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  如何聯繫
 


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1提供服務

◎專業服務範圍:
P2級實驗室、P3級感染控制實驗室、藥廠、醫院感染病房 、生物科技工廠辦公室

◎實際作業:
空調設計規劃,整廠施工,維護保養,校正確效,遵循NSF49,建立標準實驗室。

◎專業人才:
具NSF49品管認證、實驗室測試與校正認證、工地主任、勞工安全衛生管理員、甲種電匠等。

◎專業設備:
製造、代理各類研究室適用的設備(靠邊/中央實驗桌/排煙櫃)、無塵無菌室規劃、氣體管路設計、廢氣處理設備施工、導入優質通風系統……等

◎實績:

行政院衛生署疾病管制局
行政院衛生署藥物食品檢驗局
花蓮慈濟醫院
國防醫學院預防醫學研究所
  • 泰宗生物科技股份有限公司GMP無塵室及辦公室工程。
  • 宏燁生技股份有限公司幹細胞無塵室及辦公室工程。
  • 藥物食品檢驗局P2無塵室實驗室
  • 疾病管制局疫苗GMP無塵室廠房
  • 管制藥品管理局管制藥物標準無塵室實驗室
  • 管制藥品管理局麻醉工廠廢氣排放處理工程
  • 國防部聯合後勤司令部軍品鍵測處標準軍品實驗室
  • 三軍總醫院病理部P2感染無塵室實驗室
  • 經濟部標準檢驗局檢驗實驗室
  • 台北市立中崙高級中學化學實驗室等

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無塵室,無菌室 P2與P3實驗室,醫院感染控制,空調設計

潔淨室的分類

1.      潔淨度測試:潔淨室於洩漏測試完成後須於地面90~100公分高處量測粒子數,其粒徑及粒子數上限值須符合以下標準:

美國聯邦標準209D潔淨室規格


級數

粒子大小

粒子數目

壓力

溫度℃

風速或換氣率

照度

um

Particles/ft3

mmAg

範圍

推薦值

誤差值

次/hr

lux

1

≧0.5

≦1

 


>1.3

 


19.4~25

 


22.2

 
±2.8




±1.4

 
層流方式

35~55 m/s

 

1080
~
1620

≧5.0

0

10

≧0.5

≦10

≧5.0

0

100

≧0.5

≦100

≧5.0

≦1

1,000

≧0.5

≦1000

 
亂流方式
≧20 次/hr

≧5.0

≦10

10,000

≧0.5

≦10000

≧5.0

≦65

100,000

≧0.5

≦100000

≧5.0

≦700

2.      檢驗基準:
本案施行完工後之檢驗測試,並依本所需求施行設備搬入後及運轉中之檢驗測試。
3.      測試儀器:Particle Counter

各區域溫度、相對溼度、壓力、潔淨度設計參考表   
項次
區域
溫度℃
相對濕度(%)
壓力(Pa)
潔淨等級
1
P3 級實驗室
21±2℃
60±10%
-45
100
2
AIR LOCK
21±2℃
60±10%
-30
100
3
緩衝室
21±2℃
60±10%
-30
100
4
準備室(間)
21±2℃
60±10%
-15
10000
5
更衣室及氣閘
(Air Shower)
21±2℃
60±10%
-15
10000
6
準備前室
21±2℃
60±10%
-15
10000
7
走道
21±2℃
60±10%
0

 

P1與P2基本分類方式

實驗室安全等級

P1
P2

隔間

需要;進行實驗時宜關閉門窗。

需要完善隔間;進行實驗時需關閉門窗。(如果能裝置UV燈及雙重空氣洗塵門尤佳)

洗手設備

需要。

需要(必須是能以足、肘或電子操作)。
P.S︰如無洗手設備,請增設

安全操作裝置

實驗台(適當防污)。
(或用第一級安全操作台)

第一級或第二級安全操作台(若同時進行P1級實驗,需明確劃分實驗區域)。

 

滅菌鍋

 

不需要(如果有需滅菌的廢棄物,請裝在紅色滅菌袋,滅菌後才可丟棄)。

需要(實驗相關之生物材料之污染物及廢棄物,請密裝於紅色滅菌袋,滅菌後再行清洗或丟棄)。

請遵循『感染性廢棄物管理』相關規定。

標示

不需要。

需要(含冰箱、冷凍庫)。

實驗實施要項

公佈於明顯處並遵循。

公佈於明顯處並遵循。

實驗衣

需要。

需要(不能穿出實驗室,所以要易於區分)。

註:潔淨度要求,依實驗室實驗需求,自行訂定標準

P1及P2級實驗簡易分類要點

針對P1/P2實驗之界定,有以下四個原則:

    • 操作重組基因之寄主微生物屬第二級危險群微生物之實驗,必須在P2實驗室內進行。
    • 所重組之基因DNA來源為第二、三級危險群微生物,其寄主微生物為第一級危險群者,若能說明所殖入基因不具造成病原性、傳播感染性則可在P1實驗室內進行。
    • 操作重組基因實驗於細胞培養系統中,涉及可能會產生具感染性之病毒且屬第二級危險群者,必須在P2實驗室內進行。
    • 所重組之基因產物具毒性者,依其毒性強度,根據基因重組守則所列而行之。

     

    潔淨室的定義
    潔淨室是指空氣潔淨度達到規定級別的可供人活動的空間。其功能是控制微粒的污染。
    為了達到規定的潔淨度級別,有效地控制微粒的污染,使人們在其中從事精密的生產和科學實驗活動,潔淨室絕不是僅限於“潔淨”,而必須是一個對冷熱、雜訊、照度、靜電、微振都有相當要求的多功能的綜合體,是集建築裝飾、淨化空調、純水純氣、電氣控制等多種專業技術於一體的產物。


