I. TẦM QUAN TRỌNG CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM

Phòng thí nghiệm là một không gian thiết yếu được trang bị với các thiết bị và dụng cụ cần thiết cho các nhà khoa học và kỹ sư để thực hiện các thí nghiệm và việc nghiên cứu sản phầm cũng như đặc tính kỹ thuật.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất của phòng thí nghiệm là hệ thống điều hòa không khí. Hệ thống điều hòa không khí giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm phù hợp cho các thí nghiệm. Nó cũng giúp loại bỏ các khí độc hại và bụi khỏi không khí. Điều này rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho các chuyên gia, các thí nghiệm test được chính xác mà không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường.

Hệ thống điều hòa không khí cho phòng thí nghiệm phải được thiết kế đặc biệt để đáp ứng nhu cầu của môi trường phòng thí nghiệm.

Hiện nay, có 1 số loại hình phòng thí nghiệm chính như sau:

• Phòng thí nghiệm sản xuất giấy: Kiểm tra chất lượng bao gồm độ bền kéo, kiểm tra độ xé, độ dày, độ sáng và độ trắng của giấy. Sai số về nhiệt độ và độ ẩm tương đối được yêu cầu rất nghiêm ngặt.

• Phòng thí nghiệm thuốc lá: Ngành công nghiệp thuốc lá tiến hành một số thử nghiệm nghiêm ngặt và có tính phân tích cao. Dải dung sai nhiệt độ & độ ẩm trung bình là +/- 1 độ C & +/- 3% RH.

• Phòng thí nghiệm dệt may: Một số kiểm tra và thử nghiệm được tiến hành đối với các thông số như cấu trúc vải, số lượng sợi, độ bền màu, chất lượng vải và độ bền. Tiêu chuẩn quốc tế đề xuất là 65% +/-3%RH

• Phòng thí nghiệm đo lường: Dữ liệu hoặc kết quả nghiên cứu của thí nghiệm đo lường phải chính xác. Tuỳ từng mục đích đo lường với đối tượng là gì mà có các yêu cầu về thông số nhiệt độ, độ ẩm khác nhau.

• Bảo tàng/ Phòng lưu trữ: Thiết kế đặc biệt với độ ẩm tương đối để đảm bảo duy trì chất lượng cho đồ vật được bảo quản. Độ ẩm thường được setup là RH (+-5%), cần kiểm soát hạt bụi và các chất khác có trong không khí, các thông số như luồng không khí, chuyển động của không khí và khả năng chịu đựng nhiệt độ trong nhà đều gây ảnh hưởng đến sản phẩm bảo quản.

Điểm khác của điều hoà chính xác cho Data Center và Phòng Lab

Để duy trì các thông số có độ chính xác cao như vậy cũng cần lưu ý đến 1 số điểm sau:

- Không cho phép cung cấp khí tươi, nếu bắt buộc phải cấp khí tươi, không khí phải được xử lý hết sức cẩn thận bằng biện pháp phòng ngừa.

=> Các giải pháp đề xuất: Cần thiết kế hệ thống xử lý gió tươi trước khi cung cấp vào phòng như AHU, PAU…

- Vận tốc gió tính toán để thiết kế trong đường ống không vượt quá 4,5 m/s. Vận tốc gió đến vùng làm việc càng nhỏ càng tốt, điều này sẽ dẫn đến một môi trường thuận lợi, dẫn đến độ chính xác cao hơn trong thử nghiệm, đồng thời làm giảm độ ồn của hệ thống

- Hợp lý hóa thiết kế phân phối không khí để cho phép tuân theo các yếu tố như dòng chảy tầng của không khí

- Đặc biệt quan tâm đến các vật liệu mà dòng không khí có thể mang theo

- Cần có phòng đệm với cửa 2 lớp, nên được tính toán tạo áp suất dương cho phòng này để tránh sự xâm nhập của nhiệt độ, độ ẩm

- Độ nghiêng tối ưu cho cánh gió để mẫu được sử dụng trong thử nghiệm không bị ảnh hưởng

Các yếu tố khách hàng cần quan tâm:

Mô hình đặc trưng cho 1 phòng thí nghiệm bao gồm:

- Điều hoà chính xác, hệ thống ống gió, buồng đệm, kết cấu bao che.

- Các kết cấu trần, tường, sàn, phải được thiết kế, để đảm bảo khả năng cách nhiệt, cách ẩm được tốt nhất.

- Do các phòng thí nghiệm yêu cầu nhiệt độ, độ ẩm có yêu cầu rất khắt khe nên việc xử lý các kết cấu này khá phức tạp.

- Các vật liệu cấu tạo nên thành phần kết cấu nên có các yêu cầu sau:

• Hệ số cách nhiệt càng lớn càng tốt
• Hệ số truyền nhiệt càng nhỏ càng tốt
• Hệ số truyền ẩm càng nhỏ càng tốt
• Cửa cần là cửa 2 lớp
• Không gian bên ngoài phòng cũng nên cần có điều hoà là tốt nhất

Các thông số này có thể tham khảo trong:

- QCVN 09:2017/BXD “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả”

- Site Preparation Guidelines on Precision Air Conditioner for Testing Laboratories – VERTIV

II. THAM KHẢO MÔ HÌNH 1 PHÒNG THÍ NGHIỆM

1. Phòng đệm và cửa

- Xây dựng phòng đệm bằng vách Panel PU dày 50mm: 4 vách dựng + vách trần với kích thước như Hình 1

