解剖實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)與常規(guī)舒適性空調(diào)系統(tǒng)相比,具有送、排風(fēng)量大,冷熱負(fù)荷大,送風(fēng)速度小,室內(nèi)空氣不能循環(huán)利用等特點(diǎn)。根據(jù)國內(nèi)規(guī)范要求及相關(guān)文獻(xiàn)對解剖工藝和環(huán)境的研究結(jié)果,確定室內(nèi)設(shè)計參數(shù):夏季室內(nèi)空氣溫度(25 ±1) ℃,相對濕度60 %~70 % ;冬季溫度(17 ±1) ℃,相對濕度60 %~65 %;解剖標(biāo)本表面風(fēng)速0. 2~0. 25 m/ s。為減少甲醛對實(shí)驗(yàn)室周圍環(huán)境的危害,室內(nèi)須保證一定的負(fù)壓,換氣次數(shù)取送風(fēng)30 h – 1 ,排風(fēng)35h – 1 。
根據(jù)氣體動力學(xué)原理,隨著室內(nèi)空氣溫度升高,甲醛水溶液中甲醛分壓力明顯增大,甲醛逸出量明顯增多,速度也加快。南方夏季及過渡季節(jié)適當(dāng)降低室內(nèi)溫度,可充分抑制甲醛的逸出。為防止標(biāo)本干燥變質(zhì),維持室內(nèi)空氣相對濕度,可考慮采用加濕、除濕裝置。為保證實(shí)驗(yàn)過程中室內(nèi)甲醛質(zhì)量濃度小于或等于0. 1mg/ m3 ,本工程采用高能離子凈化裝置(包括高能離子發(fā)生器主機(jī)、空氣質(zhì)量自動控制器、遠(yuǎn)端手動控制器、控制系統(tǒng)配套使用的甲醛探頭) ,其產(chǎn)生的臭氧離子可將揮發(fā)的甲醛蒸氣轉(zhuǎn)化為無害的化合物。
解剖實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)方式與氣流組織
按照傳統(tǒng)設(shè)計手法,解剖室多采用通風(fēng)罩局部排風(fēng)方式,比如傘形罩上排風(fēng),或者百葉風(fēng)口側(cè)送風(fēng)、側(cè)排風(fēng)方式。對于解剖實(shí)驗(yàn)室而言,單純采用傘形罩上排風(fēng)時,要求實(shí)驗(yàn)室層高較高,土建一次性投資有所增加,且數(shù)量較多的傘形罩有礙室內(nèi)觀瞻;如果采用側(cè)排風(fēng)方式,則需結(jié)合解剖工藝對現(xiàn)有定型的解剖臺進(jìn)行改造,才不會妨礙人員操作。上述兩種排風(fēng)方式排除污染物的效果不理想,特別是霉雨季節(jié)尤為突出。主要原因是氣流組織不合理,室內(nèi)有多個渦流區(qū),渦流區(qū)內(nèi)的污染物始終得不到排除,且不停地被卷吸并向四周擴(kuò)散。
解剖實(shí)驗(yàn)室要達(dá)到滿意的通風(fēng)效果,可采取全面均勻上送風(fēng)和各污染源處局部下排風(fēng)相結(jié)合的方式 。在每個解剖臺正上方設(shè)置散流器(法醫(yī)學(xué)解剖實(shí)驗(yàn)室采用布?xì)庹?如圖2 所示) 均勻下送風(fēng),解剖臺下設(shè)排風(fēng)口,經(jīng)排風(fēng)支、干管匯總后,由排風(fēng)機(jī)抽出向高空排放。這樣充分利用了封閉吊頂空腔“靜壓箱”的作用,使送風(fēng)氣流均勻緩慢地向下送出,抑制甲醛蒸氣向上擴(kuò)散,保證操作人員的呼吸器官最先接受到新鮮干凈的室外空氣,同時又非常順暢地將污物迅速排除。
解剖實(shí)驗(yàn)室送、排風(fēng)系統(tǒng)工藝設(shè)計
