山西省人民醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、第一章 工程簡(jiǎn)介1.1 工程概況山西省人民醫(yī)院住院部擴(kuò)建工程座空調(diào)工程位于太原市中心城區(qū)雙塔寺東街26號(hào)。該醫(yī)院交通便利，雙回路保障供電安全，有城市熱網(wǎng)普及。該工程總建筑面積21415 m2，地上10層，地下1層，地下層層高5.1米，地上一層層高5.1米，地上二層層高5.1米，地上三層及以上各層層高3.75米，建筑高度總高度41.85米（室外地坪至檐口），室內(nèi)外高差0.35米。本建筑分類(lèi)為一類(lèi)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，類(lèi)別為3類(lèi)。本建筑的耐火等級(jí)為一級(jí)?？拐鹪O(shè)防烈度按6度設(shè)防，按7度采取抗震措施。結(jié)構(gòu)類(lèi)型為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。維護(hù)結(jié)構(gòu)為陶?；炷量招拇u墻，外墻厚300mm，內(nèi)墻厚200mm；

2、屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)按照0.57W/(m2K)計(jì)算；外窗為雙層玻璃鋼窗。該工程地下室為食堂和設(shè)備用房，地上一層做化驗(yàn)和住院手續(xù)辦理用，地上二層設(shè)有一個(gè)百級(jí)，四個(gè)萬(wàn)級(jí)潔凈手術(shù)室及特護(hù)病房，地上三層以上為各科室住院部和辦公室。該工程作為綜合性醫(yī)院建筑，主要由護(hù)理站和病房組成，它既是病人治療與康復(fù)的場(chǎng)所，又是病人生活起居的地方。醫(yī)院建筑與其他建筑相比，其使用功能十分復(fù)雜，并隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，診療設(shè)備的不斷完善，醫(yī)院功能將進(jìn)一步加多。由于它的主要對(duì)象是身體上或精神上都弱者的病人，其主要功能是有利于病人的診斷、治療、搶救與康復(fù)。因此它的功能關(guān)系復(fù)雜，衛(wèi)生要求嚴(yán)格，是一個(gè)高性能的有機(jī)組合體。醫(yī)院空調(diào)方式除了

3、能確保各室特殊的溫、濕度與潔凈度外，還對(duì)系統(tǒng)的初投資、運(yùn)行費(fèi)用、室內(nèi)噪聲和振動(dòng)、污染的排除能力等有限大的影響?？照{(diào)方式的選擇還特別強(qiáng)調(diào)其使用方便，維修量少，可靠性高，尤其是手術(shù)室、新生兒室、特別監(jiān)護(hù)室等。這也是因?yàn)榭紤]到國(guó)內(nèi)醫(yī)院中空調(diào)管理和維修力量較弱的緣故，如空調(diào)系統(tǒng)或運(yùn)行調(diào)模式過(guò)于復(fù)雜，往往達(dá)不到應(yīng)有的效果。醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)還有如下特點(diǎn)：（）系統(tǒng)靈活并有備量。系統(tǒng)的靈活性主要表現(xiàn)在對(duì)醫(yī)療技術(shù)的變革和診療設(shè)備更新的適應(yīng)能力。強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)（包括冷、熱源）靈活性并留有備量，在于適應(yīng)醫(yī)院建筑平面布置的更改、室內(nèi)負(fù)荷變化，以及建筑的改建或擴(kuò)建的需要。（）系統(tǒng)的消聲減振要求高。醫(yī)院大多數(shù)的科室對(duì)消聲減振

4、要求高，否則會(huì)影響病人的康復(fù)，干擾醫(yī)護(hù)人員正常的醫(yī)療工作，甚至影響一些精密的診療設(shè)備。消聲減振問(wèn)題須綜合考慮，這要從系統(tǒng)分區(qū)、系統(tǒng)形式的選擇、設(shè)備的選用、機(jī)房的設(shè)置等方面進(jìn)行綜合考慮。（）系統(tǒng)要有節(jié)能對(duì)策。醫(yī)院空調(diào)的同時(shí)使用系統(tǒng)較低，有的（如病房等）部門(mén)需要全天運(yùn)行，有的（如手術(shù)室等）部門(mén)需要短時(shí)運(yùn)行，有的（如緊急處置室等）部門(mén)需要隨時(shí)運(yùn)行，造成峰谷負(fù)荷相差較大。一些部門(mén)需要提前供熱或供冷，延遲停止供熱或供冷，造成系統(tǒng)季節(jié)轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性。一般來(lái)說(shuō)，醫(yī)院空調(diào)的新風(fēng)需要量較大，一些科室需要全新風(fēng)。這些都要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮相應(yīng)的節(jié)能對(duì)策。1.2 室外氣象參數(shù)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的要求，選取天津地區(qū)（或相

5、近地區(qū)）的氣象條件和建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)、人員設(shè)置及設(shè)備情況，進(jìn)行空調(diào)冷負(fù)荷、采暖熱負(fù)荷計(jì)算。該工程位于北緯四十度，空氣透明度5級(jí)。根據(jù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)2，夏季空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)為：夏季室外計(jì)算干球溫度twp=33.4夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度tws=26.9。夏季室外計(jì)算平均日較差tr=8.1取8夏季平均室外風(fēng)速v=2.6m/s冬季空調(diào)日室外計(jì)算溫度 twpd=-11冬季平均室外風(fēng)速 vd=3.1m/s1.3 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)按照國(guó)家有關(guān)醫(yī)院建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范4，結(jié)合本項(xiàng)目的具體建筑設(shè)計(jì)方案，確定不同功能房間的空調(diào)和采暖房間的室內(nèi)空氣參數(shù)如下表所示：表1-1 不同功能房間的空調(diào)和采暖房間的室內(nèi)空氣參數(shù)房間名稱(chēng)

6、夏季冬季干球溫度()相對(duì)濕度%干球溫度()相對(duì)濕度%病房 2627 5060 2022 4050搶救室2527506021234050ICU2426506022244050分娩室2426506023254050嬰兒室2527506025274555配藥2628506020224050醫(yī)生辦公2628506018204050病員洗滌2628506516183050手術(shù)室23265060242655601.4 圖紙內(nèi)容第二章 負(fù)荷計(jì)算2.1 夏季冷負(fù)荷計(jì)算房間得熱量是指在某一時(shí)刻由室外和室內(nèi)熱源散人房間的熱量之和，它分為顯熱得熱和潛熱得熱。顯熱得熱指出于傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射進(jìn)入室內(nèi)的得熱量，潛熱得熱指

7、內(nèi)于進(jìn)入主內(nèi)的的濕量引起的得熱量。冷負(fù)荷是指為維持室內(nèi)設(shè)定的溫度，在某一時(shí)刻必須由空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)從房間帶走的熱量。當(dāng)?shù)脽崃恐泻休椛涑煞謺r(shí)，出于房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)家具等物體對(duì)于輻射熱的吸收蓄熱和放熱效應(yīng)，這部分輻射得熱量在轉(zhuǎn)換成冷負(fù)荷的過(guò)程中，會(huì)隨房間熱工性能和房間幾何形狀等條件的不同而發(fā)生不向的衰減和延遲，所以在某時(shí)間的房間得熱量不一定等于房間冷負(fù)荷。故空調(diào)冷負(fù)荷采用不穩(wěn)定傳熱計(jì)算各種熱源引起的負(fù)荷，目前的計(jì)算方法主要有兩種：諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法，本工程選擇實(shí)際工程中常用的冷負(fù)荷系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。2.1.1 維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷計(jì)算（1）外窗通過(guò)日射得熱負(fù)荷的計(jì)算：式中 xm 窗有效面積系數(shù)， xm

