上海某大學實驗動物中心樓空調通風系統設計

上海XX大學實驗動物中心樓空調通風系統設計1引言實驗動物中心樓為一幢四層樓房.建筑高度為21.3m,總建筑面積為4100m2。建筑規(guī)模屬同類建筑中大型實驗動物房。動物中心樓一層為大型動物飼養(yǎng)區(qū)，設有檢疫、手術、教學實驗、動物接受、質監(jiān)、大小鼠觀察等室，第二層為大型動物實驗區(qū)和SPF級動物飼養(yǎng)及實驗區(qū)，第三、四層為SPF級動物飼養(yǎng)及實驗區(qū)。本項目的通風和空調設計既要考慮到動物實驗對教學和科研工作(如新藥的藥理藥性反應)的準確性、可比性、研發(fā)性的影響，同時又受到一定的工藝性的要求限制和約束，因而具有重要性和較大難度性兼?zhèn)涞奶攸c。2空調通風系統設計2.1設計標準經過對該項目的工藝要求的分析，將本項目設計范圍劃分為兩個區(qū)域，非SPF區(qū)和SPF區(qū)。非SPF區(qū)設計以常規(guī)設計為主，部份區(qū)域參照了醫(yī)療建筑規(guī)范的要求。SPF區(qū)是項目的核心區(qū)域，設計時嚴格循新出臺的國標《實驗動物環(huán)境及設施》GB/T14925-2001來執(zhí)行。本文主要談SPF區(qū)的空調通風設計。（SPF：SpecificPathgenFree--原意為無特定病原體，筆者認為可引伸為高度潔凈和極低的病菌抵抗能力）。SPF區(qū)的室內設計參數：溫度，℃23±3℃相對濕度，%40~70%氣流速度，

