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    實驗室水電工程《重慶三邁2011-08-26》

     

    實驗室給排水系統

      實驗室給水系統包括實驗給水系統、生活給水系統和消防給水系統。實驗給水系統分為一般實驗用水與實驗用純水,實驗室純水系統屬于獨立的給水系統,將在《實驗室純水系統》章節中另外闡述。生活給水系統和消防給水系統與一般建筑的給水系統一致,與一般實驗給水系統通常可合并成一個系統。

      不同的實驗室對實驗用水有不同的要求,實驗儀器的循環冷卻水水質應滿足各類儀器對水質的不同要求;凡進行強酸、強堿、劇毒液體的實驗并有飛濺爆炸可能的實驗室,應就近設置應急噴淋設施,當應急眼睛沖洗器水頭大于1m時,應采取減壓措施;無菌室和放射性同位素的實驗室配熱水淋浴裝置,水龍頭采用腳踏開關、肘式開關或光電開關,放射性同位素實驗室如采用科研、生活和消防統一的給水系統時,污染區的用水必須通過斷流水箱,室內消火栓應設置在清潔區內,給水系統的管道入口通常應設置潔凈區,采用上行下給式給水管網,以免擴散污染。

       室內消防給水系統包括普通消防系統、自動噴灑消防給水系統和水幕消防給水系統等。實驗樓,庫房等建筑物在必要時應設立室外消防給水系統,由室外消防給水管道、室外消火栓、消防水泵等組成。

    一、實驗室給水方式

      實驗室給水系統應保證必需的壓力、水質和水量,對于大型的高層實驗樓,在室外管網不能滿足上層實驗室用水要求時,或在室外管網水壓周期性不足時,尤其是為了保證實驗室安全供水,應設置布局加壓設備或屋頂水箱和水泵,專供上層實驗室使用。對于化學實驗室,因設置緊急淋浴器、緊急洗眼器等,水流要足夠大,開啟放水閥門反應要快。常用的給水方式如下:

        1、直接供水方式。在實驗室外層數不高、水壓、水量均能滿足的情況下,一般可采用直接供水方式。用這種方式,室內無加壓水泵,通常連接室外給水管網。

        2、設有高位水箱的給水方式。在用水高峰期,室外管網內水壓下降,以致不能滿足樓內上層用水要求時,或當室外管網水壓周期性不足時,可采用這種方式。

        3、設有加壓水泵的給水方式。當室外管網的水壓低于實驗、生活、消防等用水要求的水壓而用水量又不均勻時,可采用這種方式。

    二、實驗室排水系統

      實驗室排水系統根據實驗室排出廢水的成分、性質、流量、排放規律的不同而設置相應的排水系統。對于實驗室設備的冷卻水排水或其他僅含無害懸浮物或膠狀物、受污染不嚴重的廢水可不必處理,直接排至室外排水管網。對于含有多種成分、有毒有害物質、可互相作用、損害管道或造成事故的廢水,應與生活污水分開,作預處理使之符合國家標準方可排入室外排水管網或分流排出。對于較純的溶劑廢液或貴重試劑,宜在技術經濟比較后回收利用,排放的廢水如需重復使用,應作相應的處理。對于放射性同位素實驗室的排水系統,應將長壽命和短壽命的核素廢水分流,廢水流向,應從清潔區至污染區,放射性核素排水管道的布置和敷設,管材、附件的選擇,應符合《輻射防護規定》的規定。 

       關于廢水處理的問題將在《實驗室環保系統》章節中闡述。

    三、 實驗室給排水系統設計注意事項

        1、實驗室的給排水系統應設計科學,保證飲水源不受污染,若實驗用水與飲用水的水源不一,則應將飲用水與實驗用水的水龍頭分別注明,以免混淆。

        2、實驗樓應設有備用水源,在公共自來水系統供水不足或停止時,備用水源能保證各種儀器的冷卻水、洗眼器用水、蒸餾器用水、蒸餾瓶冷凝管用水的正常供給。

        3、給排水系統應與實驗室模塊相符合,合理布置,便于維修,管線應盡量短,避免交叉。給水管道和排水管道應沿墻、柱、管道井、實驗臺夾腔、通風柜內襯板等部位布置,不得布置在遇水會迅速分解、引起燃燒、爆炸或損壞的物品旁,以及貴重儀器設備的上方;一般實驗室的管可明裝敷設,在安全要求較高的實驗室中應盡量暗裝,所有暗裝敷設的管道均應在控制閥門處設置檢修孔,以便維修。

        4、給排水系統應設計靈活,并預留部分設施以保證實驗室的可靠性和持續運行。

        下行上給式的給水橫干管宜敷設在底層走道上方或地下室頂板下;上行下給式的給水橫干管宜敷設在頂層管道技術層內或頂層走道上方;不結凍地區可敷設在屋頂上, 從給水干管引入實驗室的每根支管上,應裝設閥門。

        5、實驗室內部各用水點的位置必須科學定位并提前敷設,盡量把用水點設在靠墻位置,方便下水點的設置及滿足未來改造的需要。

          

