洁净手术室方案设计及节能分析报告

实用标准文档实用标准文档文案大全文案大全-、洁净手术室净化空调处理的典型方案与节能(一)、洁净手术室空调负荷的特点1洁净手术室的外部空调负荷主要是来空调新风的处理负荷以及风机温升；洁净手术室的内部空调负荷主要有人员(医护人员及患者) 的散热散湿，医疗用设备、仪器仪表的产热以及照明灯具的热负荷。2、 围护结构的传热、传湿因洁净手术室一般没有外墙和外窗而且围护结构的热工性能又非常好，因此围护结构的热湿负荷很小，可忽略不计。3、洁净手术室空调负荷的热湿比较小大约为 9000~9500kj/kg(1900~2500大卡/kg)。(二八洁净手术室空调负荷计算的假定条件1假定I级洁净手术室的面积为 45m,n级为35m2，川级为30mf,W级为25va;洁净手术室的净高为3m。2、假定洁净手术室的室内温度为24±1C,相对湿度为50%±10%室外计算参数为上海地区夏季空调干球温度为34C,夏季空调湿球温度为28.2C,冬季空调温度为-4C,冬季相对湿度为78%3、假定I级洁净手术室的新风量为 1000m/h,n级、川级为800m3/h,W级为600mi/h。4、假定I级洁净手术室内的人数为 10人，n级、川级为8人，W级为6人。而且人员为轻度劳动，轻度劳动的人员在 24C室温的条件下，每人产生的显热为 80W/人；潜热为130W人，全热为210W人，产湿量为190g/h•人。5、假定洁净手术室内设备仪表的热负荷in级洁净手术室为 1500W,川W级为1100W照明灯具负荷in级为 500VV川W级为400W。6、空调循环机组和空调新风机组的风机温升均为 1C,冬季风机温升不考虑。各级洁净手术室内的热湿负荷列于表 14。表14.洁净手术室的热湿负荷洁净手术室级另U人员显热(W人员潜热(W人员全热(W照明发热(W设备发热(W总显热(W总全热(W人员产湿(kg/h)热湿比(kj/kg)I800130021005001500280041001.908987n640104016805001500264036801.5210120m640104016804001100214031801.528745IV48078012604001100198027601.1410120各级洁净手术室净化空调的送风温差列于表 15。表15.洁净手术室的空调送风温差洁净手术室级另U面积(ni)体积(ni)送风口风速（m/s）换气次数（次/h）送风量（m/h）总显热（W送风温差「C）新风量（m/h）新风比（%I451350.3(6.24m2)50674028001.24100014.8501500.45(6.24m2)67101000.8310n351050.22(4.68m2)36378026402.0980021.1401200.25(4.68m2)3643201.8318.5m30900.15(3.64m2)22198021403.2380040.4351050.176(3.64m2)2223102.7734.6IV25752560053.3""90-~T~13504.3844.4（三八四种不同空调处理方案及其能耗的比较现列举国内目前在洁净手术室常用的四种空气处理方案及其空调热湿处理的能耗进行分析比较，四方案如下：第一方案：新风与循环风混合后再进行空调热湿处理方案，新风不单独进行热湿处理（即AHU方案）。第二方案：新风进行深冷预处理后送入循环机组回风段与回风混合再进行空调的微处理方案（即MASRAU方案）。第三方案：新风进行深冷预处理后送入循环机组送风段与空调微处理后的循环风再混合的方案（即MASRAU方案）。第四方案：新风进行深冷预处理，新风不仅仅承担本身的热湿负荷而且还承担洁净手术室内的全部热湿负荷，新风送入洁净手术的静压箱与不进行热湿处理的循环风混合的方案（即MAISFFU方案）。-'；I-1:L*-Z■?:«Q7允7咗

■I■■：曲TTMS&—M_&—M_C«□_sM—£•MX曲_A旣一西一34fPAf*U*«l«-iT4*xr<fC,B1；Rft沖站I'CI1』1jC価8.5?S70丫7门q.ff4「口ls?3.11i□.1i,iIK■t.4115J21.dJO5L0iliq/t'j.盼2frJ2术室£的m申!空呵且内曲嚥冷計眾占捂羅2用洁净孚术重丙附相对谡度搜購空调机姐内划兼冷雜利加遽春遐度优先.王禺浩净手术室内外的压墓挖制空训乩机的m.图1.第一方案（AHU的空调处理方案自控原理图和焓湿图

