一、SPF實驗動物環(huán)境對凈化空調技術的要求
根據(jù)國家標準,實驗動物環(huán)境主要分為開放系統(tǒng)、亞屏障系統(tǒng)、屏障系統(tǒng)和隔離系統(tǒng)。開放系統(tǒng)適用于飼養(yǎng)普通級實驗動物,亞屏障系統(tǒng)適用于飼養(yǎng)清潔級實驗動物,屏障系統(tǒng)適用于飼養(yǎng)無特定病原體(SPF)級實驗動物,隔離系統(tǒng)適用于飼養(yǎng)SPF級及無菌(GF)級實驗動物。當前,新建的實驗動物房主要是SPF級,按照標準要求空氣凈化度至少要達到10000級,氨濃度≤14 mg/m3,溫度18~ 29℃,日溫差≤3℃,相對濕度40~70%,氣流速度≤0.18m/s,房間空氣壓差梯度20~ 50Pa。
為了保證實驗動物正常地生長,需要嚴格地按照規(guī)定調節(jié)溫度和濕度,提供新鮮空氣,排除有害氣體、病原微生物和塵粒。為了避免交叉感染,還要嚴格地設定和控制房間內各部位的空氣壓力。因此,建立SPF實驗動物環(huán)境必須有一個設計合理,運行可靠,節(jié)約能源,監(jiān)控方便的凈化空調系統(tǒng)。
二、SPF實驗動物環(huán)境凈化空調技術的現(xiàn)狀和問題
雖然SPF實驗動物環(huán)境對空氣的潔凈度要求不高,但通風方式有特殊的要求。首先,必須提供實驗動物正常生活所需的新鮮潔凈空氣,排除動物排泄物等散發(fā)的污濁氣體,還必須防止空氣的交叉污染。為了達到這個目的,目前國內的SPF 實驗動物環(huán)境大部分采用直排式全新風凈化方式,即將恒溫恒濕的凈化空氣送入SPF實驗動物房稀釋污染空氣后不予回收直接排放。常用的氣流形式為頂送側回,由房間頂部的高效送風口將潔凈空氣送入,房間內放置有實驗動物籠架,潔凈空氣將室內的污染空氣稀釋后沿著房間四周下部的排風口排出。這種凈化送風方式原理簡單,管理方便,得到了較多的應用。
但是,這種送風方式風量大,能耗高,使用上也不盡合理,因為并非所有的塵埃粒子都是致病微生物,依靠大量的潔凈氣流稀釋室內的污染空氣也不一-定能使實驗動物得到很好的生活環(huán)境。目前,一般SPF實驗動物房的飼養(yǎng)方式都是將動物放在飼養(yǎng)盒(籠)內飼養(yǎng),飼養(yǎng)盒(籠)又放在多層的籠架上,室內可放置很多排籠架。飼養(yǎng)盒(籠)是實驗動物生活的微環(huán)境,又是產生塵粒和異味的核心,也是空氣流動的死角。整個房間是空氣循環(huán)的大環(huán)境,氣流呈亂流形式分布,由于飼養(yǎng)盒(籠)和籠架的阻力,潔凈空氣只有很少部分能進入飼養(yǎng)盒(籠),大部分恒溫恒濕的潔凈空氣直接從排風口排出,造成很大的能源浪費。即使從飼養(yǎng)盒(籠)內散發(fā)或被置換出來的污染空氣也不能立即完全地排出室外,這些污染的空氣會隨著亂流氣流彌漫于整個房間,不僅造成實驗動物交叉污染的可能,也使飼養(yǎng)人員的工作環(huán)境惡化。
般飼養(yǎng)盒(籠)的容積僅占房屋空間的10%,由于飼養(yǎng)盒(籠)和籠架的阻力,能直接參與飼養(yǎng)盒(籠)內空氣交換的潔凈空氣將低于10%。要保證飼養(yǎng)盒(籠)內一定的溫度、濕度,潔凈度和空氣的新鮮度就必須成倍的加大空調機組,增加送風量,加大制冷和制熱功率,這就增加了建設投資和運行成本。而這些能量大部分被排空浪費掉,這是直排式全新風凈化方式最主要的問題。
三、凈化空調節(jié)能技術在SPF實驗動物環(huán)境中的應用
(一)減少冷熱負荷
1.降低室內高度一般生物潔凈室高度在2.4~2.6m之間,SPF 實驗動物環(huán)境工作人員少,工作時間短,為了減少潔凈空氣單位流量,可將房間高度降低到2m。
