建环课程设计(正文).doc

西南交通大学课程设计(论文) 第I页目录第1章 设计任务及设计资料11.1工程概况11.2设计标准11.3气象条件11.4设计内容1第2章 负荷估算32.1概算指标32.2估算结果3第3章 方案初步设计73.1冷热源形式的选择73.1.1常见冷热源分析73.1.2方案设计83.1.3方案技术性分析83.1.4方案经济性分析93.1.5分析结果103.2空调形式的选择103.2.1大厅空调形式113.2.2病房、办公室等空调形式123.2.3手术部空调形式123.3空调水系统和新风系统143.3.1空调水系统143.3.2新风系统方案143.4主要设备163.4.1 冷水机组163.4.2燃气热水锅炉163.4.3冷却塔173.4.4水泵173.4.5主要设备用电情况183.5控制方案183.5.1冷热源的自控系统183.5.2水系统的自控系统193.5.3空调系统的自控系统193.6通风系统及防排烟设计20参考文献22西南交通大学课程设计(论文) 第22页第1章 设计任务及设计资料1.1工程概况绵阳康复医院住院部大楼，主楼十三层，裙楼四层，半地下室。建筑主体高48.25米，建筑面积19880平方米，空调面积13450平方米。绵阳康复医院是一所现代化的综合性医院，一层为入院手续办理、接待服务中心；二层为军人病房；三层为手术部，设有3个层流室，4个手术室，1个无菌室；四层为肝胆科；五七层为外科，其中七层左侧设有2间产房；八层为五官科；九层为眼科；十层为烧伤科，右侧设1间手术室，1间无菌室，1间水疗室；十一十三层为内科。1.2设计标准1.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)2.医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333-2002)3.房屋建筑制图统一标准(GB/T 500012001)4.暖通空调制图标准（GB/T 50114-2001）1.3气象条件四川省绵阳市，东经104.73北纬31.45，属于夏热冬冷地区。表1-1绵阳室外气象参数表夏季参数夏季大气压(Pa)95060.00 空调室外干球温度()32.80 通风室外干球温度()29.30 空调室外湿球温度()26.30 空调室外日平均温度()28.50 通风室外相对湿度(%)65.00 室外平均风速(m/s)1.30 冬季参数冬季大气压(Pa)96880.00 冬季室外采暖计算干球温度()2.60 冬季通风计算温度()2.90 冬季室外空调计算干球温度()0.80 冬季室外空调计算相对湿度(%)82.00 室外平均风速(m/s)0.80 1.4设计内容本课程设计需要完成方案初步设计部分。根据绵阳气象、环境条件，估算医院的冷热负荷，通过技术性 、经济性分析，确定合适的暖通空调方案。包括：（1）确定医院采用的冷热源形式，确定机房位置；（2）根据医院的功能分区，完成一十三层大厅、办公室、病房、手术室的空调方案；（3）根据医院的不同使用功能，划分医院的水、新风分区；（4）完成与负荷特点相适应的具体设备方案，落实主要设备型号、规格、数量、位置、建筑空间要求。（5）完成控制方案，以及通风系统和防排烟设计。第2章 负荷估算2.1概算指标根据实用供热空调设计手册查得医院部分概算指标，列入表2-1中。表2-1国内部分民用建筑空调冷热负荷概算指标序号建筑类型及房间名称冷负荷指标(W/)热负荷指标(W/) 1医院 高级病房8012065802一般病房701103诊断、治疗、注射、办公751404X射线、CT、B超、核磁共振901205一般手术室、分娩室1001506洁净手术室1803807大厅、挂号701202.2估算结果表2-2第一层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅335.736 150.000 50360.400 值班室128.080 130.000 3650.400 服务中心18.360 151.000 2772.360 住院结算中心26.328 151.000 3975.528 值班室230.506 130.000 3965.754 值班室345.864 130.000 5962.320 办公室22.932 151.000 3462.732 中心供氧60.840 130.000 7909.200 负压吸引30.420 130.000 3954.600 中心摆药室86.346 130.000 11224.980 微机室60.840 300.000 18252.000 其它180.000 130.000 23400.000 合计926.252 -138890.274 