ระบบจ่ายไฟห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

[รูป: แผนผังชั้นการจัดวางลมจ่ายและลมกลับของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ เป็นแผนผังภาพวาดเส้นสี ประกอบด้วยห้องซักรีด ห้องล้าง ตู้ลมสะอาด ห้องจอง ห้องเตรียมการ ห้องเพาะเลี้ยงที่ 3 ห้องเพาะเลี้ยงที่ 2 ห้องควบคุมคุณภาพ ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าชั้นที่สอง จุดเปลี่ยนรองเท้า ทางเดินเขตทั่วไป ห้องกระจายไฟ ห้องเก็บวัสดุสิ้นเปลือง ห้องทดสอบที่ 1 ห้องเตรียมการ ห้องแยกเซลล์ ห้องเพาะเลี้ยงที่ 1 ตลอดจนทางเดินสะอาด ทางเดินขยะ ฯลฯ; มุมล่างซ้ายมีตารางสัญลักษณ์ช่องลมออกและแดมเปอร์ และด้านขวามีหมายเหตุ]

หมายเหตุ: แต่ละช่องจ่ายลม HEPA มาพร้อมกับแดมเปอร์ปรับปริมาณลมขนาดท่อลมที่สอดคล้องกัน; แต่ละสาขาลมกลับมาพร้อมกับแดมเปอร์ปรับปริมาณลมขนาดท่อลมที่สอดคล้องกัน

รูปที่ 6-34 การจัดวางลมจ่ายและลมกลับ

[รูป: แผนผังชั้นการจัดวางลมระบายของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ เป็นแผนผังภาพวาดเส้นสีที่มีองค์ประกอบห้องคล้ายกับรูปข้างบน ประกอบด้วยห้องซักรีด ห้องล้าง ตู้ลมสะอาด ห้องจอง ห้องเตรียมการ ห้องเพาะเลี้ยงที่ 3 ห้องเพาะเลี้ยงที่ 2 ห้องควบคุมคุณภาพ ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าชั้นที่สอง จุดเปลี่ยนรองเท้า ห้องเครื่องจักร ทางเดินเขตทั่วไป ห้องกระจายไฟ ห้องเก็บของ ห้องเพาะเลี้ยงที่ 1 ห้องแยกเซลล์ที่ 2 ห้องแยกเซลล์ที่ 1 ห้องเตรียมการ ห้องทดสอบที่ 1 ห้องทดสอบที่ 2 ตลอดจนทางเดินสะอาด ทางเดินขยะ ฯลฯ; มุมล่างซ้ายมีตารางสัญลักษณ์]

รูปที่ 6-35 การจัดวางลมระบาย

ส่วนที่ 4 ระบบจ่ายไฟของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

อาคารห้องปฏิบัติการประกอบด้วยห้องปฏิบัติการหลายประเภท ตลอดจนเครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ นอกจากการรักษากระแสไฟฟ้าสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะของห้องปฏิบัติการแล้ว ระบบจ่ายไฟยังต้องตอบสนองความต้องการไฟฟ้าพิเศษของเครื่องมือที่มีอยู่ในปัจจุบันและที่จะมีในอนาคตอีกด้วย สำหรับเครื่องมือที่ติดตั้งคอมเพรสเซอร์ เช่น เครื่องปั่นเหวี่ยง ตู้แช่เย็น และตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำ กระแสไฟฟ้าที่ต้องการสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์มักสูงกว่ากระแสไฟฟ้าขณะทำงานปกติหลายเท่า และช่วงเวลาสตาร์ทมักก่อให้เกิดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าบนสายไฟวงจรนั้น หากมีเครื่องมือกำลังไฟสูงหลายเครื่องเชื่อมต่อกับสายไฟวงจรเดียวกัน อาจทำให้เครื่องมือทำงานผิดปกติได้ เครื่องมือไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เครื่องทดสอบไฟฟ้าจุลินทรีย์ เครื่องวิเคราะห์ชีวเคมี เครื่องวิเคราะห์เลือด และคอมพิวเตอร์ มีข้อกำหนดคุณภาพไฟฟ้าค่อนข้างสูง การสตาร์ทเครื่องมือกำลังไฟสูงบ่อยครั้งจะสร้างพัลส์แรงดันไฟฟ้า ซึ่งสามารถทำลายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้ง่าย หรือก่อให้เกิดความผันผวนของค่าที่อ่านได้ การสูญเสียข้อมูล และข้อผิดพลาดอื่นๆ ดังนั้น การออกแบบระบบจ่ายไฟของอาคารห้องปฏิบัติการไม่เพียงแต่ต้องจองความจุส่วนเกินที่เพียงพอเพื่อตอบสนองความต้องการการพัฒนาในอนาคต แต่ยังต้องจัดหาแหล่งจ่ายไฟที่ไม่ขาดตอนและมีการปรับแรงดันให้คงที่อีกด้วย เนื่องจากลักษณะเฉพาะของห้องปฏิบัติการ ระบบจ่ายไฟของอาคารห้องปฏิบัติการจึงมีลักษณะเฉพาะในด้านแหล่งกำเนิดไฟฟ้า การเดินสายไฟ ระบบแสงสว่าง และความปลอดภัย โดยทั่วไปการใช้ไฟฟ้าของอาคารห้องปฏิบัติการจะสูงกว่าการใช้ไฟฟ้าปัจจุบันมากกว่าสองเท่า

