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如何建实验室?

来源:科艺普集团    浏览数:次    更新时间:2020-06-30

    实验室的规划设计主要分为六个方面:平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。我们将根据6个方面对实验室进行整体规划设计。下面我们介绍接下来的五个方面。

    2单台结构功能设计系统

    不同专业采用不同实验室专用基础配套装备,系列产品共分五大部分:

    A、实验台部分;

    B、仪器台部分;

    C、功能柜部分;

    D、仪器设备部分;

    E、输出系统部分;

    A、实验台部分

    实验台的分类:

    ①实验台按实验室的功能划分为:物理实验台(主要用于电子、电工、物理实验);化学实验台(主要用于有机、无机化学实验);生物实验台(主要用于净化无菌实验,如简易解剖台、不锈钢操作台等);

    ②按结构划款式分为:MM(由钢制支撑架、基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成)MR(基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成)。

    ③按用途可分为:中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、实验凳。

    基箱的分类:

    基箱按材质可分为:钢木制基箱、铝木制基箱、全木制基箱。

    按制作工艺分为:钢制欧式基箱(即门面板与侧板连接)、钢制美式基箱(即门面板装嵌在基箱内)。

    按款式可分为:活动式基箱、落地式基箱、悬挂式基箱。其中活动式基箱、悬挂式基箱用于MM款。落地式基箱用于MR款。

    台面的分类:

    在整个实验室基础装备销售中,台面占总报价1/3的份额,台面的作用可见一斑。

    ①按实验台的功能作用可分为:

    化学实验台面:防强酸、强碱、耐高温;耐98%的浓硫酸;表面材质为酚醛树脂板;

    物理实验台面:防静电、耐温、抗滑、稳定强;耐28%的硫酸,表面材质为防火板;

    生物实验台面:防水、防止细菌密度强;表面材质为不锈钢板。

    ②按照台面材质可分为贴面板和实芯板。

    常用的几种贴面板列表如下:

    实芯板分为:环氧树脂板、大理石(花岗岩)、陶瓷等。环氧树脂是高分子材料,耐高温(380℃),具有优良的抗化学腐蚀性能,可修复及复原;大理石一般用于高温台、天平台等,耐高温,但运输过程中较容易损坏;陶瓷价格比较昂贵,在国内用得比较少

    B、仪器台部分

    承重性、稳定性、抗外干扰、电控要求很高,气体配送严格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于仪器分析实验室,如光谱、色谱、原子分析实验室等。

    产品主要有:标准仪器台、光谱仪器台、色谱仪器台、显微镜台、连体仪器台、天平台、电脑台、高温仪器台、教学台功能柜部分:

    C、功能柜部分

    分两部分服务、储存,重要功能部分涉及安全、环保问题;有全木和钢木之分;试剂、药剂、挥发性药品、辐射性药品、剧毒品、易燃培养等储存功能基本分十三种:

    (1)一般性能药品柜;

    (2)挥发性药品储存柜;

    (3)染剂专用柜;

    (4)防辐射药品柜;

    (5)易燃品储存柜(防火柜);

    (6)文件柜(资料柜);

    (7)更衣柜(刹菌更衣柜);

    (8)培养柜;

    (9)标本柜;

    (10)仪器柜;

    (11)纯碱柜;

    (12)硫酸柜;

    (13)无菌柜。

实验室

    D、仪器设备部分

    (1)通风柜;

    (2)生物安全柜;

    (3)超净工作台;

    (4)器皿清洗机(全自动)

    (5)剧毒品安全储存柜;

    (6)智能密集柜;

    (7)解剖台;

    (8)取材台;

    (9)感应功能柜。

    (10)挥发性药品柜;

    E、有害气体输出部分。

    3供排水设计系统

    供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。为建筑设计院提供实验台上下水水点。水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴,单联水嘴(MBs-016)为急流水嘴。一般搭配PP水槽(MBc-032)。双联水嘴(MBs-02)为缓流水嘴,一般搭配PP水槽(MBc-029)规格为。在默认情况下我们一般给客户配置双联水嘴。三联水嘴(MBc-01)为一急两缓水嘴。一般搭配PP水槽(MBc-029)。大水槽(MBc-031)、通风柜的杯槽(MBc-028)。

