智全控制的智能區(qū)域(SmartZone®)苛刻環(huán)境控制系統(tǒng)平臺,,為當今要求苛刻的、高等級的生物控制設(shè)施提供了無與倫比的風量和空間舒適度控制。通過精確的、與壓力無關(guān)的風量控制裝置-智能文丘里閥,再配上高性能的智能區(qū)域控制系統(tǒng),,使用余風量法或者漸變式余風量控制,是這類高性能、高風險場所的明智選擇,。
生物安全2級和3級的研究實驗室,一般由多個相互關(guān)聯(lián)的房間所組成,。這些房間的換氣次數(shù)通常非常高,,但由于建筑物的密閉性很好,因而余風量或泄漏率極低,。 在這些應(yīng)用中,,從主實驗室到公共走廊,壓力控制區(qū)域是串聯(lián)的梯度控制,往往也需要協(xié)同門禁控制和門的聯(lián)鎖裝置,。
在很多房間壓力控制的實際運用中,,采用余風量控制法是非控制之中。 在實驗室中,,基本的余風量控制通過對于動態(tài)風量改變的響應(yīng),,建立房間正壓或負壓狀態(tài)。 壓力控制回路將在一定范圍內(nèi)有限的調(diào)整余風量來滿足更精確的控制和響應(yīng)的需要,,帶有漸變式余風量控制功能的房間相對于傳統(tǒng)的壓力控制方式,,在下列部分表現(xiàn)出優(yōu)異的性能:
• 控制更為精確
• 對于風量設(shè)備的啟 / 停和變化響應(yīng)更迅速
• 對于擾動影響的補償更及時,如門的開啟或關(guān)閉
漸變式余風量控制功能的出色表現(xiàn),,是依靠智能區(qū)域控制系統(tǒng)高速余風量控制功能,,它控制所有風量的變化,包括:
• 基本的通風量需要(換氣次數(shù))
• 基本的壓力等級
• 對于冷卻或加熱需要的熱負荷超馳控制
• 監(jiān)視相關(guān)設(shè)備或變風量裝置的風量反饋,,如生物安全柜,,對風量的變化作出快速響應(yīng)。
通過結(jié)合余風量控制功能之中的獨立壓力回路,,對房間的壓力控制進行微調(diào),,在總風量控制范圍內(nèi),相對較小比例被用于壓力控制,。
• 提供了更高的精度和分辨率,,壓力控制回路是在總風量的一個小范圍內(nèi)工作
• 萬一壓力控制回路失效,余風量控制仍然可以維持整個風量的控制
漸變式余風量控制功能對環(huán)境狀態(tài)的變化會快速進行響應(yīng),,當通向壓力房間的門打開時保持正確的空氣流向,,當門關(guān)閉時快速恢復原狀。 事實上在門打開時是無法保持房間壓力的,,門觸點的使用是為了探測門是處于開啟還是關(guān)閉狀態(tài),。 采用這樣的方法允許系統(tǒng):
• 固定壓力控制回路,避免其跟隨動作
• 固定壓力控制回路的最后輸出值
• 當門打開時提高余風量值,,增強空氣流向,,避免房間受到污染
人工環(huán)境動物實驗室
對于人工環(huán)境動物實驗室,首要的目標是通風控制系統(tǒng):
• 為動物創(chuàng)造一個穩(wěn)定的環(huán)境
• 為動物和工作人員提供安全和舒適
人工環(huán)境動物實驗室的狀態(tài)即使是很小的變化,,對科學研究來說可能會是致命的,,對于人工環(huán)境動物實驗室氣流和氣候控制系統(tǒng)的作用,這個說法絲毫不過分,。 優(yōu)質(zhì)的動物會直接影響到研究數(shù)據(jù)的質(zhì)量和測試過程的成功,。
人工環(huán)境動物實驗室通風控制系統(tǒng)的目標是穩(wěn)定的小環(huán)境(獨立通風籠架)和大環(huán)境(動物飼養(yǎng)房間)。 這些需要引入清潔的調(diào)節(jié)空氣到動物居住空間,,排出不干凈的,、潮熱的空氣,,同時保持適當?shù)姆块g壓力。 智全控制的籠架閥與智能區(qū)域控制系統(tǒng),,可確保在房間層和設(shè)備層級別控制環(huán)境的完整性
大環(huán)境