1. แหล่งกำเนิดไฟฟ้าของห้องปฏิบัติการ

แหล่งจ่ายไฟห้องปฏิบัติการแบบไม่ขาดตอนและมีการควบคุมแรงดันเป็นส่วนสำคัญในการรับประกันการทำงานของเครื่องมือให้เสถียร เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาแรงดันไฟฟ้าสาธารณะไม่เสถียรหรือไฟดับกะทันหันที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของห้องปฏิบัติการ โดยปกติจะมีการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟสำรองและอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์จ่ายไฟ UPS เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ ประเภทแรกคือ UPS ทั่วไป ซึ่งให้บริการไฟฟ้าไม่ขาดตอนเพียงอย่างเดียว แต่ไม่สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้ อีกประเภทหนึ่งคือ UPS ออนไลน์ ซึ่งทั้งให้ไฟฟ้าไม่ขาดตอนและทำหน้าที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้า สามารถเลือกใช้อุปกรณ์จ่ายไฟ UPS ให้เหมาะสมได้ตามสภาพการณ์จริงและความต้องการของเครื่องมือแต่ละชนิด

II. การเดินสายไฟจ่ายไฟห้องปฏิบัติการ

1. เพื่อป้องกันเครื่องมือพลังงานสูงรบกวนซึ่งกันและกันในระหว่างการทำงาน โดยทั่วไปจะจัดสรรวงจรไฟฟ้าเฉพาะสำหรับเครื่องมือพลังงานสูงแต่ละเครื่อง ห้ามใช้วงจรไฟฟ้าเดียวกันร่วมกันระหว่างเครื่องมือไมโครอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังงานสูง
2. เครื่องมือวัดความแม่นยำสูงที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟไม่ขาดตอนจะต้องติดตั้ง UPS ควบคุมแรงดัน ห้องปฏิบัติการที่ต้องการไฟฟ้าไม่ขาดตอนตลอดเวลา เช่น ห้องเพาะเลี้ยงตัวอย่างและห้องปฏิบัติการความปลอดภัยทางชีวภาพ จะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเฉพาะที่มีระบบป้องกันสองชั้น
3. ห้องปฏิบัติการแต่ละห้องจะต้องรองรับทั้งไฟฟ้าสามเฟสและไฟฟ้าเฟสเดียว พร้อมติดตั้งสวิตช์ควบคุมไฟฟ้าหลักไว้ใกล้ประตูห้องปฏิบัติการ เพื่ออำนวยความสะดวกในการเดินสายไฟจากทางเดิน การบำรุงรักษา และการเปิด-ปิดไฟฟ้าภายในห้อง อุปกรณ์ที่จำเป็นต้องทำงานในโหมดสแตนด์บายหลังสิ้นสุดการทดลองจะต้องเชื่อมต่อกับวงจรจ่ายไฟเฉพาะ เพื่อให้การทำงานไม่ได้รับผลกระทบเมื่อปิดสวิตช์ไฟฟ้าหลักของห้องปฏิบัติการ
4. พิจารณาปริมาณการใช้ไฟฟ้าและจำนวนเต้ารับไฟฟ้าที่เครื่องมือทั้งหมดในห้องปฏิบัติการต้องการอย่างครบถ้วน โต๊ะปฏิบัติการจะต้องติดตั้งเต้ารับไฟฟ้าสามเฟสและเฟสเดียวในจำนวนที่เหมาะสม วงจรไฟฟ้าของเต้ารับจะต้องมีอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ารั่ว และตำแหน่งติดตั้งเต้ารับจะต้องอยู่ห่างจากอ่างล้าง
