一、潔凈實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)
1、潔凈實(shí)驗(yàn)室位置和環(huán)境的選擇
潔凈實(shí)驗(yàn)室在位置選擇方面要遵從潔凈等級(jí)的設(shè)計(jì)要求，應(yīng)選擇大氣含塵濃度較低，自然環(huán)境較好的區(qū)域和地段。要遠(yuǎn)離落葉和空氣異味的場所，還要量避開振噪聲干擾的區(qū)域。選擇實(shí)驗(yàn)室周圍的位置、地形、環(huán)境時(shí)，要與精密設(shè)備、精密儀器、儀表等允許的環(huán)境參數(shù)值進(jìn)行分析權(quán)衡。
2、潔凈實(shí)驗(yàn)室的等級(jí)要求
潔凈實(shí)驗(yàn)室的潔凈等級(jí)各不相同，常見的有百級(jí)、千級(jí)、萬級(jí)等不同標(biāo)準(zhǔn)。潔凈度等級(jí)越高對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)中空氣過濾精度、氣流組織等方面要求越高。例如，在高等級(jí)（如百級(jí)）潔凈實(shí)驗(yàn)室中，要求空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的空氣過濾器能對(duì)微小顆粒有極高的過濾效率，來保持實(shí)驗(yàn)室空氣的潔凈度，送風(fēng)氣流需均勻穩(wěn)定，避免產(chǎn)生渦流而影響潔凈度。
3、潔凈實(shí)驗(yàn)室墻體圍護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)
潔凈實(shí)驗(yàn)室的污染源一般主要是大氣中含塵、含菌塵粒和微生物以及實(shí)驗(yàn)人員的發(fā)塵、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)操作過程中的產(chǎn)塵等。因此建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和建筑施工方法對(duì)保持和提高潔凈實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。潔凈實(shí)驗(yàn)室的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)如門窗、墻板、吊頂板以及髙效過濾器、電器燈具等要充分考慮其保溫、隔熱、防火、防潮、密閉性能好的要求，做到不產(chǎn)塵、無裂痕、可擦洗、耐潮濕板縫平齊密封，壓縫條平直縫隙小。地面則力求做到耐磨、耐沖擊、耐火、耐侵蝕性好、不易產(chǎn)生靜電表面、不易附著的塵粒。
二、功能類型
1、生物潔凈實(shí)驗(yàn)室如果是生物實(shí)驗(yàn)室，例如微生物培養(yǎng)、組織培養(yǎng)等生物潔凈室，需要特殊的通風(fēng)以防止生物污染擴(kuò)散。這里要重點(diǎn)關(guān)注防止生物樣本產(chǎn)生的氣溶膠等有害物質(zhì)泄漏到周圍環(huán)境，需要空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)要有可靠的氣流組織方式保證空氣單向流動(dòng)，內(nèi)部保持正壓（相對(duì)外部），來防止外界污染的侵入。對(duì)送入空氣還需要進(jìn)行相應(yīng)的滅菌處理措施，如高溫消毒、紫外線殺菌等，并且要有較高的換氣次數(shù)保證空氣的新鮮度和潔凈度。2.化學(xué)潔凈實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，往往使用各種有害化學(xué)物質(zhì)，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)要著重考慮對(duì)有害化學(xué)物質(zhì)的排除能力。通風(fēng)設(shè)備要能迅速有效地排出實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體，這就要求足夠的通風(fēng)量和合理的通風(fēng)管道布局，此類實(shí)驗(yàn)室可能還需要采用專門的廢氣處理設(shè)備來凈化通風(fēng)排出的廢氣，避免對(duì)環(huán)境造成污染。一些對(duì)濕度要求較高的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也會(huì)要求空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)有精確的濕度控制能力，防止化學(xué)品吸濕或干燥分解等影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況發(fā)生。
三、空間布局與面積
1、大面積的潔凈實(shí)驗(yàn)室和小面積的在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)選型上差異很大。對(duì)于大面積的實(shí)驗(yàn)室而言，往往需要更大風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)來維持整個(gè)空間內(nèi)的溫濕度、潔凈度等空氣參數(shù)。由于空間廣闊，空氣輸送距離變長，需要確保送風(fēng)口和回風(fēng)口布局合理，使空氣在空間內(nèi)均勻分布，防止出現(xiàn)局部溫度、潔凈度差異過大的情況。2.布局復(fù)雜（如有多個(gè)分隔區(qū)域或者特殊形狀的空間）的實(shí)驗(yàn)室，通風(fēng)管道的布置更是需要精心設(shè)計(jì)。需要避免通風(fēng)管道過長、拐彎過多而造成的風(fēng)阻增大，以及通風(fēng)死角的出現(xiàn)。同時(shí)，不同功能區(qū)域之間要防止出現(xiàn)串風(fēng)現(xiàn)象而導(dǎo)致交叉污染，在空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)控制方面就需要更細(xì)致的規(guī)劃。
四、室內(nèi)狀況的影響
1、人員密度與設(shè)備發(fā)熱情況