表2-3第二层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅294.240 100.000 29424.000 病房、套房525.510 110.000 57806.100 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室26.100 110.000 2871.000 医生办57.564 131.000 7540.884 护士长28.800 131.000 3772.800 主任办28.800 131.000 3772.800 护士办28.782 131.000 3770.442 抢救室32.760 150.000 4914.000 换药室22.932 150.000 3439.800 娱乐室18.360 203.000 3727.080 吸烟室22.932 235.000 5389.020 合计1114.860 -129516.726 表2-4第三层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅335.736 100.000 33573.600 男、女值班26.100 110.000 2871.000 配餐间28.080 235.000 6598.800 消毒敷料间56.160 150.000 8424.000 麻醉间26.010 150.000 3901.500 分发间26.568 150.000 3985.200 苏醒间44.928 150.000 6739.200 卫生通过室54.012 150.000 8101.800 层流室196.560 150.000 29484.000 无菌室32.760 150.000 4914.000 手术室168.264 150.000 25239.600 洗消室24.696 150.000 3704.400 主任办28.800 151.000 4348.800 合计1048.674 -141885.900 表2-5第四层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅335.736 100.000 33573.600 病房、套房525.510 110.000 57806.100 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室26.100 110.000 2871.000 医生办57.564 131.000 7540.884 主任办28.800 131.000 3772.800 护士长28.800 131.000 3772.800 护士办28.782 131.000 3770.442 抢救室32.760 150.000 4914.000 换药室22.932 150.000 3439.800 娱乐室26.568 203.000 5393.304 吸烟室22.932 235.000 5389.020 合计1164.564 -135332.550 表2-6第五层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅335.736 100.000 33573.600 病房、套房414.774 110.000 45625.140 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室26.100 110.000 2871.000 医生办57.564 131.000 7540.884 主任办26.568 131.000 3480.408 护士办28.782 131.000 3770.442 抢救室32.760 150.000 4914.000 换药室22.932 150.000 3439.800 吸烟室22.932 235.000 5389.020 餐室、学习室43.056 150.000 6458.400 合计1039.284 -120151.494 表2-7第七层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅351.536 100.000 35153.600 病房、套房243.360 110.000 26769.600 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室57.564 110.000 6332.040 医生办57.564 131.000 7540.884 主任办22.932 131.000 3004.092 护士办28.782 131.000 3770.442 抢救室32.760 150.000 4914.000 