Ⅰ级洁净手术室不同空气处理方案的能耗比较.docVIP

级洁净手术室不同空气处理方案的能耗比较一、比较的前提条件1、级洁净手术室的环境要求根据”规范”级洁净手术室内的温度为2225（241.0）。 相对湿度为40%60%（50%10%）。 洁净度要求手术区100级；周边区1000级。 沉降菌要求手术区0.2个/30 min90皿。 浮游菌要求手术区5个/m3；周边区10个/m3。2、手术室的计算条件 手术室的面积为50 m2，层高为3 m，体积为150 m3。 手术室的送风量为12000 m3/h；新风量为1200 m3/h，正压8 Pa。 手术室内的人员总数为12人；照明照度为500 Lx。 地点设在北京夏季室外计算参数为：干球温度为33.2，湿球温度为26.4。 冬季室外计算参数为温度-12，相对湿度为45%。3、比较的三个不同空气处理方案 传统的新风集中处理，循环机组的一次回风方案。 传统的新风集中处理，循环机组的二次回风方案。 节能的新风集中处理，循环风机加二排干表冷的方案。二、负荷计算 手术室内的热负荷计算室内的热负荷包括： 围护结构的传热可忽略不计。 室内人员热负荷，按轻度劳动计算： 每人的显热70 W/人；潜热112 W/人；全热182 W/人。 室内12人计算： 室内人员显热1270 = 840 W；潜热1344 W；全球为2184W。 室内照明照度500 Lx，按20 W/m2热负荷计算： 室内照明热负荷为50 20 0.8 = 800 W。 室内手术器械热负荷（依国家标准图）见下表：手术室设备功率（W）计算取值（W）手术无影灯2501000600电凝器2020观片灯50/片6300监视器20左右20电刀200350300保温柜3015呼吸机 5050麻醉机30左右30监护仪508060心电图机 5050脑电图机100600400肺功能测定仪8080保冷柜25015体外循环机28001200总计3140 W设备发热中“体外循环机”不在级手术室内，应扣除1200 W；另外，表中所有设备不会同时使用和开启，故取同时使用系数为0.8，其室内设备显热负荷为（3140-1200） 8=1552 W。级手术室内总显热为Q显= 840 + 800 + 1552 W = 3192 W = 3.2 kW 手术室内的散湿量计算 手术室内人员12人（其中6男、6女）（群居系数为0.92）。 男产湿167 g/人h，女产湿137 g/人h，平均产湿152 g/人h。 室内人员产湿：W人= 0.92 152 12 = 1678 g/h =1.68 kg/人。 室内工艺产湿：手术湿表面面积为0.7 m2，湿表面温度为40，单位蒸发量1.46 kg/ m2。 手术过程产湿为：W设=0.7 m2 1.46 = 1.022 kg/h。 散湿产生的潜热负荷为700 W。 室内总产湿为W = 1.68 + 1.02 kg/h=2.7 kg/h。 室内工艺的潜热负荷为700 W。 室内的热湿比 室内的总全热为：Q全 = Q显 + Q潜 Q显 = 3.2 kW，Q潜 = 1.344 + 0.701 = 2.08 kW Q全 = 3.2 + 2.08 = 5.28 kW = 4541大卡/h 室内热湿比：。 送风量、新风量计算： 送风量设计L送=12000 m3/人，新风量设计L新=1200 m3/L（欧盟标准）。 送风温差：三、不同空气处理方案的能耗计算1、新风集中处理，循环机组一次回风的方案： 其中： 夏季：新风机组冷量：Q新 = 12001.2(19.8-11.5) = 11952大卡/时=14 kW。 循环机组冷量：Q循 = 120001.2(11.9-8.9) = 43200大卡/时= 50.2 kW。 再热量：Q再热 =120001.2(23.2-13.5) =33523大卡/时= 40 kW。 冬季：新风预热：Q预热 = 12000.288(5+12) = 5875大卡/时= 6.8 kW。 循环加热：Q循环 = 120000.288(23.2-22.2) = 3456大卡/时= 4.0 kW。 循环加湿：W = 1.212000(9.4-8.4) =14400 g/h =14.4 kg/h。 夏季耗电计算：COP按3计算；电费按1元/kWh计算；夏天全年按120天计算；手术室每天按10小时运行计算。制冷耗电：N = (14+50.2) /3 = 21.4 kW再热耗电：N = 40 kW全年夏季制冷再热的电费A=61.4120101=73680元/年。2、新风集中处理，循环机组一、二次回风方案 其中： 夏季：新风机组冷量：Q新冷 = 12001.2(19.8-11.5) = 11952大卡/时=14 kW。 循环机组冷量：Q循环 = 26301.2(11.5-8.5) = 9468大卡/时= 11 kW。 循环风再热：Q再热 = 0 kW。 冬季：新风预热：Q预热 = 12000.288(5+12) = 5875大卡/时= 6.8 kW。 循环加热：Q循环 = 120000.288(23.2-22.2) = 3456大卡/时= 4.0 kW。 