Оптимизация контроля качества воздуха с помощью альтернативных инженерных средств контроля

May 28, 2023

Джесси Корио имеет более чем 20-летний опыт работы в сфере решений для биофармацевтического, фармацевтического, медицинского оборудования и образовательных рынков, при этом его специализация сосредоточена на решениях для фильтрации воздуха для...

Технические средства контроля, такие как вытяжные шкафы, являются неотъемлемой частью планирования большинства лабораторных помещений. Вытяжные шкафы оказывают существенное влияние на инфраструктуру здания, являются энергоемкими и, по сути, удаляют кондиционированный воздух из здания. Затем отработанный воздух необходимо вернуть обратно в здание, чтобы система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха могла адекватно сбалансировать температуру, влажность и давление. Канальные вытяжные шкафы влияют на потребность здания в более крупных кондиционерах, котлах, охладителях, градирнях и вытяжных вентиляторах из-за количества воздуха, который необходимо обработать.

Исследования подсчитали, что лаборатории потребляют в пять-десять раз больше энергии на квадратный фут, чем обычные офисные здания. Как мы можем решить эти проблемы, одновременно достигая углеродной нейтральности?

Альтернативные инженерные системы управления, в том числе вытяжные шкафы с бесканальной фильтрацией, являются одним из ответов.

Когда лаборатория спроектирована с использованием бесканальных вытяжных шкафов в качестве основной инженерной системы управления, эффект включает в себя сокращение выбросов углерода. Поскольку мы стремимся к углеродной нейтральности к 2030 году, бесканальные вытяжные шкафы играют важную роль в достижении этой цели. Очевидную экономию можно найти за счет снижения пиковой мощности выхлопных газов, но такое снижение мощности вытяжного воздуха позволяет зданиям достичь гораздо большего. Давайте посмотрим на влияние замены канальных вытяжных шкафов на бесканальные вытяжные шкафы на реальном примере: Бристольский общественный колледж штата Массачусетс.

Вытяжные шкафы и защитные устройства должны быть спроектированы с учетом приоритета безопасности.

Высокопроизводительная лаборатория в Бристоле изначально была спроектирована так, чтобы включать в себя 22 канальных вытяжных шкафа с совокупной производительностью всасывания и вытяжки 70 000 кубических футов в минуту (CFM). Для этого потребовалось три приточно-вытяжных установки (AHU): одна с рекуперацией тепла по замкнутому контуру и одна с рекуперацией энергии энтальпийного колеса. Предлагаемая модернизация заменила это оборудование на:

Наряду с сокращением количества воздуха, модернизация включала сочетание тепловых насосов с наземным и воздушным источником, колес энтальпийной рекуперации тепла, фанкойлов, централизованного мониторинга качества воздуха в помещении и естественной вентиляции. Это сократило долю механических, электрических и сантехнических работ (MEP) до всего лишь 14 процентов от общей площади. Кроме того, фотоэлектрические (PV) батареи, половина из которых снабжала бы 22 канальных вытяжных шкафа, теперь используются для рекуперации энергии.

Вытяжные шкафы и защитные устройства должны быть спроектированы с учетом приоритета безопасности. При выборе бесканальных вытяжных шкафов необходимо оценить необходимость обращения с химикатами, чтобы определить, подходят ли они для фильтрации. В этом случае жизненный цикл фильтра должен быть предложен на основе анализа с использованием стандартов редакции AFNOR NF X 15 211, ANSI z9.5-2022, CSA Z316.5-2020 и NFPA 45-2023.

В нормальных условиях эксплуатации бесканальный вытяжной шкаф также должен гарантировать защиту пользователя, гарантируя, что выброс никогда не превысит один процент от ПДК после выхлопа фильтра. После этого вытяжка также должна выполнять две дополнительные фазы работы: обнаружение и безопасность, причем каждая фаза гарантирует уровень защиты в соответствии со стандартом AFNOR NF X 15 211.

Одно из заблуждений относительно бесканальных вытяжных шкафов заключается в том, что их можно использовать только для небольших количеств химикатов или только для уменьшения запаха. На самом деле, некоторые бесканальные вытяжные шкафы одобрены, среди прочего, для большинства применений в фармацевтике, органической химии, сельском хозяйстве, производстве ароматизаторов и ароматизаторов.

Безопасность не ограничивается вытяжным шкафом, а продолжается на протяжении всего жизненного цикла химиката. Должны быть предусмотрены надлежащие средства контроля для защиты зон дыхания людей, работающих в лаборатории. Это достигается за счет сочетания фильтровального накопителя, фильтрации воздуха во всем помещении, встроенных фильтрующих пакетов для шкафов безопасности и фильтрующих вытяжных шкафов.

Необходимо контролировать различные аспекты безопасности: скорость потока, эффективность фильтрации и загрязнение окружающего воздуха. Непрерывный мониторинг обеспечивает критические показатели безопасности и помогает разработать более эффективные протоколы безопасности в лаборатории.