产房67.860 300.000 20358.000 消毒室11.880 150.000 1782.000 待产室26.568 150.000 3985.200 婴儿室52.578 300.000 15773.400 检查室26.568 150.000 3985.200 吸烟室22.932 235.000 5389.020 学习室34.758 150.000 5213.700 合计1065.722 -147059.978 表2-8第十层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅316.836 100.000 31683.600 病房、套房272.142 110.000 29935.620 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室26.100 110.000 2871.000 皮库28.782 110.000 3166.020 学习室26.568 121.000 3214.728 主任办26.568 131.000 3480.408 护士办28.782 131.000 3770.442 医生办26.568 131.000 3480.408 机动56.160 150.000 8424.000 抢救室32.760 150.000 4914.000 无菌室22.932 150.000 3439.800 化验室22.932 150.000 3439.800 换药室19.890 150.000 2983.500 治料室18.900 150.000 2835.000 消毒室8.890 150.000 1333.500 手术室28.782 300.000 8634.600 水疗室17.892 300.000 5367.600 合计1009.564 -126062.826 表2-9第十三层冷负荷估算表房间面积（）概算指标(W/)冷负荷(W)大厅335.736 100.000 33573.600 病房、套房261.612 110.000 28777.320 更衣室28.080 110.000 3088.800 值班室26.100 110.000 2871.000 医生办57.564 131.000 7540.884 主任办28.782 131.000 3770.442 护士办26.568 131.000 3480.408 抢救室32.760 150.000 4914.000 换药室22.932 150.000 3439.800 吸烟室22.932 235.000 5389.020 餐室、学习室43.056 150.000 6458.400 合计886.122 -103303.674 其中,第六、八、九、十一、十二层和第五层结构相似，冷负荷估算参照第五层即可，每层冷负荷估算汇总如下：表2-10各层冷负荷估算汇总表楼层空调面积（）负荷(W)1926.252 138890.274 21114.860 129516.726 31048.674 141885.900 41164.564 135332.550 51039.284 120151.494 61039.284 120151.494 71065.722 147059.978 81039.284 120151.494 91039.284 120151.494 101009.564 126062.826 111039.284 120151.494 121039.284 120151.494 13886.122 103303.674 总计13451.462 1642960.892 综上,绵阳市康复医院大楼空调面积约为13451，冷负荷估算值为1643kW, 考虑同时使用系数0.85，20%的安全余量，则冷负荷为16430.851.2=1676kW；绵阳地处西南，冬季室外采暖计算干球温度为2.6,室外平均风速为0.8m/s，所以热负荷指标小一点，取70W/,总热负荷为13451700.851.2/1000=960kW。第3章 方案初步设计3.1冷热源形式的选择3.1.1常见冷热源分析本大楼的空调系统中，夏季需要为空调系统制取冷水，常用方式有冷水机组和热泵机组。（1）活塞式冷水机组：以活塞式压缩机为主机的冷水机组，目前常用的制冷剂为R22、R134a，其效率较其他电动型冷水机组低。活塞式冷水机组具有结构紧凑、占地面积小、操作简单、管理方便等优点，可为空调系统提供512左右的冷水，适用于负荷比较分散的建筑群以及单机额定制冷量小于580kW的中小型制冷系统。（2）螺杆式冷水机组：以各种形式的螺杆式压缩机为主机的冷水机组，其制冷效率略高于活塞式冷水机组。螺杆式冷水机组机构紧凑，运转平稳，冷量能无级调节，节能效果好，易损件少。