8、=0.85； xb 窗玻璃修正系數(shù)，xb=0.93； xn 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，xn=0.55； F1 無(wú)遮擋部分窗面積； Fc 外窗面積（包括窗框）； Jcmax 透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)總輻射照度，查采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范得：南向Jcmax=307東向Jcmax=533西向Jcmax=533北向Jcmax=142水平Jcmax=744； Ccl，CclN冷負(fù)荷系數(shù)(CclN為北向冷負(fù)荷系數(shù))，無(wú)因次，并考慮“有內(nèi)遮陽(yáng)和無(wú)遮陽(yáng)”因素。（2）外窗溫差傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，可按下式計(jì)算：式中 xk 玻璃窗傳熱系數(shù)修正系，xk=0.75； Kc 玻璃窗傳熱系數(shù)，Kc=2.7； Fc 外窗面積（

9、包括窗框）； twp 夏季空氣調(diào)節(jié)計(jì)算日平均溫度（），twp=33.4； tk 夏季室外計(jì)算逐時(shí)溫差； tn 室內(nèi)計(jì)算溫度。（3）外墻和屋頂傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，可按下式計(jì)算：式中 Kw 外墻傳熱系數(shù)，Kw=1.64，墻體類(lèi)型型，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)Kf=0.57W/(m2K)；Fw 外墻面積；t10 外墻和屋頂?shù)木C合冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（）；t10 外墻和屋頂?shù)睦湄?fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（）；tdl 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)修正值（）；C 外表面放熱系數(shù)修正值，C=1；C 外表面放熱系數(shù)修正值，墻體C=0.97，屋頂C=0.94；tn 室內(nèi)計(jì)算溫度。注：以上數(shù)據(jù)參數(shù)均來(lái)自參考文獻(xiàn)22.1.2 燈光負(fù)荷計(jì)算由于病

10、房為24小時(shí)連續(xù)使用，故其燈光負(fù)荷按照穩(wěn)態(tài)計(jì)算；辦公室按照每天連續(xù)使用10小時(shí)，查冷負(fù)荷系數(shù)表。按照每平米200l照度計(jì)算，折合20。2.1.3 人員負(fù)荷計(jì)算由于病房為24小時(shí)使用，故人員負(fù)荷按照穩(wěn)態(tài)計(jì)算；辦公室按照每天連續(xù)使用10小時(shí)，查冷負(fù)荷系數(shù)表。人員顯熱負(fù)荷可按下式計(jì)算：式中 n人員數(shù)目，病房按照床位的2倍計(jì)算，辦公室按照5/人計(jì)算； q一名成年男子輕勞動(dòng)時(shí)顯熱散熱量，q =58瓦/人； Xt-T人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)；Cr群集系數(shù)，Cr=0.9。人員全熱冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：式中 n人員數(shù)目，病房按照床位的2倍計(jì)算，辦公室按照5/人計(jì)算； q一名成年男子輕勞動(dòng)時(shí)全熱散熱量，q =58瓦

11、/人； Xt-T人體全熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)；Cr群集系數(shù)，Cr=0.9。人體散濕量可按下式計(jì)算： Mw=ng10-6 kg/s 式中 Mw人體散濕量，kg/s；群集系數(shù)；g成年男子的小時(shí)散濕量，g/h。2.1.4 新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算對(duì)空調(diào)房間送入必須的新風(fēng)量，是保證工作人員身體健康的重要措施。為了節(jié)約冷量和熱量，除了由于室內(nèi)產(chǎn)生有害氣體，室內(nèi)空氣不能循環(huán)使用（如燒傷病房等）以外，方式允許采用回風(fēng)循環(huán)使用的空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)盡量利用回風(fēng)。各類(lèi)房間送入新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。表2-1 醫(yī)院新風(fēng)量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表房間類(lèi)型辦公室大病房小病房手術(shù)室餐廳休息室吸煙情況無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)有一些無(wú)新風(fēng)量（m3/h人）25355037 (m3

12、/ m2h)2030新風(fēng)顯冷負(fù)荷的計(jì)算：式中 c 干空氣的定壓質(zhì)量比熱，c=1.01kJ/(kg)； 干空氣密度，取1.2kg/m3；G 新風(fēng)體積流量；twp 夏季空氣調(diào)節(jié)計(jì)算日平均溫度（），twp=33.4；tn 室內(nèi)計(jì)算溫度。全空氣空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計(jì)算：QMo(ho-hR) 式中 Q夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；Mo新風(fēng)量，kg/s；ho室外空氣的焓值，kJ/kg；hR室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。2.1.5 設(shè)備散熱手術(shù)室專(zhuān)用設(shè)備種類(lèi)繁多，不同的手術(shù)室配置也不盡相同，在設(shè)計(jì)中確定詳細(xì)的數(shù)據(jù)比較困難。我們通過(guò)對(duì)基本設(shè)備的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，除無(wú)影燈是穩(wěn)定的散熱源外，其它設(shè)備同時(shí)使用的概率很小，根據(jù)規(guī)范

13、中的數(shù)據(jù)，按照10KVA計(jì)算，其形成的設(shè)備散熱量應(yīng)該在250W左右。散熱量面積指標(biāo)大約為50w/。因此，設(shè)備散熱量可以用下式計(jì)算: Qs=50F空調(diào)設(shè)備的散熱主要是風(fēng)機(jī)引起的，由于高效過(guò)濾器的設(shè)置，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較高，一般百級(jí)手術(shù)室的循環(huán)機(jī)組風(fēng)機(jī)配電容量在5.5-9kW之間。常用的空調(diào)凈化機(jī)組均采用內(nèi)置電機(jī)，其散熱量采用下式計(jì)算：式中 n1同時(shí)使用系數(shù)，取1； n2安裝系數(shù)，取0.8； n3負(fù)荷系數(shù)系數(shù)，取0.5； 電動(dòng)機(jī)效率，取0.9；CclM冷負(fù)荷系數(shù)按照連續(xù)使用10小時(shí)取。2.1.6 負(fù)荷匯總表2-2 山西省人民醫(yī)院住院部空調(diào)冷符合匯總表樓層空調(diào)面積（m2）人數(shù)冷負(fù)荷（W）峰值時(shí)刻散濕量（g/

14、h）新風(fēng)量m3/h新風(fēng)負(fù)荷(W)冷指標(biāo)(W/m2)總負(fù)荷地下室39911128941204242430608072350211149326012068417478406500162658213694825529298519151692423005755115104274396817194439143146456201406310210850249571758764113322005815145519310219259571758764113322005815145519310219269571758764113322005815145519310219279571758764113322005

15、8151455193102192895717587641133220058151455193102192991117391520133183276191906510211058510700696660413126962625656810473172總計(jì)98091751322180561691405519510794652.2 冬季熱負(fù)荷校核設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算，宜按照穩(wěn)定傳熱計(jì)算法計(jì)算，將傳熱量作為空調(diào)房間的熱負(fù)荷。對(duì)采暖負(fù)荷，采用校核的方法進(jìn)行計(jì)算，即選取代表性房間，算得各自的冬季采暖負(fù)荷，得到建筑單位熱指標(biāo)。校核各房間在冬季工況下是否能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最后經(jīng)加總得到冬季供熱符合。其中，熱負(fù)荷的計(jì)算

