实验室设计建设

实验室气路设计对气瓶至仪器终端之间连接管线，一般有气体切换装置-减压装置-阀门-管线-过滤器-报警器-终端箱-调节阀等部分组成，输送气体为实验室仪器(色谱、原子吸收等)用气、高纯气体进行合理布局规划的一个过程。

实验室常用气体为氢气、压缩空气和氮气。有条件的应远离工作点设计具有防爆性能的气体存放室，没有条件的需设置带有全自动报警功能的气瓶安全柜存放。由气瓶室引入的气路，主要的控制阀门和减压阀门都安装在实验室外。实验室气体管路主要材质为不锈钢，安装在天花板下方，沿着墙走，这样便于检查和维修。此外，中央试验台气体管路的引入通过服务柱;所有的气体管路在工作台上有合适的控制阀门和相应的取气口，便于操作;所有气体管路的连接采用无缝焊接。压缩空气气体在管路上有个过虑杂质和水分的净化装置，易燃排气管路不能并在一起，盘管由不锈钢材料制成，有足够的韧性。减压阀要有标示，标明压力释放级别。所有阀门、调节装置、压力表都由高质量的不锈钢制成，所有气体管路有合适的接地保护措施。

陕西长海立足本地、常态化服务、持续经营15年。专业从事实验室建设、设计及维保。陕西长海实验室之美，重

色谱仪器：液相色谱仪、气相色谱仪、薄层色谱扫描仪、液质联用仪、气质联用仪等

液相色谱仪

光谱仪：原子吸收分光光度计、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪、可见光分光光度计等

原子吸收分光光度计

通用设备：灭菌器、水浴锅、振荡器、搅拌器、旋转蒸发仪、电子天平、电热鼓风干燥箱、电热恒温干燥箱、生化培养箱、霉菌培养箱等

天平

1显微镜

用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。

2电子称

电子称是用来对货物进行称重的自动化称重设备，通过传感器的力电转换，经称重仪表处理来完成对货物的计量，适用于各种散货的计量。?

离心机

该机适用于生物，化学，遗传学，医药学，医院，实验室对学业，生物体，叶绿素，蛋白核酸等

P2 实验室主要用于初级卫生服务、诊断和研究，国标明确了相应要求，其实验对象的危害等级为级（中等个体危害，有限群体危害），适用于对人和环

境有中等潜在危害的微生物。具体定义为 “能引起人类或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病源体，代表病原体：流感病毒。实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限”。据此，待颁布的国标《生物安全实验室建筑技术规范》对 BLS-2 实验室规定了以下技术指标（静态）：

1、洁净度：万级 -- 十万级

2、与室外方向相邻相通房间的压差：无要求

3、温度： 18~27

4、相对湿度 %： 30~70

5、噪声 dB （A）：≤60

6、最低照度 lx ：300

备注：上诉指标是建立 P2 实验室的最低要求，建设者可根据实际需要适当提高相应指标，如洁净度、压差等。

三、P2 实验室的系统组成部分

1、实验室结构

目的：在化学实验过程中，经常会产生各种难闻的，有腐蚀性的、有蠹的或易爆的气体。这些有害气体如不及时排除室外，就要造成室内空气污染，影响实验人员的健康与安全；影响仪器设备的精度和使用寿命，因此，实验室通风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有蠹的、可致病的或蠹性不明的化学物质和有机体，实验室中应有良好的通风。为阻止一些蒸气、气体和微粒（烟雾、煤烟、灰尘和气悬:体）吸入，污染物质须用通风柜、通风罩、局部排风的方法除去。

分类：化学实验室的通风方式有两种，即局部排风和全室通风。局部排风是在有害物质产生后立即就近排出，这种方式能以较少的风量排走大量的有害物质，能量省而效果好，是改善现有实验室条件可行和经济的方法，也可能是适应新实验室通风建设的最好方式。对丁有些实验不能采用局部排风，或局部排风满足不了排风要求时，采用全室通风。

通风柜是实验室中最常用的一种局部排风设备，他的性能好坏主要取决丁通过通风柜空气移动的速度。影响正面速度和空气运动的因素是涡流、柜的入口形状、热载量、机械作用、排风孔设计和阻凝物等。此外，尚丁他的

1、《化工采暖通风和空调调节设计规范》规定化验室的排风量较大时，应设置室外新风补风系统，并计入新风负荷。

2、《科学实验建筑设计规范》规定每个排风装置宜设独立的排风系统。同一个实验室内的所有排风装置宜合用一个排风系统。工作时间连续使用排风系统的实验室应设置送风系统，送风量宜为排风量的70%，并应根据工艺要求对送风进行空气净化处理。对于采暖地区，冬季应对送风进行加热。送风气流不应破坏实验室排风装置的正常工作。

3、所有从化学实验室内排出的气体均需直接排出室外，而不能循环利用。因此，除非化学实验室也有洁净要求否则均需保持其相对于相邻区域为负压。实验室各个单元间设置独立的排风系统，排风都安装在屋顶上。湿法化学间和加热间由于产生有毒、腐蚀、高温的气体，必须将排风处理到安全排放标准。

4、其他如工作人员进行计算机分析的通用实验间和进行材料测试的恒温恒湿间，100％全新风送风系统并不是唯一的选择。因为实验室不同的工艺职能，不一定要全新风通风或全新风空气处理。

5、能满足工艺只能是首要的，100%的新风是针对通风柜的环境，而对于一般实验室循环空气处理能达到要求的，

风机一般为离心式风机和轴流式风机两种，分析实验室主要用于实验室通风柜排气罩以及其他方面的通风和换气。

（1）离心式风机离心式风机型号繁多，在分析实验室常用此类风机，风机又分为Hq≤0.98Kpa，中压0.98KPa≤Hq≤2.94Kpa，高压Hq＞2.94 Kpa，在选用风机时，应关注其性能和特点，要求具有以下特点：