适用于制冷量在1211119kW的高层建筑、宾馆、饭店、医院、科研院所等大中型空调制冷系统应用。（3）离心式冷水机组：以离心式压缩机为主机的冷水机组。单机制冷量在1000kW以上时，设计时宜选用离心式机组，因为它具有比螺杆式更高的性能系数。但离心式压缩机有一个特有的现象喘振，发生喘振时压缩机周期性地增大噪声的同时，机体和出口管道会发生强烈震动，压缩机性能显著恶化，压力与排气量大幅度脉动。离心式机组具有叶轮转速高，压缩机输气量大，结构紧凑，重量轻，运转平稳，振动小，噪声较低，能实现无级调节，单机制冷量较大，能效比高等特点，适用于制冷量大于1163kW的大中型空调建筑如宾馆、剧院、博物院、商场、高层建筑、写字楼等制冷系统应用。（4）吸收式溴化锂机组以热能为动力，主要由发生器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及吸收器等组成。吸收式制冷机组设备简单，造价低廉，其工质对大气环境无害，可以利用工业余热作为发生器热源，能耗较低。在有合适热源，特别是有余热或废热可利用，或者是电力不足的地区，比较合适。但是这种机组的热能利用系数比较小。（5）热泵机组一机冬夏两用，可在夏季制冷冬季制热，设备利用效率高，无需安装冷却塔及冷却水系统，也在冬季制热时省去锅炉及锅炉房投资，结构紧凑且整体性好，安装方便，不占用机房面积，管理维护方便，同时热泵能有效节省能源，减少大气污染和CO2排放，对于节水、节能和环保等都具有重要的意义。但是热泵机组价格高，耗电量大，使用前要进行全方位的比较，一般适用于中小型建筑，初投资和能耗费较大。冬季制热时，制热量随空气干球温度的降低而减少，相对于锅炉来说，加热速度慢，冬季低温使用时容易出现结霜现象。当盘管表面温度低于0时，凝结水会结霜或结冰，机组效率下降，达到规定限度时，进行一个化霜循环，此过程中，机组停止供热，水温下降，期间机组从水系统中吸热用于除霜，进一步降低供水温度。夏季使用时不一定有冷水机组效果好。冬季需要为空调系统制取冷水，常用的方式由城市区域供暖和锅炉。（1）燃油锅炉以油作为燃料，燃油锅炉的烟尘排放量虽然较低，但其排放的有害NOx、SOx气体是造成光化学烟雾和酸雨的罪魁祸首，要像治理燃煤锅炉烟尘排放一样予以治理。对环境的破坏较为严重，现在一般较少使用。（2）燃煤锅炉运行成本低，在我国城镇采暖中使用最为普遍。燃煤锅炉由于一次性投资费用较低颇受人们青睐，特别是在煤资源丰富，环保要求不高的区域人们更喜欢选择它。但是，燃煤锅炉的污染：废渣、废气、废水三废俱全，治理亦较困难，从社会效益看燃煤锅炉应限制使用。燃煤锅炉体积庞大，由于炉渣处理比较复杂，需要专门的储藏室，需要占用额外的建筑空间。由于热效率很低，对大气的污染在所有采暖系统中是严重的，因此这种采暖形式不适用于环保要求高的城市。（3）燃气锅炉本身体积小，无需引风机、出渣机、除尘器等辅机设施，只有一个机具间和主机房，在设置上较为简单，占地少，在锅炉房的设置费用上燃气锅炉还相对便宜一点。燃气锅炉排放污染少，运行费用比燃油锅炉还低，客观地说，燃气锅炉无论是从环保角度还是从能源利用角度来说都是较为理想的，这主要是由于气体燃料比固体、液体燃料更易充分燃烧，燃烧热效率更高。而且天然气是最清洁的燃料，也是排放污染最少的燃料，这种采暖系统的环境污染远小于燃煤系统。另外，燃气锅炉运行调节灵活，可根据人们的作息情况随时启停和供热量调整，从而减少了系统运行的最大采暖负荷小时数，节省了燃料量和运行费。但是，考虑到天然气管网的追加投资，燃气锅炉采暖系统的初投资会明显增高。在运行费方面，由于天然气燃料价格昂贵，系统的一次能耗也较高，使得燃气锅炉的运行费昂贵。因此，燃气锅炉采暖系统，尤其是集中式燃气锅炉供热的应用，需要深入的技术经济分析。3.1.2方案设计考虑到绵阳地处西南，城市区域供暖没有普及，为该医院提出三种冷热源形式。方案1：螺杆式冷水机组供冷，燃气热水锅炉供热；方案2：燃气直燃式溴化锂冷、温水机组；方案3：垂直埋管地源热泵冷热水机组。3.1.3方案技术性分析表3-1三种方案技术性分析序号方案内容优势缺点1螺杆式冷水机组+燃气热水锅炉(1)技术成熟、可靠；(2)机房占地面积较直燃机小；(3)投资较低；(4)控制灵活，可自由掌握供冷、供热时间；(5)可实现过渡季节供热及全年24小时生活热水供热需求。(1)用电量大，对配电系统要求高；(2)夏季机组满负荷时，是电力紧张时期，在利用能源方面不利；(3)不能实现单台机组供冷、供热；(4)燃气价格风险较高；(5)能源季节使用不平衡。2燃气直燃式溴化锂冷、温水机组(1)可以实现单台机组供冷、供热及生活热水；(2)对配电要求小，减少电力系统初投资；(3)夏季机组满负荷时，是城市燃气富裕时期，在利用能源方面有利；(4)对于非24小时运行的建筑投资较低。