在實驗動物實施中,,動物飼養(yǎng)房間是一個大環(huán)境,它需要對溫度,、相對濕度,、氣流、壓力,、照度和氣體濃度進行可靠的監(jiān)測和控制,,盡可能保持動物飼養(yǎng)環(huán)境的精確和穩(wěn)定。
壓力-壓力區(qū)域的設(shè)置控制了污染物和過敏源的流向路徑,,屏障區(qū)域需要維持正壓,,隔離區(qū)域則需要保持相對負壓,而最理想的動物實驗室的壓力設(shè)計,,則是能在正壓和負壓之間進行切換,,當動物感染疾病時,迅速控制在負壓狀態(tài),,以免病毒污染到其它正常的動物。
余風量法是控制房間壓力最有效的方案,,通過與壓力無關(guān)的文丘里閥,,房間的送風量和排風量得到了精確而又穩(wěn)定的控制。在保持房間壓力的同時,,也要保證相鄰房間,,即動物飼養(yǎng)室和前室或走廊之間的壓力梯度。一般這個壓差會控制在10-15Pa之間,,智能傳感器能夠在動物飼養(yǎng)室門口顯示房間內(nèi)的壓力,。
送風量-對于不同的送、排風方式,,動物飼養(yǎng)室所需要的送風量會有不同,,通常屏障環(huán)境的換氣次數(shù)會在10-20次/小時,隔離環(huán)境的換氣次數(shù)會在20-50次/小時,。在一些情況下:如排風從動物籠架內(nèi)直接進入實驗室的排風系統(tǒng),;房間的溫度、相對濕度,、氨氣濃度可以得到控制,;房間內(nèi)無人時;飼養(yǎng)動物的數(shù)量減少,,都可以適當降低換氣次數(shù),。而能夠精確控制風量的文丘里閥變風量系統(tǒng),,便能確保系統(tǒng)的風量按照實際的室內(nèi)狀態(tài)進行調(diào)整,在滿足環(huán)境的基礎(chǔ)上節(jié)約降低能耗,。
溫度-環(huán)境的溫度一般控制在20-26℃之間,,而溫度的波動范圍應(yīng)該控制在±1℃以內(nèi),由于實驗室內(nèi)飼養(yǎng)動物的數(shù)量改變而造成熱負荷的變化,,而需要對每個房間進行獨立的溫度控制,。帶有加熱系統(tǒng)的文丘里閥能夠補償因為熱負荷改變而造成的溫度變化,在符合環(huán)境要求的條件下,,改變送風量是一個更節(jié)能的方案,。智能區(qū)域控制系統(tǒng)可以眾多的溫度控制方案。
• 風管或墻上安裝的溫度傳感器,,可選擇帶顯示,,設(shè)定和紅外探測占用傳感器
• 每個溫度區(qū)域的多個傳感器的平均
• 每個壓力房間設(shè)置多個溫度區(qū)域
• 基本的冷卻帶再熱,送風重置控制,,預熱控制等程序全部內(nèi)置,。
智能區(qū)域控制系統(tǒng)(SmartZoneTM)為人工環(huán)境動物實驗室提供了完善的解決方案,通過智能文丘里閥控制房間的送風量和排風量,,確保了換氣次數(shù),、壓力梯度,直至壓力轉(zhuǎn)換,。
小環(huán)境
溫,、濕度
類似像獨立通風籠架(IVC)那樣的小環(huán)境,其溫度和相對濕度主要是取決于大環(huán)境的溫濕度參數(shù),,或者是和新風混合后的溫濕度,,籠架本身不具備小環(huán)境溫濕度再控制的功能。因此只要保證大環(huán)境內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定,,就能為小環(huán)境提供良好的溫濕度環(huán)境,。
風量
用于獨立通風籠架所需的風量很小,基本是在50-100CMH之間,,即使是這樣小量的風量對于獨立通風籠架來說,,換氣次數(shù)已經(jīng)達到60ACH。能穩(wěn)定控制低流速,、小風量,,并且與壓力無關(guān)的文丘里閥是控制小環(huán)境風量的最佳選擇。這一點直接接入建筑物總送,、排風系統(tǒng)的獨立通風籠架尤為重要,,采用普通電動風閥或者是帶有測量裝置的變風量箱,風管中壓力波動,,以及動物的毛屑都會極大的影響這些設(shè)備對于風量的控制,。 |