    潔淨室的分類

    一、按用途分類
    按用途可分為兩大類:
    (1)工業潔淨室--以無生命的微粒作為控制物件。主要控制無生命微粒對工作對象的污染,內部一般保持正壓。它適用於精密工業、電子工業、宇航工業、原子能工業、印刷工業、照相工業等部門。
    (2)生物潔淨室--以有生命的微粒為控制物件,又可分為:
    ①一般生物潔淨室。主要控制有生命微粒對工作對象的污染。同時內部材料要經受各種滅菌劑侵蝕,內部一般保持正壓。可用於製藥工業、食品工業、醫療設施、實驗設施等。
    ②生物安全潔淨室。主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染,內部需保持負壓。用於實驗設施、生物工程、醫療設施等。
    二、按氣流分類
    按氣流可分為四類:
    ⑴單向流潔淨室
    ⑵非單向流潔淨室(亂流潔淨室)
    ⑶矢角流潔淨室
    ⑷混合流潔淨室(局部單向流潔淨室)
    三、單向流潔淨室的原理和特性
    ⑴定義
    單向流潔淨室是:氣流以均勻的截面速度,沿著平行流線以單一方向在整個室截面上通過的潔淨室。
    ⑵原理
    單向流潔淨室靠送風氣流“活塞”般的擠壓作用,迅速把室內污染排出。

    要保證活塞作用的實現,最重要一點是高效濾網必須滿佈。當然,濾網是有邊框的,頂棚也有邊框,不可能100%地滿佈濾網。滿佈比來衡量濾網的滿佈程度:

    正常情況下滿佈比達到80%。垂直單向流滿佈比不應小於60%,水準單向流應小於40%,否則就是局部單向流了。
    ⑶特徵指標
    ①流線平行度(流線平行性)
    流線平行的作用性是保證塵源散發的塵粒不作垂直於流向的傳播。要求流線之間既要平行(在0.5m距離內線間夾角不能小於15°),又要求流線盡可能垂直於送風面(其傾角最小不能小於65°)。
    ②亂流度(速度不均勻度)
    速度均勻的作用是保證流線之間質點的橫向交換最小。亂流度是為了說明速度場的集中或離散程度而定義的。
    ③下限風速
    這是為了保證潔淨室能控制以下四種污染的最小風速:
    a. 當污染氣流多方位散佈時,送風氣流要能有效控制污染的範圍;
    b. 當污染氣流與送風氣流同向時,送風氣流要能有效控制污染氣流到達下游的擴散範圍;
    c. 當污染氣流與送風氣流逆向時,送風氣流能把污染氣流抑制在必要的距離之內;
    d. 在全室被污染的情況下,足以在合適的時間迅速使室內空氣自淨。
    下限風速建議值

    潔淨室

    下限風速(m/s)

    條 件

    垂直單向流

    0.12
    0.3
    ≯0.5

    平時無人或很少有人進出,無明顯熱源(只有一般儀器)
    無明顯熱源的一般情況
    有人,有明顯熱源,如0.5仍不夠,則有宜控制熱源尺寸和加以隔熱。

    水準單向流

    0.3
    0.35
    ≯0.5

    平時無人或很少有人進出
    一般情況
    要求更高或人員進出頻繁

    三、亂流潔淨室的原理和特性
    ⑴定義
    亂流潔淨室是:氣流以不均勻的速度呈不平行流動,伴有回流或渦流的潔淨室。
    ⑵原理
    亂流潔淨室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣,把室內污染逐漸排出,達到平衡。要想保證稀釋作用很好實現,最重要一點是室內氣流擴散得趕快越均勻越好。


    ⑶特徵指標
    ①換氣次數
    換氣次數的作用是保證有足夠進行稀釋的乾淨氣流。
    換氣次數的多少應根據計算和經驗確定。
    ②氣流組織
    氣流組織的作用是保證能均勻地送風和回風,充分發揮乾淨氣流的稀釋作用。因此要求單個風口有足夠的擴散作用,全室回風佈置均勻,數量多一些好,要儘量減少渦流和氣流迴旋。
    ③自淨時間
    自淨時間是潔淨室從污染狀態回復到穩定狀態的能力的體現,越短越好。也可以指定為從某污染狀態降低到某潔淨狀態的時間。
    亂流潔淨室的自淨時間一般不超過30min。

 
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潔淨室節能的十個技巧

潔淨室節能的十個技巧

潔淨室裡存在大量可以節約能源的地方,例如暖氣、通風和空調(HVAC)、工藝冷卻、壓縮空氣以及一些其他的設施。

    HVAC系統消耗的電力超過了整座晶片製造廠用電量的一半。之所以造成大量浪費電力及HVAC的容量過剩,很大程度上是因為在設計和建造工廠時走快捷方式,盡可能地壓縮前期投入,而不顧後期運行費用。高效率的設計和高效率設備需要很大的前期投入。那種“小處節約大處浪費”的所謂快捷方式和削減成本,會造成工廠的運行性能降低和能耗增加。
對已建成工廠的改建通常會陷入到毫無意義的經濟漩渦當中。升級的投資收回率通常比直接購買新設備要高很多。大部分工廠設備翻新的投資回收期不超過兩年——也就是說,通常投資收回率至少是50%,對照投資新的固定資產,則只有10%到15%(即投資回收期需要七年時間)。這些情況降低了企業的競爭力和投資股東的興趣。在今天高度發達的工業中,工廠運行和產品設計一樣需要改革。
高效率地利用能源的例子很多。挖掘浪費的能源比賣產品更能增加利潤,因為節約下來的錢在最終效益中馬上就能體現出來。雖然能源的成本占晶片產品成本占不到百分之二,但是電能卻是晶片製造商在運行中的開支卻是最大的,每座工廠每年總共要消耗上百萬美元的電能。在新建工廠時,節能措施可以節約資本和建造時間。雖然初步設計報價昂貴,但是經濟翻新的可能性仍然存在。設備翻新的投資回收期不超過兩年,總體而言,在某種程度上投資收回率是較高的。
下面是新建和現有工廠提供解決能效的十個技巧,不但提供了可靠的技術,風險也最小、而且費用低或者不需要花錢,而投資回收期又很吸引人。

