Ingeniería de suministro de agua de laboratorioLos puntos clave del diseño central giran en torno a los tres objetivos principales de "satisfacer las necesidades experimentales de calidad del agua, adaptar las características de uso del agua de los equipos, garantizar la seguridad y la expansión", y debemos centrarnos en las cuatro dimensiones de control y clasificación de la calidad del agua, sistema de tuberías, protección de Seguridad y adaptación flexible Para evitar peligros ocultos de operación y mantenimiento posteriores.
1. diseño de clasificación de la calidad del agua: coincidir con las necesidades experimentales es un requisito previo
Los escenarios de uso del agua de laboratorio son muy diferentes (como la limpieza general, el análisis de instrumentos de precisión, el cultivo celular), y el sistema de suministro de agua debe diseñarse de acuerdo con los estándares de calidad del agua para evitar el "desperdicio excesivo" o el "experimento de impacto de la calidad del agua no estándar".
- clarificar el grado de calidad del agua: corresponde a diferentes criterios según el tipo de experimento, como el agua de grado tres para la limpieza de cristalería ordinaria (conductividad ≤ 50 μs / cm), el agua de grado uno para la Cromatografía líquida de alto rendimiento (clar) (conductividad ≤ 0,01 μs / cm, sin contaminación orgánica), y el Cultivo celular requiere * * agua ultrapura estéril * (eliminación de iones + tratamiento de esterilización).
Diseño de abastecimiento de agua de desvío: los sistemas de abastecimiento de agua con diferentes cualidades de agua se establecen de forma independiente, como el agua del grifo → pretratamiento (filtración, suavización) → sistema de agua de tres niveles, el agua de tres niveles se vuelve a ósmosis inversa, tratamiento EDI → sistema de agua de primer nivel / agua estéril, las tuberías de Cada sistema no se intercambian para evitar la contaminación cruzada.
Incrustación de monitoreo de calidad del agua: instalar un medidor de conductividad en línea y un detector toc en nodos clave (como una salida de agua de primer nivel), monitorear la calidad del agua en tiempo real y llamar automáticamente cuando se excede el estándar para garantizar la fiabilidad de los datos experimentales.
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2. diseño de tuberías y equipos: se da prioridad a la adaptabilidad y estabilidad
El material de la tubería, la selección del diámetro de la tubería y el apoyo del equipo afectan directamente la eficiencia del suministro de agua y la vida útil, y deben diseñarse en combinación con las características de uso del agua del equipo experimental.
- selección del material de la tubería: evitar la contaminación de la calidad del agua por disolución del material, por ejemplo, el suministro ordinario de agua se puede utilizar en tuberías upvc, agua pura / agua ultrapura necesita usar tuberías de acero inoxidable * * 316L * * o * * tuberías PVDF * (resistencia a la corrosión química, disolución de iones no metálicos), Está prohibido usar tuberías galvanizadas (propensas a la corrosión), tubos de acero ordinarios (propensas a la escala).
- diámetro del tubo y adaptación a la presión: determinar el diámetro del tubo de acuerdo con el consumo instantáneo de agua del equipo, como el diámetro del tubo dn32 para reactores grandes (caudal instantáneo de 10l / min) y el diámetro del tubo dn15 para instrumentos de precisión (como el espectrómetro de absorción atómica, caudal de 0,5l / min); Al mismo tiempo, se garantiza la estabilidad de la presión de la red de tuberías (0,3 - 0,5 mpa), se instala una válvula de Estabilización de tensión para evitar daños en el instrumento causados por fluctuaciones de presión.
- apoyo a equipos especiales: para equipos con necesidades especiales, como ollas de esterilización de alta temperatura, es necesario diseñar * * tuberías resistentes a altas temperaturas * (tolerancia a más de 121 ° c), bombas de vacío de agua circulante deben estar equipadas con * * tuberías de circulación cerradas * (reducción del desperdicio de recursos hídricos), y reservar válvulas y manómetros separados Para facilitar la inspección y reparación.