該解剖實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),每組通風(fēng)系統(tǒng)由送風(fēng)和排風(fēng)兩個子系統(tǒng)組成,送風(fēng)機(jī)2 臺,風(fēng)量為2 600 m3 /h ,電動機(jī)功率為1 kW;排風(fēng)機(jī)風(fēng)量為8 480 m3 / h ,電動機(jī)功率為3 kW;高能離子凈化器風(fēng)量為3 500 m3 / h ,功率為0. 06 kW ,離子數(shù)800~1 000 個/ cm3 。解剖臺箱體分外箱體和內(nèi)箱體,外箱體長2. 0 m ,寬0. 8 m ,內(nèi)、外箱體之間形成50 mm 寬的風(fēng)道,甲醛蒸氣主要從此風(fēng)道中排出。箱體底部排風(fēng)口尺寸為Φ250 mm ,高出地面約300 mm ,風(fēng)口法蘭與地面排風(fēng)口采用柔性連接。屋頂排風(fēng)機(jī)通過有機(jī)玻璃鋼風(fēng)管與解剖室地下管道夾層的排風(fēng)管相連,地下排風(fēng)管與每一床不銹鋼解剖臺底部的排風(fēng)口相通。排風(fēng)口采用百葉窗式風(fēng)門控制開關(guān),使每臺解剖臺的排風(fēng)量都可以控制。送風(fēng)機(jī)設(shè)置于解剖實(shí)驗(yàn)室吊頂內(nèi),送風(fēng)管與高能離子凈化器相連,采用支、干式送風(fēng)口小于排風(fēng)機(jī)動力,可保證室內(nèi)空氣不斷更新。排風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)、高能離子凈化器聯(lián)動控制。排風(fēng)機(jī)和配電控制箱設(shè)置在大樓屋面,現(xiàn)場控制箱、空氣質(zhì)量控制器均設(shè)置在解剖實(shí)驗(yàn)室內(nèi),臭氧探頭頂邊距地2 m 安裝,甲醛探頭在房間中間位置距地2 m 采用不銹鋼空心套管吊裝。風(fēng)管壓力傳感器設(shè)于排風(fēng)道中,電動風(fēng)閥執(zhí)行器與解剖臺排風(fēng)口連接,控制管理軟件、模式控制器、操作模塊等集成安裝在現(xiàn)場控制箱內(nèi)。
解剖實(shí)驗(yàn)室變頻控制應(yīng)用
根據(jù)教學(xué)要求,每床解剖臺都能單獨(dú)控制送、排風(fēng)機(jī)的啟停,可以調(diào)節(jié)排風(fēng)量大小。實(shí)驗(yàn)開始前,根據(jù)使用的解剖臺編號開啟控制箱內(nèi)對應(yīng)的開關(guān),送風(fēng)機(jī)與離子凈化器隨即啟動,隨后自動開啟解剖臺底部排風(fēng)管道的電動風(fēng)閥,屋頂排風(fēng)機(jī)開始運(yùn)行。排風(fēng)口采用百葉窗式風(fēng)門控制開關(guān),風(fēng)機(jī)變頻器根據(jù)解剖臺使用數(shù)量控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)風(fēng)量。離子凈化器通過臭氧和甲醛探頭測試室內(nèi)空氣中臭氧和甲醛濃度,由空氣質(zhì)量控制器調(diào)節(jié)離子發(fā)生數(shù)量。通風(fēng)系統(tǒng)控制的主要技術(shù)性能要求:
1) 每間解剖實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)設(shè)置控制箱,聯(lián)動控制送、排風(fēng)機(jī),電動風(fēng)閥以及離子凈化器的啟停;
2) 送風(fēng)機(jī)采用軟啟動器啟動,減少對電動機(jī)啟動的沖擊,降低風(fēng)機(jī)啟動的噪聲;
3) 排風(fēng)機(jī)采用變頻器調(diào)速,排風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置壓力傳感器,解剖臺下排風(fēng)口設(shè)電動風(fēng)閥執(zhí)行器。
對單個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)測試時,8 床解剖臺同時使用,在不開啟排風(fēng)機(jī)的情況下,約10 min ,室內(nèi)甲醛平均質(zhì)量濃度急劇升高到9. 37 mg/ m3 。送、排風(fēng)系統(tǒng)開啟15 min后,甲醛平均質(zhì)量濃度下降到0. 47 mg/ m3 。約25 min 后,甲醛平均質(zhì)量濃度可下降到0. 10 mg/ m3 左右。