4］昶土的4「打炉空Mt■珅Yk—I.—L—1-^,j.“A—37loo级/A?-2X<GXMjOSTTSAU；；卜带臭草空4A4］昶土的4「打炉空Mt■珅Yk—I.—L—1-^,j.“A—37loo级/A?-2X<GXMjOSTTSAU；；卜带臭草空4A■屹髯■bNS-StKM**也一-LM4F旣一iMHfc*血一MiiAh-W*W#C一站才屮w-e«.毎一It-iiji+wifit-WzWJHM站一^tsaij7lttilAtnniumiENilfMt乞r：iC.8JJ39?!3』,&['Q・Q■jTJ-H「:IS沙口S.QSQ耳出95U5.55ILJi:W*肚4Z.b翟上症b42.biJbikj/kc：19.0■抽J.：19.0出：qJK二^”：5.®it人FKj:曲L4控制论明：1去新凤支曾上的处定风量阀控制各宙净手档新凤重2朋净手术聿內的温度控制该手术峑的循咏机粗为的表冷轟和加热骚3用洁睁手衣窒円的相对显度控制手术室的循*机组內的轰净器和加彊耻用击净丰来皇内并的庄建控制丰朿重的耶風机囱蜜H*.用宙净手术皇的循环机姐选凤管内的芒力控制循卑机坦凤和££將議&用新風机组送风管内向压力控制新风机奴亂机的麦频執图2.第二方案（MAU+RAU的空调处理方案自控原理图和焓湿图―护见恥U(MAU)|p100级2?t-2：it 1•兀賢士喏ft*.—L—I—h5-WtH―护见恥U(MAU)|p100级2?t-2：it 1•兀賢士喏ft*.—L—I—h5-WtHJi-一fUi社一AMflfln-E一Mtt.£u»-WZ*t+***«^KgrJ；E«g-FW电111IflMMJuwtBI.Jirr倔?jQB占*1.01.910a.&I^ra1.0U232冬109-39.0MC砧i-!Kt：q-13.5凯IK町i^.n19.Q*时J:■'土EE£ilI'j.<空us©.唇4-****!«1丿:新风支管上的題创UMI阀控制各咸净手术室曲新風量.手术案内的爲慶控側诙手术皇的循坏机塩宵附未冷辭加热罷5岳痔障寻衣室内的相对渥度控制手术皇的循孤机姐内的囁冷器和r浮岔.4一用洁活丰术皇内矗任差控加手术室粗拟机也娈頻舉5左运謬手术畫的循坏机绘谡他管丙如压力控谢循环机粗凤机的吏频崔茄城那姐送風警启忙吃上控制爺风IUS风机陆变瓯莽.图3.第三方案(MAU+RAU的空调处理方案自控原理图和焓湿图新风询(MAU；1i_f-11\1:2100*2如丈*一h*ilT«§-*一h*ilT«§-WdlM-itMJ一4山-■一t*・DWiIliff411<.^-<1arci*蚀妬g1j0-.cIJ1.0iscoJj.:sIfel"|.Qiiwtlli'MCFH%51Z5倍<Z5W2iaoISO1BG3〔q.g号D6j6*1'.：J!白4-^5；■单c-MfrilKMt€£>-»<4**4!险_JWHii林盘StJO:1•翩肉逹上的廉嗤輕甌控船洁轩术室的新风覽2.斤新恥总览管円的遍廣疸斟新凤X峑世曾壤峥器和川勲酸王用新碍管宙的相对遞度控制新城机型内的表冷器利时J晏理度优先.■1胃底孝手术室内外附压老控習手■术案弊排凤机时变頻轟.5忌吉净手犬囂厂J飞遊器机蛆送风管内詢正力控6飞风机理迫叭世压力控制新疑机组见从切$«a.图4.第四方案(MAU+FFU的空调处理方案自控原理图和焓湿图表16.第一方案空调处理的能耗表洁净手术室级别夏季耗冷量(kW夏季再热量(kW冬季加热量(kW冬季加湿量(kg/h)I5528.77.07.2n26.59.55.065.9m19.84.645.456.2IV13.52.073.724.3表17.第二方案空调处理的能耗表

洁净手术室级别(级)新风预处理能耗新回风混合后微处理能耗夏季耗冷量(kW冬李加热量(kW冬李加湿器(kg/h)夏季耗冷量(kW夏冬季加热量(kW夏冬季加湿器(kg/h)I20.54.836.7203.383.0n16.33.865.4201.271.2m16.33.865.4201.331.0IV12.32..904.0000.760.5表18.第三方案空调处理的能耗表洁净手术室级别(级)新风预处理能耗循环风微处理能耗夏季耗冷量(kW冬季加热量(kW冬季加湿量(kg/h)夏季耗冷量(kW夏冬季加热量(kW夏冬季加湿量(kg/h)I20.54.836.7203.052.73n16.33.865.4201.000.90m16.33.865.4201.000.71V12.32.904.0000.440.32表19.第四方案空调处理的能耗表洁净手术室级别(级)新风预处理能耗循环风微处理能耗夏季耗冷量(kW冬季加热量(kW冬夏季加热量(kW冬季加湿量(kg/h)夏季耗冷量(kW夏冬季加热量(kW夏冬季加湿量(kg/h)I20.25.01.07.2002.73n16.14.00.85.8000.90m16.14.00.85.8000.71V12.13.00.64.3000.32(四八四种不同空调处理方案的节能分析1、 就夏季空调冷量消耗而言，第一方案能耗较大是不节能的方案。