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          潔凈手術(shù)室的空調(diào)設(shè)計計算及設(shè)備參數(shù)選型

          閱讀:5783        發(fā)布時間:2017-12-10
          通過對潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計,空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計原理、設(shè)計思路、設(shè)計計算等過程有了一個很大的認識和提高,它使筆者于今后的設(shè)計過程中有一個清晰的設(shè)計思路、明確的設(shè)計原理及詳盡的設(shè)計計算的能力,從而能系統(tǒng)地完成暖通空調(diào)工程的相關(guān)設(shè)計工作。 
          1.項目案例資料 
            項目資料(由北京中科斯麥提供)如下:根據(jù)建設(shè)單位的要求,潔凈手術(shù)部共需建設(shè)一間百級凈化手術(shù)室(40m2)、三間萬級凈化手術(shù)室(每間30m2)、十萬級凈化輔助用房若干間(50m2);該項目的能源提供如下:只有電力供應(yīng),無其它能源供應(yīng);還需要了解潔凈空調(diào)計算參數(shù);zui后還要遵循《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50333-2002)、《潔凈室施工及驗收規(guī)范》(JGJ71-90)等相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。 
          2.工程設(shè)計負荷及設(shè)備參數(shù)選型 
          2.1空調(diào)負荷及設(shè)備的選型計算 
          2.1.1百級手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計計算 
            根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50333-2002)的規(guī)定,百級手術(shù)室的送風(fēng)層流天花的尺寸為2600*2400mm;手術(shù)臺工作面高度截面平均風(fēng)速達到0.3m/s,考慮到風(fēng)速的衰減等影響,因此選定送風(fēng)層流天花的送風(fēng)口風(fēng)速為0.45m/s。(空氣密度為1.2kg/m3)。 
            百級手術(shù)室夏季計算參數(shù)(數(shù)據(jù)): 
          ①室外空氣相對濕度?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。 
          ②室內(nèi)空氣焓值iN=48KJ/kg。 
          ③考慮百級手術(shù)室的照明燈具、無影燈、醫(yī)用設(shè)備、圍護結(jié)構(gòu)傳熱及醫(yī)護人員的散熱量等因素,百級手術(shù)室的熱負荷為:Q=40m2×225W/m2=9000W)。 
          ④假定百級手術(shù)室在做手術(shù)時,共有10名醫(yī)護人員在室內(nèi)同時工作。 
            查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》得出:成人每人的散濕量=167g/h.人。 
            因此,百級手術(shù)室的濕負荷為:d=10(人)×167g/h.=1670g/h=0.464g/s。 
          ⑤百級手術(shù)室的熱濕比ε=19397J/g)。 
          ⑥新風(fēng)量 Gx=0.34kg/s。 
          ⑦百級手術(shù)室的送風(fēng)量:G=10108.8m3/h。 
            考慮風(fēng)量的部份富余量后,實際選用的送風(fēng)量為:G=3.5kg/s。 
            另外就是百級手術(shù)室冬季計算參數(shù)(數(shù)據(jù)): 
          ①室外空氣焓值iw=2.5KJ/kg.干空氣。 
          ②百級手術(shù)室的熱負荷為:Q=-5000W)。 
          ③百級手術(shù)室的熱濕比ε=-10775 J/g)。 
          ④其余計算參數(shù)(數(shù)據(jù))與夏季的相同。 
            新風(fēng)負荷QX=5.8KW 
            空調(diào)表冷器負荷QK=9.8KW。 
            經(jīng)查焓-濕圖得:O點和O’點的含濕量為:do=9.2g/kg。 
          do’=8.5g/kg 
            電加濕量D= 8.8kg/h。 
          2.1.2萬級手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計計算 
            根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50333-2002)的規(guī)定,萬級手術(shù)室的送風(fēng)層流天花的尺寸為2600*1400mm;單間萬級手術(shù)室的風(fēng)量按換氣次數(shù)22/h(考慮一定的富余量實按23/h)、面積30m2、凈高2.8m進行計算。(空氣密度為1.2kg/m3)。 
            萬級手術(shù)室夏季計算參數(shù)(數(shù)據(jù)): 
          ①室外空氣相對濕度?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。 
          ②室內(nèi)空氣焓值iN=48KJ/kg.干空氣。 
