實(shí)驗(yàn)室給水系統(tǒng)

Laboratory water supply system

實(shí)驗(yàn)室給水系統(tǒng) 

實(shí)驗(yàn)室給水系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)室給水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)給水系統(tǒng)分為一般實(shí)驗(yàn)用水和試驗(yàn)用純水，實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)屬于獨(dú)立的給水系統(tǒng)。生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)與一般建筑的給水系統(tǒng)一致，與一般實(shí)驗(yàn)給水系統(tǒng)通常可合并成一個(gè)系統(tǒng)。
不同的實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)用水有不同的要求，實(shí)驗(yàn)儀器的循環(huán)冷卻水水質(zhì)應(yīng)滿足各類儀器對(duì)水質(zhì)的不同要求；凡進(jìn)行強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、劇毒液體的實(shí)驗(yàn)并有飛濺可能的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)近設(shè)置應(yīng)急噴淋設(shè)施，當(dāng)應(yīng)急眼睛沖洗器水頭大于1m時(shí)，應(yīng)采取減壓措施；無(wú)菌室和放射性同位素的實(shí)驗(yàn)室配熱水淋浴裝置，水龍頭采用腳踏開(kāi)關(guān)，肘式開(kāi)關(guān)或光電開(kāi)關(guān)，放射性同位素實(shí)驗(yàn)室如采用科研、生活和消防統(tǒng)一的給水系統(tǒng)時(shí)，污染區(qū)的用水必須通過(guò)斷流水箱，室內(nèi)消防栓應(yīng)設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)，給水系統(tǒng)的管道入口通常應(yīng)設(shè)置潔凈區(qū)，采用上行下給式給水管網(wǎng)，以免擴(kuò)散污染。室內(nèi)消防給水系統(tǒng)包括普通消防系統(tǒng)、自動(dòng)噴灑消防給水系統(tǒng)和水幕消防給水系統(tǒng)等。實(shí)驗(yàn)樓、庫(kù)房等建筑物在必要時(shí)應(yīng)設(shè)立室外消防給水系統(tǒng)，由室外消防給水管道、室外消防栓、消防水泵等組成。
 
 

 
 
實(shí)驗(yàn)室給水方式
直接供水方式
# 在實(shí)驗(yàn)室外層數(shù)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，內(nèi)室無(wú)加壓水泵，通常鏈接室外給水管網(wǎng)。
設(shè)有高位水箱的給水方式
# 在用水高峰期，室外管網(wǎng)內(nèi)水壓下降，以至不能滿足樓內(nèi)上層用水要求時(shí)，或當(dāng)室外管網(wǎng)水壓周期性不足時(shí)，可采取這種方式。
設(shè)有加壓水泵的給水方式
# 當(dāng)室外管網(wǎng)的水壓低于實(shí)驗(yàn)、生活、消防等用水要求的水壓而用水量又不均勻時(shí)，可采取這種方式。
 

 
實(shí)驗(yàn)室給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
# 實(shí)驗(yàn)室的給排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)科學(xué)，飲水源不受污染，若實(shí)驗(yàn)用水與飲用水的水源不一，則應(yīng)將飲用水與實(shí)驗(yàn)用水的水龍頭分別注明，以免混淆。
# 實(shí)驗(yàn)樓應(yīng)設(shè)有備用水源，在公共自來(lái)水系統(tǒng)供水不足或停止時(shí)，備用水源能各種儀器的冷卻水、洗眼器用水、蒸餾器用水、蒸餾瓶冷凝管用水的正常供給。
# 給排水系統(tǒng)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)室模塊相符合，合理布置，便于維修，管線應(yīng)盡量短，避免交叉。給水管道和排水管道應(yīng)沿墻、柱、管道井、實(shí)驗(yàn)臺(tái)夾腔、通風(fēng)柜內(nèi)襯板等部位布置，不得布置在遇水會(huì)迅速分解、引燃、或損壞的物品旁，以及貴重儀器設(shè)備的上方；一般實(shí)驗(yàn)室的管可明裝敷設(shè)，在安全要求較高的實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)盡量暗裝，所有暗裝敷設(shè)的管道均應(yīng)在控制閥門(mén)處設(shè)置檢修孔，以便維修。
# 給排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)靈活，并預(yù)留部分設(shè)施以實(shí)驗(yàn)室的性和持續(xù)運(yùn)行。下行上給的給水橫干管宜敷設(shè)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(shè)在頂層管道技術(shù)層內(nèi)或頂層走道上方；不結(jié)凍地區(qū)可敷設(shè)在屋頂上，從給水干管引入實(shí)驗(yàn)室的每根支管上，應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)。
# 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部各用水點(diǎn)的位置必須科學(xué)定位并提前敷設(shè)，盡量把用水點(diǎn)設(shè)在靠墻位置，方便下水點(diǎn)的設(shè)置及滿足未來(lái)改造的需要。
 