16、方法如下。2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量按下式計(jì)算Q1=KF(tntw)a式中 K圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2； F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2； a圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。 高度修正。由于一二層房間凈高大于4米，需要考慮高度附加耗熱量，規(guī)范規(guī)定為房間高度大于4米時(shí)，每高出1米附加2，總的附加率不大于15。2.2.2 冷風(fēng)滲透耗熱量本設(shè)計(jì)屬于高層建筑，在計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量時(shí)需要考慮風(fēng)壓和熱壓的共同作用，所以首先要計(jì)算門(mén)窗的綜合修正系數(shù)m值。 ch計(jì)算門(mén)窗中心線(xiàn)標(biāo)高為h時(shí)的滲透空氣量對(duì)于基準(zhǔn)滲透量的高度修正系數(shù)（當(dāng)h10m時(shí)，按基準(zhǔn)高度h=10m計(jì)算）式中 b門(mén)窗構(gòu)造系數(shù)，本工程b=0

17、.78；n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。而按上式確定m值時(shí)，需要先確定壓差比C值。式中 Cr熱壓差系數(shù)，Cr=0.20.5；hz中和面標(biāo)高；Cf風(fēng)壓差系數(shù)，內(nèi)部流動(dòng)阻力較小時(shí)Cf=0.7，內(nèi)部流動(dòng)阻力較大時(shí)Cf=0.30.5如計(jì)算得出C-1時(shí)，則表示在計(jì)算層處，即使處于主導(dǎo)風(fēng)向朝向的門(mén)窗也無(wú)冷風(fēng)滲入，或已有空氣滲出。此時(shí)，同一樓層所有朝向門(mén)窗冷風(fēng)滲透量，均取零值；如計(jì)算得出C-1，根據(jù)計(jì)算出的m0時(shí)，則表示所計(jì)算的給定朝向的門(mén)窗已無(wú)冷空氣滲入，或已有室內(nèi)空氣滲出，此時(shí)，處于給朝向的門(mén)窗冷風(fēng)滲透量，取為零值。如計(jì)算得出m0時(shí)，該朝向的門(mén)窗冷風(fēng)滲透耗熱量按下式計(jì)算確定式中 Cp 冷空氣的定壓比熱，Cp

18、=1kj/(kg)；L 單位長(zhǎng)度滲入空氣量，m3/hm；l 門(mén)窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度，m。冷風(fēng)滲透耗熱量按下式計(jì)算：Q2=0.278 Vw Cp(tntw) 式中 V 經(jīng)門(mén)、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h； w供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，kg/m3； Cp冷空氣的定壓比熱，這里為 1Kj/kg。選擇典型房間計(jì)算其熱負(fù)荷，取平均值得68Wm，經(jīng)校核熱指標(biāo)和各房間冷指標(biāo)，各房間冷指標(biāo)均大于其熱指標(biāo)，即系統(tǒng)只要滿(mǎn)足房間夏季冷負(fù)荷就一定滿(mǎn)足冬季熱負(fù)荷。該工程供熱面積為11000m2，則建筑熱負(fù)荷為750kW。第三章 冷熱源設(shè)計(jì)3.1 概述高級(jí)民用建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的投資約占建筑總投資10%以上，其中，空調(diào)冷

19、熱源部分占空調(diào)總投資的50%-70%，故冷熱源形式的不同，它的初投資和能耗差別很大，需要在選取上遵循一定的原則和方法。冷熱源形式的不同，它的初投資和能耗差別很大，在滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性的前提下，也不能忽略衡量和評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的主要能耗指標(biāo)。空調(diào)冷熱源的選擇須按安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性、適用性的原則進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定，具體考慮以下因素：1)能源、環(huán)保和城建太原為山西省省會(huì)，山西省煤炭?jī)?chǔ)量豐富，是全國(guó)電力生產(chǎn)大省，電力供應(yīng)充足且價(jià)格低廉。由于重工業(yè)發(fā)展成熟，燃?xì)夤?yīng)質(zhì)量較高，能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)和生活需要，而且市區(qū)設(shè)有燃?xì)夤艿溃ㄖ尤敕奖憬?jīng)濟(jì)。雖然有汾河縱貫全城，但城市用水緊張。目前，太原市年

20、平均水資源總量為6.34億立方米，聯(lián)合國(guó)規(guī)定，人均水資源量小于500立方米為極度缺水，而太原人均占有水資源量?jī)H為173立方米，是一個(gè)嚴(yán)重缺水的城市。目前太原城市環(huán)境脆弱，需要對(duì)環(huán)境友好的建筑設(shè)備和技術(shù)。20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)含氯或溴的合成制冷劑對(duì)大氣層有破壞作用，而且造成非常嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，所以在選用制冷劑上也是建筑環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。根據(jù)蒙特利爾議定書(shū)修正協(xié)議， 作為當(dāng)前重要的制冷工質(zhì)R22即將在全球范圍內(nèi)禁用。但是中央空調(diào)系統(tǒng)使用壽命一般為1530年，因而，空調(diào)系統(tǒng)制冷劑R22的替代不容延緩。R-134a、R-410A和R-407C是近期合適的R-22替代工質(zhì)。R-134a是一種與R-1

21、2熱力性質(zhì)較為接近的純物質(zhì)，沒(méi)有溫度滑移;避免了使用混合工質(zhì)的諸多麻煩，較適合于空調(diào)或其它蒸發(fā)溫度較高的場(chǎng)合。R-134a與R-22相比制冷系數(shù)較高，但其容積制冷量較低，需要大的壓縮機(jī)容積排量和大管路設(shè)計(jì)。R-134a比較適合在大中型空調(diào)設(shè)備中應(yīng)用。同時(shí)在小型空調(diào)中已有多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，其各項(xiàng)替代研究較為成熟。2)建筑物用途、規(guī)模和冷熱負(fù)荷該建筑為大型公用建筑，全年24小時(shí)運(yùn)行，總建筑面積21415m2，地上10層，地下1層，地下層層高5.1米，地上一層層高5.1米，地上二層層高5.1米，地上三層及以上各層層高3.75米，建筑高度總高度41.85米（室外地坪至檐口）。該建筑的夏季冷負(fù)荷為934k

22、W，冷指標(biāo)92.33W/m2，是目前建筑節(jié)能重點(diǎn)監(jiān)控單位，在冷熱源的選取上需要考慮政府政策傾斜，以獲得最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。3)初投資和運(yùn)行費(fèi)用初投資包括土建費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、安裝費(fèi)(含材料費(fèi))、電力增容費(fèi)，年運(yùn)行費(fèi)包括能耗費(fèi)(即水費(fèi)、電費(fèi)、燃料費(fèi)、維修費(fèi)、人工費(fèi)等)。兩者采用一定的利率，在整個(gè)建筑的全生命周期進(jìn)行動(dòng)態(tài)比較，為冷熱源的選取提供經(jīng)濟(jì)分析的依據(jù)。4)機(jī)房條件、消防、安全和維護(hù)管理5)設(shè)備特征和能效比能效比是在額定工況和規(guī)定條件下，空調(diào)進(jìn)行制冷運(yùn)行時(shí)實(shí)際制冷量與實(shí)際輸入功率之比。這是一個(gè)綜合性指標(biāo)，反映了單位輸入功率在空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)換成的制冷量?？照{(diào)能效比越大，在制冷量相等時(shí)節(jié)省的電能就

