摘要：在實(shí)驗動(dòng)物屏障設施的設計中，暖通空調系統起著(zhù)至關(guān)重要的作用。它不僅要為實(shí)驗動(dòng)物提供舒適、穩定的環(huán)境條件，還要滿(mǎn)足嚴格的潔凈和生物安全要求。作為坤靈潔凈工程專(zhuān)家，深入探討實(shí)驗動(dòng)物屏障設施暖通空調設計的各個(gè)方面，特別是空調計算公式的應用，對于實(shí)現精準的環(huán)境控制具有重要意義。

一、引言

在實(shí)驗動(dòng)物屏障設施的設計中，暖通空調系統起著(zhù)至關(guān)重要的作用。它不僅要為實(shí)驗動(dòng)物提供舒適、穩定的環(huán)境條件，還要滿(mǎn)足嚴格的潔凈和生物安全要求。作為坤靈潔凈工程專(zhuān)家，深入探討實(shí)驗動(dòng)物屏障設施暖通空調設計的各個(gè)方面，特別是空調計算公式的應用，對于實(shí)現精準的環(huán)境控制具有重要意義。

二、空調系統設備
（一）空調機組
實(shí)驗動(dòng)物屏障設施通常采用組合式空調機組，具備過(guò)濾、冷卻、加熱、加濕、除濕等功能。機組的選型應根據設施的規模、負荷特性和環(huán)境要求進(jìn)行計算和確定。
（二）風(fēng)機
風(fēng)機用于輸送空氣，其風(fēng)量和風(fēng)壓應根據系統阻力和風(fēng)量需求進(jìn)行選擇。
（三）制冷與制熱設備
常見(jiàn)的有冷水機組、熱泵機組等，其制冷量和制熱量需根據室內外溫度、熱負荷等參數計算得出。
三、排氣處理設備
（一）廢氣處理裝置
用于去除實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體，如化學(xué)試劑揮發(fā)物、動(dòng)物排泄物產(chǎn)生的異味等。常見(jiàn)的處理方法包括活性炭吸附、化學(xué)洗滌、生物過(guò)濾等。
（二）高效過(guò)濾器
安裝在排風(fēng)口，以防止微生物和顆粒物排入大氣。
四、獨立通風(fēng)籠具
（一）工作原理
獨立通風(fēng)籠具為每個(gè)籠具提供單獨的通風(fēng)系統，確保動(dòng)物生活在特定的微環(huán)境中。
（二）風(fēng)量要求
根據籠具內動(dòng)物的數量、種類(lèi)和活動(dòng)水平，計算所需的通風(fēng)量。一般來(lái)說(shuō)，每只小鼠的通風(fēng)量約為 30 - 50 立方米/小時(shí)，每只大鼠的通風(fēng)量約為 50 - 80 立方米/小時(shí)。
五、房間風(fēng)量及壓差控制
（一）風(fēng)量計算
房間的送風(fēng)量應根據熱負荷、濕負荷、人員數量、設備散熱量等因素進(jìn)行計算。常用的方法有熱平衡法和換氣次數法。
熱平衡法：送風(fēng)量（m3/h）= 室內總熱負荷（kW）÷ 空氣比熱容（kJ/(kg·K)）× 空氣密度（kg/m3）× 室內外溫差（K）× （1 + 系統漏風(fēng)系數）
換氣次數法：送風(fēng)量（m3/h）= 房間體積（m3）× 換氣次數（次/h）× （1 + 系統漏風(fēng)系數）
（二）壓差控制
實(shí)驗動(dòng)物屏障設施通常要求不同區域之間保持一定的壓差，以防止污染擴散。例如，清潔區相對于污染區應保持正壓，壓力差一般在 10 - 20 Pa 之間。壓差的控制通過(guò)調節送風(fēng)量和排風(fēng)量來(lái)實(shí)現。
六、動(dòng)物實(shí)驗室風(fēng)量計算方式
假設一個(gè)實(shí)驗動(dòng)物房間，面積為 50 平方米，高度為 3 米，室內有 100 只小鼠，設備散熱量為 5 kW，室內設計溫度為 22°C，室外溫度為 30°C。
熱負荷計算
動(dòng)物散熱量：每只小鼠按 0.5 W 計算，100 只小鼠的散熱量為 50 W。
設備散熱量：5000 W
圍護結構傳熱負荷：根據房間的隔熱性能和面積計算，假設為 2000 W。
總熱負荷 = 50 + 5000 + 2000 = 7050 W
送風(fēng)量計算（采用熱平衡法）
空氣比熱容約為 1.005 kJ/(kg·K)，空氣密度約為 1.2 kg/m3，室內外溫差為 8 K，系統漏風(fēng)系數取 1.1。
送風(fēng)量 = 7050 ÷ 1.005 × 1.2 × 8 × 1.1 ≈ 8286 m3/h
換氣次數校核
房間體積 = 50 × 3 = 150 m3
假設換氣次數要求為 15 次/h
換氣次數法計算的送風(fēng)量 = 150 × 15 × 1.1 = 2475 m3/h

由于熱平衡法計算的送風(fēng)量大于換氣次數法，應以熱平衡法的結果為準。

七、結論
實(shí)驗動(dòng)物屏障設施暖通空調設計是一個(gè)復雜而精細的工程，需要綜合考慮多種因素，準確計算和選擇空調系統設備、排氣處理設備，合理設計風(fēng)量和壓差控制。其中，空調計算公式的正確應用是實(shí)現精準環(huán)境控制的關(guān)鍵。通過(guò)科學(xué)合理的設計，能夠為實(shí)驗動(dòng)物提供穩定、適宜的生活環(huán)境，保障實(shí)驗結果的準確性和可靠性，同時(shí)也符合生物安全和動(dòng)物福利的要求。作為坤靈潔凈工程專(zhuān)家，我們應不斷深入研究和實(shí)踐，為實(shí)驗動(dòng)物設施的建設提供更優(yōu)質(zhì)的暖通空調解決方案。