m/s≤0.2壓強梯度，

Pa20~50空氣潔凈度，級

10,000

(相當于新潔凈規(guī)范中的8級左右)菌落數，個/皿≤3氨濃度，mg/m3

≤14噪聲標準，dB(A)≤60工作照度，Lx150~300動物照度，Lx

15~20伐近畢2.幅2尺方案選擇估本項捧目空調方罰案的選擇濱，焦點主洽要集中米在投SP境F偶區(qū)的方案隱的選擇上脹，然后才靠是憤SP暖F飛區(qū)和盡非洞SP買F敵區(qū)的空調憤冷熱源的業(yè)有機結合準上。寬關嗎于瘡SP宅F躬區(qū)，雖然攔其溫度、帶相對濕度棵、空氣潔凳凈度的等筐級不是很換高，但由帥于涉及到夕壓強梯度截、菌落數名、氨濃度壟等指標的傅動態(tài)組合民，因而空省調設計有根一定的難督度性。在蔬搜集資料擴準備方案名的過程中姑，曾考慮默過一巴種令“東Mult聲iple鋸Cage辱Link紫in警g住”堂的方案，譽可以理解東為披“至籠式組夸合飾”煉。透這種方式凡要求的實舍驗動物籠在（四即怎“殲Cag給e乖”純，目前均浙為國外進劑口）不是蜻開放式籠魂架，而是屆自成一體徹的凈化小槽室，品種殃多樣，適核宜嚙齒類冰實驗動物盼的飼養(yǎng)姑（根Suit柱able當fora蠢ccom襪moda校ting欣eith螞ermi蔥ceor勵rat谷s睬）。這種贈方式簡單慮易行，操萍作管理均籮很方便，姜但是在本堵項目中不崗適用，因梯為本項目紛不僅僅是冰動物的飼吧養(yǎng)，還包死含有科研低實驗，且物飼養(yǎng)環(huán)節(jié)缸和實驗環(huán)故節(jié)從銹建筑需工藝的安侄排上具有家緊密的連券接性，對唇空調通風鈴的設計也龍要求有與隊人流、物租流相對應朵的動向氣牲流組織。建比如紗，危重病俯人從無菌箱病房中出鮮來，卻通河過空氣中潤病菌彌漫濱的走道來低到衛(wèi)生環(huán)販境極差的者手術室中蓋動手術，掃如何能確擺保手術不鋸會因為周葛圍環(huán)境的闖影響而成螞功呢？如般果為了?？茏C周圍環(huán)象境的效果輕好，就不快得不另設器計一套保流證周圍環(huán)勵境的凈化虜空調系統毫，從經濟旁性和合理宏性上講，這這種方案術有欠妥之之處。經過梨比較，設激計考慮采肯用全空氣逆凈化空調勇系統，每但個樓層赤的談SP誦F帝區(qū)設一個恥全空氣凈怎化空調系滋統震。傳SP歷F底區(qū)的伙建筑松和空調平罰面布置如袋圖藍3炊所示。宿睛戶2.怪3晨空調方式早的選擇霧兩川SP忍F價區(qū)的房間鋼按照凈化泊要求，空勤調送風量搶必須滿足丸夠的換次遍氣數，但畢同時象動扇物飼養(yǎng)室參等存在由姻于動物飼良養(yǎng)量、人窩員、督燈光索等的變化豈帶來的負筋荷波動，旋因而送風號最好有可麥調性，且北調節(jié)的下鏈限應壘控制泡在凈化要丹求的范圍哥之內。各藝個房間的紙末端高效屆過濾器送壇風口具有倉阻力大，桐且阻力隨今時間的積糕累會逐步具增大的特菠點，因而勁要求系統趣的送風機業(yè)具有變頻斷調速的功匹能，同時蔑又要求房惜間的送風島量不能因配為高效過亞濾器阻力鴉的增大而悼有所減少側，要求采蔥取一定的夏末端定風榨量調節(jié)措懲施，此定斗風量調節(jié)沒的下限也將應決控制笨在凈化要黑求的范圍初之內。杰設計惡人認為，巖如果系統梅采取末端豎動態(tài)調節(jié)筑變風量的徒方式，則古要求使用靈大量的電瓶動調節(jié)閥交，而這樣愁做，除了獅投資大外圈，還要求殊整個系統布對動態(tài)調渴節(jié)的協調吹性和精確麥度具有一禿定的承受全力，同時絹也要求自命動吼控制臉專業(yè)盡量嗓避免整個虜系統出現馬此起彼伏改的大波動得現象。據銀筆者所知側，上海投攻入使用的稿此類項目蟲目前還沒養(yǎng)有，在建暑項目有一奏個。經過零考慮，設強計最后選陰擇了機械博自力式末畜端定風量術調節(jié)的方干式，系統農的風機采稈用變頻調亡速的手段點。氣流組忘織上，根襖據動物飼倒養(yǎng)室的特尤點寇,邁空調送風咳考慮采用它頂板孔板傳高效過濾再器送風和枕直接高效悅過濾器送釋風兩種方愉式相結熊合笛,產回風為室占內四角回罪風，以建悉立適宜的玉動物飼養(yǎng)國室室內氣徑流場。革糕臘2.群4浴空調送風濟機組的選劉擇伯本項紹目設計時嶼，在功能困段的配置漆上有些地勇方與常規(guī)敗產品不同甜，比如，替表冷段在們正壓段，出可避免負斑壓段時排摧水不暢而練產生細菌命的可能性逼；又如，翁中效段不配放在出風條段，而改另為盤管前坊，既減少秩了表冷器頌產生細菌躲的可能性幕，又提高織了表冷器叮的換熱效吉果。但是火，本項目惜的空調送育風機組沒憤有采用紫欄外燈消毒纖的方式。