實(shí)驗(yàn)動物學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，是生命科學(xué)研究水平的重要標(biāo)志。 此類實(shí)驗(yàn)研究時間周期長，在整個實(shí)驗(yàn)過程中， 空調(diào)系統(tǒng)被要求必須提供一個相對穩(wěn)定的室內(nèi)環(huán)境條件以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果不受室外條件波動的影響。 對動物實(shí)驗(yàn)室而言， 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置是否合理是眾多影響因素中非常重要的一環(huán)。
一、動物實(shí)驗(yàn)室空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)
動物實(shí)驗(yàn)室的負(fù)荷構(gòu)成由圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、 燈光及設(shè)備負(fù)荷、動物散熱負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷組成，其中，新風(fēng)負(fù)荷量占比最高，約為總負(fù)荷的 80%~90%。 新風(fēng)除了承擔(dān)本身的負(fù)荷，還需要承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷。 在全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，室內(nèi)負(fù)荷僅占很小的一部分， 按照承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷計算出的需求風(fēng)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于根據(jù)房間換氣次數(shù)核算出的新風(fēng)量。 因此，全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量是根據(jù)房間換氣次數(shù)確定的。
動物實(shí)驗(yàn)室負(fù)荷為全年負(fù)荷， 全年需按照需求供冷或者供熱。 動物實(shí)驗(yàn)室在飼養(yǎng)過程中均會產(chǎn)生氨氣等臭味較重的氣體，因此，空調(diào)系統(tǒng)不僅要為實(shí)驗(yàn)室提供溫濕度、潔凈度適宜的新鮮空氣，還需要將含有濕、熱和動物排泄物氣味的廢氣排至室外，同時避免排氣對周圍環(huán)境的不良影響。 因此，在空調(diào)系統(tǒng)確定時需要采用全新風(fēng)直流系統(tǒng)。 以屏障動物實(shí)驗(yàn)室為例凈化級別達(dá)到 GB 14925—2023 《實(shí)驗(yàn)動物 環(huán)境及設(shè)施》規(guī)定的 7 級，實(shí)驗(yàn)室換氣次數(shù)最小為 15 次/h，新風(fēng)冷熱負(fù)荷較常規(guī)舒適性空調(diào)大很多。
二、冷熱源形式的選擇
空調(diào)冷、熱源方案的確定，均需經(jīng)過全年的冷、熱負(fù)荷計算，并結(jié)合建筑的用能特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐哪茉礂l件，制訂多種比選方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，確定機(jī)組類型、設(shè)備容量選型，并結(jié)合后期運(yùn)行特點(diǎn)，確定最佳的冷源方案。
凈化實(shí)驗(yàn)室及動物實(shí)驗(yàn)室等區(qū)域?qū)穸瓤刂埔筝^高，夏季再熱需求較大， 過渡季根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)分別有供冷或供熱的需求。 因此，需要合理考慮夏季供熱的形式以及過渡季空調(diào)冷熱源的形式。 同時項(xiàng)目所屬地區(qū)不同冷熱源形式也不同。
三、動物實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計基本要求
我國現(xiàn)行的 GB 14925—2023 《實(shí)驗(yàn)動物 環(huán)境及設(shè)施》將實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施分為普通環(huán)境、屏障環(huán)境和隔離環(huán)境 3 類，同時將屏障環(huán)境設(shè)施的潔凈度規(guī)定為 7 級， 將隔離環(huán)境設(shè)施的潔凈度修改為 5 級或 7 級（根據(jù)設(shè)備的要求選擇參數(shù)。 用于飼養(yǎng)無菌動物和免疫缺陷動物時，潔凈度應(yīng)達(dá)到 5 級）。
動物實(shí)驗(yàn)室根據(jù)工藝條件優(yōu)先確定實(shí)驗(yàn)動物的種類及實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施的分類。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施環(huán)境確定是否為凈化系統(tǒng)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)動物種類及實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施的分類確定室內(nèi)設(shè)計溫濕度。 設(shè)置服務(wù)動物實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)計算風(fēng)量需滿足規(guī)范要求最小風(fēng)量，且需復(fù)核滿足房間氨氣濃度要求。
動物實(shí)驗(yàn)室按工藝功能分區(qū)種類包括生產(chǎn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)、輔助區(qū)、清洗區(qū)等。 各區(qū)域室內(nèi)溫濕度控制要求不同，壓力要求不同，換氣次數(shù)不同，因此，設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)需滿足上述功能房間不同室內(nèi)環(huán)境要求。 在設(shè)計過程中需要明確劃分各空調(diào)區(qū)域，以及每個區(qū)域的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)控制要求，根據(jù)每個房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的控制要求來確定空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)。
動物實(shí)驗(yàn)室各功能房間根據(jù)工藝要求壓力不同， 空調(diào)系統(tǒng)需滿足壓力梯度，保證氣流流向，動物實(shí)驗(yàn)室送、排風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置變風(fēng)量閥門，與空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)聯(lián)動。 在滿足房間最小換氣次數(shù)的情況下，根據(jù)房間參數(shù)調(diào)整房間送排風(fēng)量。 在保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下，最大限度地減少空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗。 同時應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目動物實(shí)驗(yàn)室數(shù)量，投資，業(yè)主需求等方面，確定動物實(shí)驗(yàn)室是否設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測顯示動物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣品質(zhì)。
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