第二方案，第三方案和第四方案的耗冷量均较小， 第二,第三,第四方案的冷量消耗均为第一方案的 37%左右。同时夏季再热的能耗量第一方案很大更不可取。 第二、三方案的再热量只是第一方案的12%第四方案的夏季再热量更小.而冬季加热量和加湿量的能耗三种方案基本相同。因此单从节能角度，第二、第三 ，第四方案优于第一方案。其中第四方案最节能 •2、第二、第三方案的冷量、热量、加湿量基本相同，第四方案的能耗都小于第二 ，第三方案，但是在洁净手术室不工作的时间(大约占总时间的 2/3)为了保证手术室的洁净度不受外界污染，就必须维持室内的一定正压，即必须向不工作的洁净手术室送一定量的经空调处理的洁净新风，此时第二方案不仅新风机组要运行而且循环机组内的风机也要开启，而第三方案和第四方案仅新风机组运行循环机组可停机节电， 这就显出第三和第四方案的优点了。3、 第三和第四方案除上述优点外，其新风的质量新鲜程度也比第二方案高，而且容易控制和调节手术室内的压力，还可以减少价格昂贵的定风量装置。4、 第三和第四方案方案中新风深冷处理可分为两步进行，第一步可利用医院的集中冷冻站的冷冻水为冷源对新风进行降温除湿处理； 第二步可利用独立的风冷直接蒸发机组为冷源对新风进行深度抽湿处理，而该机组的风冷冷凝器的废热又可做为可调的新风再热的热源。这样又进一步节能了。5、 上述四种洁净手术室净化空调系统的典型方案中，无论是在能耗方面还是在运行管理方面，第三、第四方案都优于第一、第二方案。 如果洁净手术室在运行中负荷比较稳定且波动不大时第四方案不仅最节能最省运行费，并且大大的节省了建造投资。、不同地区、不同季节洁净手术室净化空调系统运行管理的特点（一）、我国幅员辽阔，南北东西气候差别极大。北方冬季严寒干燥，南方夏季炎热潮湿，东部临海温和湿润，西部山区干燥多风。因此在不同地区建造医院洁净手术室时，要特别重视净化空调系统的运行管理的特点。根据《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003中给出的（室外气象参数表）可查出我国夏季室外空气热焓最高的地区位于高温潮湿的上海、 江苏、浙江和湖北等省市，其热焓值高达90.3kj/kg。其中，江苏省的南通市和常州市以及浙江省的温州市夏季室外空气的热焓超过92kj/kg。而安徽、江西、湖南、福建、广东、广西、四川、台湾、香港、澳门等广大南方地区夏季室外空气的热焓也在 88kj/kg左右。北京、天津、河北、山东、山西、吉林、辽宁、黑龙江、陕西等东北和华北地区夏季室外空气的热焓大约在80kj/kg左右。对于干旱少雨、低温的大西北和西南地区的内蒙、甘肃、宁夏、新疆、云南等地区夏季室外空气的热焓一般都低于 58.5kj/kg。我国夏季室外空气热焓最低的地区是西藏、青海等高原省份，其热焓还不足 41.8kj/kg。夏季室外空气的热焓高，医院洁净手术室净化空调系统空气降温处理消耗的能量就大，运行费用也就昂贵。在冬季，我国黄河以北的华北（北京、天津、河北、山东、山西等地区） ，内蒙、东北（辽宁，吉林,黑龙江），西北（甘肃、宁夏、青海、新疆）以及西藏自治区室外空气温度一般都是—10°C至—30°C;黑龙江北部的爱辉县和新疆北部的阿勒泰地区，冬季室外气温可低至-35°C至-4°°C;长江流域的上海、江苏、江西、安徽、河南、湖北、湖南、四川、贵州、云南等省市区冬季室外气温大都在— 10°C至10°C;而江南亚热带地区的浙江、福建、广东、广西以及台湾、香港、澳门等省市区的冬季室外气温均在 5°C至20°C。因此，为了保证洁净手术室新风量和温度，必须对新风进行加热，地区不同，室外气温不同，净化空调系统的加热量、加湿量不同，耗电量也不相同。现仅就45m—级手术室的耗能为例，它们分别建在北京、上海、深圳三个不同地区，比较它们空调的夏季耗冷量和冬季加热量、加湿量的差别（见表 20）。净化空调系统新风处理的终温均为1°°C,相对湿度均为95%。由表可见，在相同的条件下，上海夏季的空调耗冷量最大，北京冬季的加热量、加湿量最大。夏季空调耗冷量北京是上海的 85.3%，深圳是上海的97%。冬季加热量北京是上海的157%，深圳是上海的28.5%。冬季加湿量北京是上海的 123%，深圳是上海的65%。表2°.北京、上海、深圳三地的空调室外参数和冷量、热量、加湿量参数表地区空调室外空气参数耗能量夏季冬季夏季冬季干球