一、實驗動物設(shè)施通風(fēng)空調(diào)的主要能耗
實驗動物設(shè)施的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗為一般設(shè)施的5~10倍。其主要原因在于：①設(shè)施需要長時間不間斷的全新風(fēng)運行，而且換氣次數(shù)較高，送、排風(fēng)設(shè)備的負(fù)荷很大；②設(shè)施內(nèi)空氣的溫度、濕度和潔凈度要求標(biāo)準(zhǔn)高，特別是室內(nèi)外溫差大的時候，空調(diào)負(fù)荷很大；③為控制空氣中微生物對所飼養(yǎng)動物的侵害，設(shè)施的送風(fēng)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(fēng)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(fēng)沙揚塵，初效過濾器前必須有預(yù)過濾器作保護(hù)，勢必也增加了系統(tǒng)的阻力；④大多數(shù)實驗動物設(shè)施圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能并不好，使實驗動物設(shè)施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)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(fēng)風(fēng)口上，增加了排風(fēng)系統(tǒng)的阻力。
二、實驗動物設(shè)施通風(fēng)空調(diào)節(jié)能的主要措施
實驗動物設(shè)施的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，特別是采用中央通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的，其設(shè)計方案的優(yōu)劣直接影響到設(shè)施的使用性能?？梢哉f通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對設(shè)施的節(jié)能降耗起著重要的作用。
（1）合理計算負(fù)荷，精心設(shè)計通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
實驗動物設(shè)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(fēng)和排風(fēng)。一般的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計均采用設(shè)施內(nèi)最大負(fù)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(shè)施內(nèi)的實際負(fù)荷情況來給予適當(dāng)?shù)膬艋嘛L(fēng)和排風(fēng)，因而造成大多數(shù)情況下通風(fēng)空調(diào)設(shè)備都在高耗能狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)軸功率與風(fēng)量的3次方成正比，如果把風(fēng)量從20%降到2%，則節(jié)省風(fēng)機(jī)軸功率62.8%。為此，可采取變風(fēng)量送、排風(fēng)技術(shù)，使通風(fēng)系統(tǒng)能夠隨著室內(nèi)動物飼養(yǎng)密度的變化適當(dāng)改變送、排風(fēng)量，以減少通風(fēng)負(fù)荷。如果在設(shè)施內(nèi)安裝氨濃度監(jiān)測裝置，隨時監(jiān)控室內(nèi)空氣品質(zhì)，可以更有效地調(diào)節(jié)送、排風(fēng)量。此外，目前國內(nèi)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的漏風(fēng)量在1%~20%之間，而國外標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到1%以下，盡力減少通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的漏風(fēng)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(fēng)空調(diào)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(fēng)管系統(tǒng)的壓損，因此.選用過濾網(wǎng)時應(yīng)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(yīng)，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(fēng)動力能耗。
（3）有效利用潔凈氣流
實驗動物屏障設(shè)施中的清潔走廊、內(nèi)準(zhǔn)備間等高靜壓區(qū)域，其內(nèi)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(yán)格的日常管理中，這些地方應(yīng)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。可以通過回風(fēng)予以利用，合理減少新風(fēng)補給量，控制減少排氣量，除了可降低排氣風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)電力外，而且可降低外氣所引入的通風(fēng)空調(diào)負(fù)荷。
（4）提高系統(tǒng)控制水平
對潔凈間而言，通風(fēng)空調(diào)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(shù)指標(biāo)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(guān)資料表明，采用通風(fēng)空調(diào)自控系統(tǒng)后，可節(jié)約通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備年度運行費用的10%，而通風(fēng)空調(diào)自控產(chǎn)品的投資占整個實驗動物設(shè)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(shè)備的自動控制和管理水平，可以降低設(shè)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(fù)荷
1.冷、熱源變量調(diào)節(jié)：空調(diào)的冷、熱量往往都是按最大負(fù)荷設(shè)計的，而實際運行中大多數(shù)是在部分負(fù)荷下運行，如果空調(diào)的冷、熱源變量調(diào)節(jié)功能不到位，則空調(diào)的能耗就很大。
2.降低室內(nèi)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(qiáng)圍護(hù)絕熱：選擇較好的隔熱材料，加厚保溫層。
4.設(shè)置小單元獨立通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：將實驗動物房分成若干區(qū)域，相應(yīng)地設(shè)立若干小單元獨立通風(fēng)空調(diào)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(yīng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，避免通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)放空運行。
（6）推薦使用分區(qū)通風(fēng)空調(diào)方式
在以實驗為主或日常飼養(yǎng)數(shù)量變化較大的設(shè)施，不宜采用集中式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，建議用分散的小區(qū)通風(fēng)空調(diào)形式，以提高設(shè)施的機(jī)動性和間歇運行能力，以防止在集中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)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(shè)施在實施通風(fēng)空調(diào)設(shè)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(yīng)盡量減少輔助用房所占面積，以提高設(shè)施的有效利用系數(shù)。這也是減少能耗和衡量實驗動物設(shè)施設(shè)計成功與否的重要標(biāo)志之一。當(dāng)然，實驗動物設(shè)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(jìn)行改建的項目，會受到建筑物結(jié)構(gòu)和房屋走向等客觀條件限制，進(jìn)行方案設(shè)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(qiáng)管理和節(jié)能意識培養(yǎng)：實驗動物設(shè)施屬專用建筑，設(shè)施內(nèi)的負(fù)荷情況隨時都有很大變化，管理難度也較大。例如空調(diào)溫度的設(shè)定，不同種動物其生活習(xí)性、溫度的適應(yīng)范圍有所不同，在處于同一空調(diào)系統(tǒng)時，很難有一個共同標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)選擇比較接近的環(huán)境指標(biāo)值，同時也根據(jù)設(shè)施內(nèi)功能房間的不同，調(diào)整運行情況。特別是飼養(yǎng)用房和實驗用房，在調(diào)整飼養(yǎng)或?qū)嶒炗媱潟r，其室內(nèi)的動態(tài)負(fù)荷差異很大，應(yīng)及時進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，以降低耗能。另外，也要加強(qiáng)人員的專業(yè)和素質(zhì)教育，學(xué)習(xí)和提高有關(guān)設(shè)施通風(fēng)空調(diào)專業(yè)知識和技能，向員工宣傳節(jié)能知識和作法，長遠(yuǎn)的節(jié)能意識培養(yǎng)，更是全社會實現(xiàn)總體節(jié)能目標(biāo)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(fēng)中潛熱負(fù)荷占絕大部分，如北京、上海，廣州等地潛熱負(fù)荷占夏季冷負(fù)荷80%以上，而顯熱負(fù)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(shè)施采用全熱回收已很普遍，目前國內(nèi)許多通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)冷熱能源的回收利用研究和應(yīng)用工作也在蓬勃開展。可以說，利用全熱回收技術(shù)將排風(fēng)的熱量進(jìn)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(shù)的應(yīng)用：隨著實驗動物設(shè)施的興建，一種空氣定向流動的技術(shù)越來越受到重視。一般實驗動物設(shè)施僅有5%~10%的潔凈空氣參與了動物飼養(yǎng)盒(籠)內(nèi)空氣的交換，要達(dá)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(jìn)人排風(fēng)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(shè)施建設(shè)中得到了應(yīng)用。比如，IVC和定向流的飼養(yǎng)房，都是采用定向技術(shù)，使凈化氣流通過管道在動物飼養(yǎng)盒內(nèi)定向流動而全部參與盒內(nèi)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(shè)備，使用方便靈活，對基礎(chǔ)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(nèi)的污染空氣不會進(jìn)入室內(nèi)，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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