(1)机组尺寸较电冷机大，运行安装不方便；(2)冷却水量比电冷机略大；(3)由于消防的特殊要求，需满足的泄爆面积，机房布置有一定的困难。3垂直埋管地源热泵机组(1)较节能，提高一次能源利用率；(2)机房占地面积较直燃机小；(3)设备投资较低；(4)属于可再生能源利用，符合国家政策导向，可申请国家及地方财政补助。(1)夏季加重城市电网峰值负荷需求；(2)设置地下土壤换热器需要较大的埋管面积；(3)土壤换热器的投资较高。3.1.4方案经济性分析1.采用LCC法对空调系统经济性进行比较。冷热源方案经济性分析中的基础数据见表格2-12。表3-2冷热源经济性分析基础数据编号项目标准编号项目标准1热力增容费50元/m26燃气热值8500kcal/ Nm32电费0.75元/kWh7电制冷冷水机组单位冷量价格0.6元/W3机房电力设施配套投资（配电柜、控制柜等）800元/ k8燃气直燃式溴化锂冷、温水机组单位冷量价格两用机0.85元/W4燃气增容费1000元/Nm3h9燃气热水机组单位热量价格0.3元/W5燃气使用费3.1元/Nm310热泵机组单位冷量价格0.6元/W11冷机COP值燃气型直燃冷/温水机组夏季COP=1.3 冬季COP0.9电制冷冷水机组夏季COP=5.0燃气热水机组供热时热效率冬季COP0.912机房内冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、管道等综合投资 0.3元/W装机冷量（电制冷） 0.45元/W装机冷量（直燃机）此部分称为机房综合费用13LCC计算寿命周期20年，五年商业贷款，贷款年利息8%（计入复利）2.本经济分析均以单位面积经济指标为评价依据，以下所有经济指标均为单位面积经济指标。供冷、供热方案经济分析数据主要有：Ci 初投资，元/m2，主要包括：能源增容费用；机房主机初投资；机房其他附属设备及管道初投资；设备配电设施费；Cc 年运行费用，元/m2，主要包括：电费；燃气费；热力费。LCC 寿命周期成本，元/m2，计算公式如下： 式中，LCC20年寿命周期成本，元/m2；Ci机房初投资，元/m2；i 商业贷款利率，5年贷款利率为8%；Cc年运行能源费，元/m2。(3)根据以上数据及公式计算，三种方案的经济数据计算结果详见下表。表3-3冷热源方案经济分析表编号方案名称初投资（元/m2）年运行费（元/m2）LCC（元/m2）年均LCC成本（元/m2*年）1螺杆式冷水机组、燃气热水机组119.0734.99874.7443.742燃气直燃冷、温水机组114.8742.931027.3451.373垂直埋管地源热泵226.3820.33739.1936.963.1.5分析结果方案1技术上比较成熟可靠，医院总负荷为1676kW，中型螺杆式制冷机组完全能满足要求，并且由于绵阳为二线城市，夏季用电量不是很紧张，可不必过多考虑用电高峰期电力问题；经济上，方案1无论在初投资和运行投资上都比较合理。因此方案1相比之下更合适。制冷机房设置在裙楼下面地下室,冷却水经电梯后竖井送至裙楼顶的冷却塔中；考虑到锅炉房的防爆等安全要求,设置在裙楼一层配电房旁，水系统切换在冷冻机房内实现。3.2空调形式的选择医疗建筑突出的特点是房间的分割以小空间居多，并且使用功能复杂，洁污分区明显。所以要求空调系统能满足各种房间不同的使用时间，不同的是用温湿度的要求。根据衣料的洁污分区设置，必须保证各种使用功能的房间有合理的压力梯度，使空气从清洁区流向污染区。空调系统根据不同的分类方法可以分为多种类型，详见表3-4。表3-4常见空调系统的分类分类系统适用性系统应用按空气处理设备的设置情况分类集中式系统(1)房间面积较大或多层、多室热湿负荷变化情况类似(2)新风量变化大(3)室内温度、湿度、洁净度、噪声、振动等要求严格的场合(4)全年多工况节能(5)高大空间场合单风管系统双风管系统定风量系统变风量系统半集中式系统(1)室内温、湿度控制要求一般的场合(2)各房间可单独进行调节的场所(3)房间面积大且风管不易布置(4)要求各室空气不串通风机盘管+新风系统冷辐射板+新风系统水源热泵空调系统按负担室内空调负荷所用介质分类全空气系统(1)建筑空间大，易于布置风管(2)室内温、湿度及洁净控制要求严格(3)负荷大或前热负荷大的场合单风管系统双风管系统定风量系统变风量系统全空气诱导器系统空气-水系统(1)室内温、湿度控制要求一般的场合(2)层高较低的场合(3)冷负荷较小、湿负荷也较小的场合风机盘管+新风系统空气-水诱导器系统辐射地板系统+新风系统3.2.1大厅空调形式本医院每层都有大厅，采用集中式系统，由于大厅面积不是特别大，对空气洁净等级没有特殊要求，所以采用单风管一次回风系统，降低能耗和设备投资，另外有护士站的大厅，因为护士站24小时工作，所以要护士站另设风机盘管，详见表3-5。