23、越多。3.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析3.2.1 提出方案根據(jù)以上方案的選擇原則，現(xiàn)提出以下四種的空調(diào)冷熱源方案：方案1水冷冷水機(jī)組+城市熱網(wǎng)；方案2直燃型溴化鋰吸收式式冷熱水機(jī)組；方案3地源熱泵系統(tǒng)；方案4風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組。3.2.2 方案介紹空調(diào)工程冷熱源方案的選擇首先應(yīng)該考慮空調(diào)工程的使用性質(zhì)和具體使用要求，地制宜，全面分析，按初投資、年運(yùn)行費(fèi)、能源供應(yīng)、環(huán)境影響等因索進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。應(yīng)該選擇的是能源結(jié)構(gòu)合理、能源利用率高，對(duì)環(huán)境的不利影響最小的設(shè)計(jì)方案.通過(guò)以上分析可得以下討論。方案1：（水冷冷水機(jī)組+城市熱網(wǎng)）水冷冷水機(jī)組技術(shù)比較成熟，運(yùn)行可靠，制冷效率較高，性能系統(tǒng)數(shù)COP值一般在3.9-5

24、.7之間，使用壽命在20-30年以上。目前常用的水冷冷水機(jī)組包括容積式和離心式。離心式壓縮機(jī)屬速度型，活塞式、螺桿式壓縮機(jī)屬容積型。離心式壓縮機(jī)主要靠高速葉片將能量傳遞給管道中連續(xù)流動(dòng)的制冷劑氣體使之獲得極大的速度，同時(shí)提高壓力。具有制冷量大，單位功率機(jī)組的重量輕，體積小，占地少，沒(méi)有氣閥，活塞，活塞環(huán)等易損零件，可實(shí)現(xiàn)無(wú)油壓縮，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，設(shè)備基礎(chǔ)輕，供氣脈動(dòng)性小維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是效率較低，單機(jī)容量必須較大，變工況適應(yīng)能力不強(qiáng)，而且噪聲較活塞式大。螺桿式壓縮機(jī)屬容積型回旋式壓縮機(jī)中的一種，由于不出現(xiàn)余隙容積中剩余氣體的再膨脹過(guò)程，在轉(zhuǎn)子，機(jī)殼之間具有很小的間隙，相互之間沒(méi)有滑動(dòng)摩

25、擦所以?xún)?nèi)效率和機(jī)械效率都比較高。由于它無(wú)吸排氣閥裝置，易損件少維護(hù)管理方便，使用壽命長(zhǎng)，目前已得到廣泛應(yīng)用而且必將獲得進(jìn)一步推廣。不足之處是噪聲較大，單機(jī)容量不宜太小?；钊綁嚎s機(jī)是傳統(tǒng)型容積式壓縮機(jī)，目前使用最為廣泛。這種機(jī)型工藝比較成熟，有寬闊的工作壓力范圍，變工況適應(yīng)性較強(qiáng)，熱效應(yīng)較螺桿式壓縮機(jī)稍低，額定轉(zhuǎn)速一般較低，輸氣有脈動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)有一定的振動(dòng)。且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易損件多，維修周期短。噪聲相對(duì)于離心式壓縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)要低，在中小型制冷中占主導(dǎo)地位。一般來(lái)說(shuō)，離心式壓縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)適用于大型制冷空調(diào)設(shè)備，活塞式壓縮機(jī)常用于中小型制冷空調(diào)設(shè)備。表3-1 壓縮機(jī)適用范圍表機(jī)組類(lèi)型活塞式壓

26、縮機(jī)轉(zhuǎn)子式渦旋式螺桿式離心式適用符合（kW）30054-40100-12001000根據(jù)本工程的負(fù)荷大小和特點(diǎn)，要求具有較高的可調(diào)性，故選取螺桿式冷水機(jī)組。方案2：(直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組)直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組簡(jiǎn)稱(chēng)“直燃機(jī)”，是直接燃燒天然氣、煤氣、柴油等各種燃料，以水/溴化鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè)備。其機(jī)組主要有以下特點(diǎn)：1）利用熱能（或余熱、廢熱、排熱等）為動(dòng)力，與電動(dòng)冷水機(jī)組比可明顯節(jié)約電耗。因此，在電力比較緊張的地區(qū)，或有余熱可以利用的場(chǎng)合，此機(jī)組更具有意義，但是應(yīng)該注意，其若與一次能源的消耗機(jī)比較，它一般來(lái)說(shuō)是不節(jié)能的。2）制冷機(jī)組是在真空狀態(tài)下運(yùn)行，沒(méi)有高壓爆炸危險(xiǎn)，安全可

27、靠；除屏蔽泵以外，無(wú)其它震動(dòng)部件，運(yùn)行安靜，噪聲低。3）以溴化鋰水溶液為工質(zhì)，其中水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。4）制冷量范圍廣，在20%-100%的負(fù)荷內(nèi)可進(jìn)行冷量的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，并且隨著負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)溶液循環(huán)量，有優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能。方案3：（地源熱泵系統(tǒng)）在我國(guó)傳統(tǒng)的舒適性室內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)中，北方一般以燃燒煤鍋爐解決冬季取暖問(wèn)題，南方則以水冷機(jī)組解決夏季空調(diào)制冷問(wèn)題。20世紀(jì)80年代后，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們生活水平的迅速提高，對(duì)供熱和空調(diào)的需求快速增長(zhǎng)，對(duì)室外環(huán)境質(zhì)量的要求也不斷提高，供熱、制冷的方式越來(lái)越多樣化。從可持續(xù)發(fā)展的角度看，采暖空調(diào)用能必須提高能源利用效率，努力尋找可再生的能源，地?zé)峥?/p>

28、調(diào)就是一種節(jié)能環(huán)保型的新型空調(diào)。地源熱泵系統(tǒng)是一種利用土壤、地下水或地表水（江、河、湖、海）進(jìn)行冷熱交換，將土壤、地下水或地表水作為熱泵系統(tǒng)的冷熱源的一種空調(diào)系統(tǒng)，冬季把地能（土壤、地下水或地表水）中的熱量“取”出來(lái)，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái)，釋放到土壤、地下水或地表水中去，此時(shí)地能為“冷源”。4、方案4(風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組)風(fēng)冷熱泵機(jī)組夏季運(yùn)行制冷性能系數(shù)值在3.4左右，低于水冷式冷水機(jī)組。冬季運(yùn)行制熱性能系數(shù)值在2.3-2.5左右，有明顯的節(jié)能意義。但該方案初投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用等都比較高，不是非常經(jīng)濟(jì)，另外冬季室外的空氣溫度白天總是高于夜晚，對(duì)于僅在白天使用

29、的建筑物如辦公樓、商場(chǎng)等可采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組，對(duì)于全天24h)要求供暖醫(yī)院病房樓采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組最好增設(shè)輔助加熱器，還有設(shè)于屋面的熱泵及循環(huán)水泵的嗓聲和振動(dòng)對(duì)下部房間有一定的影響，所以若采用此方案一定要做好消聲減振措施接，另外，熱泵機(jī)組與水泵不應(yīng)直置于病房、手術(shù)室等房間的屋面。3.2.3 初投資比較初投資費(fèi)用為土建費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、安裝費(fèi)(含材料費(fèi))、電力增容費(fèi)之和。土建費(fèi)按1100元/m2計(jì);安裝費(fèi)按設(shè)備費(fèi)折算，方案1一3為20%，方案4按12%計(jì);電力增容費(fèi)按550元/kW計(jì)。將以上數(shù)據(jù)，折算到單位面積結(jié)果見(jiàn)下表：表3-2 方案初投資比較表初投資方案1方案2方案3方案4(元183319471822