5. การออกแบบแหล่งจ่ายไฟจะต้องพิจารณาถึงการจัดวางที่สมเหตุสมผล ความปลอดภัย และความสะดวกในการใช้งานอย่างครบถ้วน นอกจากจะตอบสนองความต้องการใช้งานในปัจจุบันแล้ว ยังต้องคำนึงถึงการพัฒนาห้องปฏิบัติการในอนาคต โดยจัดเตรียมความจุสำหรับการขยายระบบให้เพียงพอต่อความต้องการ
6. ในบริเวณที่มีความชื้นสูง บริเวณที่มีก๊าซหรือไอระเหยกัดกร่อน และบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้หรือการระเบิด จะต้องเลือกใช้อุปกรณ์กระจายไฟฟ้าที่มีสมรรถนะการป้องกันสอดคล้องกับสภาพแวดล้อม
7. เนื่องจากห้องปฏิบัติการเคมีมีก๊าซกัดกร่อนปะปนอยู่ ตัวนำไฟฟ้าสำหรับกระจายไฟจะต้องใช้สายไฟแกนทองแดง ส่วนห้องปฏิบัติการฟิสิกส์สามารถใช้ตัวนำไฟฟ้าแกนอลูมิเนียมได้
8. ระบบต่อกราวด์ของห้องปฏิบัติการมีหน้าที่รับประกันความปลอดภัยส่วนบุคคลและการทำงานปกติของเครื่องมือ ประเภทการต่อกราวด์ที่พบบ่อย ได้แก่ การต่อกราวด์ป้องกันความปลอดภัย การต่อกราวด์ป้องกันไฟฟ้าสถิต การต่อกราวด์กระแสตรง และการต่อกราวด์ป้องกันฟ้าผ่า
9. ในกรณีที่อาคาร (ห้อง) ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ได้รับไฟฟ้าที่มีแรงดันหรือความถี่ต่างกันตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ควรจัดเตรียมอุปกรณ์ป้องกันวงจรกระจายไฟฟ้าแยกกัน พร้อมทำเครื่องหมายหรือแยกแยะให้ชัดเจน ในกรณีที่ใช้อุปกรณ์ป้องกันวงจรกระจายไฟฟ้าเดียวกัน จะต้องจัดให้มีการแยกส่วนทางกายภาพที่ดี สายไฟฟ้าที่มีแรงดันหรือความถี่ต่างกันจะต้องเดินแยกกันโดยเด็ดขาด ห้ามวางในท่อร้อยสายไฟฟ้าเดียวกัน ยกเว้นสายไฟฟ้าของอุปกรณ์เดียวกัน หรือสายการผลิตในห้องปฏิบัติการ และวงจรควบคุมที่ไม่มีข้อกำหนดป้องกันการรบกวน สามารถวางในท่อร้อยสายเดียวกันได้
10. สำหรับอาคารปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์สูงหรือหลายชั้นที่มีวงจรไฟฟ้าจำนวนมาก ควรเดินสายไฟฟ้าแนวตั้งภายในปล่องท่อร้อยสาย ควรจัดเตรียมปล่องท่อร้อยสายแยกกันระหว่างสายไฟฟ้ากำลังและสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ (ELV) ในกรณีที่จำเป็นต้องวางในปล่องท่อร้อยสายเดียวกัน จะต้องติดตั้งไว้ด้านตรงข้ามกันของปล่อง ดูรูปที่ 6-36, 6-37 และ 6-38

[รูปที่: ภาพออกแบบการกระจายไฟฟ้าเต้ารับบนพื้นห้องปฏิบัติการ (แปลน CAD ประกอบด้วยผังห้องปฏิบัติการ/ห้องเสริม วงจรป้อนไฟฟ้าและวงจรเต้ารับ ปล่องท่อร้อยสาย และคำอธิบายขนาด/แกนอ้างอิง)] รูปที่ 6-36 แบบออกแบบการกระจายไฟฟ้าปลั๊กไฟห้องปฏิบัติการ

