动物房暖通专业设计要点

　　为了更好地确保动物房环境质量，需加强暖通空调设计质量，在同期的分析时，为了更完美的得到此过程中发生的反应并以数据的形式精确的展现出来，此实验得出的数据就需要非常准确。

　　同时更要保障除操作人员，以及相应的时间、地点等因素的影响，能够确保只要用的是同一物种、同一品系在进行该过程后得到的误差极小的结果。与此同时，为了保障条件不变，更需要对室内条件进行严格要求，而其中温湿度则是重中之重。

　　因此，本文也主要是对动物房暖通专业设计要点进行一个综合的分析。

　　一、动物房暖通系统设计

　　一般来说动物房包括两个区域，也就是普通环境和屏障环境2个区域。

　　(一)设计原则和系统划分

　　GB19489-2008《实验室生物安全通用要求》规定不得循环使用动物实验室排出气体，所以动物房空调设计均采用全新风组合式空调机组和高空排风形式。

　　普通环境区域设计为微负压，温度为19～26℃，湿度为40～70%，换气次数取8～12次/h，没有洁净度要求。

　　根据规范要求采用独立的一套全新风组合式空调机组，采用散流器送风口送至每个房间，每个房间送、排风支管上均安装手阀以便于调节室内微负压状态。因为实验动物对温湿度比较敏感，则有小动物房间的送风管上均设置风管型电加热，便于调节送风温度。动物房排风系统采用楼顶高空排风方式，排风需经活性炭过滤装置过滤，排风机采用中效过滤排风机箱，排至室外。

　　对于整个房间也根据具体的情况和用处的不同，划分成了不同的区域，除了上述所讲述的之外，对于整个房间的具体环境也有很明确的规定和较为严格的要求。比如对于室内的气压、空气的冷热程度和含水量等都做出了明确的规定，甚至是空气交换流通的次数和时间都有很严格的要求。

　　另一方面，为了更好地对房间内的情况进行调控，还会在相关的区域内安装一定的感应装置，对空气的输送也要由经过处理的设备完成，有效保证动物实验室空气质量。同时有动物房间的送风管上均设置风管型电加热，便于调节送风温度。

　　(二)气流组织形式

　　动物房内气流通常会在室内各个角落来设计出口，大多以四个角为主，也有时为对角，气流也一般从上侧进入下侧流出。

　　除此之外，气流速度都很低，基本不超过72米每小时。区别于体型差异较大的动物，也可以采用不同的气流组织，比如小动物饲养间宜采用上送下排，大动物饲养间可考虑采用上送上排形式，这样可以避免清洗大动物粪便等污水溅至风口上。

　　同时送风口与排风口需合理布置，尽可能避免死角、断流、短路区域，确保房间内被污染空气尽快流向排风口，排风口上装有粗效过滤网可有效地去除动物毛发等作用。因实验动物对吹风感比较敏感，所以排风口风速需控制在1m/s以内，从而减少对动物健康的影响。

　　(三)动物房排风的尾气处理方式

　　因动物房气味重大，多动物房项目均配置尾气处理装置，常见的尾气处理装置有如下几种：

　　1.活性炭吸附装置

　　动物房排风气体经排风管道在风机的作用下送至活性炭吸附装置，利用活性炭的高效吸附功能进行有效吸附，处理达标后高空排。

　　2.等离子UV光解

　　为了对排出的废气和含有刺激气味的污染气体进行净化，一般利用等离子和UV的特性进行对排出气体的分离与分化来达到净化的目的。

　　3.一体扰流喷淋除臭设备

　　一体扰流喷淋除臭设备采用纳米半导体光催化技术与气液扰流净化技术相结合的方案。

　　基本原理为：将尾气导入设备，先经过纳米半导体光催化分解，杀灭病原微生物及其气溶胶、分解大分子有机物和臭味气体分子，然后经过气液扰流净化技术，将小分子气体、分解后的有机物和臭气分子、微生物残体、VOCs降解产物等溶解在喷淋液里，彻底清除目标污染物。在充分吸收废气中目标污染物且低于相关废水排放限值时，喷淋液排入市政管网(可不经污水处理直接排放，根据所在地污水排放标准定值废水排放频度)。

　　(四)压差控制

　　动物房SPF屏蔽环境区域每个房间的送、排风支管上均设置变风量阀。送风支管上的VAV变风量阀结合换气次数的要求控制送风风量数值，排风VAV变风量阀须接入房间压差传感器的信号，根据房间压差调节排风量值。

　　(五)节能措施

　　因动物房采用的是24小时连续全新风运行且处理风量大，往往导致能耗高，所以动物房有很大的节能空间。一般情况下，动物房采用的节能方式有以下几种：

　　1.采用节能环保型空调室外机和高能效风机电机等;

　　2.变工况控制技术—送、排风机采用变频控制，可按照日间和夜间两种工作模式，根据动物实验室内空气质量环境，自动调节新风送风量，大幅减少新风带来的冷热负荷。在日间空调系统按照正常运行模式取换气次数，在夜间空调系统可按照节能运行模式换气次数取规范要求最小值，从而保证正常运行的同时，达到节能的作用。

　　3.实验室区域IVC独立通风笼具的排风与室内排风独立设计，这样可减少夜间室内换气次数，从而达到节能的目的。

　　4.分区独立控制，每个动物实验环境区域可独立开启、关闭、独立控制温湿度，节约运行能耗。

　　5.采用节能产品—3D热管回收技术，3D热管通过自身毛细结构或重力作用，在新风和排风之间完成能量传递，将排风管与空调机组新风管段进行热量回收再利用(回收效率50~70%)，大大减少了能耗浪费。不产生额外运行费用，同时结构紧凑，节省安装空间。

　　6.采用低阻力过滤器

　　高效送风口采用超高效率、超低阻力过滤器，初阻力≤100pa，总阻力≤250pa;过滤器、滤纸更均匀的纤维分布、更小的纤维直径及孔径，从而降低过滤阻力，提高了过滤性能，可有效降低风机能耗。

　　(六)降噪减振措施

　　1.针对大风量空调机组在空调出、回风端除设静压箱外，还需在送回风主管上增加长度为1500mm的消音器，为了降低动物房中通风口以及排气口和空调流动系统中气体流动的杂声，一般利用静压箱对声音进行干扰等微调控，利用消音器对声音进行吸收等方式，想方设法地将噪音的影响降到最低。

　　2.柔性软连接出风口。

　　3.空调机房内噪音通常在80dB以上，除了采用隔振措施外，建议机房的墙和顶贴吸音板，因机房噪声均以低频为主，故选用低频吸声性能强的材料。

　　4.风管、风口风速的大小不仅关系到系统的造价和运行能耗，还关系到噪声的控制。风速大，则风管、风口断面小，虽然初投资少，但噪声大，流动阻力大，输送能耗高，运行费用大;风速小，则上述优缺点刚好相反。

　　减振措施：由于动物房空调系统中设备较多且风量较大，因此为了安全、减震降噪、设备使用寿命及维护等各个方面考虑，对振源、主风管等都需进行减振处理。

　　结束语

　　综上所述，通过对动物房暖通系统设计进行了综合分析，在设计过程中需注意以下几点：

　　(一)屏障环境动物房建成后，可根据房间实际运行情况，在满足房间的各项指标的前提下(监测控制)，降低送风量，降低换气次数，从而降低运行能耗。

　　(二)从有毒有害的排风空气中回收能量，既要做到提高回收效率，又要避免新风、排风交叉污染。

　　(三)屏障环境空调系统可采用热管技术，设置于表冷器的前后，用于预冷与再热的能量回收。

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