一、 低斷面風速設計
斷面風速就是空氣處理部件中空氣經過濾網或者加熱/冷卻盤管的速度(參見圖1)。

圖1 低斷面風速(LFV)設計使用更
大的空氣處理器和較小的風機,從而
降低空氣的流速,降低能耗和設備壽
命成本。
大部分工程師根據“經驗”把空氣處理器設計成500英寸/分鐘。這樣的設計雖然節省時間,但是卻增加了運作費用。在低斷面風速(LFV)設計中,使用更大的空氣處理器和更小的風機,從而降低空氣的流速,降低能耗和設壽命成本。
壓降決定了風機的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度下降的平方成正比。如果斷面風速降低20%,那麼壓降將下降36%;如果斷面風速降低50%,壓降將下降四分之三。根據“立方定則”,風機能耗的變化與流量變化的立方成正比。如果空氣流量降低50%,風機能耗將下降88%。
因此,較大尺寸的空氣處理器、較大的濾網和盤管面積消耗較少的風機能量,可以使用比較小的風機和馬達。小風機給空氣添加的熱量比較少,降低了冷卻的難度。厚度小的盤管更容易清洗、工作效率更高,所以冷凍水的溫度可以更高。濾網在低斷面風速情況下,工作效果更好、壽命更長。
LFV設計減少了空氣和水的壓降,減小了冷卻盤管的帶水量。流線型設計,幾乎沒有尖角,從而使壓降減少10%到15%。
LFV設計也可以把壓降降低四分之一。目標是使能量損耗降低至少25%,減小變速風機的大小。最優的斷面風速範圍是250-450英尺/分鐘,具體取決於使用情況和能量消耗。

二、換氣次數
潔淨室維持一定的空氣流量來保持清潔度和顆粒數。流量根據每小時的換氣次數來確定,同時這也決定了風機尺寸、建築構型和能量消耗。在保持潔淨度的前提條件下,空氣流速的降低可以降低建造及能耗成本。換氣次數降低20%就可以使風機的尺寸降低50%。空氣潔淨度比節約能耗更重要,但是最新的研究成果已經有降低潔淨成本的記載了。
關於最佳換氣次數還沒有達成共識。許多原則都已過時,是建立在老觀念上,採用低效的空氣濾網。調查顯示,ISO第5級標準的潔淨室推薦的換氣次數變化範圍是從250到700以上。
美國的一所國家實驗室正在確定ISO第5級潔淨室的標準。研究顯示,實際換氣次數範圍是90到250——比操作規程標準低很多,而且不會影響生產和潔淨度。因此建議ISO第5級潔淨室的換氣次數大約是200,保守的上限是300。

三、馬達效率
馬達消耗了潔淨室的大部分電能。連續運轉的馬達每月消耗大量的電力。 適當地提高效率、適當地調節尺寸,在翻新後,經濟效果多半是不錯的。效率增加幾個百分點,利潤就可增加。
使用優質高效的馬達,不一定會花費太多。高效率意味著最小,在改變馬達的尺寸之前先儘量減小負荷。在輸出量變化時,利用變速驅動(VSD)可以提高操作效率。

四、變速驅動的冷凍機
變速驅動冷凍機能節省大量的能量和金錢。許多潔淨室的設計人員和操作人員認為,沒有必要使用變速驅動冷凍機,因為負荷通常是恒定的,多級冷凍機機組通常控制為高負荷運轉。但是負荷恒定的冷凍機通常工作在滿負荷以下。變速驅動冷凍機通常工作在全負荷的90%-95%以節省能量。一台1000噸的冷凍機穩定工作在滿負荷的70%,如果使用了變速驅動,每年就可節省兩萬到三萬美元。根據生產商的資料,電能的價格是0.05美元/千瓦時,這樣大約一年就可以回收成本。
多級冷凍機冷水式機組很少高負荷運轉。通常情況下,現場負荷通常不是正好匹配機組的能級變化。許多操作人員運行額外的冷凍機以求可靠,一旦某個冷凍機發生故障,其它的冷凍機可以立刻補充,接替其全部負荷,因此冷水式機組經常是讓冷凍機在製冷能力的60%到80%運轉。
在購買新冷凍機的時候,指定購買變速驅動冷凍機是划算的。用變速驅動冷凍機可降低能耗,同時讓其他冷凍機可靠性運行。有許多的研究和實驗證明,變速驅動冷凍機的效果是很好的。二十多年來,變速驅動冷凍機製造廠商製造出更可靠性的產品,用在新建的和升級的潔淨工廠裡面。

五、雙溫度冷凍迴圈
冷凍系統通常設計成可以承受最大負荷,不管最大負荷發生得是否頻繁。流程中處於冷凍迴圈的冷凍水溫度,是由所有負荷中只占一小部分的極端熱負荷來確定,這只是許多情況中的一兩種。這會造成冷凍能力過剩,在負荷不足的情況下效率低下。當供給的冷凍水的溫度較低時,冷凍機的工作效率也會很低。平均來說,冷凍水的供給溫度每增加一華氏度,冷凍器效率就提高一個百分點以上。如果劃分負荷,提供兩個不同溫度的冷凍水,那麼工作效率將會更高(參見圖2)。


圖2 設計者可以使用並聯迴圈管路,
將他們分成兩個子系統,這樣可以在
需要最大冷量的時候,冷凍機可以工
作在相對不很苛刻的條件下。
設計人員可以使用並聯迴圈管路,將他們

成兩個子系統,這樣可以在需要最大冷量的時候,冷凍機可以工作在相對不很苛刻的條件下。用專用冷凍機進行中等溫度的迴圈(例如55oF到65oF),它的運作是針對冷凍水的溫度進行優化的,可以滿足工廠的大部分需要。另一個較小的高效冷凍機提供溫度較低的迴圈(例如:39oF到43oF),可以滿足負荷中要求苛刻的部分。
這個方案可以迅速增加整個冷凍機機組的效率提高百分之二十五或更多。對於相同容量的冷凍機,高溫工作要比低溫工作花費小得多。