脫據筆者查福閱有關資濤料，紫外涼線會造成令涂料層變魂薄，而厚名度每減掩少輕10%英,踢發(fā)塵量會艱增詢大鄉(xiāng)10鳳%當。對于加他濕段，從及潔凈要求奮和減少溫險度波動的售角度出發(fā)繁，首選蒸枕汽加濕方蛛式。由于愈沒有蒸汽互源，設計泡選用了潔惱凈性較好夜的電加濕材，但要求屆電加濕器扔為不帶存迅水罐型，苗以圖減少帶積水產生駐細菌的可疑能性。消停聲段考慮晃到延長末倒端高效過疾濾器送風譜口使用壽哨命的因素顏，布置在基中效段前慚，見面圖矩1家。漫疑代2.5S礦P造F膽區(qū)參數的斥控制哀及其他廣很挨2.5.丘1樹梯度壓搏差睜/扒壓力監(jiān)測趕和螺控制書為保語證品SP叨F厲區(qū)內的潔蜻凈度，設掩計著重注信意了各房物間之間的黑壓強梯度左，原則上全是形成由臉潔凈走類廊稅-樂-謎動物飼養(yǎng)俘室獅-撥-囑實驗適室憐-各-悼污物走固廊改-棋-廢外環(huán)境的塊壓力分區(qū)僻。為此設撇計了一定弟的壓束差織/凝壓力監(jiān)測飲和針控制摧手段，如腫在潔凈走爪廊等處設那壓差或靜賺壓適傳感器草;梯二更等處燦設壓差就雕地指示堪器鐮;瞇高效過濾腎器處設壓訪差著傳感器敵,復通過壓差差變化來敢控制畫空調送風繳機變頻動納作欲;梢調節(jié)污物究走廊的排訴風量大小閥；使用余樓壓閥等。膽如前殿所全述次,修整個潔凈沸區(qū)內建立跨起的壓笛差束/細壓力監(jiān)測帥和凍控制撐措施體現算了設計人預關注潔凈繳區(qū)內工作轎流程全過咽程有序梯脅度壓差閑控制榮的設計思貨想。饑慈搖2.5.伐2愧其他絲控制歉其他領控制量措施有溫墳度喂控制編、濕度童控制皇、設備及島配件的聯民鎖、設備芬間的轉換盟、電加熱桂器參控制霧、風量測營量等，見案圖汽2爬。宴兇膝3近節(jié)能暗設計損時對所衫有酬SP陸F漫區(qū)的空調象通風系統第按照全部字全新風系進統、全部之循環(huán)風系艘統、全新滲風系統和擊循環(huán)風系懸統相結合晶，以及考鄭慮使用全型熱交換器份或不考慮包使用全熱氣交換器的健情況作了敗計算，經呢過比較，廢發(fā)現不同鞏情況下投租資和使用竭費用相差亮很大。通擾過設計與熔甲方的多份次協除商慧,賭由甲方重燭新制定了鑼要求，在椅滿足使用恢要求的前犁提下，采刪取了全新選風系統和飽循環(huán)風系滅統相結合艙并且均使范用全熱交匠換器的方狼案。經過酸測算，僅駐用電量就僅較全部全煤新風系統啦且使用全戶熱交換器述的方案下繼降了扭約尿37烘%窗，由此帶消來的設備士投資和運戒行費用的檔大幅下降間也顯而易疲見。本項詞目的最終鋸選擇方案救在滿足使艙用要求的蘆前提下，拾體現了節(jié)杯能性。以碌下是一些傳本項目采質用的尾節(jié)能逗手段：患伴（竭1丸）全新風馬系統和循戴環(huán)風系統模的組合使尊用滿足了黎不同等級冠區(qū)域的凈盾化使用要變求；罪起（胃2倚）合理劃柴分需羞要淡24h(雅SP熊F濁區(qū)懲)陷凈化使用巡要求的特蛛殊區(qū)域、夫非夠24h吃(哥非陣SP望F凳區(qū)叫)命凈化使用主要求的區(qū)除域和非凈旬化使用的茫一般區(qū)域揪；嬌皂（話3保）對有凈惕化使用要車求的區(qū)域盜合理劃分從不同等級停；材底（模4陣）新風送達風與排風胳之間設高范效率全熱咳交換器，羽進行能量肢回收；許態(tài)（董5對）使用變短頻風機；紀程（徒6辣）根據潔挽凈空調系銹統的特點云，合理選釀?chuàng)窨照{風拐送風機的卷工作點；犧氏（倚7溝）空調送濤風機組內濟的電加熱恩器、動物克飼養(yǎng)室送底風末端電勇加熱器的要聯合使用菊及分級調護控；琴繩（園8坑）使用空堵氣處理過揮程為等溫特過程的電傷加濕器。翁冠襲4翠環(huán)保享采用恭的環(huán)保措線施如下：進浙（熟1膜）選址的模考慮：上鐮海地區(qū)的應年主導風撓向勿為爬ES銀E糧或咐S憐E蛋，季節(jié)性唱的主導風腎向為：冬損季尺N芝W莫，夏馳季士S露E典，本項目章的動物房拴在校區(qū)內淚的選址基亞本上處于弱年主導風挨向和季節(jié)繭性的主導磨風向的下柄風向；架吳（坑2頂）每層排崇風系統均后使用獨立窯立管，各咬層互不串依通長,滋避免氣流劇交叉感染且；嚼肯（止3駕）排風機懲布置在屋草頂上是考芝慮到了整培個排風管息道系統的防室內部分望將均處于由負壓狀態(tài)匆，從而避糖免了排風循室內泄露停產生污染飯的可能，劈從另一個剖角度保證筋了室內衛(wèi)關生條件；困丈（劫4贊）活性碳活使用針對坑動物臭味枯氣體的專信用型；撒叔（面5私）送風均香多級過濾灰，排風為選二級處理損后高空排烤放；移航（喊6宿）空調送竄風機組、外新風送風逗機、排風激機的功能芹段配置上普均考慮到曠了衛(wèi)生要涂求；忠堆（綁7腿）各級過忙濾器均考觸慮使用抗