一、實驗動物設施通風空調的主要能耗
實驗動物設施的通風空調系統(tǒng)能耗為一般設施的5~10倍。其主要原因在于：①設施需要長時間不間斷的全新風運行，而且換氣次數(shù)較高，送、排風設備的負荷很大；②設施內空氣的溫度、濕度和潔凈度要求標準高，特別是室內外溫差大的時候，空調負荷很大；③為控制空氣中微生物對所飼養(yǎng)動物的侵害，設施的送風系統(tǒng)中必須依據(jù)不同要求安裝初效、中效和高效過濾器，送風阻力增大，耗能也增加。另外，在北方地區(qū)，冬、春季節(jié)多有風沙揚塵，初效過濾器前必須有預過濾器作保護，勢必也增加了系統(tǒng)的阻力；④大多數(shù)實驗動物設施圍護結構的隔熱性能并不好，使實驗動物設施的圍護結構熱負荷比一般建筑相對要高；⑤實驗動物為皮毛動物，自身掉毛產(chǎn)塵，往往掉落的毛堵塞在排風風口上，增加了排風系統(tǒng)的阻力。
二、實驗動物設施通風空調節(jié)能的主要措施
實驗動物設施的通風空調系統(tǒng)，特別是采用中央通風空調系統(tǒng)的，其設計方案的優(yōu)劣直接影響到設施的使用性能?？梢哉f通風空調系統(tǒng)的設計對設施的節(jié)能降耗起著重要的作用。
（1）合理計算負荷，精心設計通風空調系統(tǒng)
實驗動物設施是為動物提供生活的場所，為了維持動物生存需要和防止感染，最佳的對策就是給予充足的凈化新風和排風。一般的通風空調設計均采用設施內最大負荷和最多的動物存欄數(shù)來估算，但實際動態(tài)運行時，卻要根據(jù)設施內的實際負荷情況來給予適當?shù)膬艋嘛L和排風，因而造成大多數(shù)情況下通風空調設備都在高耗能狀態(tài)下運轉。風機軸功率與風量的3次方成正比，如果把風量從20%降到2%，則節(jié)省風機軸功率62.8%。為此，可采取變風量送、排風技術，使通風系統(tǒng)能夠隨著室內動物飼養(yǎng)密度的變化適當改變送、排風量，以減少通風負荷。如果在設施內安裝氨濃度監(jiān)測裝置，隨時監(jiān)控室內空氣品質，可以更有效地調節(jié)送、排風量。此外，目前國內通風空調系統(tǒng)的漏風量在1%~20%之間，而國外標準達到1%以下，盡力減少通風空調系統(tǒng)的漏風量也可降低不必要的能耗。
（2）采用低阻過濾器節(jié)約能量
采用低阻力的過濾器在具有通風空調凈化系統(tǒng)(HVAC系統(tǒng))控制的潔凈環(huán)境中可以節(jié)省不少能量。因為裝置過濾網(wǎng)將產(chǎn)生風管系統(tǒng)的壓損，因此.選用過濾網(wǎng)時應采用低壓損型產(chǎn)品，另外由于過濾網(wǎng)經(jīng)久使用后會產(chǎn)生集塵效應，雖然捕捉效率仍佳，但相對也造成壓損增加，因此定時更換過濾網(wǎng)也是降低壓損的方式。在很多情況下，可以采用低阻過濾器或者低阻亞高效過濾器的，就不用阻力高出3~4倍的高效過濾器，可以減少送風動力能耗。
（3）有效利用潔凈氣流
實驗動物屏障設施中的清潔走廊、內準備間等高靜壓區(qū)域，其內部的潔凈氣流在作業(yè)環(huán)境中要與其他飼養(yǎng)和實驗室予以區(qū)分，在嚴格的日常管理中，這些地方應該是相對潔凈度控制最有保證的區(qū)域，不一定完全采用全送全排的方式?？梢酝ㄟ^回風予以利用，合理減少新風補給量，控制減少排氣量，除了可降低排氣風機運轉電力外，而且可降低外氣所引入的通風空調負荷。
（4）提高系統(tǒng)控制水平
對潔凈間而言，通風空調系統(tǒng)實現(xiàn)自動化監(jiān)控，可以在滿足系統(tǒng)安全運行及保證系統(tǒng)的各種技術指標的同時，最大限度地實現(xiàn)節(jié)能控制，符合日益突出的節(jié)能和環(huán)保需要。有關資料表明，采用通風空調自控系統(tǒng)后，可節(jié)約通風空調系統(tǒng)設備年度運行費用的10%，而通風空調自控產(chǎn)品的投資占整個實驗動物設施總投資的0.5%左右，收回投資時間很短。同時，由于實現(xiàn)設備的自動控制和管理水平，可以降低設備損壞等突發(fā)事故的發(fā)生幾率，使系統(tǒng)保持更安全、更可靠地運行，從而帶來潛在效益