[รูป: แบบออกแบบการกระจายไฟฟ้าปลั๊กเครื่องสำรองไฟฟ้า UPS ห้องปฏิบัติการ; แผนผังห้องปฏิบัติการทั้งชั้น รวมถึงพื้นที่ห้องปฏิบัติการ ห้องช่วยเหลือ ห้องเปลี่ยนเสื้อ/ห้องน้ำ/บันไดและลิฟต์ และเส้นการกระจายปลั๊ก UPS สีแดง พร้อมด้วยขนาดและป้ายกำกับห้อง]

รูปที่ 6-37 แบบออกแบบการกระจายไฟฟ้าปลั๊กเครื่องสำรองไฟฟ้า UPS ห้องปฏิบัติการ

[รูป: แบบออกแบบระบบแรงดันต่ำพิเศษ (ELV) ห้องปฏิบัติการ — รวมถึงห้องเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย ห้องฉีดเชื้อ ห้องเตรียมสารทดสอบ ห้องเตรียมตัวอย่าง ห้องขยายยีน ห้องล้างอุปกรณ์ พื้นที่ห้องปฏิบัติการ HIV/ห้องบัฟเฟอร์/พื้นที่เตรียมการ ธนาคารเลือด ห้องตรวจเรืองแสง ห้องภูมิคุ้มกันวิทยา ห้องชีวเคมี ห้องตรวจอุจจาระและปัสสาวะทั่วไป ห้องตรวจคลินิก ห้องรับตัวอย่าง ห้องรับของเหลวร่างกาย พื้นที่เจาะเก็บเลือด ห้องเวร พื้นที่เตรียมการล่วงหน้า ห้องทำงานแพทย์ ห้องเก็บสารทดสอบ ห้องเก็บของ ห้องทำความสะอาด ห้องประชุม ห้องทำงานผู้อำนวยการ ห้องเปลี่ยนเสื้อชาย/หญิง บันได ลิฟต์ขยะ และผนังกระจกโค้งที่ด้านล่าง; มีการทำเครื่องหมายจุดข้อมูล/โทรศัพท์ระบบ ELV (เช่น 2T, T+F, 2T+2F, 4T+F) และถาดสายไฟขนาด 200×100 ไว้ในรูป]

รูปที่ 6-38 แบบออกแบบระบบแรงดันต่ำพิเศษ (ELV) ห้องปฏิบัติการ

III. ระบบแสงสว่างห้องปฏิบัติการ

1. จำนวนอุปกรณ์แสงสว่างห้องปฏิบัติการ

จำนวนอุปกรณ์แสงสว่างที่จำเป็นต้องใช้ในห้องปฏิบัติการถูกกำหนดโดยปัจจัยดังต่อไปนี้: ประเภทของงาน สีของโต๊ะทำงาน สีของเพดานและผนังห้องทำงาน ระยะห่างระหว่างแสงสว่างติดตั้งถาวรกับพื้นผิวทำงาน และขนาดของพื้นที่ที่ต้องการส่องสว่าง

เมื่อกำหนดปัจจัยข้างต้นและมาตรฐานความส่องสว่างที่ต้องการเรียบร้อยแล้ว สามารถเลือกโคมไฟแสงสว่างจำนวนหนึ่งที่เป็นไปตามมาตรฐานความส่องสว่างได้ ดังแสดงในตาราง 6-8

ตาราง 6-8 มาตรฐานความส่องสว่างห้องปฏิบัติการ

2. ตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์แสงสว่างห้องปฏิบัติการ

อุปกรณ์แสงสว่างควรติดตั้งในแนวตั้งฉากหรือแนวทแยงกับพื้นผิวทำงาน; การจัดวางแบบนี้ทั้งช่วยให้เลย์เอาต์เป็นระเบียบเดียวกันและขจัดเงาที่เกิดจากวัตถุ แสงสว่างที่ติดตั้งขนานกับพื้นผิวทำงานมักก่อให้เกิดเงาจากพนักงานที่ปฏิบัติงานที่โต๊ะ และจากตู้เก็บของที่ติดตั้งเหนือโต๊ะ ในบริเวณที่ไม่มีตู้เก็บของเหนือพื้นผิวทำงาน สามารถติดตั้งอุปกรณ์แสงสว่างขนานกับพื้นผิวทำงาน หรือติดตั้งเหนือด้านปฏิบัติงานของพื้นผิวโดยตรงได้

