重庆某医院手术室净化新风深度除湿的计算
郑州某医院百级手术部焓湿计算实例
郑州某医院百级手术部焓湿计算实例案例：百级手术室，以郑州为例，面积 45 平方，净高 3 米，医护人员 12 人。
夏季：tg=35. 6℃，ts=27.4℃。
冬季：tg=-7 ℃，φ=60%。
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%。
L 送 =11000m3/h ， L 新 =1200 m3/h ， L 回 =9800 m3/h 。
1 送风量计算依据《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50333-2013 手术台工作面高度截面平均风速为 0.25—0.3m/s ，送风口面积不低于 6.24m2 （ 2.4*2.6 ），风神的层流天花尺寸为 2.5*2.7 ；考虑到风速的衰减，根据经验，出风口平面风速宜为0.45—0.5 m/s ，能够满足要求。
1.1总送风量的确定L=0.45*2.5*2.7*3600=10935m3/h ，取 11000m3/h;1.2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。
1.2.1 按照《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50333-2002 规定换气次数计算的新风量；L1=6 次 /h*45m2*3m=810m3/h1.2.2 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=200m3/h, 保持正压从缝隙渗透的风量按下式计算：L3=a .∑(q.L)式中： L3—渗透风量（ m3/h ）；a---- 安全系数，可取 1.1—1.2 ；q---- 当洁净室为某一压差值时单位长度缝隙的渗透风量(m3/h.m); 对于压差为 9.8Pa 时，密闭门 q=6 ；L---- 缝隙长度（ m ）本手术室两个门：一个为 1.4m*2.1m 的电动气密闭门， L1=7m ；一个为 0.9m*2.1m 的手动平开气密闭门， L2=6m 。
L3=1.2*(q.L1+q.L2)=1.2*(6*7+6*6)=93.6m3/h;补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量：L2+L3=293.6m3/h1.2.3 人员呼吸所需新风量依据《医院洁净手术部建筑技术规范》表 4.0.1 ，每人最小新风量为 60m3/h. 人。
洁净手术室内空调冷热负荷计算
洁净手术室内空调冷热负荷计算洁净手术室内空调冷热负荷计算按照GBJl9-87有关条文计算洁净手术室空调冷热负荷。
1.手术室计算模型由于洁净环境的装修要求，洁净手术通常布置成内衬小室的形式，内衬小室的壁面材料一般为多层复合板，常用的有：簿钢板粘贴保温材料、内夹保温材料的彩色钢板制成的复合板，带表面防潮保护层的石膏板。
与其相关的外墙（隔墙）均为无窗墙面。
北方采暖地区可在建筑外墙（隔墙）与内衬小室之间布置值班采暖。
如图6所示。
在该模型中，空调负荷以围护结构负荷、人体负荷、照明负荷、设备负荷及散湿负荷几个方面组成。
2.空调冷负荷2.1通过围护结构传入室内的热量手术室内衬小室的围护结构均属内围护结构，用下式计算其传入室内的热量：CL1＝KF(t1s－tn)（3.1）式中 CL1——内围护结构传热形成的冷负荷，W；K一一内围护结构的传热系数，W/(m2·℃)：F－一内围护结构的面积，m2；tn一一手术室夏季空气调节室内计算温度，℃；twp——邻室计算平均温度，℃。
对于洁净手术室来讲，邻室是一个技术夹层（或顶棚空间）可以认为是散热量＜23w/m3的非空调房间。
tis＝twp＋3（3.1．1）式中twp——夏季空气调节室外计算日平均温度（℃）。
按GBJ19－87第2．2．9条规定采用壁面的复合板传热系数可由下式计算：式中R一一内表面对流换热器，按GBJ19－87表3．1．4－3规定采用；R——外表面对流换热器，按GBJ19－87表3．1．4－3规定采用；R——组成围护结构的第i层单一材料的热阻（m2·℃／W）；RI=δJγ（3.1．3）δ1——第i层材料层厚度，m；γci—一第i层材料层计算导热系数，W/(m·℃)。
2.2人体散热量手术室内人员数量及活动规律较难掌握，为简化计算，可以不考虑人体散热冷负荷系数的影响：CL2＝nq（3．2）式中CL2——人体散热形成的冷负荷，w；n——手术室内的人数：对于特大手术室不超过15～17人；对于大手术室不超过12～15人；对于中手术室不超过10～12人；对于小手术室不超过8～10人；q一一一每人平均散热量，取轻劳动度，q=70w／P。
净化间新风量计算
洁净室送风量的计算信息来源：66静电网发布时间：2008-09-24字号：小中大关键字：洁净室送风量洁净室送风量计算主要是指在已知洁净级别或允许菌浓等条件下计算风量，其步骤是：一、正压洁净室送风量QⅠ计算1．乱流洁净室送风量计算Q1-1乱流洁净室——1000级、10000级、100000级、300000级的洁净室，送风量是以换气次数为准来计算的：QⅠ-1=KV式中：K——换气次数；V——洁净室净体积；N——非单向流洁净室稳定含尘浓度；G——洁净室内单位体积发尘量；M——室外空气含尘浓度；S——回风量与送风量之比；ηH——回风通路上过滤器的总效率；ηX——新风通路上过滤器的总效率。