    實驗室電路系統

        實驗建筑內部有各種類型的實驗室及儀器設備,供電系統除了維持實驗室特定的環境用電外,還要滿足現有及未來增加的各種儀器的特殊用電要求,對于離心機、層析冷柜、低溫冰箱帶壓縮機之類的儀器,它們的電機啟動所需要的電流往往是工作電流的很多倍,在啟動瞬間往往會影響該線路的電壓波動,如果接在該線路上所用的大功率儀器較多,就會引起儀器工作不正常;微電子儀器如微生物電測試儀、分光光度計、計算機等對電源質量的要求比較高,大功率儀器的頻頻啟動會產生脈沖電壓,而這些脈沖電壓很容易損壞元件或引起讀數波動、數據丟失等故障。所以,對實驗建筑供電系統的設計,除了必須預留足夠的富余電量以滿足未來發展的需要,還必須提供不間斷的穩壓電源。基于實驗室的與眾不同,實驗建筑的供電系統從電源、線路、照明、安全等方方面面都有其獨特性。實驗建筑的用電量通常是現有用電量的2倍。
    一、實驗室電源
      不間斷的實驗室穩壓電源是保證儀器穩定運行的重要部分。為了避免市電的供電電壓不穩定或突然停電而影響實驗室的運行,通常加裝備用電源及穩壓器,最常用于實驗室的有UPS電源,分為兩類,一類是普通的UPS,只起到不間斷供電作用,但不能穩壓;另一類是在線式UPS電源,既能不間斷供電又能穩壓。可根據實際情況和儀器要求選擇不同的電源。
    二、實驗室供電線路:
      1
    、為了使這些大功率儀器工作時互不干擾,一般給大功率儀器單獨設一條線路,微電子儀器與大功率用電器不能共接同一條線路;
      2
    、對于需要不間斷供電的精密儀器,應配穩壓的UPS電源;對于培養室、生物安全實驗室、動物飼養室等需要不間斷供電的實驗室,必需采用雙保險專用電源。
      3
    、每一實驗室內設三相交流電及單項交流電,在靠近門口設置設一個總電源控制開關,方便從走廊引線、控制檢修及開啟或切斷室內電源。對于實驗停止后仍須運行的設備,應連在專用供電電源的線路上,避免因切斷實驗室的總電源而影響工作。
      4
    、實驗臺設置一定數量的三相及單相電源插座,電源插座回路設有漏電保護電器,插座設置應遠離水盆和煤氣。
      6
    、潮濕、有腐蝕性氣體、蒸汽、火災危險和爆炸危險等場所,應選用具有相應的防護性能的配電設備。  
      7
    、化學實驗室因有腐蝕性氣體,配電導線采用銅芯。物理實驗室可以采用鋁芯導線。
      8
    、實驗室的接地系統可保證人身安全以及儀器的正常運轉。一般接地種類有安全保護接地、防靜電接地、直流接地、防雷接地等。
      9
    、在同一科學實驗建筑(室)內設有兩種及以上不同電壓或頻率的電源供電時,宜分別設置配電保護裝置并有明顯區分或標志。當由同一配電保護裝置供電時,應有良好的隔離。 不同電壓或頻率的線路應分別單獨敷設,不得在同一管內敷設。同一設備或實驗流水線設備的電力線路和無防干擾要求的控制回路允許同一管內敷設。   
      10
     高層或線路較多的多層科學實驗建筑,垂直線路宜采用管道井敷設。強、弱電管線宜分別設置管道井。當在同一管道井內敷設時,應敷設在管道井內兩側。   
    三、實驗室照明
     實驗室的照明設備一般以日光燈為宜,它不但使用壽命長,電源面積大,光效高,而且發熱量低。在分析化學實驗室,用目視法判斷容量滴定指示劑變色終點時,可在操作處安設熒光燈;電磁干擾要求嚴格的實驗室,不宜采用氣體放電燈;在暗室、電鏡室等應設單色(紅色或黃色)照明,入口處宜設工作狀態標志燈。;放射性實驗室、傳染性微生物實驗室以及從事致癌物或毒物操作的實驗室,應采用嵌裝式潔凈燈具,電線管路要力求暗裝,電燈開關應裝在室外走廊上;無菌室需要安裝紫外滅菌燈,其控制開關應設在門外并與一般照明燈具的控制開關分開設置;潮濕、有腐蝕性氣體和蒸汽、火災危險和爆炸危險等場所,應選用具有相應防護性能的燈具;在安全出口,疏散通道等處應設置安裝疏散指示燈,使疏散的人員能在緊急事故的情況下得以迅速疏散;管道技術層內應設照明并由單獨支路或專用配電箱(盤)供電。
    四、實驗建筑照度標準表

    房間名稱

    平均照度(lx)

    工作面及高度(mm)

    備注

    通用實驗室

    100-150-200

    實驗臺面 750-850

    一般照明

    生物培養室

    150-200-300

    工作臺面 750

    宜設局部照明

    天平室

    100-150-200

    工作臺面 750

    宜設局部照明

    電子顯微鏡室

    100-150-200

    工作臺面 750

    宜設局部照明

    譜儀分析室

    100-150-200

    工作臺面 750

    一般照明

    放射性同位素實驗室

    100-150-200

    工作臺面 750

    一般照明

    研究工作室

    100-150-200

    桌面 750

    宜設局部照明

    學術報告廳

    100-150-200

    桌面 750

    一般照明

    設計室、繪圖室、打字室

    200-300-500

    桌面 750

    宜設局部照明

    管道技術層

    30-50-75

    地面

    一般照明

     

     


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