六、冷卻塔的優化
高效冷卻塔通過降低冷凝水的供給溫度來提高冷凍機效率(參見圖3)。
  

圖3 所有的冷卻塔都應該並聯工作,
在表面積增加的情況下蒸發冷,效果
卻達到最佳。
從冷凍機中每輸出一噸冷凍水,一般的冷卻塔需要100瓦的能量。效率提高可高達十倍,例如採用更為接近入口、出口溫差、更有效的氣流設計、優質高效的配有變速驅動馬達的風機、減少高度以限制泵的揚程以及增加填充面積(選擇大尺寸的塔)等。
不同的外界空氣的濕溫度和冷卻水的供給溫度,這個溫差有所不同,應該控制在3oF到5oF之間。
所有的冷卻塔都應該並聯工作,在表面積增加的情況下蒸發冷卻達到最佳。
許多工廠使用多級塔,它們使用單速或雙速的風機,並且把塔分成不同的階段。一個塔全速運轉直到負荷超過它的承受能力,然後另一個塔開啟,它工作在較低或較高的功率狀態。這個方案可以導致冷卻塔負荷出現較大的、不斷遞增的變化,頻繁地低於或者超過要求的額定值,從而出現鋸齒狀的能耗狀況,降低冷凍機的效率。
因而所有的冷卻塔都應該並行工作,在表面積增加的情況下蒸發冷卻達到最佳。如果更多的塔在低速狀態下工作,使用變速驅動調節風機的速度,隨負載變化而調整,根據“立方定律”,在較低的速度下風機可以節省能量。
工廠通常採用專門一個冷卻塔為每一個冷凍機供應冷凝水。這種構想不允許冷凍機利用冷卻塔並行運作。只有為冷凝水系統加上普通的集管才允許冷卻塔並行運行,不考慮冷卻要求。

七、自由冷卻
使用外面的空氣進行冷卻是經濟的,在商業大樓得到廣泛採用。另外一種 “自由冷卻”方案適用于需要恒定的冷凍水以及風機盤管的系統,比如潔淨室。
自由冷卻技術直接利用處在低溫或低濕度環境中的冷卻塔製造冷凍水,減少或取代冷凍機的使用。根據天氣的變化,使用自由冷卻系統可以把冷卻系統的耗能減少到十分之一(從0.5千瓦/冷噸減少到0.05千瓦/冷噸)。
直接與工藝負荷進行熱交換,可以使自由冷卻技術利用外面溫度較高的大氣,要比用在二級或者三級熱交換系統進行熱交換的時間長出若干個小時。由板式熱交換器分隔開來的冷卻水和冷凝水之間的溫差很接近(比如只有2oF)。當溫度和濕度相當低時,冷卻塔可以獨立運行,無需風機。根據溫濕圖,很多地方每年有很多的時間都可以進行自由冷卻。

八、熱量回收
許多工廠都要消耗大量的能量來制熱,同時又消耗更多的能量從工藝過程中移除“廢”熱,卻沒有把這兩個過程結合起來。回收的熱量可以用來預熱新風,送風再熱,以及其它用途。AHU預熱盤管可以用廢水預熱外來的空氣(在炎熱的天氣下也可預冷)。
再熱盤管可以從空氣壓縮機或者冷凍機的冷凝器回水中回收廢熱,同時節省了冷凍機能量和鍋爐燃料。熱交換器可以使不能混合或者直接接觸的不同介質進行熱量交換。

九、變頻泵
過去配備變頻驅動的設備經常出現故障,而且控制複雜,所以很多工程師和管理人員不願意使用變頻驅動。可靠性比節能更重要,而老的變頻驅動可靠性差。最近十年中,變頻驅動可靠性提高了,價格降低了。許多關鍵系統現在都在使用變頻驅動。
我們認為在潔淨室中的許多系統和各類的泵上使用變頻驅動是安全和划算的。實際上,可以證明考慮投資回收率卻不使用變頻驅動是不負責任的,因為其投資回收期不滿一年。
冷凍水和冷凝水的泵系統流量變化較大,冷凍水和冷凝水系統有最小流量要求,基本上在50%到75%之間。根據“立方定則”,流量減少很小,就會產生可觀的能量節約。流量減少20%,就會產生幾乎50%的泵功率下降。
大多數已知的冷凍水系統使用一級泵定流量/二級泵變流量設計,二級泵採用變頻驅動。使用變頻驅動時,所有冷凍水要使用雙道通閥,否則就失去使用變頻泵的意義了。
新建工廠時,使用變流量一級泵系統,不再需要二級泵,節省了工程費用。運行適當,這套簡單可靠的系統可以通過冷凍機中的冷凍水流量變化而節約大量能源。這項技術被冷凍機供應商和各種專業協會所廣泛宣揚,例如ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating & Air Conditioning Engineers)。

十、離心式壓縮機
空氣壓縮機的改進節約了大量能源。離心式壓縮機是無油的,比螺杆式壓縮機的效率高很多。但是離心式壓縮機不能空轉,這使得他們在負載低的情況下效率很低。最有效和經濟的辦法是離心式和螺杆式壓縮機兩者結合使用。選用離心機組滿足基本負荷,再用小一些的螺杆式機組滿足峰值負荷。壓縮機組應該配有熱回收系統。
另一種方案是整個現場用高效的離心式壓縮機作為一個大的壓縮空氣裝置,外加大的儲氣罐和連接管道作為緩衝器。這樣可以保證整個工廠維持一個恒定載荷,減輕載入與卸載對設備的損耗,並且降低能量浪費。

 
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淨化廠房中幾個排風問題分析

淨化廠房中幾個排風問題分析

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摘要: 在工業廠房特別是製藥類廠房的設計中,都是採用大空間加隔斷的方法劃分成若干功能間,為了防止室外的空氣污染,較多的採用了相對密閉的房間設置,特別是在有要求淨化級別的廠房的設計中。大部分的房間都會出現設備的熱濕無法及時排出的現象,設置排風系統就是相當必要的。