2.加強圍護絕熱
選擇較好的隔熱材料,加厚保溫層。
3.調控氣流速度
采用變頻調速自動控制技術,將氣流速度控制在標準下限運行,最小空氣流速可選取0.1m/s
4.調控溫度范圍
將SPF實驗動物房的溫度冬天設定到標準下限,夏天設定到標準上限。
5.小單元獨立空調系統(tǒng)
將SPF實驗動物房分成若干區(qū)域,相應地設立若干小單元獨立空調系統(tǒng),使用時根據(jù)動物飼養(yǎng)種類和數(shù)量的增減,有選擇地啟用房間和相應的空調系統(tǒng),避免空調系統(tǒng)放空運行。
(二)能源的二次利用
1.凈化空氣循環(huán)使用
將部分排出的凈化空調風回收利用,回收前必須進行前期處理,去除二次循環(huán)空氣中的塵粒和有害氣體。二次循環(huán)空氣回收利用率最高可達50%。但是,為了避免交叉感染,再循環(huán)空氣僅限于同一(動物種群)單元使用。
2.能源回收
在排風管段安裝能量回收裝置。
利用二次能源的措施在理論上和技術上都是可行的,特別是在溫差較大的地區(qū)。但是,為了處理回風需要增加相應裝置,又增加了空氣系統(tǒng)阻力和運行費用,所以一般情況下節(jié)能效果不是很顯著。
(三)利用天然能源
在有條件的地方,利用太陽能等天然資源進行空氣調節(jié)或輔助加熱。
(四)空氣定向流技術
隨著SPF實驗動物環(huán)境的興建,能耗和運行成本高的矛盾越來越突出,一種空氣定向流動的技術越來越受到重視。如上所述,一般 SPF實驗動物房僅有低于10%的潔凈空氣參與了動物飼養(yǎng)盒(籠)內空氣的交換,那么,要達到節(jié)能的目的,就必須盡量減少非交換凈化氣流,并讓可交換氣流沿定向流動,最后進入排風管。根據(jù)這種原理,目前已有多種空氣定向流SPF實驗動物環(huán)境技術得到了應用。
1.盒內交換籠架
該技術采用導風通道籠架,雙風道機組,設置前端和終端空氣過濾器等裝置組成單體換氣系統(tǒng),凈化氣流在動物飼養(yǎng)盒內定向流動,全部參與了盒內的空氣交換,空氣流量非常小。
2.定向流SPF實驗動物房
該技術由房間頂部高效送風口將潔凈空氣到送入室內,動物籠架分隔成數(shù)個相對封閉籠格,籠格內可放入動物飼養(yǎng)盒(籠),每個籠格有通風孔與潔凈室和排風口連通,潔凈空氣從房間頂部高效送風口進入室內后,只能從通風孔進入籠格再進入排風管形成定向流動氣流。
根據(jù)一個SPF實驗動物房定向流技術與傳統(tǒng)直排式氣流技術在飼養(yǎng)區(qū)風量和冷(熱)負荷參數(shù)的比較,前者比后者可節(jié)約62%的能源,投資和運行費用大幅度降低。
?
?
廣東賽特凈化設備有限公司工程項目服務范圍:潔凈車間、無塵車間、實驗室、微生物實驗室、膠囊潔凈車間、膠囊無塵車間、干細胞實驗室、凍干粉針劑潔凈車間、凍干粉針劑無塵車間、GMP車間、藥廠生產車間、電子廠無塵車間、百級生產車間、鋰電池車間、鋰電池潔凈車間、鋰電池無塵車間、食品廠潔凈車間、食品廠無塵車間、手術室、試劑室、膠體金生產車間、膠體金潔凈車間、生物實驗室、PCR實驗室、醫(yī)療器械無塵車間、醫(yī)療器械潔凈車間、藥廠潔凈車間、藥廠GMP車間、電子廠潔凈車間、單晶硅潔凈車間、單晶硅無塵生產車間、保健品潔凈車間、保健品無塵車間、保健品GMP車間、大輸液潔凈車間、針劑潔凈車間、印刷車間、二極管潔凈車間、二極管無塵車間、壓片糖潔凈車間、壓片糖無塵車間、奶粉潔凈車間、奶粉生產車間、奶粉無塵車間、電子材料潔凈車間、電子材料無塵車間、口罩潔凈車間、口罩生產車間、光學材料無塵車間、光學材料潔凈車間、光學材料生產車間。
廣東賽特凈化設備有限公司聯(lián)系方式:020—38090335 ?38090329