某兴奋剂实验室检测中心暖通设计探讨

黄周菊?朱华

摘 要 从兴奋剂检测实验室工艺流程出发，通过设计项目简要介绍了项目空调冷热源、空调形式及实验室通风。

关键词 兴奋剂检测实验室;实验室废气;空调形式

在实验室工程项目中，应了解实验室工艺流程，了解各房间温湿度要求的同时，根据实验室设备产生的废气成分，合理设置送排风井道，集中收集废气并处理达标后高空排放至室外。

1兴奋剂检测实验室工艺流程

检测样品（检测样品为血样和尿样）进入实验室以后主要流程为收样、分样、检测、分析结果上报。

目前常用的兴奋剂检测主要有气相色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用。色谱-质谱联用技术仍是兴奋剂检测的主要方法，气相色谱-质谱法和液相色谱-质谱法以及不断衍生的各类质谱联用技术被用于检测大部分兴奋剂[1]。

2项目空调冷热源

（1）笔者设计工程新风系统以及特殊实验区空调系统采用3台空气源热泵冷、热水机组作空调冷、热源，另选用1台空气源热泵作为实验室新风再热热源。热泵机组安装在主楼屋顶。机组的冷水供、回水温度分别为7℃、12℃，热水供、回水温度分别为45℃、40℃。

（2）除特殊实验区外空调冷热源采用变制冷剂流量多联式空调机组。空调室内机根据不同装修风格可采用环绕气流嵌入式、内藏风管式等[2]。

3空调系统

（1）办公室、数据处理室等非实验区域采用变制冷剂流量多联式空调室内机加独立新风机组送风的方式。空调新风机组内均设置初效（G4）。

（2）实验室夏季设计温度18～24℃，相对湿度40%～65%;冬季设计温度18～24℃，相对湿度40%～65%。采用全新风空调系统，辅以变制冷剂流量多联式空调室内机联合供冷（供热）方式。空调新风机组内均设置初效（G4）和中效过滤器（F8）。

（3）万级洁净实验室。设计温度18～24℃，相对湿度40%～65%。据规范要求，万级无尘室需求换气次数为25～35次/h，笔者项目设计30次/h换气次数，采用上送下回送风方式进行空气调节，实验室区域内利用玻镁金属板隔出回风道，离地300mm高度设置单层回风百叶进行回风，回风道与空调箱回风管相连接，设置手动调节阀。万级无尘室维持室内10Pa正压值。

屋面层设置一台室外型组合式混风空调机组，功能段组成：回风段+初中效过滤网+加热盘管+制冷盘管+电极加湿段+风机段+高效过滤段。

送风管道加装定风量调节阀，送风口采用高效出风口连接送风管，高效出风口滤网过滤等级：H14。

（4）信息机房及天平室采用直膨式恒温恒湿空调[3]。

4实验室通风

（1）按工艺要求，实验室设置全面排风、局部排风系统以及实验通风柜排风系统。通风柜风量按：1500chm，万向罩风量按：200chm。且根据实验室工艺要求设变风量机械排风系统，实验室换气次数不低于4～8次/小时，夜间非工作时段实验室量按不低于2次/小时换气次数计算。实验室相对走道及非实验区域保持微负压，气流流向：非实验区→实验区。

（2）所设计项目主要从事兴奋剂的检测和检测技术的研发。实验室内的工艺流程及产排污节点见下图：

项目废气包括前处理废气、检测废气、研发实验废气、清洗废气、消毒废气、培训废气、样品臭气、废水处理臭气。实验室内保持负压状态，废气经过万向罩和通风橱收集后，进入活性炭吸附装置净化后，通过屋顶排风机排放。排风机非甲烷总烃、甲醇、乙腈、异丙醇排放速率及排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》（DB31/933-2015），臭气浓度满足《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）。活性炭对有机废气的净化效率为90%，但项目有机废气产生浓度较低，保守估计净化效率为60%。

（3）所有实验室均设置空调新风系统兼做机械补风系统，补风量按照排风量的85%，实验室内保持负压状态。

（4）实验室通风系统控制：①在实验室的全面排风、局部排风、实验通风柜排风末端分别设置变风量阀或定风量阀，以满足各部分要求的排风量。②排风机控制：通风柜排风机及其他部分排风机控制配置DDC控制器实现控制功能，每一台排风机配置一台变频器实现对风机的调速控制，每一台排风机的主风道上配置风道静压传感器检测风道压力，排风机主风道配置气流开关检测风机的实际启停状态，风机控制包括启停控制、变频控制和风机报警，DDC控制系统根据风道压力的变化，随时调整排风机转速，保证变风量阀工作，DDC控制系统根据风机气流开关状态判断排风机是否故障，以进行相应的报警提示，风机启停要求，只要每台风机所负担的区域中有房间开始工作，则需开启相应风机。③房间压力控制：实验室均采用余风量法控制房间的压力，由房间控制器设定送风排风量差。

（5）管材：空调送回风管、新风管、普通通风管、排烟管均采用镀锌钢板制作，实验室排风管采用不銹钢制作[4]。

5结束语

总之，实验室项目需要根据其室内温湿度、换气次数的要求，选用合适的空调形式，同时对其产生的实验室废气进行分析，对通风系统进行合理的集中收集及处理再排放。实验室满足最小排气次数要求，设置匹配的补风系统，通过由房间控制器设定送排风量，保持实验室负压。

参考文献

[1] JGJ91-93.科学实验建筑设计规范[S].北京：中国标准出版社，1993.

[2] GB50073-2013.洁净厂房设计规范[S].北京：中国标准出版社，2013.

[3] 佚名.《世界反兴奋剂条例》[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/d94a31488c9951e79b89680203d8ce2f00666526.html，2020-04-14.

[4] GB 50736-2012.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国标准出版社，2012.