循环加湿：W = 1.212000(9.4-8.4) =14400 g/h =14.4 kg/h。 夏季耗电计算：COP按3计算；电费按1元/kWh计算；每年按120计算；每天按10小时计算。制冷耗电：N = (14+11) /3 = 8.3 kW 再热耗电：N = 0 kW全年夏季制冷再热用电费A = 8.3101201 = 9960元/年。3、节能型即新风集中处理+循环风机+干表冷方案 其中： 夏季：Q冷 = 12007.2(19.8-8.5) = 16272大卡/时=18.9 kW。 Q循冷 = 108000.2880.5 = 1555大卡/时=1.8 kW。 Q再热 = 0 kW。 冬季：Q预热 = 12000.28817 = 5875大卡/时= 6.8 kW。 Q加热 = 12000.2888 = 2765大卡/时= 3.2 kW。 W = 1.21200(8.9-0.6) =12000 g/h =12 kg/h。 夏季耗电计算（条件同前）：制冷耗电：N = (18.9+1.8) /3 = 6.9 kW 再热耗电：N = 0 kW全年夏季制冷再热用电费A = 3.9101201 = 8280元/年。4、三方案数据比较方案新风集中循环一次风新风集中循环一、二次风新风集中循环风机加干表冷夏季冷量13.9+50.2= 64.1 kW14 + 11= 25 kW18.9+1.8=20.7 kW冬季再热40 kW0 kW0 kW冬季加热6.8 + 4.0 = 10.8 kW6.8+4.0=10.8 kW6.8+3.2=10 kW冬季加湿14.4 kg/h14.4 kg/h12 kg/h夏季制冷再热耗电61.4 kW8.3 kW6.9 kW夏季制冷再热电费73680元9960元8280元级手术室三种不同空气处理方案的能耗比较一、设定的条件 1、室内参数：温度2225（241.0）。 相对湿度为40%60%（50%10%）。 洁净度：手术区1000级；周边区10000级。 沉降菌：手术区0.75个/30 min90皿；周边区1.5个/30 min90皿浮游菌：要求手术区25个/m3；周边区50个/m3。2、手术室的面积为40 m2，层高为3 m，体积为120个/m3。 手术室的送风量为12036 = 4320 m3/h；新风量为1000 m3/h，正压8 Pa。 手术室的人数为10人，照明照度为500 Lx，新风比23%。 手术室的地点在北京。 夏季空调计算干球温度为33.2；湿球温度为26.4。 冬季空调计算干球温度为-12；相对湿度为45%。3、夏季按120天计；每天工作按10小时计；电费按1元/度计；制冷COP按3计。二、负荷计算1、人员的显热为7010 = 700 W。 人员的潜热为11210 = 1120 W。 人员的全热为18210 = 1820 W。2、照明显热为40200.8 = 640 W。3、设备的显热（3140-1200）0.7 = 1350 W。 设备的潜热0.5700 = 350 W。设备的全热1350+350 = 1700 W。4、室内总显热Q显= 700 + 640 + 1350 = 2690 W = 2.69 kW。 室内总全热Q全= 1800 +640 + 1700 = 4160 W = 4.16 kW。5、人员产湿W人=152 g/人h10 = 1.52 kg/h6、设备产湿W设=1.460.5 = 0.73 kg/h7、室内总产湿W=1.52+0.73 = 2.25 kg/h8、热湿比= Q全/W = 3578/2.25 = 1590大卡/kg = 6646 kj/kg，按10000 kj/kg处理。9、送风温差2.0。二、三个不同空气处理方案的能耗比较1、新风集中处理，循环机组一次回风方案其中： 夏季：新风机组冷量：Q新冷= 10001.2(19.8-11.5) = 9960大卡/h = 11.6 kW。 循环机组冷量：Q循冷= 43501.2(11.9-8.5) = 17626大卡/h = 20.5 kW。 再热量：Q再热=43200.288(22-13) = 11198大卡/h = 13 kW。 冬季：新风预热量：Q预热= 10000.28817 = 4896大卡/h = 5.7 kW。 循环加热：Q加热= 43200.288(22-19.5) = 3110大卡/h = 3.6 kW。 加湿量：W = 43201.2 (9-7) = 10368 g/h = 10.4 kg/h。2、新风集中处理，循环机组一、二次回风方案其中： 夏季：新风机组冷量：Q新冷= 10001.2(19.8-11.5) = 9960大卡/h = 11.6 kW。 循环机组冷量：Q循冷= 13751.2(11.5-8.5) = 4956大卡/h = 5.8 kW。 再热量：Q再热= 0 kW。 冬季：新风预热量：Q预热= 10000.28817 = 4896大卡/h = 5.7 kW。 循环再热量：Q加热= 43200.288(22-19.5) = 3110大卡/h = 3.6 kW。 加湿量：W = 43201.2 (9-7) = 10368 g/h = 10.4 kg/h。 