30、27743.2.4 年運(yùn)行費(fèi)用比較年運(yùn)行費(fèi)為固定費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)之和。年運(yùn)行費(fèi)最低的方案為較經(jīng)濟(jì)方案。1)固定費(fèi)包括設(shè)備的折舊費(fèi)、利息和稅金等，與系統(tǒng)的形式選擇無(wú)關(guān)此次比較不計(jì)入此項(xiàng)。2)運(yùn)行費(fèi)包括能耗費(fèi)(即水費(fèi)、電費(fèi)、燃料費(fèi)、維修費(fèi)、人工費(fèi)等)。將以上數(shù)據(jù)，折算到單位面積結(jié)果見(jiàn)下表：表3-3 方案運(yùn)行費(fèi)比較表運(yùn)行費(fèi)方案1方案2方案3方案4(元)48185168463665603.2.5 比較分析設(shè)定計(jì)算期20年，利率10%比較各方案的凈現(xiàn)值（NPV）。其計(jì)算公式為：式中 CI項(xiàng)目在該年份的收益；CO項(xiàng)目在該年份的費(fèi)用；ic技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析采用的折現(xiàn)率。表3-4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較表NPV方案1方案2方案

31、3方案4(元586.3627.0570.0826.1由上表可知方案3經(jīng)濟(jì)性最佳，方案1次之，方案4最差。3.2.6 結(jié)論方案1（水冷冷水機(jī)組+城市熱網(wǎng)）冷水機(jī)組技術(shù)比較成熟，運(yùn)行可靠，制冷效率較高，性能系統(tǒng)數(shù)COP值一般在3.9-5.7之間，使用壽命在20-30年以上，在電力條件允許的前提下，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)整體較優(yōu)是首選的合理方案。方案2(直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組)在目前我國(guó)電力較為緊張的情況下，采用化溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組比其他機(jī)組有較大的節(jié)電效果，而且運(yùn)行平穩(wěn)、低噪聲，對(duì)外界環(huán)境變化適應(yīng)性較強(qiáng):但其能源利用率低于電制冷機(jī)，節(jié)電而不節(jié)能，性能系數(shù)cop值一般在1-1.2左右，另外溴化鋰機(jī)組與離

32、心式螺桿式冷水機(jī)組相比，占地面大，機(jī)房高度高，設(shè)備重量大，對(duì)設(shè)備用房要求也較高。方案3（地源熱泵系統(tǒng)）地源熱泵具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、可靠等顯著的優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的“綠色空調(diào)技術(shù)”。 近幾年，由于其優(yōu)良的制熱性能，地源熱泵技術(shù)在全球范圍發(fā)展迅速。 僅在美國(guó)地源熱泵數(shù)量就占全美空調(diào)系統(tǒng)的19 % ，個(gè)別州已超過(guò)40 %。但是這種方式需要在開(kāi)采地下水或地埋管耦合，故對(duì)建筑所在地的地質(zhì)水文條件有一定要求。如果采取水源熱泵技術(shù)，需要回灌地下水于采水層，否則容易造成地面塌陷和水環(huán)境破壞。而采取地埋管技術(shù)，需要有較大面積來(lái)敷設(shè)管路，該工程位置和功能特殊，水資源和土地利用受限制，無(wú)法滿(mǎn)足以上要求，故排除此方案

33、。方案4(風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組)該方案初投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用等都比較高，不是非常經(jīng)濟(jì)，另外太原冬季室外的空氣溫度較低，對(duì)于全天24h)要求供暖醫(yī)院病房樓采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組需要增設(shè)輔助加熱器，還有設(shè)于屋面的熱泵及循環(huán)水泵的嗓聲和振動(dòng)對(duì)下部房間有一定的影響，所以若采用此方案一定要做好消聲減振措施接，另外，熱泵機(jī)組與水泵不應(yīng)直置于病房、手術(shù)室等房間的屋面。因此該工程放棄采用此方案。經(jīng)過(guò)比較，醫(yī)院中的用電可靠性高，均采用雙路供電，是首先保證的供電用戶(hù)，因此在醫(yī)院建筑中使用能效比高的壓縮式制冷機(jī)是一種安全節(jié)能的制冷方式，且投資合理，全生命周期費(fèi)用適宜，運(yùn)行管理方便成熟，故選取冷水機(jī)組+城市熱網(wǎng)形式。3.3

34、冷熱源方案設(shè)計(jì)本工程計(jì)算冷負(fù)荷為934.7kW，新風(fēng)負(fù)荷為160.6kW。在該負(fù)荷的基礎(chǔ)上增加15%的設(shè)備冗余。在病房樓中，病房占了大部分的面積，負(fù)荷穩(wěn)定，空調(diào)系統(tǒng)全天運(yùn)行。手術(shù)區(qū)域的負(fù)荷變化較大，手術(shù)室和輔助用房負(fù)荷特點(diǎn)也不相同，手術(shù)室白天基本滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，夜間停止或維持值班運(yùn)行。因此要確定各部分的負(fù)荷比例和變化范圍，并且首先要保證手術(shù)室、ICU等部分空調(diào)的可靠性。手術(shù)室等區(qū)域供冷時(shí)間要比病房長(zhǎng)，制冷機(jī)的選擇要考慮其獨(dú)立運(yùn)行的可能性。在制冷機(jī)房配備2臺(tái)等容量制冷機(jī)，單機(jī)容量703KW，兩臺(tái)機(jī)組互為備用，運(yùn)行可靠，按照空調(diào)面積計(jì)算的裝機(jī)指標(biāo)為130W/m2。冬季供熱時(shí)，通過(guò)板式換熱器與城市熱網(wǎng)聯(lián)

35、接。循環(huán)系統(tǒng)采用一次泵，閉式系統(tǒng)，冬夏分開(kāi)設(shè)置，均采用兩用一備模式，于制冷機(jī)一一對(duì)應(yīng)。水系統(tǒng)為兩管制，末端采用電動(dòng)兩通閥進(jìn)行變流量控制。為了使冷水供水量隨著負(fù)荷變化而變動(dòng)，在供、回水管之間設(shè)有旁通管，在旁通管上設(shè)有壓差控制的穩(wěn)壓閥。當(dāng)用冷負(fù)荷下降，供、回水管水壓超過(guò)限定值，便自動(dòng)啟動(dòng)閥門(mén)，使部分冷水通過(guò)旁通管返回冷水機(jī)組，使冷水機(jī)組水流量不減少。當(dāng)冷水量繼續(xù)下降，與一臺(tái)制冷機(jī)的流量相等時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)冷機(jī)，則可以減少制冷機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，達(dá)到節(jié)能的目的。但是該系統(tǒng)也有其缺點(diǎn)，即循環(huán)水泵的功率不能隨供冷負(fù)荷的變化而減少。系統(tǒng)參見(jiàn)圖3-1。圖3-1 冷水循環(huán)系統(tǒng)示意圖機(jī)房還需要布置定壓補(bǔ)水和補(bǔ)水軟化裝置。根

36、據(jù)系統(tǒng)形式和工程特點(diǎn)，可以選取廠家成套設(shè)備。冷卻水式制冷機(jī)房中制冷機(jī)的冷凝器的冷卻用水，將從室內(nèi)帶出的熱量環(huán)吸收到冷卻水中，進(jìn)入冷卻塔與大氣換熱。對(duì)于開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)，需要保證冷卻水水質(zhì)。冷卻水循環(huán)水泵選用三臺(tái)，兩用一備，選擇兩臺(tái)冷卻塔，一臺(tái)冷水機(jī)對(duì)應(yīng)一臺(tái)冷卻塔。冷卻塔布置于大樓北側(cè)裙樓樓頂。第四章 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 住院部空調(diào)方案比選4.1.1 普通病房空調(diào)病房部分可采用的空調(diào)方式較多，下面是兩種典型系統(tǒng):(1)定風(fēng)量全空氣空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)經(jīng)空氣處理機(jī)處理的低溫送風(fēng)高速送入末端誘導(dǎo)機(jī)組，誘導(dǎo)室內(nèi)回風(fēng)混合后送入室內(nèi)，由室內(nèi)恒溫控制器對(duì)一次風(fēng)或誘導(dǎo)空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持室內(nèi)所需溫度。這種系統(tǒng)提供了良好