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3. diseño de protección de seguridad: evitar riesgos de fugas y contaminación
El agua de laboratorio a menudo involucra ácidos, álcalis y disolventes orgánicos, y hay entornos corrosivos en algunas áreas (como laboratorios químicos), y el diseño de protección de Seguridad debe cubrir "fugas, corrosión y operación incorrecta".
- protección contra fugas y drenaje: el suelo está equipado con * * Pendiente impermeable * (pendiente del 1% al 2%), inclinándose hacia el drenaje del suelo, el drenaje del suelo está hecho de materiales anticorrosivos (como el drenaje del suelo ppr) e instalado un sello de agua (para evitar que los gases nocivos regresen); El exterior de las tuberías clave (como las tuberías de agua pura) está envuelto en una banda de detección de fugas, que activa automáticamente la alarma de sonido y luz cuando se filtra y corta la fuente de agua de la zona correspondiente.
- protección contra la corrosión y la protección: las tuberías de suministro de agua de los laboratorios ácidos y álcalis deben someterse a un tratamiento anticorrosivo * (como la pintura anticorrosiva aplicada fuera de las tuberías), y las válvulas deben ser de materiales resistentes al ácido y álcali (como las válvulas de ptfe); Se instalan válvulas de corte de emergencia en la carretera principal de suministro de agua y en cada división, y en caso de fugas o accidentes, se puede cerrar rápidamente la fuente de agua y reducir las pérdidas.
- Prevención de la contaminación cruzada: las tuberías de aguas residuales están estrictamente separadas de las tuberías de suministro de agua, y las tuberías de suministro de agua evitan colocarse en paralelo con las tuberías de aguas residuales y las tuberías de gas (distancia ≥ 50 cm); El tanque de almacenamiento de agua pura adopta un diseño cerrado, y el respirador está equipado con una película filtrante estéril de 0,22 micras para evitar la contaminación microbiana en el aire.
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4. flexibilidad y diseño de operación y mantenimiento: reducir la dificultad de la transformación posterior
El equipo de laboratorio se actualiza rápidamente y las necesidades experimentales pueden ajustarse, por lo que es necesario reservar espacio de expansión al diseñar y simplificar el proceso de operación y mantenimiento.
- interfaz y espacio reservados: reservado en el lado de la plataforma experimental y en la pared * * interfaz de suministro de agua de repuesto * (con válvulas y tapones), el número está diseñado 1,2 veces el número de plataformas experimentales; Los equipos de tratamiento de agua (como las unidades de ósmosis inversa) reservan espacio para la expansión, y los componentes de membrana se pueden aumentar en el período posterior para aumentar la producción de agua.
Diseño de conveniencia de operación y mantenimiento: la disposición de la tubería se instala abiertamente a lo largo de la pared y el techo suspendido en la medida de lo posible (se necesita un tratamiento estético) para evitar la colocación enterrada (difícil de reparar después de la fuga); Los componentes clave (como filtros y válvulas) están equipados con puertos de mantenimiento, y la altura se controla en 1,2 - 1,5 m (fácil de operar); Establecer el mapa de dirección de la red de tuberías, marcar la posición de la válvula y la interfaz para facilitar el mantenimiento posterior.
Ahorro de energía y protección del medio ambiente: uso de utensilios de ahorro de agua (como grifos de inducción, máquinas de limpieza de ahorro de agua), reciclaje de agua concentrada del sistema de agua pura al sistema de suministro ordinario de agua (para la limpieza del suelo), reducción del desperdicio de recursos hídricos; Los equipos de tratamiento de agua seleccionan modelos de bajo consumo de energía para reducir los costos de funcionamiento a largo plazo.
En resumen,Ingeniería de suministro de agua de laboratorioEl diseño debe "partir de las necesidades experimentales, tomar la seguridad y la estabilidad como el núcleo, tener en cuenta la flexibilidad y el ahorro de energía", investigar completamente los tipos experimentales y los parámetros del equipo en la etapa inicial, para evitar problemas como la calidad del agua no cumple con los estándares, fugas de tuberías y la incapacidad de adaptar nuevos equipos En la etapa posterior, y garantizar el funcionamiento eficiente a largo plazo del laboratorio.