關鍵字: 大空間 空氣污染 淨化級別 熱濕 排風
  主要內容:
在工業廠房特別是製藥類廠房的設計中,都是採用大空間加隔斷的方法來將大跨度的廠房劃分成若干功能間,同時為了防止室外的空氣污染室內的環境,較多的採用了相對密閉的房間設置,特別是在有淨化級別要求的廠房的設計中。這樣對於大部分的房間都會出現設備的熱濕無法及時排出的現象,這樣對於設置排風系統就是相當必要的。
  排風系統的分類:
在藥品生產用潔淨室中,常常在產品生產過程中使用或生產各種酸性和鹼性物質、有機溶劑和一般氣體、特種氣體;在致敏性藥物、某些甾體藥物、高活性、有毒性藥物生產過程還會有相應的有害物質排出或洩露入潔淨室內,為此對於上述產品用潔淨室內可能排出各種有害物質、氣體或粉塵的生產工藝設備或工序設置局部排風裝置或全室排風裝置,按生產工藝過程排出的廢氣的類型可將排風系統大體劃分為下列幾種類型。
1 一般排風系統:生產輔助用室、生活用室等排出的一般廢氣,一般不需要處理直接排入大氣。
2 有機氣體排風系統:在生產中使用各類有機物質作為原輔材料時,將會在相關場所或設備處散發有機物質的氣體,對於這類場所或設備均應設置排風裝置。排風系統中的有機氣體要進行相應的處理,再排入大氣。
3 酸性氣體排風系統:在產品生產中時有酸性氣體排出,在這類排風系統通常設置濕式洗氣吸收塔,處理後排入大氣。
4 鹼性氣體排風系統:在產品生產中時有酸性氣體排出,在這類排風系統通常設置濕式洗氣吸收塔,處理後排入大氣。
5 熱氣體排風系統:對生產過程中的各種爐子、高溫滅菌設備等均有熱氣排出,由於排氣溫度較高,有時可採用熱回收等方式進行處理,若排氣量較小或不便進行處理時,在採取必要的隔熱措施後直接排入大氣。
6 含粉塵的排風系統:不同的生產工藝過程中,排氣中的粉塵性質、濃度均不同。對於某些含塵濃度很高時,則要使用除塵設備對排氣進行過濾,滿足要求後排入大氣。
7 特殊氣體排氣系統:對於產生特殊氣體(屬於易燃易爆或有毒甚至劇毒或有腐蝕性的氣體)要防止排氣系統中產生化學反應,要劃分排氣系統,選用專用的廢氣處理裝置,達到排放標準後排入大氣。
8 藥品生產中有害、有毒的排風系統:在一些特殊藥品(如強致敏性藥物、某些甾體藥物以及高活性、有毒藥物)房間的排風口,應安裝高效濾網,降低污染後排入大氣。
  排風系統的構成:
一個機械排風系統,由風機、風口、風管、閥門、排風口等組成。風機提供空氣流動的動力,風機壓力應克服從空氣入口到房間排風口的阻力及房間內的壓力值;風管及閥門用於空氣的輸送與分配,風管通常用鋼板製造,風口是收集室內空氣的地方,為提高全面通風的稀釋效果,風口宜設在污染物濃度較大的地方;污染物密度比空氣小時,風口宜設在上訪,而密度較大時,宜設在下方;在房間不大時,也可以只設一個風口。排風口是排風的室外出口,它應能防止雨、雪等進入系統,並使出口動壓降低,以減少出口阻力;在屋頂上方用風帽,牆或窗上用百葉窗。風管(風道)——空氣的輸送通道,當排風是潮濕空氣時宜用玻璃鋼或聚氯乙烯板製作,一般的排風系統可用鋼板製作。閥門用於調節風量,或用於關閉系統。在採暖地區為防止風機停止時倒風,或潔淨車間防止風機停止時含塵空氣進入房間,常在風機出口管上裝電動密閉閥,與風機聯動。 
  
機械排風系統
1-風機;2-風管;3-排風口;4-風口;5-閥門;6-通風房間
  排風系統的設計:
  全面排風和局部排風:
全面通風也稱稀釋通風,它一方面用清潔空氣稀釋室內空氣中的有害物濃度,同時不斷把污染空氣排至是外,使室內空氣中有害物濃度不超過衛生標準規定的最高允許濃度。
防止工業有害物污染室內空氣最有效的方法是:在有害物產生的地方直接把他們捕集起來,經過淨化處理,排至室外,這種通風方法稱為局部排風。
如果由於生產條件的限制、有害物源不固定的原因,不能採用局部排風,或者採用局部排風後,室內有害物濃度仍超過衛生標準,在這種情況下可以採用全面通風。全面通風是對整個車間進行通風換氣,即用新鮮空氣把整個車間的有害物濃度稀釋到最高容許濃度以下。
局部排風罩是用來捕集有害物的。它的性能對局部排風系統的技術經濟指標有直接影響。性能良好的局部排風罩,如密閉罩,只有較小的風量就可以獲得良好的工作效果。由於生產設備和操作的不同,排風罩是多種多樣的。
局部排風罩可分為以下幾種基本型式。
1 密閉罩
2 櫃式排風罩
3 外部吸氣罩
4 接受式排風罩
5 吹吸式排風罩
設計局部排風罩時,應遵循以下原則:
1 局部排風罩應盡可能包圍或*近有害物發生源,使有害物限於較小的空間,盡可能減小其吸氣範圍,便於捕集和控制。
2 排風罩的吸氣氣流應盡可能與污染氣流運動方向一致。
3 已被污染的吸入氣流不允許通過人的呼吸區。設計時要充分考慮操作人員的位置和活動範圍。
4 排風罩應力求結構簡單、造價低,便於製作安裝和拆卸維修。
5 和工藝密切配合,使局部排風罩的配置與生產工藝協調一致,力求不影響工藝操作。
6 要盡可能避免或減弱干擾氣流如穿堂風、送風氣流等對吸氣氣流的影響。
由於各種因素的相互制約,要同時滿足上述要求並非易事。設計人員應充分瞭解生產工藝、操作特點及現場實際。
  排風系統的設計原則:
對於控制要求。要能控制部分房間而不影響其它房間的使用,又或部分房間不要求同時使用的是不是要設置成不同的排風系統。對於有污染的房間,要求將排風系統做成單獨的系統。
對於如下情況的排風系統應單獨設置。
1 排風介質混合後能產生或加劇腐蝕性、毒性、燃燒爆炸危險性和發生交*污染;
2 排風介質中有毒與無毒,毒性相差很大;
3 易燃、易爆與一般排風。
  通風機的種類:
根據風機的傳動方式分為:
1 軸流通風機
2 離心通風機
這兩種風機在使用中有很多具體的類型,如:管道式離心風機、管道式斜流風機、房間式通風器(一般用於衛生間或排風量較小的房間)、壁式風機(常見用於大空間倉庫類房間)、屋頂通風機(安裝於廠房建築的屋面)等等。
一般在製藥類淨化廠房中使用風機類型管道式風機或屋頂通風機。離心或軸流風機都常見到。將使用功能和時間相同的房間的排風合流排出,方便控制。對於特殊房間的排風的風機要加濾網,以防污染大氣。
風機、風管的設計選擇依據:
在設計時根據換氣次數求出單位時間內整個房間的通風量   (L:換氣量,n:換氣次數,  :房間體積)。換氣次數,根據房間的使用功能來確定,房間一般5~10次/h。通風機的風量除應滿足計算風量外,還應增加一定的管道漏風量,排風系統的漏風附加率不大於10%。
再根據房間的通風量,和所需要的風壓來選擇確定風機的大小。風壓的大小要具體計算每段的局部壓力損失。對於一般的通風系統,風管壓力損失值  (Pa)可按下式估算 
 
