实验室系统工程
概述
实验室建设是一项复杂的系统工程,涉及专业众多,不仅需要精通实验室使用知识和建筑知识作为技术基础,还需要对实验室内部及外部环境进行详细的了解。无论是新建、扩建、、改建项目,都需要对实验室的构建做出详细的规划,综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计。不单是仪器设备与实验家具的选购,还涉及到实验室的给排水、供气、通风、强弱电、废水处理、废气处理、安全、智能管控等设施设备。实验室前瞻性的规划,才能满足实验室未来可持续的使用。鼎顺提供完整的实验室咨询设计方案,包括可行性研究、规划设计、方案设计、初步设计、施工图设计等各方面咨询与设计服务,为您建设科学、优化、可持续发展的的现代化实验室。







实验室供气系统对整个实验室的安全起到很重要的作用。鼎顺一般会在实验室放置气瓶间,但气瓶间需要做好通风、防爆等设备设施,气路系统都要有报警装置、强排风装置、紧急切断,为了保证气压稳定、气体纯度,我们建议要进行减压供气,设置好气路排空等设施。实验室各项建设要都要交叉进行,针对补风、供气、空调、排风等要进行专业的周到的设计布局,施工过程要精细,才能确保整个施工的进度,还有工程的质量。使用安全方便、美观、节约空间、提升工作效率、连续不间断供气、便于工作人员管理、保证气体纯度不变、可监控气源使用情况、远程监控气体泄漏,为客户提供安全可靠的气体应用和整体解决方案。现代实验室在检测分析中经常用到H2、C2H2、O2、N2、Ar、He等各种气体,传统的实验室供气方式是在每个用气点附近设置一个气瓶柜,造成重复建设,带来安全隐患,影响室内美观,集中供气因为它的安全,方便、经济、美观已成为实验室发展的建设的大趋势。
实验室为了确保室内负压,气流的走向,控制气流往外泄露,鼎顺会采用VAV变风量排风系统,采取有效的变风量补风措施,来确保实验室合适的负压,原因在于,实验室的排风关系到实验人员的安全性、舒适性。同时也避免左实验室所产生的有害气体交叉污染,控制设计好实验室气流走向。实验室建设是一项系统的工程,需要提前在实验室设计阶段打好基础,才能不至于出现在装修阶段、验收阶段、使用阶段,甚至是后期的维护阶段发现各种各样令人头疼的后遗症,而暖通空调系统的细节设计更是极其关键,常常能直接决定其运行效率乃至成败。暖通设计时应注意三点:
a.要采用风机调速改变系统风量,而不能采用定速风机而改变系统阻力调节
b.应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少造成新风量不满足卫生要求的结果
c.在调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布
智慧实验室(Smart Laboratory)是基于分布式协同集中式统筹规划的思想,以实验室为基础,结合信息技术、机器视觉、模式识别等人工智能技术共同协作,打造一个集业务系统、中台管理、智能预测的三位一体式智慧实验室生态圈。强大的中台管理为高频多变的业务系统提供支撑,业务系统和中台管理为智能预测提供海量数据,智能预测运用AI算法输出预测建议,反哺业务系统高效运行,最终助力科研加速创新。智慧实验室管理系统运用先进的云计算技术、互联网技术、人体感应技术、语音技术、生物识别技术、手机APP等技术,改变了传统实验室流程繁琐、管理不便的现状。通过对现有的实验室的智慧改造,实现了对高校实验室的智能分配,智能识别实验人员身份,实时监控实验室状态,远程可控实验室操作,合理分配实验室以及对实验室内电器设备的管控。
1、设计依据
实验室废气处理系统的设计必须遵循国家通风、防火、环保、节能等标准与规范,包括:《采暖、通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87-2003)、《通风与空调工程质量检验评定标准》(GBJ304-2002)、《简明通风设计手册》(GB50194-2002)、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(JBJ29-2002)、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96)、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、《环境空气质量标准》(GB3095-1996)、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)等。
2、废气净化机理
有机废气净化采用最常用、最成熟的活性炭吸附法对理化实验室排放的有机废气进行净化。活性炭吸附法的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂和有机废气吸附到活性炭中并浓缩,经活性炭吸附净化后的气体直接排空,即一个吸附浓缩的过程。吸附过程具有可逆性,易于脱附再生。由于固体表面存在着不平衡和未饱和的分子引力或化学键力,当废气与大表面积的多孔性固体物质相接触时,废气中的污染物便被吸附在固体表面上,以使其与气体混合物分离而达到净化的目的。吸附装置采用活性炭作为吸附剂,对有机废气(烃类、卤烃、酮类、酯类、乙醚类、醇类、重合用单分子物体等有机物质)的净化率高,效率高达95%。无机废气净化对于有害无机气体的净化,采用目前常用的酸雾喷淋法。酸雾喷淋法根据酸碱中和原理采用碱液作为喷淋介质,与废气充分接触,能有效处理HCL、HF、H2SO4、HCN、H2S等水溶性气体,效率高达98%。
3、废气处理系统组成
理化实验室废气处理系统由废气净化装置、防腐风机、电动风阀、防火阀、通风末端、通风管道与变频控制系统等组成。废气经净化处理后能达到国家规定的排放要求,且系统噪音控制在国家规定的允许范围内。
三废气净化装置对于有机废气:采用活性炭吸附净化箱,对于无机废气:采用玻璃钢防腐酸雾喷淋塔。防腐风机防腐风机采用耐酸碱的玻璃钢材质,低噪音,基础采用减振装置,基础与废气净化装置采用软连接形式。通风管道通风管道根据实际情况选用矩形或圆形管道形式,选用阻燃的PVC管或不锈钢管。所选通风管道具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火、耐磨、耐热等特性,且所有管道设计压力均小于1500Pa。
实验室安全管理系统包括危险化学品管理系统、仪器预约共享平台、安全教育考试准入平台、安全检查系统、智能硬件平台(门禁、视频监控、温湿度监控、危险气体泄漏监测等)。