生物洁净室的负压控制.ppt

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1、生物洁净室的负压控制学生：王蒙蒙学号：112080992引言压差控制系统在生物净化空调系统中是非常重要的一个环节,通过对净化区域的压差进行控制,保证合理的气流组织才能达到净化和工艺的要求。某些生物洁净室中含有致病微生物或污染物,为避免洁净室周围的环境受到污染就要使洁净室保持负压。依据实验对象危害程度，一般把生物安全实验室分为四级。实验室分类处理对象的危害程度一级对人体、动植物或者环境危害程度较低，不既有对健康成人、动植物致病的致病因子二级对人体、动植物或者环境具有中等危害或者潜在危险的致病因子，对健康成人、动

2、物和环境不会造成严重危害。有有效的预防和治疗措施。三级对人体、动植物或者环境具有高度危险性、主要通过气溶胶使人传染上严重的甚至是致病疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。四级对人体、动植物或者环境具有高度危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知，危险的致病因子。没有预防治疗措施。国内的一些设计人员出于安全考虑往往将室内的负压定得很高,但是一味增大压差是不现实和不科学的。对于药厂洁净厂房,我国《洁净厂房设计规范》规定不同等级的洁净区与非洁净区之间的静压差不应小于5Pa,洁净区

3、与室外的静压差不应小于10pa。P3生物安全实验室内部相对于实验室外部保持负压,实验间的相对压强以-30~-40Pa为宜,缓冲间的相对压强以-15~-20Pa为宜;P4生物安全实验室的安全柜室必须保持负压程度最高,其相对压强不得高于-60Pa;安全柜室、内更衣室、淋浴室和外更衣室的相对压强依次增高,相邻房间之间应有压差,保持在10~15Pa之间。对于洁净室的负压控制系统来说,实质上就是对渗入洁净室的空气的控制。当洁净室与相邻空间之间有门窗和任何形式的孔口存在时,在这些门窗、孔口处于关闭情况下,洁净室与相邻空间

4、应维持一个相对压差,这个压差就是以一定风量通过这些关闭的门窗、孔口的缝隙时的阻力。具体下式所示。式中为流量系数,通常取;为缝隙截面积;为缝隙两侧压差;为空气密度。1、负压控制与漏风量2用末端控制装置控制洁净室负压2.1用定风量阀控制洁净室负压原则上,通过在送风管和排风管上采用定风量控制装置的定风量系统在一定程度上可以主动、动态地调节流量,消除系统静压波动对流量的影响,从而保证流量恒定和控制稳定。图1所示,房间送风和排风的定风量阀按照额定风量运行,房间的负压靠送风量与排风量的风量差控制。采集空调机组的压差信号,

5、调节送风机变频器保证定风量送风。图1洁净室空气平衡关系图2送风定风量阀运行测试结果排风的定风量阀刻度在700m3/h不变,送风的定风量阀风量增大时,洁净室与室外压差越来越小,这种变化趋势是正确的。当把送风的定风量阀刻度重新调到600m3/h时,主实验间与室外压差不能回到先前的状态,两次相差23Pa。当把送风的定风量阀刻度重新调到650m3/h时,主实验间与室外压差也不能重复先前的状态,两次相差30Pa。由此可见,主实验间送风的定风量阀在某一刻度时不能使风量恒定。2、2定风量阀适用条件针对调试中出现的问题结合所

6、选用的定风量阀的设计特点,分析了该定风量阀的适用条件。设洁净室的体积为,换气次数为,漏风量为,送风量为,排风量为,则,,。已知定风量阀的调节误差为。按照最不利情况假设送、排风的定风量阀在系统运行时的调节误差分别为上偏差和下偏差。那么,此时,,保持房间负压,则排风量应大于送风量,即:即漏风量换气次数。由上述理论分析可见,只有在房间的漏风量换气次数时,定风量阀才适用于洁净室的负压控制。某些设有工艺排风的洁净厂房出于生产工艺的需求,房间排风量是依据不同产品特点而变化的,保证这些房间对整个洁净厂房的压差平衡就显得尤为

7、重要。在这种风量变化的情况下,使用变风量阀控制房间负压效果较好。2、3变风量阀控制洁净室负压排风变化房间压差控制示意图对于排风量随时变化而同时设置了回风的房间,增设一个排风口,通过管道接入新增设的排风系统,并在新增的排风管道上安装文丘里流量控制阀门。新设排风口风量随原有排风口风量变化而变化。原有排风口排风量减少,则新设排风口阀门开大,新设排风管道排风量增加;原有排风口排风量增加,则新设排风口阀门关小,新设排风管道排风量减少。总之,通过文丘里流量控制阀门控制房间总排风量恒定,为房间最大排风量。房间送风量根据房间

8、洁净度要求的换气次数确定。回风量根据送风量、房间漏风量及房间最大排风量确定,由送、排风量保证房间的压差。变风量阀具有两个独立的动作部分:一个是随室内压差变化由房间静压信号来动作的部分,由执行机构控制锥体中心的阀杆,使锥体在文氏管内移动,即调节锥体与管道间的开口面积来调节风量;另一部分是定风量机构,即不会因为调节其他风口而引起风量的再分配。2、4手动调节阀控制洁净室负压控制思路如图所示,分别在系统总送