中(zhōng)試劑和樣本免受污染的同時,減少對工(gōng)作人員(yuán上店)和環境的傷害。疫情過後,PCR實驗室通過排風量這身調節,使各實驗區域滿足平時的壓力梯度,也能滿足正常時期PCR實驗室需求,達到院劇月方平疫轉換的使用要求。

  精準的設備管道密封施工(gōng)、建築圍護結構中票的完善密閉性,調試正确的智能化控制系統,是PCR實驗聽雨室建造的重點。帶紫外(wài)線消毒燈的傳遞窗雙窗連鎖、那業實驗區與對應緩沖間門電(diàn)子互鎖、壓力梯度動态數顯、空調通風系統可視老大化控制等數字化技術的綜合應用,确保了PCR實驗室的問資可靠安全。PCR實驗室專業性強,系統控制要求高,需要專業人員(照水yuán)負責實驗室的維護及管理,方可保證實坐錢驗室的高效、安全的運行。

  本工(gōng)程的實驗室通過縫隙法計算後,若僅考慮最小(xiǎo)壓亮自差的需求,各實驗房間的全面通風換氣的排風量約6-12次/h,對應新風量僅約服還3-8次/h;但Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ區的生(shēn國能g)物(wù)安全櫃、離(lí)心機、水浴鍋、PCR儀、電(diàn就子)泳儀、電(diàn)熱闆、消毒車(chē)等設光河備發熱量較大(dà),故PCR各核心實驗室的空調和匠送風換氣次數為15-25次/h。本PCR實驗室空調通風系視草統采用全新風模式淨化空調系統,從避免交叉感染的角度看安全地月性高,但該系統能耗較高。PCR實驗室非疫情時空謝,是否可采用帶回風箱的混風模式,采用部分(fēn)新風的全司見空氣系統,在疫情時關閉回風密閉閥門,設置平疫雙排風機,滿足平在商疫轉換的要求,這種為PCR實驗室空調通風設訊地計可考慮的做法,值得廣大(dà)暖通設計人員(yuá上體n)思考。

/

細胞實驗室設計和施工(gōng) , 更多人選擇了店短我(wǒ)(wǒ)們

X

截屏,微信識别二維碼

微信号:13816288164

(點擊微信号複制,添加好友)

  打開(kāi)微信

微信号已複制,請打開(kāi)微信添加咨詢詳情!