表3-5各层大厅空调形式楼层大厅规格/m有无护士站空调形式具体设备空调位置一层147.8无单风道系统吊顶式空调器大厅右下角吊顶中二层18.27.8有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中三层147.8无单风道系统吊顶式空调器大厅右下角吊顶中四层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中五层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中六层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中七层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中八层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中九层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中十层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中十一层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中十二层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中十三层18.210.08有单风道系统吊顶式空调器护士站吊顶中共计13台吊顶式空调器。3.2.2病房、办公室等空调形式一层为接待服务中心，有值班室、办公室、服务中心、结算中心；其余非手术部各层均有病房、套房、主任办、护士长、医生办、护士办、抢救室、娱乐室、学习室、吸烟室、换药室，这些房间对温、湿度要求各不相同，每个房间的温、湿度需要单独调节，因此采用风机盘管加新风系统。风机盘管直接设置在房间内吊顶中，对室内回风进行处理，新风机设置在每层走廊吊顶中。新风处理到室内空气焓值后送入房间，室内负荷由风机盘管承担。3.2.3手术部空调形式该医院三层为手术部，另外七层左侧设有产房，十层烧伤科右侧设有手术室。由于手术室对空气洁净要求比较高，采用全空气系统；根据规范的要求，整个手术部采用多机系统。1.三层手术部图3-1三层手术部平面图三层手术部共8间手术室，其中1#层流室洁净等级设计为级，2#层流室、3#层流室洁净等级设计为级，1#手术室、2#手术室、3#手术室、4#手术室洁净等级设计为级。综合投资因素，该层设置一台新风机组，吊装在走廊最右侧上方，其新风经过袋式粗、中效过滤后送至各手术室循环机组及辅助用房；1#层流室设置一台二次回风净化机组，2#层流室、3#层流室、1#手术室、2#手术室、3#手术室、4#手术室各设置一台一次回风再热式净化空调机组，各净化空调机组吊装在贴临每间手术室洁净走廊的上方，新风机组处理后的新风与回风在循环机组内混合后经中效过滤送至手术室，在送风天花中完成高效过滤；洗消、贵重器材、无菌室、洁净走廊合设一台一次回风净化空调机组，吊装在开水上方；。每间手术室在靠近气体吊塔处设置单独排风口和排风机，连接到排风总管后经中效过滤箱及总排风机排出室外，总排风机设置在污染间。2.七层产科手术部图3-2七层产科手术部平面图七层产科手术部共2间产房，洁净等级设计为级。该层设置一台新风机组，吊装在走廊最左侧上方。根据规范中规定，产科手术室设计为全新风系统，因此新风在新风机组中完成粗、中效过滤后直接将送入产房的送风天花，在送风天花中完成高效过滤进入房间。待产、婴儿室、洁净走廊合设一台净化空调，吊装在洗手上方。3.十层烧伤科手术部图3-3十层烧伤科手术部平面图十层烧伤科手术部有1间手术室，洁净等级设计为级。该层设置一台新风机组，吊装在走廊最右侧上方。手术室设置一台一次回风净化空调机组，吊装在贴临每间手术室洁净走廊的上方。洁净走廊、无菌室、化验室合设一台净化空调机组，吊装在开水上方。整个手术部共用3台新风机组，11台净化空调机组。由于楼层建筑面积有限，空调机组采用近吊装安装方式，这种布置能减少风管的漏风率，降低风机的压头，从而减少工程造价，并降低日常运行的能耗；但也带来技术难题，如噪声控制问题。因此通过设置多组消声直段和消声弯头，并降低风机本身的噪声，以及对贴临的内墙进行吸声和隔声处理。3.3空调水系统和新风系统3.3.1空调水系统空调水系统包括冷却水系统和冷冻水系统两部分。裙楼下方地下室设计为制冷机房，锅炉房设计在一层配电房旁，热水经房间内竖井进入制冷机房，冷热水切换在制冷机房内完成，冷冻水/热水经电梯后竖井进入各层。 图3-4制冷机房和锅炉房位置1.