37、的除濕功能，房間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)凝水，消除了細(xì)菌滋生的隱患。室內(nèi)沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，空調(diào)機(jī)組可以集中布置，易于維護(hù)和管理?？梢詫?shí)現(xiàn)過(guò)渡季節(jié)的全新風(fēng)運(yùn)行。缺點(diǎn)是送風(fēng)豎井和設(shè)備用房會(huì)占去較大的建筑面積。這種系統(tǒng)是ASlARE在醫(yī)院建筑中推薦使用的系統(tǒng)，在美國(guó)有廣泛的應(yīng)用，但其末端多是采用設(shè)置再熱裝置的方式而不是采用誘導(dǎo)機(jī)組，設(shè)置再熱裝置能量浪費(fèi)較大，典型建筑的再熱量占空調(diào)能耗的31%41%，由于國(guó)內(nèi)能源相對(duì)緊張，采用誘導(dǎo)機(jī)組是較好的選擇。定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)雖然初投資較低、衛(wèi)生條件也較好，但由于其較難實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)房間的溫度控制，房間舒適性差等缺點(diǎn)，但系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，所以在醫(yī)院工程中應(yīng)用不多。直流式定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的衛(wèi)生

38、條件最好，但耗能也較大。為此，設(shè)計(jì)可采用低溫送風(fēng)，可通過(guò)減少送、排風(fēng)量來(lái)減少輸送動(dòng)力，還可通過(guò)減少排風(fēng)量來(lái)降低排風(fēng)能量損失，實(shí)踐證明采用了排風(fēng)能量回收后，其運(yùn)行能耗還是可以接受的。（2）風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)目前病房空調(diào)大多采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)的供給系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 能夠經(jīng)濟(jì)的控制多個(gè)區(qū)域的溫度； 節(jié)省空間，與全空氣系統(tǒng)相比，可以降低對(duì)層高的要求，間接降低造價(jià)； 運(yùn)行費(fèi)用比全空氣系統(tǒng)要低20%左右； 風(fēng)機(jī)盤(pán)管產(chǎn)品豐富，以實(shí)現(xiàn)定型化、規(guī)格化； 在醫(yī)院建筑中使用，由于各空調(diào)房間相對(duì)獨(dú)立，能有效減少交叉感染的機(jī)會(huì)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)也有著一些不可忽視的缺點(diǎn): 機(jī)組分散在各個(gè)房

39、間，需要考慮噪音問(wèn)題，維護(hù)管理也不方便； 過(guò)渡季節(jié)不能全新風(fēng)運(yùn)行； 盤(pán)管在室內(nèi)處于濕工況運(yùn)行，為細(xì)菌的滋生提供了可能； 對(duì)潛熱負(fù)荷高的地方，除濕比較困難。圖4-1 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)示意圖新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該分層或分區(qū)域設(shè)置，利于控制，避免可能的交叉感染。新風(fēng)機(jī)要和排風(fēng)機(jī)連鎖控制，在排風(fēng)機(jī)不開(kāi)的情況下，新風(fēng)量會(huì)大大減少。雖然過(guò)渡季可以開(kāi)窗通風(fēng)，但對(duì)于無(wú)窗房間，應(yīng)優(yōu)先保證過(guò)渡季的新風(fēng)量。走廊內(nèi)的新風(fēng)口在護(hù)士站應(yīng)加密布置，在排風(fēng)側(cè)減少布置。住院病區(qū)的其它房間的排風(fēng)控制：病區(qū)洗滌機(jī)室、干燥機(jī)室、公用廁所、處置室、污物室、換藥室、配膳間等應(yīng)設(shè)排風(fēng)，排氣口的布置不應(yīng)使局部空氣滯留。排風(fēng)量為10次/h換氣，應(yīng)能2

40、4h運(yùn)行。且夜間可以設(shè)定小風(fēng)量運(yùn)行。高級(jí)民用建筑(如高級(jí)賓館飯店、醫(yī)院、公寓、辦公樓)以及有濕度要求的其他民用建筑，其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在冬季應(yīng)有加濕措施；可采用蒸汽加濕、膜加濕及噴淋室加濕、離心加濕、高壓噴霧加濕、越聲波加濕、等加濕方式。普通病房和房間的壓力控制：普通病房對(duì)房間的氣流方向無(wú)嚴(yán)格的要求，通常采用房間正壓控制。在采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空調(diào)方式時(shí)，由于每個(gè)房間必須保證一定的新風(fēng)量，因此易實(shí)現(xiàn)房間的正壓控制。結(jié)論：經(jīng)過(guò)比較分析，盡管風(fēng)機(jī)盤(pán)管存在凝水盤(pán)可能成為細(xì)菌繁殖場(chǎng)所的問(wèn)題，但因?yàn)樗懈魇铱諝庀鄬?duì)獨(dú)立、各室便于溫濕度調(diào)節(jié)、占用建筑空間少等眾多優(yōu)勢(shì)，最終選用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)方式。同時(shí)其弊端也應(yīng)

41、該通過(guò)重視凝水排除通暢、定期清掃得到解決。病房樓各病房衛(wèi)生間配通風(fēng)器，排至垂直風(fēng)道，再通過(guò)位于屋面的排風(fēng)機(jī)集中排至室外。4.2 隔離病房空調(diào)方式隨著醫(yī)療設(shè)施的不斷完善，除建立潔凈手術(shù)室外，對(duì)于某些不能采用開(kāi)放性治療的疾病，已開(kāi)始建立各類(lèi)無(wú)菌病房，并已摸索出一套管理辦法，使感染率大為降低，縮短了治療周期。國(guó)外在現(xiàn)代化醫(yī)院內(nèi)，生物潔凈病房已經(jīng)擴(kuò)展到各類(lèi)護(hù)理室，如危重病人護(hù)理室(ICU)、心血管病人護(hù)理室(CCU)、早產(chǎn)兒護(hù)理室(NICU)、呼吸道疾病護(hù)理室(RRCU)、配制高卡路里輸液(IVH)、敷科室等各種場(chǎng)合，各護(hù)理室采用不同的潔凈等級(jí)標(biāo)一般在1萬(wàn)級(jí)到10萬(wàn)級(jí)之間。隔離病房一般均采用全新風(fēng)直流

42、系統(tǒng)，原則上要求設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)，要求能夠24h連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)條件允許時(shí)應(yīng)考慮采用帶有熱回收的全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，但熱回收方式應(yīng)為新、排風(fēng)互不接觸。在隔離病房?jī)?nèi)不設(shè)置風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組等室內(nèi)自循環(huán)機(jī)組。隔離病房一般要求風(fēng)機(jī)24h運(yùn)行，在每個(gè)房間的送、排風(fēng)管上，都設(shè)置密閉閥且與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。排風(fēng)應(yīng)該有消毒濾毒措施，不應(yīng)直接排入大氣，可以采用紫外線(xiàn)消毒方式。設(shè)粗、中效過(guò)濾，并在粗、中效過(guò)濾設(shè)置前置和后置紫外線(xiàn)消毒。紫外線(xiàn)消毒的目的是殺滅滯留在過(guò)濾器上的病毒。排風(fēng)出口允許設(shè)在無(wú)人的空曠場(chǎng)所，如無(wú)合適場(chǎng)所則在排風(fēng)口處設(shè)高效過(guò)濾器，不得滲漏并易于消毒后更換。排風(fēng)機(jī)可集中設(shè)置，也可一室一機(jī)。4.3 手術(shù)室空調(diào)