（5）減少冷、熱負荷
1.冷、熱源變量調節(jié)：空調的冷、熱量往往都是按最大負荷設計的，而實際運行中大多數(shù)是在部分負荷下運行，如果空調的冷、熱源變量調節(jié)功能不到位，則空調的能耗就很大。
2.降低室內高度：一般嚙齒類小型實驗動物潔凈室高度不高于2.4m，中型或大型個體的實驗動物，其房間高度建議在2.6m為宜，以減少潔凈空氣單位流量。
3.加強圍護絕熱：選擇較好的隔熱材料，加厚保溫層。
4.設置小單元獨立通風空調系統(tǒng)：將實驗動物房分成若干區(qū)域，相應地設立若干小單元獨立通風空調系統(tǒng)，使用時根據(jù)動物飼養(yǎng)種類和數(shù)量的增減，有選擇地啟用房間和相應的通風空調系統(tǒng)，避免通風空調系統(tǒng)放空運行。
（6）推薦使用分區(qū)通風空調方式
在以實驗為主或日常飼養(yǎng)數(shù)量變化較大的設施，不宜采用集中式通風空調系統(tǒng)，建議用分散的小區(qū)通風空調形式，以提高設施的機動性和間歇運行能力，以防止在集中通風空調系統(tǒng)運轉時，出現(xiàn)空載房間能源的無謂消耗。
（7）合理規(guī)劃平面，?充分利用有效使用面積，盡量減少輔助區(qū)域
對于一個實驗動物設施在實施通風空調設計前，最重要的是合理規(guī)劃其平面布局，在符合使用工藝要求的同時，應盡量減少輔助用房所占面積，以提高設施的有效利用系數(shù)。這也是減少能耗和衡量實驗動物設施設計成功與否的重要標志之一。當然，實驗動物設施的面積越小，輔助面積所占比例會相對較大。特別是利用原有建筑進行改建的項目，會受到建筑物結構和房屋走向等客觀條件限制，進行方案設計時必然會有諸多困難和不利因素。
（8）其它節(jié)能方式
1.加強管理和節(jié)能意識培養(yǎng)：實驗動物設施屬專用建筑，設施內的負荷情況隨時都有很大變化，管理難度也較大。例如空調溫度的設定，不同種動物其生活習性、溫度的適應范圍有所不同，在處于同一空調系統(tǒng)時，很難有一個共同標準。應選擇比較接近的環(huán)境指標值，同時也根據(jù)設施內功能房間的不同，調整運行情況。特別是飼養(yǎng)用房和實驗用房，在調整飼養(yǎng)或實驗計劃時，其室內的動態(tài)負荷差異很大，應及時進行系統(tǒng)調整，以降低耗能。另外，也要加強人員的專業(yè)和素質教育，學習和提高有關設施通風空調專業(yè)知識和技能，向員工宣傳節(jié)能知識和作法，長遠的節(jié)能意識培養(yǎng)，更是全社會實現(xiàn)總體節(jié)能目標的必要條件。
2.實現(xiàn)能源最大限度的回收利用：中國的氣候特點是新風中潛熱負荷占絕大部分，如北京、上海，廣州等地潛熱負荷占夏季冷負荷80%以上，而顯熱負荷卻很小。如果只能回收顯熱，即使其顯熱效率有100%，全熱效率也不到30%。國外的實驗動物設施采用全熱回收已很普遍，目前國內許多通風空調系統(tǒng)冷熱能源的回收利用研究和應用工作也在蓬勃開展?？梢哉f，利用全熱回收技術將排風的熱量進行回收利用也是一項重要的節(jié)能措施。
3.空氣定向流技術的應用：隨著實驗動物設施的興建，一種空氣定向流動的技術越來越受到重視。一般實驗動物設施僅有5%~10%的潔凈空氣參與了動物飼養(yǎng)盒(籠)內空氣的交換，要達到節(jié)能的目的，就必須盡量減少非交換凈化氣流，并讓可交換氣流沿定向流動，最后進人排風管。根據(jù)這種原理，目前已有多種空氣定向流裝置在實驗動物設施建設中得到了應用。比如，IVC和定向流的飼養(yǎng)房，都是采用定向技術，使凈化氣流通過管道在動物飼養(yǎng)盒內定向流動而全部參與盒內的空氣交換，使凈化空氣的流量非常小。該裝置簡化了控制設備，使用方便靈活，對基礎建筑要求不高，特別適合小規(guī)模實驗動物的飼養(yǎng)，其運行費用大幅度降低。而且由于空氣定向流動，飼養(yǎng)籠盒內的污染空氣不會進入室內，工作人員操作空間無塵無味，優(yōu)化了工作環(huán)境。
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