พื้นผิวโต๊ะทำงานสีดำหรือพื้นผิวด้านที่ไม่ใช่สีขาวช่วยลดแสงสะท้อนและแสงจ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ อันจะช่วยบรรเทาความเมื่อยล้าของดวงตา

มีวิธีการติดตั้งโคมไฟหลายรูปแบบ ได้แก่ แบบฝัง (ซ่อนอยู่) แบบกึ่งฝัง แบบแขวน แบบติดผนัง แบบตั้งโต๊ะ และแบบสำหรับทางเดิน รูปแบบการติดตั้งที่แตกต่างกันให้การกระจายแสงที่แตกต่างกัน การผสมผสานโคมไฟติดตั้งถาวรกับแสงเน้นจุด แสงสปอตไลท์ แสงความเข้มสูง และแสงสว่างเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ จะช่วยให้ห้องทำงานทั่วไปมีความสะดวกสบาย มีความสวยงาม และน่ามองทางสายตามากยิ่งขึ้น

3. การเลือกประเภทอุปกรณ์แสงสว่างห้องปฏิบัติการ

โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์สำหรับแสงสว่างในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาว พื้นที่ส่องสว่างกว้าง ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง และให้ความร้อนต่ำ ในห้องปฏิบัติการเคมีวิเคราะห์ เมื่อต้องประเมินจุดสิ้นสุดการเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์ในการไตเตรตปริมาตรด้วยสายตา สามารถติดตั้งหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ตำแหน่งปฏิบัติงานได้ ในห้องปฏิบัติการที่มีข้อกำหนดเข้มงวดเกี่ยวกับการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ควรใช้หลอดปล่อยประจุก๊าซ ในห้องปฏิบัติการกัมมันตรังสี ห้องปลอดเชื้อ ห้องปฏิบัติการจุลินทรีย์ติดเชื้อ และห้องปฏิบัติการที่จัดการสารก่อมะเร็งหรือสารพิษ ต้องใช้โคมไฟสะอาดแบบฝังเพดาน ควรซ่อนสายไฟให้มากที่สุด และต้องติดตั้งสวิตช์ไฟที่ระเบียงทางเดินด้านนอก พื้นที่ห้องปฏิบัติการที่ใช้สำหรับแยกจุลินทรีย์และการทดลองชีววิทยาโมเลกุลต้องปกป้องบุคลากรและตัวอย่างจากการปนเปื้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลอดอัลตราไวโอเลต (UV) เป็นอุปกรณ์ฆ่าเชื้อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด หลอด UV แบบตายตัวที่ติดตั้งบนเพดานเรียบต้องอยู่สูงจากพื้นไม่เกิน 2.1 เมตร และจำนวนหลอด UV ต้องกำหนดตามขนาดพื้นที่ห้องปฏิบัติการ เมื่อใช้อุปกรณ์แสงสว่าง UV ต้องยืนยันว่าพื้นผิววัตถุ (เช่น สารเคลือบผนัง พื้นผิวโต๊ะทำงาน) สามารถทนต่อผลกระทบการฟอกสีของแสง UV ได้ สวิตช์ควบคุมต้องอยู่นอกประตู และแยกจากสวิตช์ควบคุมแสงสว่างทั่วไป ที่ทางเข้าห้องปฏิบัติการต้องมีสัญญาณไฟแสดงข้อความที่บอกสถานะการทำงานของห้องปฏิบัติการ ในบริเวณที่ชื้น บริเวณที่มีก๊าซและไอระเหยกัดกร่อน และบริเวณที่มีความเสี่ยงไฟไหม้หรือระเบิด ต้องเลือกใช้โคมไฟที่มีประสิทธิภาพการป้องกันที่สอดคล้องกัน ต้องติดตั้งไฟสัญญาณบอกทางอพยพที่ทางออกนิรภัยและตามเส้นทางอพยพ เพื่อให้บุคลากรที่อพยพสามารถอพยพได้อย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน ต้องจัดให้มีแสงสว่างในพื้นที่บริการท่อ และจ่ายไฟด้วยวงจรสาขาแยกต่างหากหรือตู้กระจายไฟ (แผงควบคุม) เฉพาะ ดูรูปที่ 6-39, 6-40, 6-41 และ 6-42

