淺談潔凈手術(shù)室的空調設計計算及設備參數選型
四川華銳凈化 2019-04-03 21:31:58 閱讀
【摘 要】該文結合筆者的工程實(shí)踐,重點(diǎn)對空調負荷及設備的選型計算進(jìn)行了分析,最后基于設計計算的結果,有了最終的設備的參數設計選型。以供同行進(jìn)行參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】潔凈手術(shù)室;空調設計;計算;參數;選型
筆者通過(guò)進(jìn)行的本次項目――上饒某醫院潔凈手術(shù)室凈化空調系統設計方案設計,筆者對空調系統的設計原理、設計思路、設計計算等過(guò)程有了一個(gè)很大的認識和提高,它使筆者于今后的設計過(guò)程中有一個(gè)清晰的設計思路、明確的設計原理及詳盡的設計計算的能力,從而能系統地完成暖通空調工程的相關(guān)設計工作。

項目資料如下:根據建設單位的要求,潔凈手術(shù)部共需建設一間百級凈化手術(shù)室(40m2)、三間萬(wàn)級凈化手術(shù)室(每間30m2)、十萬(wàn)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,無(wú)其它能源供應;還需要了解潔凈空調計算參數;最后還要遵循《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》(GB50333-2002)、《潔凈室施工及驗收規范》(JGJ71-90)等相關(guān)的設計規范。
2.工程設計負荷及設備參數選型
2.1空調負荷及設備的選型計算
2.1.1百級手術(shù)室空調系統的設計計算
根據《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》(GB50333-2002)的規定,百級手術(shù)室的高效送風(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,因此選定高效送風(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(數據):
?、偈彝饪諝庀鄬穸?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。
?、谑覂瓤諝忪手礽N=48KJ/kg。
?、劭紤]百級手術(shù)室的照明燈具、無(wú)影燈、醫用設備、圍護結構傳熱及醫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=9000(W)。
?、芗俣ò偌壥中g(shù)室在做手術(shù)時(shí),共有10名醫護人員在室內同時(shí)工作。
查《實(shí)用供熱空調設計手冊》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.人=1670g/h=0.464g/s。
?、莅偌壥中g(shù)室的熱濕比ε=19397(J/g)。
?、扌嘛L(fēng)量 Gx=0.34kg/s。
?、甙偌壥中g(shù)室的送風(fēng)量:G=10108.8m3/h。
考慮風(fēng)量的部份富余量后,實(shí)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(數據):
?、偈彝饪諝忪手礽w=2.5KJ/kg.干空氣。
?、诎偌壥中g(shù)室的熱負荷為:Q=-5000(W)。
?、郯偌壥中g(shù)室的熱濕比ε=-10775 (J/g)。
?、芷溆嘤嬎銋担〝祿┡c夏季的相同。
新風(fēng)負荷QX=5.8KW。
空調表冷器負荷QK=9.8KW。
經(jīng)查焓-濕圖得:O點(diǎn)和O’點(diǎn)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(wàn)級手術(shù)室空調系統的設計計算
根據《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》(GB50333-2002)的規定,萬(wàn)級手術(shù)室的高效送風(fēng)層流天花的尺寸為2600*1400mm;單間萬(wàn)級手術(shù)室的風(fēng)量按換氣次數22次/h(考慮一定的富余量實(shí)按23次/h)、面積30m2、凈高2.8m進(jìn)行計算。(空氣密度為1.2kg/m3)。
萬(wàn)級手術(shù)室夏季計算參數(數據):
?、偈彝饪諝庀鄬穸?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。
?、谑覂瓤諝忪手礽N=48KJ/kg.干空氣。
?、劭紤]萬(wàn)級手術(shù)室的照明燈具、圍護結構傳熱及醫護人員的散熱量等因素,萬(wàn)級手術(shù)室的熱負荷為:Q=30m2×166.7W/m2=5000(W)。
?、芗俣ㄈf(wàn)級手術(shù)室在做手術(shù)時(shí),共有8名醫護人員在室內同時(shí)工作。
查《實(shí)用供熱空調設計手冊》得出:成人每人的散濕量=167g/h.人。
因此,萬(wàn)級手術(shù)室的濕負荷為:d=8(人)×167g/h.人=1336g/h=0.371g/s。
?、萑f(wàn)級手術(shù)室的熱濕比ε=13477(J/g)。
?、扌嘛L(fēng)量 Gx=0.27kg/s。
?、呷f(wàn)級手術(shù)室的送風(fēng)量:
G=0.64kg/s
萬(wàn)級手術(shù)室冬季計算參數(數據):
?、偈彝饪諝忪手礽w=2.5KJ/kg.干空氣。
?、诳紤]萬(wàn)級手術(shù)室的圍護結構傳熱等因素,萬(wàn)級手術(shù)室的熱負荷為:Q=30m2×-100W/m2=-3000(W)。
?、廴f(wàn)級手術(shù)室的熱濕比ε=-8086 (J/g)。
?、芷溆嘤嬎銋担〝祿┡c夏季的相同。
新風(fēng)負荷QX=4.5KW。
空調表冷器負荷QK=7KW。
電加濕量D=5.3kg/h。
因潔凈輔房的空調負荷及濕負荷與單間手術(shù)室的參數接近,所以也把潔凈輔助用房看作一間萬(wàn)級手術(shù)室進(jìn)行計算,因此,萬(wàn)級手術(shù)室和輔房的潔凈空調循環(huán)機組的參數是單間手術(shù)室參數的4倍即可。
萬(wàn)級手術(shù)室和輔房的潔凈空調循環(huán)機組AHU-2的參數為:
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)空調系統的設計計算
百級手術(shù)室的新風(fēng)量1000m3/h、萬(wàn)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(jìn)行保溫。風(fēng)管設置在吊頂夾層內;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)管內的風(fēng)量(m3/s)/風(fēng)速(m/s);矩形風(fēng)管的截面長(cháng)寬比不應大于4:1。
另外就是,空調系統水管選用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼管,水管保溫材料選用阻燃型的PEF管殼進(jìn)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,并結合水力計算表進(jìn)行各管段的設計及水力計算。
2.3空調設備的選型
筆者基于上述設計計算的結果,進(jìn)行如下設備的參數設計選型:
?。?)百級手術(shù)室的潔凈空調循環(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。
?。?)萬(wàn)級手術(shù)室和輔房的潔凈空調循環(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。
?。?)潔凈新風(fēng)空調機組PAU-1的參數為:1臺。
風(fēng)量:4200m3/h;制冷量:57.4KW;機外余壓:400Pa
?。?)空調制冷制熱主機(風(fēng)冷熱泵冷熱水機組) 1臺。
制冷量:120KW。
?。?)離心式管道泵 (一用一備) 2臺。
流量:21m3/h;揚程:32mH2O
3.總結
總之,通過(guò)上饒某醫院潔凈手術(shù)室凈化空調系統設計方案設計,筆者對空調系統的設計原理、設計思路、設計計算等過(guò)程有了一個(gè)很大的認識和提高,其促使筆者能夠系統地完成暖通空調工程的相關(guān)設計工作。

醫院潔凈手術(shù)室的發(fā)展及建設標準要求依據
各種品牌精密空調溫度傳感器的阻值(超級實(shí)用)