生物安全实验室负压控制分析

生物安全实验室的负压控制是确保实验室安全、防止污染物外泄的关键措施。以下是环扬未来对生物安全实验室负压控制的详细分析：

一、负压控制的定义与重要性

• 负压：指室内对大气为负压，即室内气压低于室外气压。
• 压力梯度：指相邻房间之间的压差关系，它保证了气流的定向流动，从而防止污染物的扩散。
• 重要性：负压控制能够确保实验室内部的气流不会流向外部，有效阻止生物危害物质的外泄，保护实验人员和外部环境的安全。

二、负压系统的控制方案

生物安全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

   • 原理：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。
   • 优点：从原理上来说，此方案*为理想，既节能又合理。
   • 缺点：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

   • 原理：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。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。
   • 优点：自动控制实现起来比较容易，投资也较省，应用较广。
   • 缺点：由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

   • 原理：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。在生物安全柜启用或停止时，通过排风定风量风阀维持房间总的排风量不变。
   • 优点：系统比较稳定，控制也很简单，投资较省，是目前*流行且采用*多的方案之一。
   • 缺点：不节能。且在设计时需要注意，在有全排风的Ⅱ级生物安全柜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。

三、双风机变风量系统设计方案

为了满足《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，可以采用双风机变风量系统设计方案。该方案具有以下优点：

• 在正在工作的送风机和排风机中任何一台发生故障时，还有一送一排在继续工作，或者另外一台备用风机自动跟进，从而保证室内的负压和压力梯度不被破坏。
• 整个系统能保证不间断地正常运行，无需另设值班系统。
• 投资费用较低，室内安全性、可靠性高，运行控制简单。

四、负压控制的注意事项

1. 压力控制不可能完全可靠：一个设计得十分精确完美的压力控制系统在实际中不可能完全按照设计要求准确无误地运行和操作。因此，需要不断的监控调节才能持久地保证它的各项功能。
2. 开门对压力分布的影响：一般的压力系统是在所有门都关闭的情况下（静态）进行设计的。当门打开时，两个空间的压差自然会变小，没有了一定的压差，两侧空气中可能存在的污染物将通过打开的门在两个空间之间相互乱窜，这将大大影响压差对空气污染物的控制效果。