BSL-3实验室是省级疾控中心建筑中最高等级的生物安全实验室，其暖通空调系统的设计复杂性较强，涉及空调系统分区、空气净化、气流组织、压力梯度控制等多项专业内容。本节以浙江省疾病预防控制中心的BSL-3生物安全室为例对其暖通空调系统的设计进行详细介绍。
1.实验室概况
浙江省疾病预防控制中心共建有2套独立的BSL-3生物安全实验室，在建筑中自成隔离区，控制出入。本例为其中一套BSL-3实验室。实验室设计层高为2.8m。实验室平面布局按照三区两缓的原则布置，明确区分清洁区、半污染区、污染区三区。清洁区与半污染区、半污染区与污染区之间设置缓冲间及传递窗。人、物线分开设置，人员进出均经过卫生通道;物品进入实验室经过灭菌传递窗，污物物品出实验室须经严格消毒。实验室如图9-21所示。该BSL-3生物安全实验室设置了两个核心区，各个核心区做同种致病因子的实验。
图9-21 浙江省疾病预防控制中心BSL-3实验室
3.实验室平面
实验室工艺平面如图9-22所示，设有洗消准备间、更衣间、淋浴间、缓冲室、半污染区、核心区等，其中一个核心区设置有1台B2型Ⅱ级生物安全柜(工作时排风量2100m3/h，关闭时最小排风量210m3/h)和1台离心机排风柜(排风量700m3/h)，另一个核心区设置有1台A2型Ⅱ级(工作时排风量1000m3/h，关闭时最小排风量210m3/h)生物安全柜和1台离心机排风柜(排风量700m3/h)。
图9-22 BSL-3实验室平面
压力梯度平面如图9-23所示。
图9-23 BSL-3实验室压力梯度平面
4.空调系统设计
本例中，清洁区(洗消准备间、更衣间、淋浴间)设置了一套独立的全新风空调系统，排风系统采用一用一备的排风机组(含活性炭过滤器);半污染区及污染区(缓冲室、半污染区、核心区)设置一套独立的全新风空调系统(送风机一用一备)，排风系统采用一用一备的排风机组(含活性炭过滤器)，靠近房间排风口处设置可原位消毒检漏的排风高效过滤单元BIBO(内置一级HEPA过滤器)，各房间的设计参数如表9-4所示。
表9-4 BSL-3生物安全实验室各房间设计参数
清洁区各房间的送风量设计如表9-5所示。
表9-5 清洁区各房间送风量
根据房间压差，并考虑一定的工程余量，房间排风量如表9-6所示。
表9-6 清洁区各房间排风量
污染及半污染区各房间的送风量设计如表9-7所示。
表9-7 污染及半污染区各房间送风量
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对于核心区，考虑核心区A的生安柜排风量及离心机排风柜排风量总计为2800m3/h，将实际新风量调整至3200m3/h;考虑核心区B的生安柜排风量及离心机排风柜排风量总计为1700m3/h，将实际新风量调整至2000m3/h。
根据房间压差，并考虑一定的工程余量，房间排风量如表9-8所示。
表9-8 污染及半污染区各房间排风量
5.系统控制
清洁区空调通风系统控制原理如图9-24所示。
图9-24 清洁区空调通风系统控制原理图
污染区及半污染区空调通风系统控制原理如图9-25所示。
图9-25 污染及半污染区空调通风系统控制原理图
(1)监测
房间内设置温度、湿度、压力传感器。监测空调机组送、排风的空气温度、湿度计压力参数;监测所有空调通风系统送、排风设备的运行状态;过滤器均设有超压报警装置(粗效空气过滤器压差大于100Pa时报警，中效空气过滤器压差大于160Pa时报警，高效空气过滤器压差大于350Pa时报警)。
(2)温、湿度控制
空调机组采用两管制，机组内设立独立盘管，冷源为7~12℃的冷水。室内湿度采用串级控制模式，即以排风相对湿度传感器实测值重置表冷器下游空气的露点温度设定值，控制调节表冷器的电动两通调节阀，实现对露点温度的控制。根据排风温度的实测值调节空调机组内的电再热，对室内温度进行控制。
(3)压力控制
送风管道设置定风量阀，保证各功能分区送风量恒定不变。生物安全柜排风设置定风量阀，全室排风设置变风量阀，根据各房间及上级区域的压差调节排风量，保证房间的压力梯度。送风机及排风机设置变频器，根据总送风管、排风管的压力传感器控制空调送风机、排风机的频率，满足风量调节要求。
(4)连锁控制
空调系统的送风机与排风机连锁，排风机先启后停，生安柜的排风最先开启，最后停机。
(5)备用风机控制
备用风机能够自动切换，尤其必须保证排风机的连续切换。备用送风机能定时切换，以防瞬时切换抱死现象。
(6)电加热
电加热要求无风断电、超温断电保护装置，电加热器的金属风管要有接地设施。
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