生物安全实验室负压控制分析

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1、生物安全实验室负压控制分析生物安全实验室负压控制分析实2验01室6-设06计-1与3建设实验室设计与建设一、负压系统的控制方案：为了保证P3实验室各房间（尤其在有全排风的Ⅱ级生物安全柜的实验室房间）的负压和压力梯度，对P3实验室负压系统的通风空调控制通常有以下三种设计方案：1、房间送、排风均为变风量即安全柜开、停时，计算机通过变风量风阀和风机，自动调节送、排风风量，使实验室各房间负压和压力梯度保持不变。从原理上来说此方案实为最理想的方案，即节能又合理。但由于在生物安全柜开、停时，整个系统的总风量和压力需要重新调节和平衡，而且存在多个

2、变量和多个控制对象以及负压系统控制的倒相等问题，因此实现自动控制比较复杂，难度较大，投资成本也高，因此很少采用。2、房间送风为定风量，排风为变风量采用此方案，通常生物安全柜排风管直接接在系统的排风总管上，与房间的排风管分开，即不受房间排风的变风量风阀控制，生物安全柜启用或停止时通过变风量风阀，自动调节房间排风量的大小，以维持室内压力不变。实质上调节房间排风量的大小，也就是在生物安全柜启用或停止时维持房间的总排风量不变。因此系统的总送风和总排风风量也不变，系统始终处于平衡状态，自动控制实现起来比较容易，投资也较省，应用较广。但要注意由

3、于变风量风阀调节具有滞后性，安全柜的启、停过程可能会引起室内负压和压力梯度的波动，甚至有倒灌的可能，必须采取有效措施加以防范。3、房间的送风、排风均为定风量采用此方案，通常生物安全柜的排风管直接接在该房间的排风支管上，安全柜的排风和房间的排风同时受同一个排风定风量风阀的控制，使得生物安全柜在启用或停止时，通过排风定风量风阀维持房间总的排风量不变。因此在生物安全柜启用或停止时，对实验室房间的负压和压力梯度基本无影响，系统比较稳定，控制也很简单，投资较省，属目前最流行，采用最多的方案之一。该方案在设计时要注意,在有全排风的Ⅱ级生物安全柜

4、的实验室房间的风量要留有足够余量，以避免生物安全柜在启用时可能发生“倒灌”现象。2和3两个方案的优点是简单可靠，但不节能。若采用二位定风量阀和双风机的变风量系统，则可以使自动控制变得相对简单，易于实现，符合“安全可靠、节能运行”的原则。二、双风机变风量系统设计方案根据《规范》的要求，如何才能做到“保证正在工作的排风机发生故障时，室内负压状态不被破坏，备用排风机必须能自动启动，使系统不间断正常运行”呢？首先要搞清楚什么是负压和压力梯度？“负压”是指室内对大气为负压，而“压力梯度”是指相邻房间之间的压差关系。目前，据我所知，现有已建的P

5、3实验室大多都还不能完全做到《规范》中关于设置备用排风机，保证在风机故障时，系统能不间断正常运行的要求。这是由于判断风机故障，以及备用风机的启动和电动风阀动作的滞后特性所决定的。尤其是在主排风机故障时，送风机和生生物安全柜的排风机如何处理？是停还是不停？停送风机室内虽然可以避免出现正压，但会有短暂失压；不停送风机室内则有可能出现正压！同样，停生物安全柜排风机，生物安全柜内也可能失去负压；不停则有“倒灌”的危险。因此仅靠增加一台备用排风机，即一送二排，排风机一主一备，是很难真正做到排风机故障时，系统能“不间断”正常运行的。除非在风机发

6、生故障之前就能作出判断，而提前启动备用排风机。因为当只有一台正在工作的排风机一旦发生故障时，其系统排风的动力或压头就会立即消失；排风风量急剧减小，即使立即停送风机和生物安全柜的排风机，然后再利用备用排风机重新启动系统。在这个时间过程中，室内和生物安全柜内可能已经失压或出现正压了！因此一台送风机、二台排风机的通风方案不可行！有的单位也有不停送风机和生物安全柜排风机的。据说“在排风机发生故障时，备用排风机能快速切换，其房间与相邻房间也能基本上维持负压，即现场压差表指针不过零”。究竟是否能保证维持负压？我表示怀疑；当我问到房间有没有倒灌现

7、象和该房间对大气是否也能维持负压？他们竟全然不知。甚至说：“我们只要保证相邻房间能维持负压就行了”。这是对生物安全要求的错误理解。也有单位在排风机发生故障时，只停送风机而不停生物安全柜排风机，或者根本就不考虑生物安全柜排风机的启停，甚至生物安全柜排风机的启停只有手动控制。这样做是非常危险和绝对不允许的；在主排风机发生故障时，不能及时停生物安全柜排风机，就非常有可能向房间内倒灌！因此生物安全柜的排风机启动和停止必须自动控制，不得手动！虽然在排风机发生故障时，由于房间内还有生物安全柜的排风机在工作，也许在非常短的时间内还能维持负压，但生

8、物安全柜的排风很可能会向房间内倒灌。若不停送风机这时其它房间还有可能对大气为正压。所以即使该房间与相邻房间仍为负压，但该房间对大气却不一定是负压！P3实验室内对大气若为正压或房间内发生倒灌都是非常危险的。所以在判断或验证排风机发生故障