实际工程计算中换气次数K很难用以上公式计算，一般均采用经验换气次数。
在各国的洁净室标准中，相同级别的非单向流洁净室的经验换气次数并不相同。
我国《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）中明确规定了不同级别的非单向流洁净室洁净送风量计算所需的经验换气次数，见下表：式中：ΣQⅠ为各洁净室送风量之和。
三、系统新风量QⅢ计算1．满足卫生要求洁净室所需的新风量Q1（1）对于室内无明显有害气体发生的一般情况，按《洁净厂房设计规范》每人每小时新风量不得小于40m3计算：Q1-1=人数×40m3/h。
（2）对于室内有多种有害气体发生的情况：Q1-2=Qa＋Qb＋…＋QnQa=La/TaQb=Lb/Tb…Qn=Ln/Tn式中：Qa…Qn——稀释各种有害气体必需的通风量；La…Ln——各有害气体的发生量；Ta…Tn——各有害气体允许最高浓度有害气体允许最高浓度（mg/m3）比较Q1-1和Q1-2，取最大者为卫生所需新风量2．保持室内正压所需新风量Q2（1）局部排风量=Q2-1；（2）通过余压阀的风量=Q2-2，可从余压阀的说明书中查得；（3）由缝隙的漏出风量=Q2-3式中：F1——缝隙面积；E1——流量系数通常取0.3～0.5v1——漏出风速ΔP——室内外压差ρ——空气重力密度常取1.2kg/m3。
手术室新风量的取值与系统的关系
手术室新风量的取值与系统的关系大量洁净手术室设计与实际运行表明《综合医院建筑设计规范》规定的新风量是合适的，降低新风量是不合理的。
本文从手术室新风量的取值与系统设计和运行的关系的角度出发进行讨论，认为在某些场合下可以适当增加新风量，对节能与降低造价更为有利。
关键词：洁净手术室，净化空调系统，新风量Relationship between outdoor air volume in operating room and the HVAC systemChen Yin(Shanghai Architectural Design & Research institute Co. Ltd).Abstract It is proved by large number of clean operating room design and practice that the outdoor air volume prescribed in Architectural Technical Code for General Hospital is appropriate and cut down the volume is unreasonable. A discussion was made on the basis of the relationship between outdoor air volume and HVAC system design and practice. And get a conclusion that in some case properly increase outdoor air volume isbeneficial to energy saving and reducing initial cost.Kyewords Clean operating room, Cleaning air-conditioning system, Outdoor air volume一﹑问题的引出新风量是指空调系统中室外新鲜空气在该空调系统中含量的多少，它的增加和减少直接和该空调系统所服务区域内人的舒适程度及空气品质有关，对压差有要求的空调系统，它还和压差值的大小有关。
四种空调处理方案及其能耗的比较
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MAU＋RAU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MAU＋RAU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MAU＋FFU方案）。
图1.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方案的空调处理方案自控原理图和焓湿图图2. 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MAU＋RAU方案的空调处理方案自控原理图和焓湿图图3. 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MAU+RAU 的空调处理方案自控原理图和焓湿图图4. 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（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表17. 第二方案空调处理的能耗表表18. 第三方案空调处理的能耗表表19. 第四方案空调处理的能耗表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。