人員密度大的實(shí)驗(yàn)室：人員多會(huì)散發(fā)大量熱量、水汽和二氧化碳等，這對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的制冷、除濕以及通風(fēng)換氣等能力有較高要求。空調(diào)系統(tǒng)需要能夠根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度以及溫濕度變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如，實(shí)時(shí)檢測到二氧化碳濃度升高時(shí)，自動(dòng)加大通風(fēng)換氣量。設(shè)備發(fā)熱量高的實(shí)驗(yàn)室：在一些擁有大量精密儀器、設(shè)備，如電子顯微鏡、高精度天平或者大型服務(wù)器群的潔凈實(shí)驗(yàn)室中，設(shè)備發(fā)熱量大，要求空調(diào)系統(tǒng)要具備強(qiáng)大的制冷能力以維持適宜溫度。并且在設(shè)備布局位置上需要合理規(guī)劃空調(diào)送風(fēng)口和回風(fēng)口的位置，確保設(shè)備周圍空氣能有效冷卻，避免局部過熱影響設(shè)備運(yùn)行或?qū)嶒?yàn)結(jié)果。
五、選型的考慮因素
1、系統(tǒng)類型選擇
集中式空調(diào)系統(tǒng)：這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是便于統(tǒng)一管理和控制，熱源和冷源集中，能方便地對(duì)空氣的基本參數(shù)，如溫度、濕度、潔凈度等進(jìn)行調(diào)整。處理空氣量大，適合面積較大的潔凈實(shí)驗(yàn)室集群。比如一些大型研究院或者高校中的潔凈實(shí)驗(yàn)室區(qū)域，采用集中式系統(tǒng)可以高效地對(duì)眾多實(shí)驗(yàn)室空間進(jìn)行空氣凈化和溫濕度控制，并且相對(duì)維修和維護(hù)較為方便集中。不過一旦主機(jī)或者關(guān)鍵管道出現(xiàn)故障，可能部分或者整個(gè)區(qū)域的實(shí)驗(yàn)室空氣供應(yīng)將受影響。分散式空調(diào)系統(tǒng)：相比于集中式系統(tǒng)，分散式空調(diào)系統(tǒng)更加靈活。它可以根據(jù)不同區(qū)域需求分別安裝獨(dú)立的空調(diào)處理系統(tǒng)，在凈化實(shí)驗(yàn)室或其不同區(qū)域設(shè)置單獨(dú)的空調(diào)處理系統(tǒng)。比較適合規(guī)模較小、不同區(qū)域潔凈度要求差異較大或者各個(gè)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行時(shí)段不同的場景。比如一些創(chuàng)意研發(fā)型的實(shí)驗(yàn)室，各個(gè)小型實(shí)驗(yàn)區(qū)域可能在不同時(shí)間段開展不同類型、不同潔凈度要求的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，分散式系統(tǒng)則可以單獨(dú)對(duì)每個(gè)區(qū)域的空氣參數(shù)（如送風(fēng)量、潔凈等級(jí)）進(jìn)行調(diào)節(jié)，互不干擾，減少了不必要的能源消耗和系統(tǒng)復(fù)雜程度，但設(shè)備分散，管理和維護(hù)工作量相對(duì)較大。
2、空氣過濾器選型
選擇空氣過濾器時(shí)，不同的過濾效率在滿足實(shí)驗(yàn)室潔凈度需求的同時(shí)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)本身的運(yùn)行特性會(huì)產(chǎn)生不同的影響。高效過濾器雖然能有效過濾微小顆粒從而提升潔凈度，但也有著阻力較大的缺點(diǎn)。若在潔凈度要求不是特別高的實(shí)驗(yàn)室（如萬級(jí)潔凈度實(shí)驗(yàn)室），可以選擇過濾效率適中、阻力較小的中效過濾器，以平衡潔凈度需求和空調(diào)系統(tǒng)的能耗與風(fēng)量供給。而對(duì)于百級(jí)或者千級(jí)等高潔凈度等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室，則必須采用高效甚至超高效過濾器。如需盡量減少能源浪費(fèi)和降低設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，還可考慮采用多級(jí)過濾（如初效 + 中效 + 高效）的組合方式，這樣既能保證達(dá)到所需的潔凈等級(jí)，也能減輕高效過濾器的負(fù)擔(dān)，延長其使用壽命，降低后期維護(hù)成本。
3、通風(fēng)量計(jì)算
潔凈實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)量需要根據(jù)多個(gè)因素準(zhǔn)確計(jì)算：實(shí)驗(yàn)室體積因素：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的長、寬、高算出總體積，體積大則需要更大的通風(fēng)量才能實(shí)現(xiàn)空氣的及時(shí)替換。人員數(shù)量因素：人員呼出二氧化碳、產(chǎn)生熱量和水汽等，人員數(shù)量越多，所需通風(fēng)量越大。通常按照每人每小時(shí)所需的新鮮空氣量標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算因人員產(chǎn)生的通風(fēng)量需求部分。設(shè)備發(fā)熱量因素：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備發(fā)熱情況也與通風(fēng)量計(jì)算公式相關(guān)。熱設(shè)備散發(fā)的熱量需要通過通風(fēng)空氣帶走，如果設(shè)備發(fā)熱量高，那么通風(fēng)量要相應(yīng)增大，避免熱量積聚影響室內(nèi)溫濕度和設(shè)備正常運(yùn)行。
4、空調(diào)系統(tǒng)冷熱源選擇
電力制冷：電力制冷設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、調(diào)控方便，能夠較精確地滿足溫度控制需求。在一些對(duì)溫度波動(dòng)要求極小的精密實(shí)驗(yàn)潔凈室中較為適用。不過電力制冷方式運(yùn)行成本受電價(jià)影響很大，長時(shí)間使用的總體能源成本較高。
天然氣加熱：在需要提供熱氣源的情況下，天然氣加熱有著相對(duì)較低的成本優(yōu)勢。然而其加熱設(shè)備需要定期維護(hù)，且在安全管理方面要求更高，因?yàn)榇嬖谌紵L(fēng)險(xiǎn)以及天然氣泄漏的危險(xiǎn)隱患。在一些相對(duì)遠(yuǎn)離人群的大型潔凈實(shí)驗(yàn)室或者對(duì)成本較為敏感的場所，天然氣加熱若能保障安全運(yùn)行也是一種可行的冷熱源選擇方案。
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