          ③考慮萬級手術(shù)室的照明燈具、圍護結(jié)構(gòu)傳熱及醫(yī)護人員的散熱量等因素,萬級手術(shù)室的熱負荷為:Q=30m2×166.7W/m2=5000W)。 
          ④假定萬級手術(shù)室在做手術(shù)時,共有8名醫(yī)護人員在室內(nèi)同時工作。 
            查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》得出:成人每人的散濕量=167g/h.人。 
            因此,萬級手術(shù)室的濕負荷為:d=8(人)×167g/h.=1336g/h=0.371g/s。 
          ⑤萬級手術(shù)室的熱濕比ε=13477J/g)。 
          ⑥新風(fēng)量 Gx=0.27kg/s。 
          ⑦萬級手術(shù)室的送風(fēng)量: 
          G=0.64kg/s 
            萬級手術(shù)室冬季計算參數(shù)(數(shù)據(jù)): 
          ①室外空氣焓值iw=2.5KJ/kg.干空氣。 
          ②考慮萬級手術(shù)室的圍護結(jié)構(gòu)傳熱等因素,萬級手術(shù)室的熱負荷為:Q=30m2×-100W/m2=-3000W)。 
          ③萬級手術(shù)室的熱濕比ε=-8086 J/g)。 
          ④其余計算參數(shù)(數(shù)據(jù))與夏季的相同。 
            新風(fēng)負荷QX=4.5KW。 
            空調(diào)表冷器負荷QK=7KW 
            電加濕量D=5.3kg/h。 
            因潔凈輔房的空調(diào)負荷及濕負荷與單間手術(shù)室的參數(shù)接近,所以也把潔凈輔助用房看作一間萬級手術(shù)室進行計算,因此,萬級手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機組的參數(shù)是單間手術(shù)室參數(shù)的4倍即可。 
            萬級手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機組AHU-2的參數(shù)為: 
            風(fēng)量:1932m3/h*4=7728m3/h;制冷量:7.8KW*4=31.2KW;電加熱量:2.8KW*4=11.2KW;電加濕量:5.3kg/h*4=21.2kg/h;機外余壓:800Pa 2.1.3潔凈新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計計算 
            百級手術(shù)室的新風(fēng)量1000m3/h、萬級手術(shù)室和輔助用房的新風(fēng)量800m3/h*4=3200m3/h。因此總新風(fēng)量為4200m3/h=1.4kg/s。 
          2.2風(fēng)管以及水管的設(shè)計 
            風(fēng)管選用鍍鋅鋼板制作,風(fēng)管保溫材料選用阻燃型的PEF板進行保溫。風(fēng)管設(shè)置在吊頂夾層內(nèi);風(fēng)管的尺寸以主風(fēng)管的經(jīng)濟風(fēng)速控制在5―6m/s、支風(fēng)管的經(jīng)濟風(fēng)速控制在3―4m/s為宜;風(fēng)管的截面積(m2=風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量(m3/s/風(fēng)速(m/s);矩形風(fēng)管的截面長寬比不應(yīng)大于41。 
            另外就是,空調(diào)系統(tǒng)水管選用鍍鋅鋼管,水管保溫材料選用阻燃型的PEF管殼進行保溫。水管的管徑尺寸以水管的經(jīng)濟流速控制在1-2m/s為宜,并結(jié)合水力計算表進行各管段的設(shè)計及水力計算。 
          2.3空調(diào)設(shè)備的選型 
            筆者基于上述設(shè)計計算的結(jié)果,進行如下設(shè)備的參數(shù)設(shè)計選型: 
            (1)百級手術(shù)室的潔凈空調(diào)循環(huán)機組AHU-1 1臺。 
            風(fēng)量:10500m3/h;制冷量:38.5KW;電加熱量:29.4 KW;電加濕量:8.8kg/h;機外余壓:800Pa。 
           ?。?/span>2)萬級手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機組AHU-2 1臺。 
            風(fēng)量:7728m3/h;制冷量:31.2KW;電加熱量:11.2KW;電加濕量: 21.2kg/h;機外余壓:800Pa。 
           ?。?/span>3)潔凈新風(fēng)空調(diào)機組PAU-1的參數(shù)為:1臺。 
            風(fēng)量:4200m3/h;制冷量:57.4KW;機外余壓:400Pa 
           ?。?/span>4)空調(diào)制冷制熱主機(風(fēng)冷熱泵冷熱水機組)1臺。 
            制冷量:120KW。 
           ?。?/span>5)離心式管道泵(一用一備) 2臺。 
            流量:21m3/h;揚程:32mH2O 
          3.總結(jié) 
            總之,通過上饒某醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計,筆者對空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計原理、設(shè)計思路、設(shè)計計算等過程有了一個很大的認識和提高,其促使筆者能夠系統(tǒng)地完成暖通空調(diào)工程的相關(guān)設(shè)計工作。 
           

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