1、风量大效率高；

2、运转平稳，躁声低；

3、结构完整，便于维护；

4、拆装方便。

实验室常用于腐蚀气体和毒气的通风排放，因此选择风机时应考虑风机的材质。塑料风机和玻璃钢风机是现代实验室常用的风机机型。玻璃钢风机具有耐腐蚀、耐高温、防日晒雨淋等特点。

（2）轴流式风机轴流式风机也有低压Hq＜490Pa、高压Hq≥490 Pa，该风机的特点是结构简单紧凑，躁声较小，在规定转速下，风量风压稳定，运转平稳，使用安全可靠，易于安装，该型风机由风轮、风壳、集风器三部分组成，风机为直接传动。叶轮由叶片、轮盘和彀组成；机壳由风筒、底座及

实验室通风系统经历了定风量系统、双风量系统、变风量系统三个发展阶段。

1. 1 排风系统

1.1.1 定风量系统

排风机采用单速定频风机，排风量基本不变，系统无法随排风柜使用数量及排风柜门开启高度而调节风量，因此采用该系统所带排风柜不宜大于3 个，该系统优点是投资小，控制简单；缺点是排风柜面风速难以保证，会有部分有毒有害气体从排风柜中逸出（面风速过小或过大都能造成气体从排风柜中逸出），且运行费用高。

1.1.2 双风量系统

排风机采用双速风机，较定风量系统有所改进，但没有从根本上改变定风量系统的缺点，采用该系统所带排风柜不宜大于5 个，目前应用不多。

1.1.3 变风量系统

排风机采用变频风机，在排风主风道上设压力传感器，将压力传感器测得的压力与设定压力值比较，由变频器调节风机转速，达到调节风量的目的。在变风量系统中排风柜采用面风速控制，采用感应区红外探头检测排风柜前人员的存在与否来控制柜门面风速，当操作人员出现

全室通风

全室通风有自然通风和机械通风。常用于室内不设通风柜而且又需排出有害物质的房间。

自然通风

利用室内外的温度差，即室内外空气的密度差而产生的热压，把室内的有害气体排出室外，对于依靠窗口让空气任意流动时，称做无组织自然通风；对于依靠一定的进风口和出风竖井，让空气按所要求的方向流动时，称做有组织自然通风。

有组织自然通风常见的做法是：在外墙下部或门的下部装百叶风口，在房间内侧设置竖井，它只适用于有害物质浓度低的房间，适用于室内温度高与室外空气温度的场合。

机械通风

自然通风满足不了室内换气要求时，应采用机械通风，尤其是危险品库、药品库等，尽管有了自然通风，为了考虑事故通风，也必须采用机械通风。过去常用的做法是，在外墙上安装轴流风机，但效果较差，尽量避免在有窗的外墙上安装轴流风机，避免躁声。对于散发有腐蚀气体的房间如酸库等，不宜使用轴流通风机；对于散发易爆气体的房间，必须采用防爆通风机。

在洁净室内，为了排出工艺过程中散发出的有害物质，经常采用通风柜、排气罩等局部排风装

对一般通风柜可通过关闭柜门窗口大小或调整台面屏蔽物的位置来减少开启表面积，以达到较高的抽气速度。建议对一般无毒的有害物通风柜操作口处设计风速采用0.25~0.38M/S，对有毒及有危害物质采用0.4~0.5M/S，对极毒物及有少量放射性有害物质采用0.5~0.6M/S。

通风机的选用风量的计算按下列公式计算：

L=FV式中

L——排风量，M3/S；

F——通风柜操作口面积按全部打开计算；

V——操作口风速M/S风压的确定；

先计算系统阻力，再乘以1.1左右的余量，以克服使用过程中产生的不利因素。

排气罩

在实验室内，由于实验设备装置较大，或者实验操作上的要求，无法在通风柜中进行，但又要排走实验过程中散发的有害物质时可采用排风罩，有围挡式排风罩、侧吸罩、伞形罩三种。排气罩的布置合理与否，直接影响着排气效果。根据排气罩气流速度的衰减特性和有害物的散发情况，排气罩的布置应注意以下几点。

1、尽量靠近有害物散发源。

2、对于有害物的不同散发情况采用不同的排气罩，如对摄谱仪，一般采用有围挡的排气罩；对于实验台面排风或槽

通风柜的排风系统可分为集中式和分散式两种。集中式是把一层楼面或几层楼面的的通风柜组成一个系统，或者整个实验楼分成一二个系统。它的特点是通风机少，设备投资小，而且对通风柜的数量稍有增减，以及位置的变更，都具有一定的适应性。然而由于系统较大，风量不易平衡，尽管每个通风柜上都装有调节阀，但使用不方便，并且也不容易达到预定的效果。如果系统风管损坏需要检修时，那么整个系统的通风柜就无法使用。所以，原来采用集中式系统的实验室，先后都改为用分散式系统。分散式是把一个通风柜或同房间的几个通风柜组成一个排风系统。他的特点是：可根据通风柜的工作需要来启闭通风机，相互不受干扰，容易达到预定的效果，而且比集中式节省能源，因为集中式系统，只要一个通风柜在使用，就得开动大通风机。分散式由于系统小，排风量也小，阻力也小，所以通风机的风量、风压都不大，躁声与振动相应也较小。分散式还有一个特点，是对排出不同性质的有害气体易于处理。缺点是通风机的数量多、系统多，如果通风机集中于通风机房内，那么投资就会增大，如果通风机分散布置，而且就地安装，虽然通风机的投资增加，但风管的投资可节

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