洁净空调负荷计算.docx

级手术室设计工程实例以北京某医院一间级手术室为例：面积按照45m2，净高3.0m夏季室内设计参数：温度24，相对湿度50%冬季室内设计参数：温度24，相对湿度50%室内工作人员：12人北京地区室外设计参数：夏季空调计算干球温度33.2，计算湿球温度26.4，大气压力998.6hPa；冬季空调计算干球温度-12，计算相对湿度45%，大气压力1020.4hPa。1 送风量计算 依据医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002手术台工作面高度截，考虑到面平均风速为0.250.30m/s，送风口面积不低于6.24m（2.42.6）风速的衰减，根据经验，出风口平面风速宜为0.450.5m/s，能够满足要求。1.1总送风量的确定L=0.456.243600=10109 m3/h考虑12%的保险系数，L=10109/(1-2%)=10315 m3/h 工程上一般取整数11000m3/h1.2新风量的确定新风量的确定主要依据以下几条，并且选其中最大值。1）按照医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2013规定换气次数计算的新风量；L1=20次/h45m2= 900m3/h2）补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量；医院洁净手术部建筑技术规范规定每间手术室排风量不能低于L2=250m3/h，保持正压从缝隙渗透的风量按下式计算：L3=（q1）式中 L3渗透风量（m/h）；安全系数，可取1.11.2；q当洁净室为某一压差值时单位长度缝隙的渗漏风量（m3/hm）；对于压差为9.8Pa时，密闭门q=6；1缝隙长度（m）。本手术室两个门：一个为1.4m2.1m的电动气密闭门，L1=7m；一个为0.9 m2.1m的手动平开气密闭门，L2=6m。L3=1.2（qL1+ q L2）=1.2（67+66）=93.6 m/h补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量为：经验算法：L3=0.645m23m=81 m3/h （气密性好的手术室维持5Pa正压，选0.6次房间换气次数对应的风量作为保持室内正压值的新风量）L2+L3=250+93.6=343.6 m3/hLW取L1和L2+L3的最大值：LW=900m3/h 2 热、湿负荷计算 2.1 人员散热量、散湿量：Q1=nq W1= nw式中Q1人体散热量（W）；W1人体散湿量（g/h）；n手术室内的人员总数（人）；群集系数，取1.0（为了有富余量）；q每名成年男子的散热量（W）；按照轻度劳动取值，平均显热70W，平均潜热112W，平均全热182W。w每名成年男子的散湿量（g/h）；平均散湿量120g/h。Q1=12182=2184WW1=12120=1440 g/h2.2 照明散热量：Q2=n3n6n7N式中Q2照明散热量（W）；n3同时使用系数，取1；n6整流器消耗功率的系数，当整流器在吊顶内时取1；镇流器明装时取1.2；n7安装系数，暗装灯罩上无孔时取0.60.8； N照明设备的安装功率（W）；本例中照明灯具采用荧光灯，按照建筑照明设计标准GB50034-2004中规定照度为750lx，相当于每平米25W。N=45m225W=1125 W Q2=110.81125=900 W或者，根据房间提供的设备表（如580m2的车间有照明灯具3*40W,数量142套，则总的照明功率为N=142*3*40=17040W,Q2=11.20.817040=13632W2.3 设备散热量表（Q3）；主要医用电子设备散热量表手术室设备 手术无影灯 电 凝 器 观 片 灯50/片4（其余）监 视 器 呼 吸 机 电 刀 保 温 柜20左右 50 200350 300200 20 50 300 15脑 电 图 机 肺功能测定仪 体外循环机 保 冷 柜 合 计 计100600 80 2800 (I级)250Q33140W400 80 1200 15功率(W) 25010002050/片6(I级)计算取值(W)600 20 300手术室设备 麻 醉 机 监 护 仪 心 电 图 机功率(W) 30左右 5080 50计算取(W)30 60 502.4 手术过程产湿量：手术室内湿表面的大小因手术种类而异，通常可取0.7m2的湿表面，湿表面温度为40，=50%。W2=Fg式中W2敞开水面的蒸发散湿量（g/h）；F蒸发面积（m）；g敞开水面单位蒸发量1.460kg/（m2h）。W2=0.71.460=1.022kg/h=1022 g/h此项散湿形成的冷负荷为：Q4=0.28rW2； 式中Q4散湿形成的冷负荷（W）2r汽化潜热（2449kJ/kg）；Q4=0.2824491.022=701 W2.5 其他负荷：由于该手术室处于空调内区，无外墙外窗，因此近似地认为无围护结构的传热负荷，且冬夏热湿比相同。