空调水系统本医院大楼主楼高48.25米，采用单式泵定流量系统；采用两管制，供冷、供热合用同一管路系统，冷热水切换在制冷机房内完成。垂直方向水管采用同程布置，设置在电梯后竖井中，每个竖管上方均设置排气装置；各层水平水管采用异程布置，水管敷设在走道吊顶内，进入每个机组的分支管路上设置调节阀。考虑到节能与管道内清洁等问题，冷冻水系统采用闭式系统，不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，管路不易产生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电较小。2.空调水系统划分根据使用功能不同和层高，将整个楼划分为4个系统，单独配置空调水系统。第三层为手术部，手术室集中，空调机组负荷较大，单独设一个空调系统；其余楼层负荷相似，根据层高将一层、二层楼设为一个空调水系统，四九层设为一个空调水系统，十十三层设为一个空调水系统。从冷冻水机房中分水器分出4根供水管，对各个系统进行供水，再由4根回水管将用过的水送入集水器回到机组，完成一个循环，供水立管和回水立管分别设置在电梯后的竖向水井里，上部设排气阀。3.3.2新风系统方案1.新风系统划分考虑到建筑空间的具体情况，采用分层的小型集中新风系统，每层每个防火分区均设置一台新风机组，两台新风机组分别吊装在走廊两端上方。2.送风方式（1）风机盘管加新风系统的送风方式表3-6风机盘管加新风系统的送风方式送风方式特点新风与风机盘管回风混合后送入空调房间将向房间送风的各新风支管接至风机盘管后部的回风箱内，与室内回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后由送风口送出。由于新风需经过盘管，从而加大了风机的负担，噪声也会随之加大，且当风机盘管停止工作时，新风要通过房间与风机盘管之间的回风口进入室内，对回风口对滤网上的灰尘进入室内，对回风口过滤网上的灰尘进行了反吹，造成了房间空气的二次污染，影响室内空气品质。新风与风机盘管各自送风至空调房间新风送风口与风机盘管的送风口并列安装，两股空气在送入房间后进行混合。这种方式即使风机盘管机组停止运行，新风将保持不变。该方式克服了前一种方式的缺点，卫生条件好，目前应用的较多。新风与风机盘管的出风口处混合无需设置专门的新风口，对吊顶布置比较有利；当风机盘管机组运行时，要求新风提高在该处的压力；卫生条件较好。本设计均采用新风在风机盘管的出风口处混合的方法。（2）手术部多机系统的送风方式有两种:表3-7不同送风混合多机系统比较送风天花中混合空调机组中混合系统压力平衡二送风系统压力平衡要增设控制设施方能实现无压力平衡问题作为值班正压系统直接送入天花内作为值班正压送风用较为方便作为正压送风用新风，要经过空调机组送风系统，阻力较大，且容易漏损手术是恒定送风量控制需二路合并控制，控制过程较复杂循环空调机组变频调速控制送风量，控制条件单一，恒定手术室送风量控制精度较高本设计采用空调机组中混合方式。具体送风口形式见下表：表3-8洁净手术部风口形式层数房间送风形式回风形式压力三层流室送风天花长边对侧条形风口正压手术室送风天花四角回风正压无菌室高效保温送风口四角回风正压贵重器材高效保温送风口对角回风正压洗硝高效保温送风口对角回风正压洁净走廊高效保温送风口分段集中回风正压消毒敷料间高效保温送风口对角回风正压苏醒间高效保温送风口对角回风正压麻醉间高效保温送风口对角回风正压分发间高效保温送风口对角回风正压七产房送风天花对角回风正压婴儿室高效保温送风口对角回风正压待产高效保温送风口对角回风正压消毒高效保温送风口对角回风正压洗手高效保温送风口对角回风正压十手术室送风天花四角回风正压无菌室高效保温送风口四角回风正压化验室高效保温送风口对角回风正压水疗室高效保温送风口对角回风正压洁净走廊高效保温送风口分段集中回风正压3.4主要设备3.4.1 冷水机组该空调系统冷水机组的设计工况为：冷冻水进水出水温度为12/7。该医院冷负荷估算值为1676KW，考虑到国内空调工程中存在冷水机组对于单栋建筑物的装机容量偏大的现象，因此总装机容量只按空调设计负荷选定，不进行任何附加，初步选两台螺杆式冷水机组。表3-9冷水机组参数型号PFS-265.2PFS-265.2制冷量（kW）907.5907.5输入功率（KW）156.2156.2制冷剂R134aR134a电源380V/3N 50Hz380V/3N 50Hz蒸发器水流量(m3/h)182.8839水压降(kPa)31.555冷凝器水流量(m3/h)156.2447水压降(kPa)25.245进口温度()3232安装尺寸（长宽高）mm3441160421313441160421313.4.2燃气热水锅炉设计工况：进出水温度为50/60。