[รูป: ภาพเขียนการออกแบบการกระจายไฟแสงสว่างห้องปฏิบัติการ]

รูปที่ 6-39 ภาพเขียนการออกแบบการกระจายไฟแสงสว่างห้องปฏิบัติการ

[รูป: แผนภาพเส้นเดี่ยวของระบบกระจายไฟห้องปฏิบัติการและตารางวงจร ด้านซ้ายแสดงการจ่ายไฟเข้า สวิตช์สลับแหล่งจ่ายไฟคู่ การวัดค่าไฟ และการป้องกันฟ้าผ่าของตู้กระจายไฟ 2AL2 ด้านขวาเป็นตารางวงจรไฟออก 1WL1–1WL26]

รูปที่ 6-40 แผนภาพระบบกระจายไฟห้องปฏิบัติการ 1

ตู้กระจายไฟ: 2AL2, 56.0 กิโลวัตต์

คำอธิบายประกอบบนแผนภาพเส้นเดี่ยวด้านซ้าย:

• สายไฟเข้า (สำรอง): WDZBYJ-4×50+E25 → NSX160N-3P/125A+MX
• สายไฟเข้า: WDZBYJ-4×50+E25 → NSX160N-3P/125A+MX; C65H-4P/50A
• สวิตช์สลับแหล่งจ่ายไฟคู่: WTS-A-160A/4P
• การวัดค่า/มิเตอร์ไฟ: V, A, Wh; PD800H-H14; BH-0.66 150/5; WEFPT-125ZR; EFP
• การป้องกันไฟกระชาก: PRD-4P, In = 40 kA
• หมายเหตุด้านข้างเบรกเกอร์: มีชันท์ทริป ตัดไฟเมื่อเกิดไฟไหม้
• หมายเหตุด้านล่างแผนภาพ: การจ่ายไฟให้อุปกรณ์จะได้รับการออกแบบแยกต่างหากในขั้นที่สอง โดยตู้กระจายไฟและเต้ารับไฟฟ้า

ตารางวงจรไฟด้านขวา:

[รูป: แผนภาพเส้นเดียวของระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำห้องปฏิบัติการ มีคำอธิบายรูปว่า “รูปที่ 6-41 แผนภาพระบบจ่ายไฟฟ้าห้องปฏิบัติการ 2”]

[รูป: แผนภาพเส้นเดียวของระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำห้องปฏิบัติการ มีคำอธิบายรูปว่า “รูปที่ 6-42 แผนภาพระบบจ่ายไฟฟ้าห้องปฏิบัติการ 3”]

IV. ระบบจ่ายไฟ UPS สำหรับห้องปฏิบัติการ

การทำงานตามปกติของอุปกรณ์การแพทย์ในโรงพยาบาลจำเป็นต้องได้รับการรับประกันด้วยแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและเชื่อถือได้ คุณภาพของแหล่งจ่ายไฟส่งผลโดยตรงต่อการใช้งานอุปกรณ์การแพทย์ตามปกติ โดยเฉพาะอุปกรณ์การแพทย์ขนาดใหญ่ ระดับสูง และมีความแม่นยำสูง จะมีข้อกำหนดด้านคุณภาพแหล่งจ่ายไฟที่สูงกว่า