- Lắp đặt 2 lớp cửa 1 cánh với kích thước phủ bì 1200x2200 mm

- Lắp đặt hệ thống cửa Interlock tự động. Mỗi lần bấm, chỉ mở được một cửa

Hình 1. Mặt bằng phòng đệm

Lưu ý: Bắt buộc phải có phòng đệm này để tạo áp xuất dương, tránh sự xâm nhập của nhiệt độ và độ ẩm

Hình 2. View 3D phòng đệm và phòng Lab

2. Cách nhiệt phòng Lab

- Cách nhiệt phòng Lab như Hình 3

- Bao gồm cách nhiệt 4 vách dựng + vách trần bằng Panel PU dày 50mm

- Chiều cao trần cách nhiệt: H=2700mm

- Không bao gồm cải tạo sàn phòng Lab

Hình 3. Cách nhiệt cho phòng Lab

3. Kính

- Lắp đặt kính 2 lớp cách nhiệt như Hình 4

- Kích thước 3 khung kiếng: 1200x1100 (mm)

Hình 4. Kiếng cách nhiệt trong phòng Lab

4. Hệ thống chiếu sáng và ổ cắm

- Lắp đặt 12 ổ cắm mới trong phòng Lab với cao độ ổ cắm H= 950(mm) và vị trí như Hình 5

- Lắp đặt thêm 2 đèn chiếu sáng gắn trần trong phòng Lab và 1 đèn chiếu sáng trong phòng đệm như Hình 6

Hình 5. Vị trí các ổ cắm trong phòng Lab

 

Hình 6. Vị trí đèn chiếu sáng trong phòng Lab và phòng đệm

Hình 7A. View 3D đèn chiếu sáng

Hình 7B. View 3D đèn chiếu sáng và ổ cắm trong phòng Lab và phòng đệm

Vận tốc trong ống gió được tính toán và kiểm soát chặt chẽ.

*Ghi chú: Kích thước và vị trí lắp đặt có thể được thảo luận thay đổi để giúp đạt được yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ công trình

5. Dàn nóng và dàn lạnh

a. Giới thiệu tổng quan và vị trí lắp đặt

- Số lượng máy lạnh chính xác lắp mới: 01 Máy Vertiv Liebert LPC L1015UA Precision Air Conditioner

- Kiểu máy: Máy tủ đứng

- Hướng thổi gió lạnh: Upflow Unit

- Kích thước

     + Dàn Lạnh: W730mm × D845mm × H1975mm, 280kg

     + Dàn Nóng: LSF32-R3: L1384mm x H1390mm x W689mm, 110kg

Hình 7C. Dàn lạnh và Dàn nóng

- Vị trí lắp đặt dàn lạnh và dàn nóng:

Hình 8 Mặt bằng bố trí dàn lạnh đặt tại phòng Lab tầng 1

Hình 9. Hình ảnh thực tế khu vực đặt dàn lạnh

Hình 10. Mặt bằng bố trí dàn nóng đặt tại tầng 1

Hình 11 Hình ảnh thực tế khu vực đặt dàn nóng tại tầng 1

Lưu ý: Dàn nóng cần đặt khu vực thông thoáng, đặc biệt với các nhà máy sản xuất sợi, vải thì dàn nóng cần đặc biệt tránh khu vực phát sinh ra lượng bụi này

b. Triển khai lắp đặt

- Vận chuyển dàn lạnh và dàn nóng vào vị trí đã xác định
     + Vận chuyển dàn lạnh (Hướng theo hình mũi tên)
          Bước 1: Xe tải chở dàn lạnh/dàn nóng tập kết tại vị trí sảnh tầng trệt. Tiến hành bàn giao, tháo bao bì của dàn lạnh/dàn nóng
          Bước 2: Khiêng dàn lạnh theo thang bộ từ cửa ra vào tầng trệt đến cửa ra vào tầng 1

Hình 12. Khu vực xe tải bàn giao dàn lạnh/ dàn nóng và hướng vận chuyển dàn lạnh

          Bước 3: Di chuyển dàn lạnh bằng xe nâng tay chuyên dụng từ cửa ra vào tầng 1 đến phòng Lab tầng 1. Do bánh xe có bọc nhựa hoặc cao su chịu lực, khi đẩy dàn lạnh trên sàn sẽ không làm trầy xước nền hiện hữu

*Lưu ý: Quét dọn sạch sẽ lối đi trước khi đẩy dàn lạnh để đảm bảo khi đẩy dàn lạnh không làm ảnh hưởng đến sàn hiện hữu

Hình 13. Hình ảnh thực tế khi vận chuyển dàn lạnh tại công trình

          Bước 4: Sau khi vận chuyển dàn lạnh vào vị trí đã xác định trong phòng Lab, tiến hành hoàn trả lại mặt bằng về hiện trạng ban đầu

- Vận chuyển dàn nóng

          Bước 1: Xe tải chở dàn nóng tập kết tại vị trí sảnh tầng trệt. Tiến hành bàn giao, tháo bao bì của dàn nóng

          Bước 2: Xe cẩu cẩu dàn nóng từ tầng trệt lên tầng 1 vào vị trí đã xác định

Hình 14. Khu vực xe tải bàn giao dàn nóng/ dàn lạnh

- Triển khai lắp đặt cho dàn nóng và dàn lạnh

Hình 15. Mặt bằng bố trí dàn lạnh và dàn nóng. Thi công trunking, ống đồng, ống gió tầng 1

Hình 16. Mặt cắt đứng bố trí dàn lạnh L1015, hệ thống phân phối gió và phụ kiện lắp đặt

Hình 17. View 3D dàn lạnh L1015 đặt tại phòng Lab

Hình 18. Mặt cắt đứng bố trí dàn nóng LSF32-R3 và trunking trên tầng

Hình 19. View 3D tổng quan phòng Lab sau hoàn thiện