淺談潔凈手術(shù)室的空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備參數(shù)選型
四川華銳凈化 2019-04-03 21:31:58 閱讀
【摘 要】該文結(jié)合筆者的工程實(shí)踐,重點(diǎn)對(duì)空調(diào)負(fù)荷及設(shè)備的選型計(jì)算進(jìn)行了分析,最后基于設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果,有了最終的設(shè)備的參數(shù)設(shè)計(jì)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(diào)設(shè)計(jì);計(jì)算;參數(shù);選型
筆者通過進(jìn)行的本次項(xiàng)目――上饒某醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì),筆者對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)計(jì)算等過程有了一個(gè)很大的認(rèn)識(shí)和提高,它使筆者于今后的設(shè)計(jì)過程中有一個(gè)清晰的設(shè)計(jì)思路、明確的設(shè)計(jì)原理及詳盡的設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)工作。
項(xiàng)目資料如下: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(jí)凈化手術(shù)室(40m2)、三間萬級(jí)凈化手術(shù)室(每間30m2)、十萬級(jí)凈化輔助用房若干間(50m2);該項(xiàng)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(jì)算參數(shù);最后還要遵循《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(yàn)收規(guī)范》(JGJ71-90)等相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。
2.工程設(shè)計(jì)負(fù)荷及設(shè)備參數(shù)選型
2.1空調(diào)負(fù)荷及設(shè)備的選型計(jì)算
2.1.1百級(jí)手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)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(jí)手術(shù)室的高效送風(fēng)層流天花的尺寸為2600*2400mm;手術(shù)臺(tái)工作面高度截面平均風(fēng)速達(dá)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(jí)手術(shù)室夏季計(jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù)):
?、偈彝饪諝庀鄬?duì)濕度?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。
?、谑覂?nèi)空氣焓值iN=48KJ/kg。
③考慮百級(jí)手術(shù)室的照明燈具、無影燈、醫(yī)用設(shè)備、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱及醫(yī)護(hù)人員的散熱量等因素,百級(jí)手術(shù)室的熱負(fù)荷為:Q=40m2×225W/m2=9000(W)。
?、芗俣ò偌?jí)手術(shù)室在做手術(shù)時(shí),共有10名醫(yī)護(hù)人員在室內(nèi)同時(shí)工作。
查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》得出:成人每人的散濕量=167g/h.人。
因此,百級(jí)手術(shù)室的濕負(fù)荷為:d=10(人)×167g/h.人=1670g/h=0.464g/s。
?、莅偌?jí)手術(shù)室的熱濕比ε=19397(J/g)。
?、扌嘛L(fēng)量 Gx=0.34kg/s。
?、甙偌?jí)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(shí)際選用的送風(fēng)量為:G=3.5kg/s。
另外就是百級(jí)手術(shù)室冬季計(jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù)):
?、偈彝饪諝忪手礽w=2.5KJ/kg.干空氣。
?、诎偌?jí)手術(shù)室的熱負(fù)荷為:Q=-5000(W)。
?、郯偌?jí)手術(shù)室的熱濕比ε=-10775 (J/g)。
?、芷溆嘤?jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù))與夏季的相同。
新風(fēng)負(fù)荷QX=5.8KW。
空調(diào)表冷器負(fù)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。
2.1.2萬級(jí)手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)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(jí)手術(shù)室的高效送風(fēng)層流天花的尺寸為2600*1400mm;單間萬級(jí)手術(shù)室的風(fēng)量按換氣次數(shù)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(jì)算。(空氣密度為1.2kg/m3)。
萬級(jí)手術(shù)室夏季計(jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù)):
?、偈彝饪諝庀鄬?duì)濕度?w=55%室外空氣焓值iw=89KJ/kg.干空氣。
?、谑覂?nèi)空氣焓值iN=48KJ/kg.干空氣。
③考慮萬級(jí)手術(shù)室的照明燈具、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱及醫(yī)護(hù)人員的散熱量等因素,萬級(jí)手術(shù)室的熱負(fù)荷為:Q=30m2×166.7W/m2=5000(W)。
④假定萬級(jí)手術(shù)室在做手術(shù)時(shí),共有8名醫(yī)護(hù)人員在室內(nèi)同時(shí)工作。
查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》得出:成人每人的散濕量=167g/h.人。
因此,萬級(jí)手術(shù)室的濕負(fù)荷為:d=8(人)×167g/h.人=1336g/h=0.371g/s。
?、萑f級(jí)手術(shù)室的熱濕比ε=13477(J/g)。
?、扌嘛L(fēng)量 Gx=0.27kg/s。
?、呷f級(jí)手術(shù)室的送風(fēng)量:
G=0.64kg/s
萬級(jí)手術(shù)室冬季計(jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù)):
?、偈彝饪諝忪手礽w=2.5KJ/kg.干空氣。
?、诳紤]萬級(jí)手術(shù)室的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱等因素,萬級(jí)手術(shù)室的熱負(fù)荷為:Q=30m2×-100W/m2=-3000(W)。
?、廴f級(jí)手術(shù)室的熱濕比ε=-8086 (J/g)。
?、芷溆嘤?jì)算參數(shù)(數(shù)據(jù))與夏季的相同。
新風(fēng)負(fù)荷QX=4.5KW。
空調(diào)表冷器負(fù)荷QK=7KW。
電加濕量D=5.3kg/h。
因潔凈輔房的空調(diào)負(fù)荷及濕負(fù)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(jí)手術(shù)室進(jìn)行計(jì)算,因此,萬級(jí)手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機(jī)組的參數(shù)是單間手術(shù)室參數(shù)的4倍即可。
萬級(jí)手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機(jī)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(jī)外余壓:800Pa 2.1.3潔凈新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
百級(jí)手術(shù)室的新風(fēng)量1000m3/h、萬級(jí)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(jì)
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(shè)置在吊頂夾層內(nèi);風(fēng)管的尺寸以主風(fēng)管的經(jīng)濟(jì)風(fēng)速控制在5―6m/s、支風(fēng)管的經(jīng)濟(jì)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4:1。
另外就是,空調(diào)系統(tǒng)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(jì)流速控制在1-2m/s為宜,并結(jié)合水力計(jì)算表進(jìn)行各管段的設(shè)計(jì)及水力計(jì)算。
2.3空調(diào)設(shè)備的選型
筆者基于上述設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果,進(jìn)行如下設(shè)備的參數(shù)設(shè)計(jì)選型:
?。?)百級(jí)手術(shù)室的潔凈空調(diào)循環(huán)機(jī)組AHU-1 1臺(tái)。
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(jī)外余壓:800Pa。
?。?)萬級(jí)手術(shù)室和輔房的潔凈空調(diào)循環(huán)機(jī)組AHU-2 1臺(tái)。
風(fēng)量:7728m3/h;制冷量:31.2KW;電加熱量:11.2KW;電加濕量: 21.2kg/h;機(jī)外余壓:800Pa。
?。?)潔凈新風(fēng)空調(diào)機(jī)組PAU-1的參數(shù)為:1臺(tái)。
風(fēng)量:4200m3/h;制冷量:57.4KW;機(jī)外余壓:400Pa
?。?)空調(diào)制冷制熱主機(jī)(風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組) 1臺(tái)。
制冷量:120KW。
?。?)離心式管道泵 (一用一備) 2臺(tái)。
流量:21m3/h;揚(yáng)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(jì)方案設(shè)計(jì),筆者對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)計(jì)算等過程有了一個(gè)很大的認(rèn)識(shí)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(jì)工作。