實驗室的壓差控制

實驗室的壓差控制是確保實驗室環境安全、防止交叉污染的重要措施。以下是環揚未來對實驗室壓差控制的詳細分析：

一、壓差控制的重要性

實驗室內部不同區域之間或實驗室與外界環境之間保持適當的壓差，可以有效阻止外界污染空氣的侵入，確保實驗室內部的空氣質量符合實驗要求。同時，壓差控制還能防止實驗室內部的有害氣體、微生物等外泄，保護實驗人員和周圍環境的安全。

二、壓差控制的方法

1. 純壓差控制方法：

• 通過壓差傳感器測量室內與參照區域的壓差，并與設定點（即期望的壓差）進行比較。

• 控制器根據偏差按PID調節算法對送風量（或排風量）進行控制，從而達到要求的壓差。

• 另一種相似的壓差控制方法是利用伯努利原理，通過風速探頭測量潔凈室與參照區之間的空氣流速，從而計算出壓差，并據此對送風或排風量進行控制。

2. 余風量（氣流追蹤）控制方法：

• 潔凈室的送風量與排風量之間保持一定的風量差（稱為余風量），從而產生一定的壓差。

• 控制系統實時測量風量變化，通過調節送風量或排風量，動態地達到相應的風量平衡，使送風量和排風量之間保持恒定的風量差，從而維持恒定的壓差。

三、壓差控制的配置策略

1. 房間控制器+房間壓差傳感器+變風量閥門：

• 房間控制器通過壓差傳感器持續測量和控制實驗室與走廊或其他區域之間的壓差。

• 一旦實驗室壓差變小，房間控制器將逐步關閉送風閥門減小送風量，同時逐步打開綜合排風閥門，直至房間負壓達到設定值。

• 如果實驗室負壓增大，房間控制器將逐步關閉綜合排風閥門，同時逐步打開送風閥門，直至房間負壓達到設定值。

2. 獨立壓差控制系統：

• 在壓差控制要求很高的潔凈室，可采用獨立壓差控制系統。

• 通過壓差控制器持續地監測房間的實際壓差值，并以直觀的數字進行顯示。

• 當房間壓差超出安全范圍時，系統發出聲音及警燈報警，提醒操作人員及時處理。

四、壓差控制的實現與調節

1. 合理分區規劃：

• 實驗室不同區域有著不同的潔凈等級需求，合理的分區規劃是壓差控制的基礎。

• 例如，在潔凈度要求高的區域周圍設置相對低潔凈等級的區域，形成從核心到外圍逐漸降低的潔凈等級布局，有利于壓差控制。

2. 選用密封性良好的門窗：

• 實驗室的門和窗對壓差的穩定有著重要影響。

• 應選用密封性良好的材質和結構，如充氣式密封門或帶有雙層橡膠密封的平移門。

• 窗戶若有設置，宜采用固定窗或密封性能好的開啟窗，并在窗框與墻體之間做好密封處理。

3. 精確計算和調節送風量與回風量：

• 通過安裝在送風和回風管道上的風量調節閥來實現精確計算和調節送風量與回風量。

• 根據實驗室的體積、換氣次數等參數計算合適的送風量，并合理調節回風量，使送風量略大于回風量，以此維持正壓差。

4. 使用變頻風機：

• 為了更好地適應實驗室內的動態變化，如設備的開啟或關閉、人員流動以及熱負荷和污染物散發情況的改變，可以使用變頻風機。

• 變頻風機能夠根據預設的壓差范圍自動調整轉速，改變風量，從而保持壓差的穩定。

5. 安裝高效過濾器：

• 在送風口安裝高效過濾器（如HEPA過濾器）對于潔凈室壓差控制意義重大。

• 過濾后的空氣在室內形成的靜壓有助于維持穩定的壓差。

6. 安裝壓差傳感器與報警系統：

• 在相鄰的不同潔凈等級區域之間以及潔凈室與外界環境之間安裝壓差傳感器，實時監測壓差變化。

• 將壓差傳感器與空調通風系統的控制器相連，構建一個自動化的反饋控制系統。

• 當壓差超出設定范圍時，控制器會自動調節送風量或回風量，并發出聲光報警信號，提醒工作人員及時檢查和處理。

綜上所述，實驗室的壓差控制是確保實驗室環境安全、防止交叉污染的重要措施。通過合理的分區規劃、選用密封性良好的門窗、精確計算和調節送風量與回風量、使用變頻風機、安裝高效過濾器以及安裝壓差傳感器與報警系統等方法，可以有效實現實驗室的壓差控制。