本小节以国内用于医学研究最多的SPF级动物(鼠)的屏障环境作为主要的研究对象，介绍净化空调设计方案。为了最大限度地避免交叉感染，有效控制实验动物环境的异味，采用全新风直流系统的空调方案。相比于新风加回风的混合系统采用该方案不仅施工简单、便于调节和维护，而且长期来看，室内有害物浓度也不会累积增加。其缺点是运行能耗较大，不过若能结合能量回收技术，则可以有效地节约运行成本。有关能量回收的内容将在下一小节详细介绍。
实验动物设施的净化空调系统一般采用全新风直流系统，送风侧设置初效、中效、高效三级空气过滤，排风侧设置高效过滤。
在使用开放式笼架具的屏障环境设施的动物生产区或动物实验区里，工作人员和实验动物所处的是同一环境，因此只需设置一套净化空调送风系统加排风系统。
在使用独立通风笼具(IVC)的实验动物设施里，工作人员与实验动物所处的环境不同，我们定义工作人员所处的环境为“大环境”，实验动物所处的环境为“小环境”，因此需分别为两种环境设置两套独立的净化空调送风系统加排风系统。
“大环境”屏障设施净化空调区的气流组织宜采用上送下排方式，尽可能地减少气流停滞区域，确保室内可能被污染的空气以最快的速度流向排风口。在洁净走廊和污物走廊可以采用上送上回的气流组织方式。排风口下沿距离地面不宜低于0.1m，以避免将地面的灰尘卷起。排风口应具有过滤功能且宜设置调节风量的措施。排风口风速不宜大于2m/s。“小环境”采用IVC独立通风笼具，单个笼架的送、排风量取决于笼盒数量、设计通风换气率等，一般换气次数在40~70次/h这个范围内。
对于使用IVC通风笼具的实验动物设施，通常有几种不同的空调净化设计方案，下面分别针对有主机型IVC通风笼具的空调净化系统和无主机型IVC通风笼具的空调净化系统进行介绍。
1.有主机型IVC通风笼具空调净化系统
有主机型IVC通风笼具系统自带送风机与排风机。送风机将房间已经处理过的洁净空气通过高效过滤器送入动物笼具中。排风机侧带有高效过滤器，风机将可能被污染的空气从笼具中抽出。对于有主机型IVC通风笼具来说，空气净化系统只需要设置一套“大环境”，其气流控制方式相对简单。但IVC笼具初期投资成本较高，而且风机产生的热量、噪声以及振动等在设计时应给予充分考虑，对制造厂商提供的设备也提出了更高的要求，要求笼盒的气密性高、泄漏量少。根据《实验动物设施建筑技术规范》中“隔离器、动物解剖台、独立通风笼具等不应向室内排风”的要求，笼具的排风不应直接排向室内，可通过与“大环境”的排风系统连接，排出室外，或设置专用排风机组排出室外。有主机型IVC空调净化系统控制原理如图3-10所示。(www.xing528.com)
图3-10 有主机型IVC空调净化系统示意
2.无主机型IVC通风笼具空调净化系统
无主机型IVC通风笼具自身带有即插即用的风管接头，通过文丘里阀等气流平衡装置与“小环境”净化空调的送风、排风系统相连接。这种技术方案有效地消除了风机的热量、噪声、振动等，虽然增加了一套“小环境”专用净化空调与排风机组，但是实验设备的初投资会在一定程度上降低。此外，笼架的拆除和安装也相对简单，每个笼架只有两个带环形卡环的软管，可以实现快速连接。但是，需要注意的是，不论是“大环境”还是“小环境”，屏障环境和隔离环境设施的动物生产区或动物实验区应设置备用的送风机和排风机，当风机发生故障时，系统能保证实验动物设施所需要的最小换气次数及温湿度要求，此外，由于同时具有“大环境”和“小环境”两套送风管和排风管，因此其对于建筑层高也提出一定的要求。无主机型IVC空调净化系统控制原理如图3-11所示。
图3-11 无主机型IVC空调净化系统示意
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