随着社会进步和经济发展,实验动物科学已成为一门研究生物医学和自然界各种规律的重要的学科。由于实验动物对环境要求较高,大多采用全新风系统,且连续运行时间长,因此能耗巨大。而作为人类福利的延续,动物福利已成为公众越来越关注的热点话题。本文以某生物公司的一间实验动物房为研究对象,分别建立了空气载能辐射空调末端和传统的上送下回式空调末端两种模型,通过CFD模拟得出两种末端下实验动物房内的温度、湿度、风速及污染物分布,结合动物福利的概念,分析空气载能辐射空调在实验动物房中的进行应用的可行性与优越性。在此基础上改变换气次数,观察换气次数在两种空调末端方式下对室内环境参数分布的影响。此外,结合当前能耗背景,探讨了几种实验动物房节能方式的优缺点,并提出了一种新型双工况空调净化机组控制策略,在保证了实验动物房分区压力要求的基础上达到了节能的目的。本文研究结果表明,当夏季工况、换气次数为10次/h时,在空气载能辐射空调末端下,实验动物房内温度分布均匀,2.1m与1.1m高度处的垂直温差为0.65℃,而同样条件下传统上送下回式末端的温度梯度为3.7℃,因此空气载能辐射空调能营造出低温度梯度的室内环境,更能兼顾到实验动物房内的所有动物。室内相对湿度较小,孔板下的温度远远低于其露点温度,不会出现结露现象。空气载能辐射空调末端下室内气流速度较小,不超过0.15m/s,动物笼架附近不超过0.1m/s,而传统末端气流速度相对要大一点,有局部区域达到0.2m/s,但仍符合国标要求。两种末端下室内污染物浓度都远远低于国标要求的14mg/m3,但仍然需要注意加强监测,防止污染物累积和异味扩散。当换气次数增加时,空气载能辐射空调末端下室内环境参数变化不大,而传统末端下的温度梯度减小,气流速度增加较多,可能出现部分区域超过0.2m/s的情况。需要注意的是,两种末端下都存在一个极限换气次数,当达到此值再增加时,对室内污染物的排除已影响不大,因此可以通过减小换气次数达到节能效果。空气载能辐射空调不仅能营造出低温度梯度、低风速的室内环境,同时其具有低能耗的特点,能够带来巨大的节能效益。本文提出将空气载能辐射空调应用于实验动物房,进行面向“三低”(低能耗、低风速、低温度梯度)的实验动物环境设施控制分析研究。在满足实验动物福利的基础上,为寻求实验动物房节能方法提供了新思路和新途径。