式中Pm----單位長度風管的摩擦壓力損失,Pa/m;
l----風管的總長度,m;
k----局部壓力損失與摩擦壓力損失的比值。
彎頭三通少時,取k=1.0~2.0;
彎頭三通多的場合,可取k=3.0~5.0。
風管的管徑由通風量和風速確定。根據公式  (F:風管的斷面的積;v0:風管中流速。) 求出風管的面積,再根據風管的一般規格尺寸選擇合適的風管尺寸。
  排風口的類型和位置:
排風系統中常見的採用單層或雙層百葉風口做排風口。風口的大小根據風速來確定,詳見下表。
全面通風效果不僅取決於通風量的大小,還與通風氣流的組織有關。設計時要根據有害物源位置、工人操作位置、有害物性質及濃度分佈等具體情況,按下述原則確定。
1 排風口應儘量*近有害物源或有害物濃度高的區域,把有害物迅速從室內排出。
2 送風口應儘量接近操作地點。送入通風房間的清潔空氣,要先經過操作地點,再經污染區域排至室外。
3 在整個房間內,儘量使送風氣流均勻分佈,減少渦流,避免有害物在局部地區的積聚。
風速的控制:
風管和設備內的風速



位 置

推薦值(m/s)

最大值(m/s)

住宅

公共建築

工廠

住宅

公共建築

工廠

風機吸入口

3.5

4.0

5.0

4.5

5.0

7.0

風機出口

5~8

6.5~10

8~12

8.5

7.5~11

8.5~14

幹管

3.5~4.5

5~6.5

6~9

4~6

5.5~8

6.5~11

支管

3

3~4.5

4~5

3.5~5

4~6.5

5~9

從支管上接出的風管

2.5

3~3.5

4

3.25~4

4~6

5~8

  淨化廠房的排風系統:
潔淨室的排風系統設計,應採取下列措施:
1 室內氣流倒灌。為防止室外氣流倒灌,防止在潔淨室的淨化空調系統停止運行時,室外空氣倒灌流入室內,引起污染和沉積。工程中常用的防倒灌措施是:
①採用設置中效濾網,這種方式結構簡單、維護方便;
②採用止回閥,使用方便,但密閉性較差;
③採用密閉閥,密閉性好,但結構複雜,管理不便;
④採用自控裝置。
2 含有易燃、易爆局部排風系統的防火防爆。
3 排風介質中有害物濃度及排放量超過國家或地區有害物排放濃度及排放量規定時,應進行無害化處理。
4 對含有水蒸氣和凝結性物質的排風系統,應設坡度及排放口。
潔淨廠房內的換鞋、存外衣、盥洗、廁所和淋浴等生產輔助房間,應採取通風措施,其室內的靜壓值,應低於潔淨區

 
 
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P3實驗室

生物安全等級第三級<P3實驗室> 資料來源:疾病管制局

適用於處理經人員吸入或氣霧傳播會引起嚴重或可能致命的感染病原。
(一)實驗室設施設施:(第二道防護)

  1. 生物安全等級第一、二級實驗室設施,為獨立建築或單獨隔離的區域。
  2. 實驗室要密閉,設置緩衝區及雙門,雙門設定不可同時開啟。
  3. 牆壁、天花板及地板需防水及易於清潔。
  4. 需要密閉式供氣設備,單向氣流,空氣需向內流入實驗室方向(負壓),每小時氣體交換十至十二次,廢氣不循環。
  5. 高溫高壓滅菌箱需有雙門開啟。

(二)標準微生物操作程序:

  1. 依照生物安全等級第一、二級的標準微生物操作程序規定。
  2. 抽氣移液管線要以含液體消毒液之U型管或以高效率顆粒空氣濾片過濾保護,以防止污染。
  3. 處理感染性物質需在CLASS II或III生物安全操作櫃內進行。

(三)安全防護設施:(第一道防護)

  1. 依照生物安全等級第一、二級的安全防護設施。
  2. 呼吸保護器應能顯示保護狀態或警示。
  3. 使用攜帶式供氣呼吸器必須事先充電,每次用後以福馬林燻蒸消毒,並以枯草菌芽胞同時燻蒸作確效性驗証。

(四)人員訓練要求:

    • 監督管理者:具有能力勝任及經驗訂定進入實驗室的標準,限制進出,擬定規定及流程,及訓練實驗室人員。
    • 實驗室人員:要嚴格遵守規則,可証明精熟操作流程,接受適當的訓練,發生意外時應報告及參與醫學監測。

