Kontrol Suhu dan Tekanan yang Tepat: Analisis Mendalam Sistem Jaminan Lingkungan Inti

Dibuat pada 01.29
Dalam bidang eksperimen hewan yang sangat terspesialisasi, kualitas lingkungan secara langsung menentukan keakuratan dan reproduktifitas data penelitian, serta kesejahteraan hewan dan biosafety. Solusi Teknik Laboratorium Hewan Guangzhou Kunling membangun penghalang teknis yang tidak terlihat namun krusial untuk area eksperimental inti melalui sistem pemurnian HVAC dan kontrol perbedaan tekanan yang presisi dan andal. Artikel ini memberikan analisis terperinci tentang prinsip desain dan implementasi teknis dari kedua subsistem utama ini.
Rak logam dengan kandang hewan bertumpuk di lingkungan laboratorium steril.

I. Sistem Pemurnian HVAC: Kontrol Lingkungan Komprehensif Melampaui Suhu dan Kelembaban

Sistem pemurnian HVAC di laboratorium hewan jauh lebih dari sekadar pengaturan pendinginan dan dehumidifikasi sederhana. Ini adalah sistem rekayasa kompleks yang mengintegrasikan kontrol suhu, pengaturan kelembaban, pemurnian udara, organisasi aliran udara, dan manajemen perubahan udara.

1. Kontrol Suhu dan Kelembaban yang Tepat

Hewan percobaan sangat sensitif terhadap fluktuasi suhu dan kelembaban. Solusi Kunling mengadopsi sistem DDC (Direct Digital Control) presisi tinggi untuk menyediakan regulasi unit penanganan udara yang berkelanjutan dan dinamis. Hal ini memastikan bahwa fluktuasi suhu di area inti biasanya dijaga dalam ±1°C hingga ±2°C, sementara kelembaban dikontrol dalam ±5% hingga ±10% RH dari titik setel. Stabilitas semacam itu memberikan lingkungan fisik yang konsisten bagi hewan dan meminimalkan dampak stres lingkungan terhadap hasil percobaan.

2. Pemurnian Udara Multi-Tahap

Kebersihan udara sangat penting untuk mencegah kontaminasi silang. Sistem ini menggunakan konfigurasi filtrasi tiga tahap yang terdiri dari pra-filter, filter efisiensi sedang, dan filter efisiensi tinggi. Udara suplai terminal biasanya dilengkapi dengan filter HEPA tingkat H14 atau lebih tinggi, yang mencapai efisiensi filtrasi tidak kurang dari 99,99% untuk partikel ≥0,3 μm. Hal ini secara efektif menghilangkan mikroorganisme di udara, alergen, dan partikulat, memenuhi persyaratan lingkungan fasilitas SPF (Specific Pathogen Free) atau tingkat yang lebih tinggi.

3. Organisasi Aliran Udara dan Tingkat Ventilasi yang Dirancang Secara Ilmiah

Bergantung pada klasifikasi kebersihan setiap area, pola aliran udara seperti suplai langit-langit dengan pembuangan lantai atau suplai langit-langit dengan pembuangan sisi rendah diadopsi untuk menciptakan aliran udara yang terarah dan seragam sambil menghilangkan zona mati. Melalui kontrol frekuensi variabel, volume udara suplai dan pembuangan diatur secara presisi untuk mencapai tingkat perubahan udara sebesar 10–20 ACH atau lebih tinggi. Hal ini memastikan penghilangan kontaminan yang cepat dan kebersihan yang berkelanjutan sambil memungkinkan operasi yang hemat energi.

II. Sistem Gradien Perbedaan Tekanan: Membangun Penghalang Biosafety Statis

Kontrol tekanan adalah elemen inti dalam desain laboratorium hewan, terutama untuk fasilitas yang melibatkan tingkat biosafety (ABSL). Dengan menciptakan perbedaan tekanan, sistem ini menetapkan kontrol aliran udara tak terlihat yang mencegah kebocoran agen berbahaya atau kontaminasi silang.

1. Desain Gradien Tekanan Ketat

Solusi Kunling mengikuti prinsip "gradien tekanan bertingkat". Gradien tekanan yang jelas dan progresif ditetapkan antara area fungsional seperti koridor bersih, ruang hewan, dan koridor kotor. Misalnya, dalam sistem penghalang tekanan positif, koridor bersih mempertahankan tekanan tertinggi, diikuti oleh ruang hewan, dengan koridor kotor pada tekanan terendah. Udara secara konsisten mengalir dari area dengan kebersihan lebih tinggi ke kebersihan lebih rendah. Gradien tekanan tipikal antara area yang berdekatan dipertahankan pada 10–15 Pa untuk memastikan aliran udara terarah.

2. Penyeimbangan Tekanan Dinamis dan Pemeliharaan Stabilitas

Pembukaan dan penutupan pintu, serta start-up atau shutdown peralatan pembuangan, dapat menyebabkan fluktuasi tekanan. Sistem merespons melalui kontrol damper yang saling terkait dan respons cepat dari kotak VAV atau katup Venturi, terus memantau dan menyesuaikan keseimbangan antara volume udara suplai dan pembuangan secara dinamis. Hal ini memastikan bahwa perbedaan tekanan target di area kritis segera dipulihkan dan dipertahankan di bawah semua kondisi operasi.

3. Fungsi Pemantauan dan Alarm Cerdas

Sensor tekanan mengirimkan data waktu nyata ke sistem pemantauan pusat, di mana nilai dan tren ditampilkan secara intuitif. Jika perbedaan tekanan menyimpang dari rentang yang ditetapkan, sistem segera memicu alarm suara dan visual serta dapat mencoba koreksi otomatis melalui logika kontrol atau meminta intervensi staf, secara efektif menghilangkan risiko keselamatan yang disebabkan oleh pembalikan tekanan.

Integrasi Sistem dan Pertimbangan Energi

Dalam proyek laboratorium hewan Kunling Guangzhou, sistem pemurnian dan kontrol tekanan HVAC tidak beroperasi secara independen. Sistem ini terintegrasi erat ke dalam Building Automation System (BAS) untuk memungkinkan pemantauan terpadu, pencatatan data, dan manajemen energi. Dengan memasukkan perangkat pemulihan panas—seperti penukar panas plat atau putar—energi dari udara buangan dipulihkan untuk memanaskan atau mendinginkan udara segar yang masuk, secara signifikan mengurangi konsumsi energi operasional dan menunjukkan komitmen kuat terhadap operasi yang berkelanjutan sambil mempertahankan fungsionalitas canggih.

Kesimpulan

Melalui kontrol parameter lingkungan yang presisi dan manajemen tekanan dinamis, sistem pemurnian dan diferensial tekanan HVAC dalam proyek rekayasa laboratorium hewan Guangzhou Kunling membangun fondasi fisik yang kokoh untuk keamanan hayati, kesejahteraan hewan, dan keandalan data ilmiah. Nilai mereka tidak terletak pada kemajuan satu peralatan tunggal, tetapi pada pendekatan rekayasa sistem terintegrasi, strategi kontrol yang presisi, dan operasi jangka panjang yang stabil. Bersama-sama, elemen-elemen ini menyediakan platform jaminan lingkungan standar tinggi yang sangat diperlukan untuk penelitian ilmu hayati modern.
Kontak
Tinggalkan informasi Anda dan kami akan menghubungi Anda.
WhatsApp