级手术室设计工程实例热、湿负荷汇总表人员（12人）照明设备散湿形成总散热量总散湿量焓湿比散热Q1（W）散湿W1(g/h)散热Q2（W）散热量Q3（W）冷负荷Q4(g/h)散湿W2Q(W)W(g/s)218414409003140701102263970.6598423 空气处理过程 3.1 方案一：独立新风一次回风系统夏季工况：夏季工况i-d图空气处理过程：1）求O点（湿空气密度近似取1.2kg/m3）：iO=iN-Q/（L）=48.2-6.3973600/（101091.2） 备注：10109是风量m3/h=46.3 kJ/kg由i-d图查得O=53%75%，满足医院洁净手术部建筑技术规范7.3.1的要求。2）求C点：根据NC/NW=LW/L=1000/10109=9.9%，在i-d图上确定C点。iC=51.7kJ/kg，tC=24.9考虑风机温升1.4，确定C点。iC=53.1kJ/kg，tC=26.33）求L点：过O点作等含湿量线与=95%相交确定L点。iL=36.9kJ/kg，tL=13.44）求夏季空调机组表冷器冷负荷：Q表冷=L（iC-iL）=101091.2（53.1-36.9）/3600=54.6 KW5）求夏季再热加热量：Q再热=L（iO-iL）=101091.2（46.3-36.9）/3600=31.7 KW冬季工况：冬季工况i-d图空气处理过程：11）求O点（湿空气密度近似取1.2kg/m3）：iO=iN-Q/（L）=48.2-6.3973600/（101091.2） =46.3 kJ/kg2）求C点：根据NC/NW=LW/L=1000/10109=9.9%，在i-d图上确定C点。iC=42.4kJ/kg，tC=20.5考虑风机温升1.4，确定C1点。iC1=43.9kJ/kg，tC1=21.93）求C2点：过C1点作等含湿量线与过O点的等温线相交确定C2点。iC2=44.6kJ/kg，tC2=22.64）求冬季空调机组加热器加热量：Q加热=L（iC2-iC1）=101091.2（44.6-43.9）/3600 =2.4 KW5）求冬季加湿量：W=L（dO-dC2）=101091.2（9.2-8.6）/1000 =7.3 kg/h6）空调机组的选型： 风量：101091.1=11120 m3/h 夏季冷量：54.591.1=60.1 KW 夏季再热量：31.71.1=34.9 KW 冬季加热量：2.41.1=2.6 KW 冬季加湿量：7.31.1=8.0 kg/h空调机机外余压：送风高效过滤器终阻力取500Pa,管路及附件阻力取200Pa，机外余压为700Pa。夏季 夏季 冬季空调风量 新风量冷量 再热量 机组加热量（m3/h）（m3/h）（KW） （KW） （KW） 11120第 7 页 共 11 页冬季加湿量（kg/h）8.0机外余压 （Pa） 7001000 60.1 34.9 2.63.2 方案二：新风集中处理一次回风系统夏季工况：夏季工况i-d图注：新风处理至N点的等焓线上。空气处理过程：新风集中处理1）求O点（湿空气密度近似取1.2kg/m3）：iO=iN-Q/（L）=48.2-6.3973600/（101091.2）=46.3 kJ/kg2）求C点：根据NC/NW=LW/L=1000/10109=9.9%，在i-d图上确定C点。iC=48.2kJ/kg，tC=23.4考虑风机温升1.4，确定C点。iC=49.7kJ/kg，tC=24.83）求L点：过O点作等含湿量线与=95%相交确定L点。iL=36.9kJ/kg，tL=13.44）求夏季空调机组表冷器冷负荷：Q表冷=L（iC-iL）=101091.2（49.7-36.9）/3600=43.1 KW5）求夏季再热加热量：Q再热=L（iO-iL）=101091.2（46.3-36.9）/3600=31.7 KW6）求夏季新风处理冷负荷：Q新冷=L（iW-iK）=10001.2（82.9-48.2）/3600=11.5 KW冬季工况：冬季工况i-d图注：为了防止盘管冻结，新风机组将室外风处理至10。空气处理过程：新风集中加热处理： 1）求O点（湿空气密度近似取1.2kg/m）iO=iN-Q/（L）=48.2-6.3973600/（101091.2）=46.3 kJ/kg2）求C点：根据NC/NW= LW/L=1000/10109=9.9%，在i-d图上确定C点。iC=44.6kJ/kg，tC=22.6考虑风机温升1.4，确定C1点。iC1=46.0kJ/kg，tC1=243）求W点：新风集中处理等湿加热到t=10，在i-d图上确定W点。iW=11.8kJ/kg，tW=104）求冬季新风预热量：Q新热=LW（iW-iW）=10001.2（11.8-（-10.4）/3600=7.4 KW5）求冬季空调机组表冷器冷负荷：（iC1-iC） Q表冷=L=101091.2（46.0-44.6）/3600=