實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)
在實(shí)驗(yàn)室中，水環(huán)境作為絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室的基本環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室中占的位置非常重要，水質(zhì)往往決定了很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、可重復(fù)性，對(duì)多數(shù)做實(shí)驗(yàn)的專家來(lái)說(shuō)，他們通常要求純水中的雜質(zhì)元素和化合物的濃度在ppb級(jí)甚至更低。
無(wú)論針對(duì)單個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的整體純水系統(tǒng)，還是整棟實(shí)驗(yàn)室大樓的純水系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)人員和研究人員都應(yīng)在純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之處考慮一系列因素。純水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、試車、正常運(yùn)行無(wú)不需要使用純水的研究人員、建筑師、咨詢師、承包商、設(shè)備處、儀器生產(chǎn)商之間的精誠(chéng)合作。
實(shí)驗(yàn)室整體純水系統(tǒng)是由純水設(shè)備模塊、純水儲(chǔ)存模塊、純水分配模塊、管道純化和監(jiān)控設(shè)備、終端純化模塊等五個(gè)核心部分組成，每一部分對(duì)整個(gè)純水系統(tǒng)的實(shí)施成功都起到關(guān)鍵的影響。
 
實(shí)驗(yàn)室純水的分級(jí)
# Ⅲ級(jí)純水的物理純度一般小于50μS/CM,單蒸水、雙蒸水、普通去離子水和反滲透水都屬于此級(jí)別。它一般由自來(lái)水純化制備而成。Ⅲ級(jí)純水的主要用途是清洗瓶皿，高壓消毒裝置用水，人工環(huán)境室用水及超純水儀進(jìn)水等。
# Ⅱ級(jí)純水是一個(gè)模糊的范圍，常用5~15m-cm表示。但Ⅱ級(jí)純水絕不嚴(yán)格限于此范圍內(nèi)，可以將1~17m-cm范圍均認(rèn)為是Ⅱ級(jí)純水。Ⅱ級(jí)純水一般是將Ⅲ級(jí)純水再經(jīng)過(guò)離子交換或電滲析而制成。它主要用于一般試劑的配制，普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)室用水及給超純水儀供水。
# Ⅰ級(jí)超純水是指物理純度大于18m-cm的水，習(xí)慣稱電阻率為18.2m-cm是1級(jí)超純水的指標(biāo)。1級(jí)超純水一定是由Ⅲ級(jí)或Ⅱ級(jí)純水經(jīng)核子級(jí)離子交換樹(shù)脂再純化而來(lái)。它主要用于高精度的分析實(shí)驗(yàn)和對(duì)水純度要求很高的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
 

