从2001年以后，我国对⽣物安全实验室的需求逐年增加，特别是SARS和⾼致病性禽流感疫情的暴发，使国家对实验室⽣物安全技术更加重视。P3⽣物实验室是⽣物安全防护三级实验室。⽣物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保⼯作⼈员在处理含有致病微⽣物及其毒素时，不受实验对象侵染，周围环境不受污染。根据微⽣物及其毒素的危害程度不同，分为四级，⼀级最低，四级最⾼。P3⽣物实验室适⽤于主要通过呼吸途径使⼈传染上严重的甚⾄是致病的微⽣物及其毒素。当实验室活动涉及致病微⽣物传染或潜在微⽣物传染因⼦时如何避免环境污染和减少⼯作⼈员暴露的危险得到了世界范围内越来越⼴泛的关注。本⽂拟从⼯程应⽤⾓度介绍⼀下某P3⽣物实验室的通风空调设计⽅法，旨在提⾼⽣物安全实验室的空⽓质量。
无感电阻器⼀、某P3⽣物实验室的HVAC设计(⼀级)
1、⼯程概况(⼆级)
笔者参与了某P3⽣物实验室的设计和调试⼯作，现在对有关设计和调试中出现的问题做初步探讨。该P3⽣物实验室总⾯积约为25m2，共⼀层，建筑⾼度为2.900m。如图1所⽰该实验室由主实验间、缓冲间、更⾐间、设备房组成。要求主实验间保持负压-70Pa，如图1所⽰：压⼒梯度从主实验间向外依次增⾼。
该设计的原则是依据《⽣物安全实验室建筑技术规范》（GB50346-2004.）和《洁净⼚房设计规范》（GB50073－2001），满⾜⽣物安全三级实验室的实验功能要求、实验室内的温湿度、压差梯度、洁净度、⽓流组织
等要求。
2、室外空⽓计算参数的确定(三级)
为满⾜P3⽣物实验室室内温湿度的要求，需要确定实验室所在城市的室外计算参数作为设计依据，也可以在全国五个建筑热⼯分区中分别选择⼀个具有代表性的典型城市的室外计算参数作为设计依据。具体设计参数见表1：
空调系统的冷负荷计算⽅法采⽤逐时冷负荷计算法，空调冷负荷包括围护结构传热形成的冷负荷、室内⼯艺设备、⼈员、照明等散热形成的冷负荷和新风冷负荷。由于该实验室门的密闭性较好且⽆窗，所以空调系统的热负荷仅考虑围护结构的耗热量。空调系统的湿负荷仅考虑⼈体散湿负荷。
送风量计算(⼆级) 按公式计算送风量。
4、空调⽅式及计算(⼆级)
该空调系统应采⽤全新风系统，冬夏空⽓处理过程如图1所⽰。经计算某P3⽣物实验室空调系统夏季所需冷量为
19.66Kw，再热量为1.61Kw，冬季所需热量为16.01Kw，加湿量为7.08Kg/h。
5、排风量计算(⼆级)
实验室排风量根据以下公式计算：
Q＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4—Q5 式中：水垢过滤器
Q－实验室排风量；
firmicutes
Q1－实验室送风量；
Q2－缝隙渗⼊风量；
Q3－开关门引起的渗⼊风量；
Q4－开关传递窗引起的渗⼊风量；
Q5－局部设备排风量；
6、空调⽅式及计算(⼆级)
该空调系统应采⽤全新风系统，冬夏空⽓处理过程如图1所⽰。经计算某P3⽣物实验室空调系统夏季所需冷量为
19.66Kw，再热量为1.61Kw，冬季所需热量为16.01Kw，加湿量为7.08Kg/h。
分子筛膜
7、冷热源⽅案及节能(⼆级)
模拟社区
本设计中，考虑到⽣物实验室体积⼩、灵活使⽤的特点，选⽤的加热器和加湿器均选择可调节型。选⽤的冷热源为VRV ⼩型热泵机组，其制冷量20.0kW，制热量为20.6kW，空调设备间选⽤窗式冷暖型空调机，辅助电加热器两个，共计18kW，加湿器选⽤电热加湿型，加湿量为8kg/h。
橡胶还原剂由于P3实验室空调系统采⽤全新风系统，应当考虑安装热交换器回收排风中的冷、热量。为了避免交叉污染，转轮式全热回收器是不能使⽤的，可以使⽤热管和板式⾦属热交换器。
8、⽓流组织(⼆级)
上送下回是传统的⽓流组织形式，由空间上部送⼊空⽓下部排出。该⽅式是适合⽣物实验室的⽓流组织形式，有利于改善⼯作区的空⽓质量，保证⽓流从低污染区域流向⾼污染区域，能够形成有利于实
验⼈员安全的⽓流组织。该⽣物实验室的⽓流组织形式为：主实验间送、排风⼝对⾯布置，右侧三个均布⾼效过滤器送风⼝上送、左后侧⾼效过滤器排风⼝下排，形成有利于⼯作⼈员安全的⽓流组织。缓冲间、更防护服间进⼝上部设⾼效送风⼝，送风⼝对⾓线的壁板下侧设⾼效过滤器排风⼝，上送下排使得⽓流由洁净区流向相对污染区。但是，此种⽓流组织容易造成排风⾼效过滤器后⾯的操作空间过⼩，⽆法进⾏检漏，确保⽣物实验室的安全。应当在设计排风⼝位置是充分考虑排风⾼效过滤器检漏的操作空间。
9、结论(⼀级)
⽬前，P3⽣物实验室的建设在我国刚刚起步，在建造⽣物实验室时，规范设计⼗分重要。本⽂通过某⼯程实例讨论了P3⽣物实验室的通风空调设计⽅法，供设计⼈员参考。
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