UPS (ระบบไฟฟ้าไม่ขาดตอน/แหล่งจ่ายไฟไม่ขาดตอน) คือแหล่งจ่ายไฟไม่ขาดตอนที่มีแรงดันคงที่ ความถี่คงที่ ประกอบด้วยอุปกรณ์เก็บพลังงาน โดยมีอินเวอร์เตอร์เป็นส่วนประกอบหลัก หลักการทำงานเบื้องต้นของ UPS นี้คือ หลังจากไฟฟ้าสาธารณูปโภคเข้าสู่ UPS จะถูกเรคติไฟเป็นกระแสตรง โดยแบ่งเป็น 2 ทาง ทางหนึ่งป้อนให้กับเครื่องชาร์จเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ อีกทางหนึ่งให้แรงดันกระแสตรงแก่อินเวอร์เตอร์เพื่อทำงาน อินเวอร์เตอร์จะแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ 50 เฮิร์ตซ์ที่สะอาด มีแรงดันคงที่ ความถี่คงที่ เพื่อจ่ายให้กับโหลด เมื่อไฟฟ้าสาธารณูปโภคผิดปกติหรือขาดตอน อินเวอร์เตอร์จะได้รับพลังงานจากแบตเตอรี่และทำงานต่อไป ดังนั้นอินเวอร์เตอร์จึงทำงานตลอดเวลา และจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์โดยไม่มีการขาดตอน ในตอนแรก UPS ส่วนใหญ่ถูกใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับระบบคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันโรงพยาบาลยังใช้ UPS เป็นแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์การแพทย์ที่มีความสำคัญค่อนข้างมากอีกด้วย อุตสาหกรรมทางการแพทย์มีการใช้อุปกรณ์ความแม่นยำสูงจำนวนมาก และระบบโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะมักประสบปัญหาหลายประการในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด เช่น ไฟกระชาก ไฟกระโชก แรงดันไฟฟ้าชั่วคราว แรงดันไฟฟ้าเกิน หรือแรงดันไฟฟ้าต่ำเกิน และการขัดข้องของแหล่งจ่ายไฟ ปัญหาเหล่านี้มีความร้ายแรงอย่างยิ่ง และก่อให้เกิดการรบกวนอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิด เช่น ระบบคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์การแพทย์ อุปกรณ์สื่อสาร และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เป็นอย่างมาก ง่ายต่อการก่อให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์และการสูญหายของข้อมูล นำมาซึ่งความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างร้ายแรงและความไม่สะดวกในการปฏิบัติงานแก่ผู้ใช้ การทำงานตามปกติของอุปกรณ์วิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาจะต้องได้รับการรับประกันด้วยแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและเชื่อถือได้ เนื่องจากคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์การแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์วิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาขนาดใหญ่ ระดับไฮเอนด์ ความแม่นยำสูง และล้ำสมัย จะมีข้อกำหนดด้านคุณภาพแหล่งจ่ายไฟที่สูงกว่า ดังนั้น ระบบไฟสำรอง UPS ที่เสถียรและเชื่อถือได้ ในฐานะแหล่งจ่ายไฟประสิทธิภาพสูง จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องอุปกรณ์ทางการแพทย์และชีวการแพทย์ ดูรูปที่ 6-43

[รูปภาพ: แบบแผนการออกแบบการกระจายไฟฟ้าเต้ารับ UPS ของห้องปฏิบัติการ — แบบแปลนพื้นอาคารแบบสี แบ่งพื้นที่เป็นห้องเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย ห้องฉีดเชื้อ ห้องเตรียมสารทดลอง ห้องเตรียมตัวอย่าง ห้องขยายยีน ห้องล้าง พื้นที่ห้องปฏิบัติการ HIV/พื้นที่บัฟเฟอร์/พื้นที่เตรียม ห้องระบบบำบัดน้ำ ห้องเย็น พื้นที่เจาะเก็บเลือด ห้องรับตัวอย่างของเหลวร่างกาย ส่วนตรวจเรืองแสง ส่วนภูมิคุ้มกันวิทยา ส่วนชีวเคมี ส่วนตรวจทางคลินิก ห้องประชุม ห้องทำงานผู้อำนวยการ ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าชาย ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าหญิง พื้นที่เตรียมการเบื้องต้นก่อนการรักษา ห้องทำงานแพทย์ ห้องเวร ห้องรับตัวอย่าง ห้องเก็บสารทดลอง ห้องเก็บของ ห้องทำความสะอาด ห้องน้ำชาย/หญิง ลิฟต์ขยะ และพื้นที่อื่นๆ; สายกระจายไฟฟ้าแสดงด้วยสีแดง มีการทำเครื่องหมายตำแหน่งอุปกรณ์ UPS และเต้ารับไฟฟ้าไว้หลายจุด และมีการระบุขนาดมิติโดยรอบแปลน]

รูปที่ 6-43 แบบแผนการออกแบบการกระจายไฟฟ้าเต้ารับ UPS ของห้องปฏิบัติการ