该医院热负荷约为922kW，选用两台燃气热水锅炉。表3-10燃气热水锅炉型号DW-1810DW-1810额定输入负荷(kW)478478热效率90%90%燃气耗量(m3/h)4747水流阻力(m水柱)4.24.2配管尺寸燃气入口口径(mm)DN50DN50进出水口口径(mm)DN65DN65排烟口口径(mm)508508外形尺寸(mm)2096864153720968641537相对温升热水产率(L/h)25149601496035106851068555680068003.4.3冷却塔绵阳夏季室外干球温度为29.3，室外湿球温度为26.3，冷却塔处理水量为156.24 m3/h2=312.48 m3/h，冷却塔进出水温度为37/32。本系统一共有制冷机两台,故选用两台圆形逆流式玻璃钢冷却塔，布置于楼顶通风散热条件良好的地方，并远离尘源。表3-11圆形逆流式玻璃钢冷却塔参数型号DBNL3-150DBNL3-150处理水量（m3/h）150150流动方向逆流式逆流式噪音值（dB）58.558.5电机功率（kW）44外形圆形圆形3.4.4水泵本系统选用2台冷冻水泵，与两台冷水机组匹配；2台热水水泵与锅炉匹配，夏季工况，两台热水水泵可以作为一台冷冻水泵的备用水泵，冬季工况一台冷冻水泵可以作为两台热水泵的备用水泵。表3-12冷冻水泵冷冻水泵主机阻力（m水柱）4管路阻力（m水柱）摩擦阻力250m0.2kPa/m5局部阻力2.5末端阻力（m水柱）4.5调节阀阻力（m水柱）0.4安全系数10%水泵扬程（m水柱）18水泵流量（m3/h）182.88输入功率（kW）9.81182.8818/3600/0.811.2注：水泵扬程估算见文献8热水水泵输入功率取冷冻水泵的一半，为5.6kW。本系统选用两台冷却水泵。表3-13冷却水泵冷冻水泵主机阻力（m水柱）4管路阻力（m水柱）摩擦阻力100m0.2kPa/m2局部阻力2.5末端阻力（m水柱）4.5调节阀阻力（m水柱）0.4安全系数10%水泵扬程（m水柱）15水泵流量（m3/h）150输入功率（kW）9.8115015/3600/0.87.73.4.5主要设备用电情况表3-14主要设备用电情况设备功率（kW）数量小计（kW）冷水机组156.22312.4冷却塔428冷冻水泵11.2222.4热水水泵5.6211.2冷却水泵7.7215.4总计-369.43.5控制方案本工程设有楼宇控制系统，其控制范围为：通风、空调及冷冻机的自动控制。3.5.1冷热源的自控系统1.制冷机房的自控系统（1）制冷系统启停程序及启停顺序控制制冷系统设备启停通常按照事先编制的时间假日程序控制。为保证整个制冷系统安全运行，编程时需按照一定的顺序控制设备的启停：只有当润滑油系统启动后，冷却水、冷冻水流动后，压缩机才能最后启动。启动顺序为：冷却塔风机、闸阀-冷却水闸阀-冷冻水闸阀-冷冻水泵-冷水机组。停止顺序为：冷水机组-冷冻水泵-冷冻水闸阀-冷却水泵-冷却水闸阀-冷却塔风机、闸阀。（2）冷水机组运行时间和启动次数纪录、运行台数控制为了延长机组设备的使用寿命，需纪录各机组设备的运行累计小时数及启动次数。通常要求各机组设备的运行累积小时数及启动次数尽可能相同。在集水器上设置测量水温装置，根据回风温度确定冷冻机开启的台数，冷冻机与冷冻水泵联锁。（3）压差旁通控制由压差传感器检测冷冻水供水管网中分水器与回水管网中集水器之间的压差，调节位于供水管网中分水器与回水管网中集水器之间的旁通管上电动调节阀的开度，实现供水与回水之间的旁通，以保持供回水压差恒定，并且基本保持冷冻水泵及冷水机组的水量不变，从而保证了冷水机组的正常工作。设置压差传感器时，其两端接管应尽可能靠近旁通阀两端，并设于水系统中压力较稳定的地点，以减少水流量的波动，提高控制的精确度。（4）冷冻水温度再设定冷冻水温度设定值随室外环境温度变化可以通过软件自动进行修正，这样既可避免由于室内外温差悬殊而导致的冷热冲击，又可以达到显著的节能效果。（5）水流检测冷冻水泵、冷却水泵启动后，通过水流开关检测水流状态，流量太小甚至断流，则自动报警并自动停止相应制冷机运行。2.锅炉机房的自控系统（1）锅炉热水出口压力、温度、流量监测在每台锅炉的热水出口设温度传感器，测量锅炉出口水温，可了解每台锅炉出力状况；安装流量计，以了解出口热水的流量；采用压力变送器测量热水出口热水压力，这些值输入控制器，超限报警。（2）锅炉补水泵的自动控制当回水压力低于设定值，控制系统自动启动补水泵进行补水，当回水压力上升到设定值补水泵自动停泵。（3）锅炉、给水泵的顺序启停及运行状态显示锅炉机组设备启停通常按照事先编制的时间假日程序控制。为保证整个系统安全运行，编程时需按照一定的顺序控制设备的启停。启动顺序：循环水泵-锅炉。停止顺序：锅炉-循环水泵。3.5