    4电控系统

    实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。实验室供电系统也是实验室比较基本的条件之一。

    电源插座有:10A、13A、16A、20A;漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响实验台仪器的放置和操作位置。线槽主要多功能钢线槽(主要用于试剂架上)和PVC线槽配西班牙插座(主要用于边台和中央台台面上)。

    5特殊气体配送系统

    实验室用气主要有:不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)、易燃气体(氢气、一氧化碳);剧毒气体(氟气、氯气);助燃气体(氧气)组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体不得进行实验室。可以通过输气管接到各实验室内。一般气相室配置氦气(He)、氮气(N2)。气质联用室配置了氮气、氢气、氧气。氢气管线上的连接管件都要连接后焊接,严禁有泄漏的可能。

    所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验,并在使用前要先除油。由于管道细小,管间距小,安装过程中可依据现场情况进行调整,保证间距不小于45mm,气瓶装瓶时,易燃易爆与惰性气体同柜,杜绝两种易燃气体同瓶装一柜。

    6有害气体输出系统

    实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到比较新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。

    总之,实验室的比较新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜比较为常见。

    通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备,作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体,防止逃逸到实验室内,这样通过吸入工作区域的污染物,使其远离操作者,来达到吸入接触的比较小化。通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜,将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后,可以达到低浓度扩散;

    原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器,要求定位安装,有设定的通风性能参数,也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一;

    排气罩主要适用于化学实验室,在解决这类实验室的整体通风要求中,它是必不可少的装备之一。

    轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统(一般10米以内,否则易造成抽不动);离心风机适用于管路长的通风系统(一般10m以外,否则易造成噪音大)。

    风机的材质:一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等,其中玻璃钢较多。风机的型号的选择,是根据风量和风压来选择的。

    风量的计算方法:

    根据面风速来确定排风量(面风速的一般取值为:0.3~0.5m/s)

    计算公式:G=S•V•h•μ=L•H•V•3600•μ

    其中G:排风量、

    S:操作窗开启面积、

    V:面风速、h:时间(1小时)、

    L:通风柜长度、

    H:操作窗开启高度、

    μ:安全系数(1.1~1.2)

    例:1200L的通风柜其排风量计算如下:

    G=1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555m3/h

    经验值:1200L通风柜排风量一般为1500m3/h

    1500L的通风柜排风量一般为1800m3/h

    1800L的通风柜排风量一般为2000m3/h

    注:中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法

    原子吸收罩排风量的计算方法:

    根据罩口风速来确定排风量(罩口风速的一般取值:1~2m3/h)

    计算公式:G=πR²•V•3600•μ

    其中G:排风量、

    R:罩口半径、

    V:罩口风速、

    μ:安全系数(1.1~1.2)

    经验值:一般情况下原子吸收罩的排风量在500~600m3/h。

    整体通风的排风量计算方法

    计算公式:G=V•n•h=L•W•H•n•h

    其中G:排风量;

    V:房间体积;

    n:换气次数;(一般取8~12次)

    h:时间;(1小时)

    风压的计算

    管线沿程阻力约5Pa/米,弯头阻力为10~30Pa/个,三通阻力为30~50Pa/个。

    注:所有阻力之和乘以安全系数(1.1~1.2)即为风压值。

    通风管线风量的计算

    注:一般情况下国家标准的风管风速取值范围为V=6~8m/s(公司计算标准的风管风速取值范围为V=8~12m/s)

    计算公式:G=S•V•3600=πR²•V•3600→R=[G/(π•V•3600)]½

    其中G:排风量(根据上述计算得出)

    R:风管半径

    V:风管风速

    注:矩形风管的尺寸有如下几种固定尺寸:120、150、200、250、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800(如需由圆形管变为矩形管,设计原则是面积相等)

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