隨著我國生物、醫(yī)療、衛(wèi)生事業(yè)的快速發(fā)展，在微生物學研究、生物技術開發(fā)、遺傳基因工程、特殊醫(yī)療手術病房等多個方面，越來越多的生物安全潔凈實驗室相繼建立和投入使用。新風系統(tǒng)對于這類為了維持室內(nèi)整潔和溫度環(huán)境而不允許開窗換氣的場所來說，是不可或缺的一部分。
01 生物安全防護實驗室
生物安全防護實驗室是指實驗室的結構和設施、安全操作規(guī)程、安全設備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時，不受實驗對象侵染，周圍環(huán)境不受污染。
生物安全潔凈實驗室對通風空調(diào)系統(tǒng)的設計要求，在很多方面有別于普通的生物潔凈室，如系統(tǒng)劃分、設備備用、氣流流向、壓力控制、送風和排風處理、系統(tǒng)控制等方面。
02 生物安全防護實驗室自動控制系統(tǒng)
自動控制是生物安全潔凈實驗室各系統(tǒng)是否能正常工作的關鍵，為了保證系統(tǒng)安全運行，一套完整、可靠、快速可調(diào)的自控裝置是必不可少的，它應包含空調(diào)系統(tǒng)開、關機及保護邏輯功能，風量和風壓監(jiān)測與報警功能。此外還有負壓控制系統(tǒng)開啟、關閉程序功能。
1.實驗室風量狀態(tài)
潔凈實驗室應有兩種風量控制狀態(tài)，即工作狀態(tài)和待命狀態(tài)。工作狀態(tài)要求實驗室滿足壓力和潔凈度，這時實驗室工作時送、排風量為設計值。待命狀態(tài)下由于實驗室沒人使用，送、排風量只要維持小負壓，滿足空氣流向要求，這兩種狀態(tài)均由計算機程序控制。
2.溫濕度控制
控制系統(tǒng)根據(jù)潔凈實驗室內(nèi)設定溫濕度和實測量控制潔凈空調(diào)機組制冷、加熱、加濕和除濕等工況，保證潔凈實驗室環(huán)境。
夏季溫濕度控制工況分正常工況和除濕工況，通過計算新風含濕量和設定含濕量，確定是否需要除濕。不需要除濕時，通過調(diào)節(jié)冷水閥控制房間溫度，使房間溫度在控制范圍內(nèi)；需要除濕時，通過調(diào)節(jié)冷水閥進行露點除濕，控制房間濕度，并調(diào)節(jié)熱水閥控制房間溫度。
冬季通過調(diào)節(jié)熱水閥控制房間溫度，并通過調(diào)節(jié)電加濕器，控制房間濕度。
03 生物潔凈實驗室中的自動控制系統(tǒng)的應用
1.自動控制系統(tǒng)硬件設備組成
自動控制系統(tǒng)將實驗室所有系統(tǒng)完全整合，由上位計算機進行全面的監(jiān)控。包括空調(diào)設備監(jiān)控、室內(nèi)參數(shù)監(jiān)控、室內(nèi)設備、門禁系統(tǒng)、網(wǎng)絡信息傳輸，每項控制內(nèi)容為獨立視窗界面，包括起停、設定、循檢、報警、歷史趨勢、報表、后臺管理、幫助信息等子項。
（1）可編程控制器
在p3自動控制系統(tǒng)中，下位機采用可編程控制器，使機電控制、過程控制與商務管理之間的無縫連接成為現(xiàn)實，通過web瀏覽器可以讓我們輕松地實現(xiàn)異地監(jiān)控。
（2）上位監(jiān)控計算機
上位計算機采用工業(yè)計算機實現(xiàn)實驗室的整體控制管理。
（3）閥門執(zhí)行器、傳感器
（4）變頻器
2.空調(diào)設備監(jiān)控
空調(diào)設備監(jiān)控包括對冷熱源起停，故障狀態(tài)報警，故障切換，冷熱源的各參量的監(jiān)控；
水泵的起停，故障狀態(tài)報警，故障切換及水泵用電電壓等參量的監(jiān)控；新風送風子系統(tǒng)的監(jiān)控主要有送風閥的開關，初中效過濾器的堵塞報警，送風機的起停、故障狀態(tài)報警、故障切換、變頻器的故障狀態(tài)報警，送風溫濕度、送風量等；排風子系統(tǒng)與送風子系統(tǒng)具有相同的控制功能。空調(diào)設備中的水泵、送風機、排風機等均采用一用一備，主備之間既可互換又互鎖，實現(xiàn)主備交替運行。
3.室內(nèi)參數(shù)監(jiān)控
室內(nèi)參數(shù)由環(huán)境溫度、濕度、壓力及送風量組成，溫度的監(jiān)控由溫度傳感器與空調(diào)機組的表冷段及其閥門經(jīng)過pid調(diào)節(jié)來完成設定；濕度監(jiān)控由自整定電極加濕器來完成，壓力梯度及送風量的監(jiān)控由壓力及風量傳器、送風閥、排風閥來完成。溫濕度、壓力報警由室聲光報警器和上位計算機報警提示來完成。
4.室內(nèi)設備監(jiān)控
室內(nèi)設備監(jiān)控主要是對生物安全柜的起停及故障狀態(tài)進行監(jiān)控。
5.門禁控制
門禁指紋識系統(tǒng)采用門禁主控制器及指紋識別器。實驗室門禁系統(tǒng)由指紋識別門禁系統(tǒng)及非接觸式紅外感應門控開關組成。在男更衣室和女更衣室出入口處各一套指紋識別門禁系統(tǒng)，通過指紋識別進出實驗室。實驗室內(nèi)各道門采用非接觸式紅外感應門控開關控制各道門。各道門之間均設有互鎖功能；同時，在出現(xiàn)緊急情況時，可開啟狀態(tài)。
6.手動控制系統(tǒng)
為確保實驗室不間斷運行，防止某個設備故障使自動控制無法正常運行，增設了手動控制系統(tǒng)，在自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時切換到手動控制系統(tǒng)，以確保實驗室內(nèi)各參量維持不變。
??? 圖文來源：迅領實驗室