43、方案比選醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)設(shè)計(jì)，應(yīng)導(dǎo)入新的觀點(diǎn)。概括如下：手術(shù)室凈化空調(diào)對(duì)手術(shù)室空氣途徑的感染控制有效且不可替代；一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)所負(fù)擔(dān)的手術(shù)室間數(shù)宜少不宜多；引入污染度概念，在降低手術(shù)室關(guān)鍵區(qū)域污染度的同時(shí)，減少高凈化級(jí)別手術(shù)室的送風(fēng)量；引入局部強(qiáng)化送風(fēng)的概念，即采用置換氣流送風(fēng)吊頂,在手術(shù)室關(guān)鍵區(qū)域形成單向流型氣流組織，降低手術(shù)室關(guān)鍵區(qū)域的空氣污染度；新風(fēng)系統(tǒng)采用獨(dú)立的初、中效兩級(jí)過(guò)濾；采用定風(fēng)量閥，以保證室內(nèi)的正壓分布。 醫(yī)院空調(diào)的任務(wù)應(yīng)該是，維持室內(nèi)所需要的氣候狀態(tài)并除去空氣中的塵埃、微生物、氣味和有害氣體。而醫(yī)院手術(shù)室的空調(diào)是最重要也是最困難的任務(wù)，尤其是控制空氣途徑造成的術(shù)后感染。

44、因?yàn)榻档秃捅苊庑g(shù)后感染是保證手術(shù)成功，縮短患者恢復(fù)時(shí)間，降低醫(yī)療費(fèi)用的關(guān)鍵所在。另外手術(shù)室空調(diào)的另一特點(diǎn)是服務(wù)面積雖小但風(fēng)量大、能耗高、使用時(shí)間不確定，因此手術(shù)室空調(diào)在創(chuàng)造高度潔凈的室內(nèi)氣候同時(shí)應(yīng)特別注意空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。潔凈手術(shù)部室采用集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)。對(duì)于大面積的潔凈區(qū)域，可采用多個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)。易引起交叉感染的隔離手術(shù)室，應(yīng)為獨(dú)立的凈化空調(diào)系統(tǒng)。少量或分散的潔凈手術(shù)室，可采用其它方式的凈化空調(diào)系統(tǒng)。4.3.1 系統(tǒng)劃分高級(jí)別手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置。所謂高級(jí)別手術(shù)室是指千級(jí)以上手術(shù)室，其原因是高級(jí)別手術(shù)室空調(diào)送風(fēng)量大，如同樣面積的手術(shù)室，百級(jí)手術(shù)室的空調(diào)風(fēng)量是十萬(wàn)級(jí)的3.4倍，是萬(wàn)級(jí)的2

45、.25倍。另外高級(jí)別手術(shù)室的使用頻率遠(yuǎn)低于低級(jí)別手術(shù)室，這樣無(wú)論是一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)多個(gè)高級(jí)別手術(shù)室，或是一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)一個(gè)高級(jí)別手術(shù)室和多個(gè)低級(jí)別手術(shù)室，都會(huì)使空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于大馬拉小車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。所以無(wú)論從節(jié)約能源的角度，或是從使用可靠性、靈活性的角度，高級(jí)別手術(shù)室都應(yīng)按間獨(dú)立設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，即一個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一間手術(shù)室。對(duì)于低級(jí)別手術(shù)室，盡管與高級(jí)別手術(shù)室相比空調(diào)風(fēng)量小的多，但一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)所負(fù)擔(dān)的手術(shù)室間數(shù)也不宜過(guò)多，因?yàn)獒t(yī)院手術(shù)室的使用情況具備不確定性。愈是高等級(jí)醫(yī)院，手術(shù)室為滿(mǎn)足特殊繁忙情況，設(shè)置愈多。手術(shù)室多，正常情況下的同時(shí)使用系數(shù)低，這樣當(dāng)一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)所負(fù)擔(dān)的手術(shù)室間數(shù)較多

46、時(shí)，系統(tǒng)常處于供大于求的狀態(tài)，其運(yùn)行能耗勢(shì)必較高。中央清潔大廳、清潔走廊、高級(jí)別手術(shù)間的準(zhǔn)備區(qū)、無(wú)菌室等應(yīng)由一個(gè)單獨(dú)的空調(diào)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。4.3.2 手術(shù)室新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)比選新風(fēng)系統(tǒng)：在手術(shù)期間，設(shè)計(jì)的新風(fēng)送入量:級(jí)手術(shù)室為1O00m3/(h間)，級(jí)手術(shù)室均為800m3/(h間)。新風(fēng)如果是不經(jīng)過(guò)獨(dú)立的過(guò)濾處理而直接與空調(diào)回風(fēng)混合，其結(jié)果導(dǎo)致中效、高效過(guò)濾器壽命縮短，更換頻繁，系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本加大，甚至影響手術(shù)室的正常使用。這是因?yàn)樾嘛L(fēng)與回風(fēng)混合前，兩者的空氣含塵濃度相差過(guò)大，新風(fēng)即便經(jīng)過(guò)初效處理，其處理后的含塵濃度（30.5mm）也比十萬(wàn)級(jí)空調(diào)回風(fēng)在同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度大70倍左右，是百級(jí)空調(diào)

47、回風(fēng)同粒徑范圍內(nèi)含塵濃度的幾萬(wàn)倍，從而使中效乃至高效過(guò)濾器沒(méi)有足夠的保護(hù)。為解決此問(wèn)題，應(yīng)在新風(fēng)通路上安裝了獨(dú)立的初效+中效新風(fēng)過(guò)濾機(jī)組，使新風(fēng)經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾后再與回風(fēng)混合，此時(shí)混合前的新風(fēng)與回風(fēng)在同粒徑范圍（30.5mm）的含塵濃度比較接近，真正起到了保護(hù)中效、高效過(guò)濾器的作用，而且新風(fēng)過(guò)濾機(jī)組的初、中效過(guò)濾器清洗、更換方便，與更換高效過(guò)濾器相比投資少，維護(hù)簡(jiǎn)便。排風(fēng)系統(tǒng)：各手術(shù)室均設(shè)獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，在手術(shù)期間與該手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)投入運(yùn)行，排除手術(shù)室內(nèi)的麻醉氣體及多余的新風(fēng)，維持室內(nèi)正壓值不變。排風(fēng)機(jī)應(yīng)與其服務(wù)的手術(shù)室的自動(dòng)門(mén)連鎖，當(dāng)自動(dòng)門(mén)收到開(kāi)門(mén)信號(hào)時(shí)應(yīng)同時(shí)關(guān)停排風(fēng)機(jī)，當(dāng)自動(dòng)門(mén)重新關(guān)

48、閉后，排風(fēng)機(jī)須延時(shí)運(yùn)行，直到手術(shù)室內(nèi)達(dá)到設(shè)定的正壓值時(shí)再排風(fēng)。4.3.3 合理的氣流組織手術(shù)室內(nèi)氣流流態(tài)通常分為亂流和單向流(俗稱(chēng)層流)。局部單向流已經(jīng)廣泛取代全室單向流。其它級(jí)別手術(shù)室的送風(fēng)末端、布置方式和送風(fēng)面積有很多種形式，如側(cè)送、斜送和頂送等。較低級(jí)別手術(shù)室，既不要求氣流為單向流，也不希望隨意分散布置風(fēng)口，大多將風(fēng)口集中布置在手術(shù)區(qū)域上方。為使送風(fēng)氣流能覆蓋手術(shù)臺(tái)，不使?jié)崈魵饬鞫搪?，要求回風(fēng)口上邊高度不超過(guò)地面之上0.5m，下邊離地面不低于0.1m，回風(fēng)口處氣流速度不應(yīng)大于2m/s。根據(jù)國(guó)內(nèi)科研成果，認(rèn)為手術(shù)室側(cè)墻下部回風(fēng)效果最好，比四角回風(fēng)更理想。當(dāng)手術(shù)部寬度不超過(guò)3m時(shí)可以用單側(cè)下