實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需考慮的因素
# 純水系統(tǒng)的供貨商是否有能力進(jìn)行整體純水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程指導(dǎo)、技術(shù)支持、售后服務(wù)以及系統(tǒng)的驗(yàn)證校驗(yàn)支持。
# 一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的純水系統(tǒng)，也可能由不當(dāng)?shù)陌惭b調(diào)試或維護(hù)而無(wú)法正常運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)不僅僅要考慮以上四個(gè)主要部分。同時(shí)也應(yīng)該了解各個(gè)部分之間的關(guān)系。例如，純化技術(shù)的選擇會(huì)對(duì)純水系統(tǒng)本身的產(chǎn)水水質(zhì)以及超純水系統(tǒng)的運(yùn)行成本產(chǎn)生直接的影響。
# 越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室需要遵守FDA和MCA等機(jī)構(gòu)頒布的GMPs和GLP法規(guī)。這些法規(guī)的目的在于提高實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的。法規(guī)同時(shí)規(guī)定：應(yīng)確保含純水系統(tǒng)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室儀器被正確安裝、維護(hù)、校驗(yàn)，并且是在預(yù)期的狀態(tài)下運(yùn)行。因此遵守GMP和GLP法規(guī)的實(shí)驗(yàn)室必須對(duì)純水系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。這***需要純水系統(tǒng)供貨商有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的人員，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的儀表能夠?qū)?shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)進(jìn)行安裝驗(yàn)證，操作驗(yàn)證并編寫(xiě)操作驗(yàn)證的文件。因此在選擇純水系統(tǒng)供貨商時(shí)，應(yīng)該對(duì)其技術(shù)支持和售后服務(wù)能力進(jìn)行評(píng)估。
 
 實(shí)驗(yàn)室純水供應(yīng)模式

中央純水供應(yīng)模式
# 中央純水供應(yīng)模式是指設(shè)置純水生產(chǎn)裝置，實(shí)驗(yàn)室用水通過(guò)供水管道輸送到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室用水點(diǎn)，無(wú)論是單個(gè)實(shí)驗(yàn)室還是一棟實(shí)驗(yàn)樓，實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室用水點(diǎn)的純水龍頭直接獲取實(shí)驗(yàn)室純水或超純水。
# 優(yōu)點(diǎn)：A 運(yùn)行成本低，集中管理； B 集中使用，不存在機(jī)器閑置的可能； C 產(chǎn)量大，用水采用管網(wǎng)化，同一實(shí)驗(yàn)室多點(diǎn)取水。
# 缺點(diǎn)：系統(tǒng)必須長(zhǎng)期安全運(yùn)行，否則存在斷水風(fēng)險(xiǎn)。   
分散純水供應(yīng)模式
# 分散純水供應(yīng)模式是指實(shí)驗(yàn)室各用水點(diǎn)位置設(shè)置純水機(jī)或成品水
# 優(yōu)點(diǎn)：儀器有單獨(dú)的使用權(quán)，使用率高。     
# 缺點(diǎn)：
A 運(yùn)行成本高，管理分散，消耗成本相對(duì)較高；
B 桌面定點(diǎn)臺(tái)式安裝，定點(diǎn)取水，機(jī)型產(chǎn)量小，工作效率低；
C 若每個(gè)實(shí)驗(yàn)室組單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)，業(yè)主在該類產(chǎn)品上的投資總額非常高，可能會(huì)因每個(gè)實(shí)驗(yàn)組工作情況不同而導(dǎo)致空置率提高，不利于投資效率化。
 
實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng)
# 實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在考慮超純水系統(tǒng)之初，應(yīng)明確超純水系統(tǒng)的用途。一般來(lái)講，純水已經(jīng)能夠滿足大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室的用水需求。而超純水的水質(zhì)也因應(yīng)用不同而各異，因此應(yīng)該根據(jù)超純水的用途和用量確定超純水的純化方法和產(chǎn)水量，從而選擇合適的超純水設(shè)備。同時(shí)也應(yīng)該考慮到純水超純水水質(zhì)監(jiān)控所需的電阻率測(cè)試儀和總有機(jī)碳監(jiān)控設(shè)備。對(duì)于超純水系統(tǒng)還應(yīng)該考慮的一個(gè)是超純水系統(tǒng)安裝所需的空間。應(yīng)該盡量減少超純水系統(tǒng)所占實(shí)驗(yàn)臺(tái)的空間。超純水系統(tǒng)操作維護(hù)的簡(jiǎn)易程度、運(yùn)行成本也都是需要考慮的問(wèn)題。