恒温恒湿实验室设计要求
2025-07-29
恒温恒湿实验室设计要求
一、温湿度控制要求
1. 温度控制
- 常规实验室：温度范围为20℃±2℃，部分精密实验要求±0.5℃。
- 特殊场景：
- 生物培养：温度需控制在5-12℃。
- 电子产品老化：温度范围可扩展至30-80℃。
- 波动与均匀性：
- 温度波动需控制在±1℃以内。
- 通过高效空调系统（如组合式机组）确保温度均匀分布，换气次数根据精度要求调整（如0.2℃实验室需30次/h）。
2. 湿度控制
- 常规实验室：湿度范围为40%-60%RH，部分精密实验要求±2%RH。
- 特殊场景：
- 组织培养：湿度波动需控制在±5%RH以内。
- 波动与均匀性：
- 湿度波动不超过±5%RH。
- 配置加湿/除湿设备（如蒸汽加湿、冷冻除湿），确保湿度均匀性。
二、空气洁净度与通风系统
1. 洁净度等级
- 常规实验室：
- 千级：≥0.5μm颗粒数≤3,520个/m³。
- 万级：≥0.5μm颗粒数≤35,200个/m³。
- 特殊实验（如微生物操作）：
- 百级：≥0.5μm颗粒数≤352个/m³。
2. 通风系统设计
- 空调系统：
- 采用组合式空调机组，通过变频调节或冷冻水型机组控制温湿度精度（±0.5℃, ±2%RH）。
- 冷冻水型机组以7℃冷水为冷源，通过PLC控制水流量，稳定性高。
- 新风系统：
- 维持正压，防止外部污染，换气次数根据精度要求调整。
- 气流组织采用上送风、下排风方式，确保均匀性。
- 排风与压差：
- 排风量通过间隙法或换风法计算，确保压差稳定。
- 洁净区与周围空间保持正压差，防止污染侵入。
三、建筑材料与结构
1. 墙体与地面
- 墙体：
- 彩钢复合板（岩棉芯材+酚醛铝箔保温板），兼顾防火与保温性能。
- 顶面采用彩钢板密封，外加酚醛铝箔保温板。
- 地面：
- 酚醛保温板+PVC地胶，防潮防静电。
- 特殊区域（如高温实验室）需额外隔热处理。
2. 门窗与观察窗
- 门窗：双层玻璃，密封处理防止灰尘进入。
- 观察窗：双层中空玻璃，确保视野与隔热性能。
四、防震与电磁屏蔽
1. 防震措施
- 被动隔振：
- 橡胶/弹簧隔振器、隔振沟。
- 主动隔振：
- 传感器+控制器+执行机构，实时抵消振动。
2. 电磁屏蔽
- 材料选择：
- 高导电性材料（铜、铝）或复合材料（如金属氧化物/导电聚合物）。
- 屏蔽效能：
- 覆盖kHz至GHz频段，确保设备正常运行。
- 屏蔽室或导电涂层应用，减少电磁干扰。
五、电气与安全系统
1. 电路设计
- 线路：铜芯BVR/BV电缆，按容量计算线径，配置漏电保护开关。
- 接地：所有插座、电器箱体良好接地，确保安全。
2. 照明与噪音控制
- 照明：
- 主实验室400Lx，设备间300Lx，采用防爆灯具。
- 噪音：
- 洁净室噪音≤65dB(A)，通过隔音材料与设备选型降低噪音。
六、验收与维护标准
1. 验收依据
- 标准：参照《恒温恒湿试验箱》（GB/T 5598-2008）、《洁净厂房设计规范》（GB 50073）等。
- 测试项目：温湿度精度、洁净度、正压状态、材料性能等。
2. 维护要求
- 定期校准：温湿度传感器，检查设备运行状态。
- 清洁与更换：空调系统滤网、HEPA过滤器等耗材。
八、环扬未来实验室总结
恒温恒湿实验室设计需综合温湿度控制、空气洁净度、材料选择、防震电磁屏蔽、电气安全等多方面因素。通过精准的系统配置与严格的施工规范，可确保实验室环境稳定，满足高精度实验需求。
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