01 实验动物设施高能耗原因分析
◎新风量大，换气次数高。
我国现行国家标准技术规范《实验动物设施建筑技术规范》GB50447-2008[1]规定：SPF屏障环境最小换气次数为15次/h，普通环境最小换气次数为8次/h，设计阶段为满足规范及实际需求，会适当提高动物房的设计换气次数，如屏障环境按20次/h的换气次数进行设计，普通环境按13次/h的换气次数进行设计；实验动物设施饲养的动物会有大量的氨气、硫化氢等污染物质散发，室内污染物浓度过高，会造成动物之间的交叉感染并影响动物的生物指标，因此目前大多数的动物设施，采用的都是全新风直流空调系统，避免交叉感染并有效去除室内污染物。这种系统使得实验动物设施的空调新风量巨大，能耗随之增加，这也是实验动物设施能耗居高不下的首要因素。
◎实验动物环境温湿度控制严格。
为保证实验动物的生理状态保持在最佳水平，才能保证动物实验结果的可靠性，相关规范对实验动物饲养和实验环境的温湿度做了比较严格的规定，有些小动物是饲养在IVC笼盒内的，IVC笼盒需要自房间进风时，房间温度需要比笼盒温度稍低。同时为保证动物设施内的洁净，饲养人员需要穿着连体洁净服工作，这种工作服透气性较差，为保证饲养员的正常工作，室内温度也需要在允许范围内尽量降低。根据实际工作经验，动物设施冬季和夏季的控制温度都应控制在21℃~23℃之间。而要满足上述环境指标要求，需加大空调制冷和加热功率，能耗增大。
◎过滤等级高，输送能耗大。
为保证动物屏障环境和隔离环境动物设施内的洁净度，空调送风需经粗效、中效、亚高效（目前很少采用亚高效保护高效过滤器，可选用）、高效过滤器进行四级过滤后，方可送入室内环境。排风系统也需要设置粗效过滤网和废气处理设施等设备。实验动物设施中常用的各类过滤器和废气处理设施阻力如表1所列[2]。严格的过滤和净化措施，增加了系统阻力损失，风机的能耗相应增加。这部分的能耗一般情况下难以避免，需要在过滤器和除臭装置的研发和选型过程中，多多关注阻力的问题。
◎运行时间长
对于生活在实验动物设施内的动物而言，环境指标的稳定是保证动物生理状态正常指标合格的必要条件，也是保证动物符合实验结果可靠要求的必要条件，因此，实验动物设施务必保持24小时运行，全年无休的状态。
02 不同地区实验室动物设施单位面积能耗指标
对我国不同纬度的典型地区的动物设施进行试算，冷热负荷指标如表2所列。算例中，屏障环境按20次/h的换气次数进行设计，普通环境按13次/h的换气次数进行设计；冬季和夏季的设计温度均为22℃；冬季室内设计相对湿度为50%，冬夏季室内设计相对湿度为60%。
01
实验室动物空调能耗占整个实验动物设施能耗的70%~80%。
02
考虑实验动物设施全年365天，每天24小时的运行。
03
实验动物设施夏季冷负荷指标主要决定于室外空气焓值，纬度越高，冷负荷指标越低，但武汉气候湿热，夏季冷负荷甚至高于深圳。
04
实验动物设施冬季热负荷指标主要决定于室外空气温度，纬度越高，热负荷指标越高。
05
实验动物设施冬季加湿负荷指标主要决定于冬季室外空气温度，纬度越高，加湿负荷指标越高。
文章来源未来实验室学苑