    PⅢ實驗室設計及基本要求
    PⅢ實驗室按功能要求劃分,分為潔淨區和非潔淨區,潔淨區包括潔淨準備區,一更,淋浴室,二更,氣閘室,PⅢ實驗室,消毒室;非潔淨室有機房和走廊。
    對PⅢ實驗室的佈局,應考慮以下原則:
    1)平面佈置
    對有生物危險性的PⅢ實驗室,要做成負壓,以防止微生物污染的外逸。因此它不僅要求除菌、更要進行隔離處理。隔離方式一般採用一次隔離和二次隔離。一次隔離就是病原體和實驗者之間的隔離,是以防止實驗人員被感染為目的的。主要用生物安全櫃和罩式防護衣方式。
    為了防止病原體從實驗室漏到外部環境中,而把實驗室和外界隔斷,即是二次隔離。二次隔離就是實驗室和外界之間的隔離,是以防止實驗室外的人被感染為目的的。
        污染傳播的主要途徑是氣溶膠的擴散和對病原體的直接接觸。特別是前者,僅僅靠改善操作方式是不能解決的,一般採取在隔離區和維持區之間建立氣壓差和對排風進行滅菌處理兩種方法。
    隔離區(PⅢ實驗室)應維持壓差(負壓)一般為-20~-50Pa,使維持區到隔離區造成定向氣流。
    在氣壓不同區域之間設有氣閘室,它的兩邊設有聯鎖的門,一邊開時,另一邊關閉,以維持壓差。
    整個PⅢ實驗室區域的室內壓差等級從低到高依次是:P-Ⅱ生物安全櫃<Ⅲ實驗室<空氣浴塵室<更衣室<潔淨準備室<走廊
    2)人流、物流合理,做到不交*污染
     應有實驗室門禁管理制度,僅限於預先被告知危險性、並經過特殊培訓的工作人員及支援人員能夠進出。並貼有警告標誌及生物性危險標誌。
    主要做到人流與物流的分開,污染物品與潔淨物品的分離。即:
    人流方向:                         
    入:走廊—更鞋、一次更衣—二次更衣--空氣浴塵室—  PⅢ實驗室
    出:PⅢ實驗室—空氣浴塵室—淋浴---更衣、更鞋—走廊;
    物流方向:
    潔淨物品或不能進行滅菌物品從雙面連鎖結構傳遞箱入PⅢ實驗室;
    需滅菌物品從雙門傳遞滅菌器,或密封後經傳遞箱入,再經高壓滅菌器滅菌後進入P3實驗室;在傳遞窗下方設消毒渡槽,對某些不能高壓滅菌物品可通過盛有消毒液的藥液傳遞箱傳遞,使容器外側受到滅菌處理。
    污染物品、實驗後器械應置於耐用、防漏密閉的容器中,經高壓滅菌後才可廢棄。實驗人員淋浴後一次性衣物,應裝入密閉膠袋後,經傳遞窗到滅菌器中處理後廢棄。
    3)消毒、滅菌程式
     為防止交插污染,進入PⅢ實驗室的人員,必須進行更衣、手消毒後才可進入,實驗後必須經過淋浴後方可退出PⅢ實驗室,以防將病毒帶出實驗室。
    PⅢ實驗室內應配備高壓滅菌器,雙門傳遞型的或單蓋開啟型的。若配備的是蒸汽薰蒸消毒型的,建議設消毒室,該室是直流全排式,消毒時,關閉排風系統,消毒結束後,開啟排風系統,排除室內蒸汽及消毒劑氣味。
    4)污染區廢水處理
      為防止病毒隨廢水逸出PⅢ實驗室,因此病毒廢水應單獨排放,並經滅菌處理後方可同其他廢水併流排至城市管路網。滅菌方式採用次氯酸鈉滅菌處理或高壓蒸汽滅菌處理。滅菌處理流程如下:
    次氯酸鈉藥液或高壓蒸汽
    污染區廢水→集水滅菌罐→污水管道
    5)進入污染區的管道應裝逆止回閥
      進入污染區的管道,如蒸汽管、壓縮空氣管、給水管等,當系統放空後,形成空氣通路,此時病毒易通過管道逸出污染區,因此應在進入污染區的管道上安裝逆止回閥。逆止回閥材質應同管材一致。
    6)污染區排風處理
     為防止病毒通過排風管逸出室外,因此必須在排風管上裝高效濾濾網。細菌或病毒一般吸附在塵埃上,其等價粒經一般為1~5μm,因此用高效濾網可以把細菌或病毒擋在高效率濾網上。另外,排風管上高效率濾網能防止室外塵埃倒灌入室內,從而有效維持室內潔淨度。
    對不同級別實驗室安裝高效濾濾網的數量和使用回風美國規範有一定要求。例如高度安全實驗室(BSL4)必須安裝2層串聯高效率HEPA濾網,其回風不能利用,對>0.5μm粒子淨化率>99.99%。安全實驗室(BSL3)安裝一級高效濾濾網,淨化率>99.97%即可。
    PⅢ實驗室的排風機風量、風壓應進行計算後確定。
    另排風系統中高效濾濾網應設置在負壓段,這樣一方面使風機不易被有害氣溶膠污染,給維修人員帶來危害;另一方面,可避免未通過高效濾濾網的有害生物氣溶膠處於正壓狀態後易擴散出來,污染環境。
    7)生物安全櫃的設置及安裝要點
     PⅢ實驗室的防護或圍堵的第一道防線是通過安全裝置完成的,稱為一級防護(Primary Barriers)。它包括生物安全櫃和各種密閉容器和個人防護器材。
    根據日本對PⅢ級別的實驗室要求,實驗應在Ⅱ級生物安全櫃內進行。
    Ⅱ級生物安全櫃,有前開口,入櫃氣流(0.3~0.4m/s)不等流到試驗目的物便被吸走過濾,起到氣幕作用。櫃內由上到下的潔淨層流保護操作物件不受外來空氣污染。
    Ⅱ級生物安全櫃分A和B兩型。A型允許經高效過濾的空氣排入實驗室內,循環使用,因此只能進行無揮發性毒物和無放射性微生物的操作。B型(見附圖5、6、7)應有硬管道連接負壓排風系統,為全排風式。
    安裝生物安全櫃時應符合下列規定:
    A、生物安全櫃在安裝搬運過程中,嚴禁將其橫倒放置和拆卸,宜在搬入安裝現場後拆開包裝。
    B、生物安全櫃安裝位置未指明時應避開人流頻繁處,並避免房間氣流對操作口空氣幕的干擾。
    C、安全櫃不能安裝在房間通風系統的進口,以免氣流直接吹到安全櫃正面的操作口和排風濾網上。
    D、安全櫃的周圍應留出300mm的空間,以便於消除髒物。若受空間限制,至少應在兩邊留出80mM,背面留出40mm。應在安全櫃的電源處留出足夠的空間,以便於在不移動安全櫃的情況下,就可進行維修。對於底面和底邊緊貼地面的安全,所有沿地邊縫應加以密封。
    E、生物安全櫃的排風管道的連接方式,必須以更換排風濾網方便為原則。
    生物安全櫃安裝後,必須進行現場安裝,並符合下列規定:
    1、壓力滲透試驗:應確認所有接縫的氣密性及整個設備沒有漏氣。
    2、高效濾濾網的洩漏試驗,應確認高效濾過濾網本身極其安裝接縫處沒有滲漏;
    3、操作區氣流速度試驗,應確認整個操作區的氣流速度均滿足規定要求;
    4、操作口負壓試驗,應確認通過整個操作口的氣流流向均指向櫃內;
    5、洗滌盤漏水程度試驗,應確認盛滿水的洗滌盆經過1h後無漏水現象。
    6、接地裝置的接地線路電阻試驗,應確認接地的分支線路在接線及插座處的電阻不超過規定值。
    7、生物安全櫃在正常使用過程中,每年要檢驗一次。

