實(shí)驗(yàn)室配備了大量的高精密度儀器設(shè)備,不論是從儀器設(shè)備使用的安全角度,還是分析結(jié)果的可靠性,用電設(shè)計(jì)都非常重要。但由于用電設(shè)計(jì)及其專(zhuān)業(yè),一般用電設(shè)計(jì)者不了解實(shí)驗(yàn)室的特殊用電需求,而作為化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室工作人員又往往不太懂用電設(shè)計(jì),因此容易疏忽,造成電源配置無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備要求的情形。本文主要是建議實(shí)驗(yàn)室工作人員在不懂此專(zhuān)業(yè)的情況下,應(yīng)該重點(diǎn)把握哪幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),以確保用電設(shè)計(jì)滿足實(shí)驗(yàn)室需求。
要想設(shè)計(jì)合理,首先要把實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備用電情況繼續(xù)擰詳細(xì)的調(diào)查和分類(lèi),調(diào)查的信息應(yīng)包括:實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)、房間名稱(chēng)、安裝儀器設(shè)備名稱(chēng)、儀器主機(jī)及附屬設(shè)備的輸入定額功率、正常工作所需電壓、電線、插座類(lèi)型及數(shù)量。實(shí)驗(yàn)室用電主要涉及供配電問(wèn)題、照明問(wèn)題以及接地問(wèn)題。其中接地問(wèn)題不可忽視,應(yīng)該按照特殊場(chǎng)所的接地要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(一)照度的定義
照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位,其物理意義是照射到單位面積上的光通量,它由符號(hào)E表示,照度的單位是流明(lm)每平方米,也叫做勒克斯(lx):1lx=1lm/m2,lm是光通量的單位,其定義是純鉑在熔化溫度(約1770℃)時(shí),其1/60m2的表面面積于1球面度的立體角內(nèi)所輻射的光量。
照度可被定義為表面入射光通量(φ)與表面面積(A)的比率,即E=φ/A。
照度不受光通量到達(dá)表面的方向影響。
一般情況:夏日陽(yáng)光下為100000lx;陰天室外為10000lx;日出日落300lx;室內(nèi)日光燈為100lx;距60W臺(tái)燈60cm的桌面為300lx;電視臺(tái)演播室為1000lx;黃昏室內(nèi)為10lx;夜間路燈為0.1lx;燭光(20cm遠(yuǎn)處)10lx~15lx。
(二)實(shí)驗(yàn)室的照度要求
實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有各種用途的房間,對(duì)照度的要求也不一樣。凡進(jìn)行精細(xì)工作的房間就要求比進(jìn)行粗糙工作的房間要有較高的照度。照度要求高就須多裝燈具或增大光源的容量,也既要增加建設(shè)投資和日常維護(hù)費(fèi)用(主要是電費(fèi))。所以照度標(biāo)準(zhǔn)必須適應(yīng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)條件和生活水平。很多國(guó)家都結(jié)合其具體條件制定了最低照明標(biāo)準(zhǔn)供照明設(shè)計(jì)之用。
最低照度標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)大量調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)分析而制定的。在實(shí)際的照明設(shè)計(jì)中,總是略高于最低標(biāo)準(zhǔn),這是因?yàn)檎斩扔?jì)算中許多因素,例如墻壁與天棚的反射,燈具在使用中的清潔工作和光源效率的降低等是估計(jì)值。表1-1列出了實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)工作面上的平均照度標(biāo)準(zhǔn),僅供參考。
表1-1 照度標(biāo)準(zhǔn)表
房間名稱(chēng) |
平均照度 |
工作面及高度/m |
備注 |
通用實(shí)驗(yàn)室 |
150 |
實(shí)驗(yàn)臺(tái)面0.75 |
一般照明 |
生物培養(yǎng)室 |
200 |
工作臺(tái)面0.75 |
宜設(shè)局部照明 |
天平室 |
150 |
工作臺(tái)面0.75 |
宜設(shè)局部照明 |
電子顯微鏡室 |
150 |
工作臺(tái)面0.75 |
宜設(shè)局部照明 |
譜儀分析室 |
150 |
工作臺(tái)面0.75 |
一般照明 |
放射性同位素實(shí)驗(yàn)室 |
150 |
工作臺(tái)面0.75 |
一般照明 |
研究工作室 |
150 |
桌面0.75 |
宜設(shè)局部照明 |
學(xué)術(shù)報(bào)告廳 |
150 |
桌面0.75 |
一般照明 |
設(shè)計(jì)室、繪圖室、打字室 |
300 |
桌面0.75 |
宜設(shè)局部照明 |
管道技術(shù)層 |
50 |
地面 |
一般照明 |
(三)實(shí)驗(yàn)室燈具的要求
實(shí)驗(yàn)室一般采用光擴(kuò)散性能好、亮度低、發(fā)光表面積大的燈具;除暗室外不宜用裸燈。
1、通用實(shí)驗(yàn)室宜采用開(kāi)啟或帶格柵直配光型燈具。開(kāi)啟型燈具效率不宜低于0.7,帶格柵型燈具效率不宜低于0.6,實(shí)驗(yàn)室燈具格柵、反射器不宜采用全境面反射材料。
2、通用實(shí)驗(yàn)室宜采用熒光燈,層高大于6m的實(shí)驗(yàn)室宜采用高強(qiáng)度氣體放電燈。對(duì)識(shí)別顏色有要求的實(shí)驗(yàn)室,宜采用高顯色性光源。電磁干擾要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室,不宜采用氣體放電燈。潮濕、有腐蝕性氣體和蒸汽、火災(zāi)危險(xiǎn)和爆炸危險(xiǎn)等場(chǎng)所,應(yīng)選用具有相應(yīng)防護(hù)性能的燈具。
3、重要實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明,應(yīng)急照明的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行的GB 50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50045-1995《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定。
4、暗室、電鏡室等應(yīng)設(shè)單色(紅色或黃色)照明。入口處宜設(shè)工作狀態(tài)標(biāo)志燈。
5、生物培養(yǎng)室宜設(shè)紫外線滅菌燈,其控制開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)在門(mén)外,并與一般照明燈具的控制開(kāi)關(guān)分開(kāi)設(shè)置。
6、照明負(fù)荷宜由單獨(dú)變壓器、單獨(dú)配電裝置或單獨(dú)回路供電,應(yīng)設(shè)單獨(dú)開(kāi)關(guān)和保護(hù)電器。照明配電箱宜分層或分區(qū)設(shè)置。大面積照明場(chǎng)所宜分段、分區(qū)設(shè)置燈控開(kāi)關(guān)。
7、管道技術(shù)層內(nèi)應(yīng)設(shè)照明并由單獨(dú)支路或?qū)S门潆娤洌ūP(pán))供電。
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