夏季耗电计算：制冷耗电N = (11.6+5.8)/3 = 5.8 kW 再热耗电N = 0 kW。 全年夏季制冷再热电费A = 5.8101201 = 6960元/年3、新风集中处理+循环风机+干表冷的空气处理方案：其中： 夏季：新风机组冷量：Q新冷= 1.21000(19.8-8.5) = 13560大卡/h = 15.8 kW。 循环机组冷量：Q循冷= 0 kW。 再热量：Q再热= 0 kW。 冬季：新风预热量：Q预热= 10000.28817 = 4896大卡/h = 5.7 kW。 新风加热量：Q加热= 10000.288(13-5) = 2304大卡/h = 2.7 kW。 新风加湿量：W = 10001.2 (9-0.6) = 10080 g/h = 10 kg/h。 夏季耗电计算：制冷耗电N = 15.8/3 = 5.27 kW 再热耗电N = 0 kW。 全年夏季制冷再热电费A = 5.27101201 = 6320元/年。三、级手术室三种不同空气处理方案的能耗比较方案新风集中循环一次回风新风集中循环一、二次回风新风集中加循环风机加干表冷夏季冷量11.6 + 20.5 = 32.1 kW11.6+5.8=17.4 kW15.8 kW夏季再热量13 kW0 kW0 kW冬季热量5.7 + 3.6 = 9.3 kW5.7+3.6=9.3 kW5.7+2.7=8.4 kW冬季加湿量10.4 kg/h10.4 kg/h10 kg/h夏季制冷再热耗电量23.7 kW5.8 kW5.27 kW夏季制冷再热电费28440元/年6960元/年6320元/年III级手术室三种不同空气处理方案的能耗比较一、设定条件 1、室内参数：温度：2225（241.0）。 相对湿度：40%60%（50%10%）。 洁净度：手术区10000级；周边区100,000级。 沉降菌：手术区2个/30 min90皿；周边区4个/30 min90皿浮游菌：手术区75个/m3；周边区150个/m3。2、手术室的面积为35 m2，层高为3 m，体积为105个/m3。 手术室的送风量为10522 = 2310 m3/h；新风量为800 m3/h；正压8 Pa。 手术室内为8人；照明照度为500 Lx，新风比34.6%。 手术室的地点在北京。 夏季空调干球温度为33.2；湿球温度为26.4。 冬季空调计算温度为-12；计算相对湿度45%。3、夏季按120天计；每天工作按10小时；电费按1元/度计；制冷COP为3。二、负荷计算1、人员负荷：显热Q人显= 870 = 560 W。 潜热Q人潜= 8112 = 896 W。全热Q人全= 8182 = 1456 W。2、照明负荷：Q灯=35200.8 = 560 W3、设备负荷：显热Q机显= (3140-1200) 0.6 = 1164 W。潜热Q机潜= 0.3700 = 210 W。全热Q机全= 1164+210 = 1374 W。4、室内总显热：Q显= 560 + 560 + 1164 = 2284 = 2.29 kW。室内总全热：Q全= 1456 + 560 + 1374 = 3390 = 3.39 kW。5、人员产湿：W人=1528 =1216 g/人= 1.216 kg/h6、设备产湿：W机=1.460.3 = 0.438 kg/h7、室内总产湿：W=1.216+0.438 = 1.654 kg/h8、热湿比：= Q全/W = 3.39860/1.654 = 1763大卡/kg = 7370 kj/kg。9、送风温差：。二、三个不同空气处理方案的能耗比较1、新风集中处理，循环机组一次回风方案其中： 夏季：新风冷量：Q新冷= 8001.2(19.8-11.5) = 7968大卡/h = 9.27 kW。 循环机组冷量：Q循冷= 23101.2(11.9-8.5) = 9425大卡/h = 11 kW。 再热量：Q再热= 23100.288(24-3.1-13) = 5256大卡/h = 6.1 kW。 冬季：新风预热量：Q预热= 8000.28817 = 3917大卡/h = 4.55 kW。 循环机组加热量：Q加热= 23100.288(20.9-17.8)=2062大卡/h=2.4 kW。 加湿量：W = 1.22310 (9-6.0) = 8316 g/h = 8.32 kg/h。 夏季耗电计算：制冷耗电N = 20.27/3 = 6.76 kW 再热耗电N = 6.1 kW。 全年夏季制冷再热电费A=(6.76+6.1)101201=15480元/年。2、新风集中处理，循环机组一、二次回风方案其中： 夏季：新风冷量：Q新冷= 8001.2(19.8-11.5) = 7968大卡/h = 9.27 kW。 循环机组冷量：Q循冷= 9451.2(11.5-8.5) = 3402大卡/h = 4.0 kW。 再热量：Q再热= 0 kW。 冬季：新风预热量：Q预热= 8000.28817 = 3917大卡/h = 4.55 kW。 循环机组加热量：Q加热= 23100.288(20.9-17.8)=2062大卡/