一、概述

在生命科學技術快速發展的今天，實驗動物學成為了生命科學的重要研究基礎，受到了高度重視和廣泛關注。隨著我國GMP的深入實施，作為保證藥品生產質量的配套檢驗設施之一的實驗動物房成了實施GMP的重要內容之一。

二、潔凈空調系統劃分

實驗動物房內環境控制因素除了空氣潔凈級別外，空氣的溫濕度、壓力梯度、氨濃度、氣流速度均對實驗動物的機體熱平衡影響較大。一些實驗用動物例如小鼠、豚鼠、兔子等對聲音也比較敏感，噪聲太高，會影響動物的飼養，從而影響實驗結果。另外一些實驗用動物例如SPF用小鼠(感染實驗室)，應采用全新風直流系統，排風集中通過高效過濾器(HEPA)處理后排入大氣。本工程根據以上實驗動物房的特點及其不同潔凈級別的要求劃分為3個潔凈空調系統：

(1) 豚鼠飼養間，小鼠實驗間，觀察室等區域為Kj-1系統，換氣次數為20次/ h，采用全新風加熱回收裝置的方式。送風經過初效，中效，高效過濾器三級過濾送入房間。(高效送風口擴散板采用小孔形式)。氣流組織為上送、側下回風方式。排風口設置粗效過濾器，有效去除動物的毛發，因考慮到系統采用全新風直流系統能耗較大，故設計了板式顯熱回收裝置(效率約為60%)， 排風經顯熱回收裝置后排至室外，最大限度的回收了能量，空調送風機和排風機均采用變頻調速控制，實現節能運行。

(2)小鼠實驗室(感染實驗室)及SPF動物飼養區域為Kj-2系統，換氣次數為20次/h，采用全新風直流系統，其中小鼠實驗室(有弱毒性)相對于非感染房間保持負壓，防止室內微生物擴散出去，在小鼠實驗室排風道內設置高效過濾器，方便日常維護及更換過濾器，其余房間的排風則集中通過高效過濾器處理后排入大氣。由于本系統送風量較小，雖為全新風直流系統，故未設板式顯熱回收裝置。

(3)熱源兔飼養間，實驗觀察室等區域為Kj-3系統，換氣次數為15次/h。空調系統除了免疫兔間，熱源兔飼養間，熱操作間，觀察室采用全新風，其它房間(如潔凈走廊、操作間、緩沖間等)盡量設計回風，既滿足了系統的要求，又節省了能量。

三、設計中采取的有效措施：

(1) 動物房的潔凈區域的氣流流向與普通潔凈空調不同，它有兩個性質不同的走廊，一個是潔凈走廊，另一個是污染走廊。具體的壓差梯度控制為：清潔走廊>飼養間>污染走廊，形成50~40Pa—40~30 Pa—30Pa~20Pa—20Pa~10 Pa的壓力降，即清潔走廊壓強最高，污染走廊壓強最低，這樣的壓差可防止室外或鄰室的細菌經過天花板、地板、墻、窗等縫隙侵入室內，也可防止動物房的臭氣向外散出，以及控制臭氣的流向，防止交叉污染。進入飼養室的人員應遵循單向的原則，在處理工作完成后從污染走廊走出，從而將污染控制在最小的范圍內。

(2)為了有效去除動物產生的臭味和氨氣，氨濃度控制在15mg/m³(動態指標)以下，設計中加大新風量甚至于全新風，氣流分布普遍采用亂流式，目的是為了保證新鮮空氣的均勻分布，同時能將臭氣和氨氣迅速排掉.本工程空調系統基本為全新風方式，有回風的空調系統的新風比大于50%以上。

(3)由于動物房空調要求24小時連續運行，因此空調機組的送風機采用一用一備，供電須納入系統應急電源內，一旦發生故障，備用風機即可投入運行。

(4)實驗動物對氣流速度及其聲音很敏感，設計中應嚴格控制風口速度和合理設計氣流組織，高效送風口擴散板宜采用小孔形式，動物使用的籠架應避開送風口，防止空調風直接吹到動物籠架上，回風口(帶過濾網)盡可能設置于墻角，且與動物飼養架也應保持-定的距離。

(5)空調機組，風冷冷凍機組，通風機及冷水泵等均采用低噪音設備，施工過程中做好設備的減振，爭取達到一個良好的運行狀態，送風、回風、排風管均設微穿孔板消聲器，振動設備遠離實驗動物飼養區域。

四、設計體會：

動物房的潔凈空調設計與普通的潔凈空調設計有所不同，應注意以下方面：

(1)壓差設計：

本實驗動物房空調設計按屏障環境設計，對于不同潔凈級別的區域之間的壓差設計很重要，通常保持10~20Pa的壓差，即可控制臭氣的流向，在形成壓差的區域里設置壓差表，通過監測壓差，可以直觀地監測送風量的變化，從而可估計過濾器的積塵，阻力變化及房間潔凈度的變化。

(2)空調送風量設計：

實驗動物房空調送風量主要由兩方面決定： 一是滿足潔凈級別的要求;二是滿足室內溫、濕度要求。當采用屏障系統時，其技術指標規定室內換氣次數為10~20次/小時，這一值主要是基于室內氣味的控制要求，通過計算，其結果一般都超過維持室內熱、濕平衡和其他參數所需的空氣量。雖然實驗動物本身的發熱量也是一個重要因素，但動物的發熱量與其活動情況有關，發熱量普遍較小，一般來說，滿足潔凈級別的送風量可以滿足設計要求，保持室內空氣的新鮮。

板式顯熱換熱器的設計：

實驗動物房空調基本上為全新風直流系統，原則上應設置熱回收裝置，本設計采用了板式顯熱回收裝置，有效地防止了新風與排風的交叉污染，其節省的能量是可觀的，尤其是冬季的熱回收較為明顯。經計算夏季節省冷量約為15%。冬季節省熱量約為27%。

(4)由于實驗動物房空調基本上為全新風直流系統，本設計除了感染實驗室的排風做了高效過濾處理，其余的排風均直接排到大氣，有無更好的處理方式有待商榷。

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