动物实验室建设工程中通风系统的优化设计

动物实验室建设工程中通风系统的优化设计:坤灵的专业之道

在动物实验室的建设工程中,通风系统的优化设计至关重要,它直接关系到实验动物的健康、实验结果的准确性以及实验人员的安全。作为专业的建筑商,坤灵在动物实验室通风系统的优化设计方面积累了丰富的经验,能够提供全面且高效的解决方案。

气流组织设计

  • 遵循标准规范:坤灵严格按照相关标准,如《实验动物设施建筑技术规范》等,采用上送下排的气流组织形式。将送风口设置在实验室上方均匀布置,排风口设在实验室下方或污染较为严重的区域3。对于局部通风笼架内饲养的动物实验室间,可采用上送下侧排、排风夹墙的设计,以确保室内气流自污染较轻的区域流向污染较为严重的区域3。
  • 特殊情况特殊设计:对于饲养大动物的生物安全实验室,若房间下部卫生条件较差,不具备下排风的条件,坤灵也会根据实际情况采用上送上排的方式,但会更加精心地布置送风口和排风口,使室内气流合理,尽可能减少气流停滞区域,确保室内可能被污染的空气以最快速度流向排风口1。

换气次数确定

  • 依据动物需求和环境特性:不同类型的动物实验室对换气次数有不同的要求。屏障环境的动物房通常采用全新风直流式系统,换气次数通常为 20 次 /h 或更高3。坤灵会根据实验动物的种类、数量、饲养密度以及实验活动产生的污染程度等因素,综合确定合适的换气次数,以保证室内空气的新鲜度和质量,满足实验动物的生理需求和生物安全要求3。

压力控制设计

  • 合理设置正负压区域:坤灵会根据实验室的功能区域划分,合理设置正压区和负压区。有洁净度要求的区域一般按照国家标准,按照压力梯度设计为正压,以防止外部污染物侵入。而可能对洁净动物构成污染或产生污染臭气的无洁净度要求的区域,如笼器具清洗消毒区、普通级大动物饲育区等,宜设计单独的负压区,防止污染物扩散。
  • 采用差值风量法控制压差:通过精确调节送风量和排风量之间的差值,实现对房间压差的稳定控制3。例如,正压屏障环境的单走廊设施保证动物生产区、动物实验区压力最高;双走廊或多走廊设施保证洁净走廊的压力高于动物生产区、动物实验区,动物生产区、动物实验区的压力高于污物走廊3。同时,排风系统的风机与送风连锁,确保送风先于排风开启,后于排风关闭,维持压力平衡。

排风处理设计

  • 选择合适的处理方法:动物房产生的废气主要包括氨气、硫化氢等恶臭气体,需经过处理后再高空排放3。坤灵通常会采用局部化学法处理,在排风系统支管设置针对氨气、硫化氢气体的化学过滤器;也会采用吸收法处理,如喷淋塔、板式塔等吸收装置;对于一些大型动物实验室,还会考虑光解法处理。
  • 满足排放要求:排气筒的高度和出口风速需满足国家相关标准,最低高度不得低于 15m,排气筒出口风速宜为≧15.5m/s,对集中大型排气筒宜预留排风能力,并设置用于监测的采样孔和监测平台,以及必要的附属设施。

智能控制系统应用

  • 实时监测与调节:坤灵在通风系统中安装先进的空气流量传感器和智能控制系统,实时监测设施内各区域的空气流动情况,包括送风量、排风量和余风量等,并将数据实时传输至中央控制系统。系统根据预设的参数,自动调节通风设备的运行状态,如风机转速、风阀开度等,以确保余风量保持在最佳范围内,实现精确的空气流量控制。
  • 报警与记录功能:当送风量、排风量或余风量超出预设范围时,系统会自动报警并记录相关数据,以便工作人员及时发现问题并采取措施解决,同时也方便对通风系统的运行情况进行追溯和分析。

节能设计考量

  • 采用节能设备与技术:为了降低运行成本和能源消耗,坤灵在通风系统设计中会选用节能型的风机、电机等设备,并采用变频技术,根据实际需求自动调节风机转速,避免能源浪费3。此外,还会考虑设置热回收装置,将排出空气中的热量回收利用,用于预热或预冷进入室内的新鲜空气,提高能源利用效率。

应急通风设计

  • 配备备用设备与电源:为确保在主要通风设备故障或停电等突发情况下实验室的安全,坤灵会设置应急通风系统,配备备用风机,并配备备用电源或发电机。应急通风系统能够在紧急情况下迅速启动,维持设施内的基本通风需求,防止有害气体积聚和实验环境恶化。