在实验室设计中,洁净区与非洁净区的分隔和布局至关重要,它直接影响实验室的工作效率、安全性以及数据的准确性。设计洁净区和非洁净区时,必须考虑空气流动、温湿度控制、污染源隔离等因素。以下是SICOLAB喜格整理的关于如何设计这两者的详细介绍:
1. 洁净区与非洁净区的定义
洁净区:洁净区是指环境中污染物(如尘埃、微生物、化学物质等)浓度非常低的区域,适合进行高精度、无污染要求的实验工作。洁净区的空气流动通常采用过滤和循环系统,以保证洁净度。
非洁净区:非洁净区是指污染物浓度较高的区域,这些区域用于进行较为常规的实验,污染控制的标准不如洁净区严格。
2. 实验室设计原则
空气流动:洁净区与非洁净区之间的空气流动应遵循从洁净区到非洁净区的流向,避免污染物从非洁净区流入洁净区。这可以通过设计正压系统来实现,洁净区的气压应高于非洁净区。
隔离和流线设计:洁净区与非洁净区的布局需要确保两者之间有足够的隔离,通常采用不互通的门、墙面和窗户。洁净区内的流程设计应避免人员、物品的交叉污染。
区域划分:洁净区可以根据洁净等级进一步划分为不同的区域,如ISO 1级到ISO 9级;而非洁净区的划分则依据工作需求进行设计。
3. 实验室洁净区设计要素
气流系统:洁净区需要配备高效空气过滤系统,如HEPA过滤器或ULPA过滤器,确保空气中的尘埃和微粒被有效过滤。洁净区常采用垂直流或水平流气流系统。
空气交换率:洁净区的空气交换率通常较高。比如,ISO 5级洁净区的空气交换率要求每小时达到200-500次,以保持空气的洁净度。
材料选择:洁净区的墙面、地板和天花板材料要平滑、无孔,易于清洁,且不易积尘。常选用不锈钢、塑料、陶瓷等材料。
温湿度控制:洁净区的温湿度需要严格控制,避免环境变化影响实验结果。一般温度控制在20℃~24℃,湿度控制在30%~60%之间。
4. 实验室非洁净区设计要素
通风系统:非洁净区的通风系统可以相对简单,依据实验需要保证基本的空气流通。非洁净区不要求像洁净区那样严格控制空气质量,但仍需保证空气新鲜度。
区域功能划分:非洁净区可以设置如化学品存储区、废物处理区、工具存放区等,分工明确,避免交叉污染。
防污染措施:非洁净区设计时,应考虑到必要的防污染措施,如设立传递窗、换鞋区域、洗手间等,以减少污染物进入洁净区的风险。
5. 实验室洁净区与非洁净区的过渡设计
缓冲区:在洁净区和非洁净区之间,可以设置缓冲区(如气闸室),确保进入洁净区的人员、设备或物品经过空气净化后再进入。这可以有效避免污染的交叉。
人员控制:设置合理的出入制度,进入洁净区的人员需要穿戴清洁衣物、戴手套、佩戴口罩等,减少污染的风险。
6. 实验室其他设计考虑
电气系统:洁净区与非洁净区的电气设计应考虑到不同区域对电力的需求,避免干扰。洁净区内的电气设备需要选择防尘、防静电、易清洁的类型。
设备与仪器布局:洁净区内的设备应根据工作流程合理布置,避免出现死角,减少空气的涡流和污染积聚。
应急系统:设计时还应考虑到应急设备,如应急停机装置、灭火设备、紧急排气系统等,以确保安全。
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