    四、 過濾空調系統
    一)氣象資料
    夏季空調溫度:33℃
    冬季通風溫度:14.1℃
    二)夏季室外計算濕球溫度:27.9℃
                                  相對濕度:83%
        夏季通風相對濕度: 70%;
        冬季空調計算濕球溫度: 5℃
        冬季空調相對濕度:72%;
    三)室內設計參數:
    1)潔淨度:PⅢ實驗室設計為10000級;其中生物安全櫃內為100級;
    2)壓差梯度:潔淨走廊正壓(³15Pa)>實驗室6~8(正壓與室外靜壓差³10Pa)>緩衝氣閘間(壓差為-10Pa)> PⅢ實驗室 (為負壓-25~-50Pa)。
    3)溫度:20~26℃;
    4)濕度:50~70% ;
    5)氣流組織:a.上送,室內柱位及下側排風,上接管道排風至排風櫃;三級過濾系統;
                  b.PⅢ實驗室為全排風系統。
                  C.生物安全櫃的排風設排風管道經高效濾濾網處理後排出。
    6)新風量要保證潔淨室內正壓要求及人員無不適感, 保證室內新風量 >40 M3/h.每人。
    四)方案說明
    1)潔淨區設計冷量。
     選用1台大型分離式空調作為冷熱源,採用一台臥式組合空氣處理機對空氣進行淨化處理,組合成一淨化空調系統。
    2)淨化空調送風系統,由空調箱機組進行加壓、初、中效二級過濾段等處理過程,未端設高效過濾裝置(室內天花上)。
    3)按實驗室運作情況,設1個潔淨送風系統及2個排風系統:
    送風系統與排風系統進行聯鎖控制,只有當排風機啟動後送風系統才能啟動以保證實驗室的負壓。
    4)淨化空調系統風管材料採用優質不鏽鋼鋼板,當矩形風管長邊b(mm)為:
      100<b<220時,δ=0.5; 220<b<560時,δ=0.75; 560<b<1250時,δ=1.0
      1250<b<2000時, δ=1.2;
    5)除新風及排風管道外,風管均需保溫。保溫材料用鋁箔玻璃棉氈:
      24K/δ=25mm;
    6)進入污染區的管道(包括送風和排風)均裝止逆回閥。防止倒流污染。
    7)排風管及排水管為PVC材質,硬管道連接。
    5、潔淨區內裝修
    1)天花:潔淨區內用優良PU或紙蜂槽保溫庫板,無塵明亮, 顏色用灰白或米白,厚50mm;
    2)間隔:潔淨區用雙面不銹鋼庫板圍護及間隔,圍庫板到天花板頂;與地面及天花交角做圓弧及R角,符合GMP規範及衛生消毒要求。與非潔淨區隔斷處的玻璃固定窗做雙層玻璃。
    3)密閉門:900X2000,上做玻璃觀察窗,空器淋浴門。(自動門)
    4)地面:潔淨區原水泥地面需經處理後做環氧樹脂EPOXY面層,厚2mm的環氧樹脂自流平或採用PUR無縫專用地板。無塵清潔明亮,易清洗衛生,不積塵顢細菌。
    5)柱子:潔淨區柱子用無塵庫板全包邊,並做回風柱夾層。
    6)傳遞窗:實驗室間的傳遞窗做成雙層門互鎖控制。
    內空尺寸:500x500x400。
    7)PⅢ實驗室的內裝修材料
    目前國外及國內對生物安全實驗室建築材料的要求,牆壁、天花、地面和操作平臺應平整光滑,不積塵、易清潔,氣密性好,不滲透。地面不應太滑。要能夠耐受常規化學試劑和消毒劑的清洗。國內常用的材料為PU及紙蜂槽無塵室庫板。
    另在實驗室地面或牆面材料上,可採取與其他無污染實驗室有區別的顏色,加以區分“汙染”區及“潔淨”區,作為一種警示。

    6、照明、配電:用帶照明配電盤40WX2,工作區照度>250Lux,走道照度>100Lux;
    清淨區設紫外線殺菌燈,與照明燈具分線路設計。用電管架設。符合防火及用電規範。空調及照明系統動力。
    7、為確保工作人員的健康和環境,在實驗室建設同時,應建立規範的生物安全操作規範;包括個人操作及衛生習慣,用具管理和實驗室維護等。
    五、自動控制與警報

    為保證實驗室正常運行,應建立完善的應急處理措施,和自動控制、警報系統,在自動控制設計中要保證完善的負壓控制系統,送排風機必須考慮啟動和停車的連鎖,內部通話器及監控設施,排氣濾網堵塞報警裝置、實驗室負壓報警裝置等。
    1.負壓控制
        由於PⅢ實驗室所做實驗產生的物質是有危害性的,因此必須保證實驗室對外界保持負壓,以防止危險性物質擴散,為達到此目標,需要時刻對實驗室進行壓力控制,通過設置在房間內的壓差感測器將壓差值傳送至自動控制系統中的控制器,由控制器給出信號給送風機的變頻器,通過變頻器改變送風機風機的頻率,增加或減少送風機送入實驗室的風量,以達到對實驗室負壓的控制。
    2.報警裝置

    通過設置在控制箱內多功能控制器警報功能,實現對實驗室氣壓變化的即時監控警報,如果PⅢ實驗室內的負壓值低於所要求的安全的負警壓示值,警報裝置開始作動,它能提供聲音及光線警報。

     

 
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