49、部回風(fēng);寬度超過(guò)3m的潔凈手術(shù)室應(yīng)在長(zhǎng)側(cè)墻的兩側(cè)下部回風(fēng)。級(jí)潔凈手術(shù)室的條形回風(fēng)口宜連續(xù)布置，使手術(shù)區(qū)無(wú)菌效果更佳。圖4-2 典型手術(shù)室剖面圖4.4 空調(diào)設(shè)計(jì)4.4.1 手術(shù)室全空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算手術(shù)部和ICU采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng),空氣處理過(guò)程如下：新風(fēng)與室內(nèi)一部分回風(fēng)混合，送入空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過(guò)表冷器冷卻干燥，處理到機(jī)器露點(diǎn)，經(jīng)過(guò)管道輸送后，經(jīng)再熱器加熱到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，送入室內(nèi)。其余部分回風(fēng)在保證手術(shù)室壓差后排出室外。潔凈手術(shù)室的凈高宜為2.83.0m。潔凈手術(shù)室應(yīng)與輔助用房分開(kāi)設(shè)置凈化空調(diào)系統(tǒng)：百級(jí)潔凈手術(shù)室應(yīng)每間采用獨(dú)立凈化空調(diào)系統(tǒng)，換氣次數(shù)按照35次/h計(jì)算，萬(wàn)級(jí)潔凈手術(shù)室可23間合用一個(gè)系

50、統(tǒng)換氣次數(shù)按照20次/h計(jì)算；新風(fēng)可采用集中系統(tǒng)。手術(shù)室排風(fēng)系統(tǒng)和輔助用房排風(fēng)系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。各手術(shù)室的排風(fēng)管并聯(lián)，并和送風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖。潔凈手術(shù)部所有潔凈室，采用雙側(cè)下部回風(fēng)。為防止有害氣體外溢，預(yù)麻醉室或有嚴(yán)重污染的房間對(duì)相通的相鄰房間應(yīng)保持負(fù)壓。潔凈走廊和清潔走廊可采用上回風(fēng)。下部回風(fēng)口洞口上邊高度不應(yīng)超過(guò)地面之上0.5m，洞口下邊離地面不應(yīng)低于0.1m。百級(jí)潔凈手術(shù)室的回風(fēng)口宜連續(xù)布置。室內(nèi)回風(fēng)口氣流速度不應(yīng)大于1.6m/s，走廊回風(fēng)口氣流速度不應(yīng)大于3ms。潔凈手術(shù)室必須設(shè)上部排風(fēng)口，其位置宜在病人頭側(cè)的頂部。排風(fēng)口風(fēng)速度應(yīng)不大于2ms。空調(diào)機(jī)組中的加濕器宜采用于蒸汽加濕器，在加濕過(guò)程中不

51、應(yīng)出現(xiàn)水滴。加濕水質(zhì)應(yīng)達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。加濕器材料抗腐蝕，便于清潔和檢查。過(guò)濾器使用風(fēng)量不宜大于其額定風(fēng)量的80。圖4-3 全空氣系統(tǒng)運(yùn)行焓濕圖手術(shù)室換氣次數(shù)可以確定送風(fēng)量，再根據(jù)室內(nèi)需要的新風(fēng)量可以確定回風(fēng)比，進(jìn)而確定回風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)C。出于節(jié)能考慮，采取露點(diǎn)送風(fēng)方式，室內(nèi)熱濕比線(xiàn)與95%相對(duì)濕度線(xiàn)交點(diǎn)即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)L。室內(nèi)余熱為43.2kW,余濕為9384g/h，熱濕比=i/d=15728kJ/kg，送風(fēng)溫差選取6，由此確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O。送風(fēng)量G=Q/(in-io) =43.2/（53-44）=4.82kg/s=14460m3/h，新風(fēng)量為7730 m3/h，新風(fēng)比為53%。 運(yùn)用作圖法，

52、在NW線(xiàn)上找到混合狀態(tài)點(diǎn)C，ic=67.5kJ/kg(干)，dc=15.1g/kg（干）。系統(tǒng)所需冷量Qc=G(ic-iL)=4.82*(67.5-37.5)=144.6kW,再熱量Qz=G(io-iL)=4.82*(44-37.5)=31.3kW 。靜壓箱設(shè)計(jì)4.4.2 大廳全空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算大廳采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng),空氣處理過(guò)程如下：新風(fēng)與室內(nèi)一部分回風(fēng)混合，送入空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過(guò)表冷器冷卻干燥，處理到機(jī)器露點(diǎn)，經(jīng)過(guò)管道輸送后，經(jīng)再熱器加熱到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，送入室內(nèi)。其余部分排風(fēng)排出室外。圖4-4 大廳全空氣系統(tǒng)焓濕圖計(jì)算過(guò)程如下：首先，室內(nèi)余熱為55.5kW,余濕為36800g/h，熱濕比=i

53、/d=5429kJ/kg，送風(fēng)溫差選取6，由此確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O。第二步，送風(fēng)量G=Q/(in-io) =55.5/（53-43）=5.55kg/s=16650m3/h，新風(fēng)量為5000 m3/h，新風(fēng)比為30%。第三步， 運(yùn)用作圖法，在NW線(xiàn)上找到混合狀態(tài)點(diǎn)C，ic=64kJ/kg(干)，dc=13.7g/kg（干）。則，系統(tǒng)所需冷量Qc=G(ic-iL)=5.55*(64-37.5)=147.1kW,再熱量Qz=G(io-iL)=5.55*(43-37.5)=30.5kW 。4.4.3 病房水-空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算病房和附屬用房采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)的空調(diào)方式。新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)等焓線(xiàn)，其特

54、點(diǎn)是：1新風(fēng)送風(fēng)焓差根據(jù)室內(nèi)空氣焓值控制，易于實(shí)現(xiàn)；2新風(fēng)冷負(fù)荷全部由新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管僅負(fù)擔(dān)又維護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)人體、燈光、設(shè)備等構(gòu)成的冷負(fù)荷，而后者是負(fù)荷中隨時(shí)間、季節(jié)、使用條件變化而變化的部分，可充分發(fā)揮風(fēng)機(jī)盤(pán)管易與調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)；3風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出負(fù)擔(dān)室內(nèi)室內(nèi)濕負(fù)荷，還要負(fù)擔(dān)部分新風(fēng)濕負(fù)荷，風(fēng)機(jī)盤(pán)管仍在濕工況下運(yùn)行；4風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)負(fù)荷均衡，要求的冷水溫差相差不大，是目前國(guó)內(nèi)工程采用較多的方式。圖4-5 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)焓濕圖在焓濕圖上，根據(jù)tn=26相對(duì)濕度=50%確定N點(diǎn),iN=53kJ/kg(干)，熱濕比=i/d=10000kJ/kg，過(guò)N點(diǎn)作線(xiàn)與=90%線(xiàn)相交，得到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O,io=29.5kJ/kg(干)。根據(jù)各房間的余熱量，即可求得總送風(fēng)量，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的送風(fēng)量GF為總風(fēng)量與新風(fēng)量之差。計(jì)算結(jié)果如附表所示。第五章 空調(diào)系統(tǒng)水力計(jì)算5.1