洁净手术部空气状态计算及节能分析
洁净手术部空气状态计算及节能分析摘要：本文以百级净化手术室为例，着重分析了手术室净化空调送风量的确定方法、净化空调的送风温差，以及送风状态点的确定方法。
分析了二次回风系统在洁净手术部空气处理过程中的应用与一次回风系统热湿处理过程相比较，在一级同二级洁净手术室空气处理过程中的应用二次回风系统，节能效果明显增强。
关键词：洁净手术室，送风状态点，露点温度，二次回风，节能1、现代化洁净手术室净化空调简述现代化的洁净手术室需要创造一个清洁、无菌的手术环境，洁净度要求比较高，因此，空调送风换气次数大，送风量大是手术室净化空调的一大特点；其次，医院手术部常常处于建筑物内区，手术室内热、湿负荷相对稳定，但在整体稳定的状态下又存在不稳定的因素，如多机系统的不同时运行，室内人员的变化引起的负荷波动，各种医疗仪器的使用等等，这些因素从温湿度的控制，新、回风的处理再到系统的节能，都对空调系统各状态点的选择、确定提出了不同的组合要求。
2、洁净手术室净化空调空气处理过程2.1概况通常在舒适性空调（全空气系统）送风量的确定时，是先计算室内余热、余湿，而后计算热湿比，再选定送风温差，进而确定送风状态点。
在焓湿图可查得送风状态点和室内点的焓值，进而按消除余热或余湿计算送风量，再校核换气次是否达到要求，如未达到，则按规定的换气次数为准。
2.2手术室净化空调参数在洁净手术的设计过程中，其送风量一般按换气次数确定，对于一级手术室，其要求严格，为洁净单向流，一般不按换气次数确定，其送风量为：2.6×2.4×0.45×3600 （风口规格为 2.6×2.4，风速一般为 0.2m/s～0.3 m/s，考虑衰减，一般取 0.4 m/s～0.45m/s[1]，手术室送风口一般都用送风天花）。
二级手术室：30～36 次/h，三级手术室：18～22 次/h，四级手术室：12～15 次/h。
其送风状态点较之舒适性空调难确定。
洁净层流手术室空调系统设计计算方案
洁净层流手术室空调系统设计计算方案1关于净化计算的室内外计算参数的确定1.1室外环境含尘浓度在空气洁净技术中，最常见的是以大于或等于0.5μm粒径的尘埃粒子数量为准的计数浓度。
对于室外大气尘浓度，不同的地域差异较大，通常可以分三类典型地区来统计。
大量统计资料分析可得到我国这三类典型地区的室外计数浓度：工业城市：计数含尘浓度一般不超过3X105粒/L，最高约为106粒/L(属严重污染程度);城市郊外(不包括郊外工业区)：计数含尘浓度一般不超过2X105粒/L;非工业区或农村计数含尘浓度一般不超过1X105粒/L。
大量的研究表明，对于高效空气净化系统100级及以下的洁净室，当大气尘浓度在106粒/L以内变化时，对洁净室合尘浓度的影响可以忽略不计，所以通常作净化设计计算时取106粒/L作为室外大气尘浓度，这在工程处理上也是保险的。
1.2室内单位容积发尘量手术室内发尘量主要包括人和建筑表面、设备表面等。
实践证明人的发尘量是最主要的，而且人的活动对发尘量的影响也较大，在一般情况下，设计计算中可取：静止时人的发尘量为：105粒/(P·min)活动时人的平均发尘量：5x105粒/(P·min)地面表面发尘量：1.25x104粒/9min·m2)2洁净手术室布置目前国内洁净手术室的净化等级一般为100、1000、10000、100000级四个等级。
少数超过100级的和低于100000级的。
洁净手术室按室内洁净度的要求可布置为单向流洁净室、准单向流洁净室和乱流洁净室，分述如下。
2.1单向流洁净手术室对于100级及100级以上的高洁净度手术室一般采用单向流洁净室。
单向流洁净手术室一般布置为全顶棚送风，两侧回风，用两侧回风替代传统单向流洁净室的格栅地板回风。
这样改善了人们视觉上不适之感，地板由格栅改为实体地板对手术室使用上也方便了许多。
近几年来国内做了大量的研究工作，第一次从理论、实验以及实际应用方面比较全面地对两侧回风的方式给予了评价，得出了在6m室宽以内可以实现单向流，达到100级洁净度的结论。
重庆某医院手术室净化新风深度除湿的计算
重庆某医院手术室净化新风深度除湿的计算摘要：手术室新风双冷源深度除湿技术在医院净化项目成功运用，获得好的节能和使用效果。
本文详细阐述了手术室新风集中深度除湿技术的计算。
关键词净化；新风；除湿；计算引言通常把手术室与一般大楼共用一个冷源或采用单独的风冷主机。
但有可能因多方面因素而到达系统末端的供回水温度很可能保证不了7℃～12℃，新风机组的除湿能力难以达到手术室的露点以下，从而不能满足手术室的湿度要求。
而采用了双冷源深度除湿系统后，此问题能得到有效解决，让净化系统的温湿度调节和恒温恒湿的稳定运行得到充分的保障。
双冷源深度除湿技术就是彻底取消夏季再热，实现夏季节能运行。
1 项目简介北部新区第一人民医院住院大楼手术室设在第十三层，总面积约为1151㎡，共设手术室七间，Ⅰ级手术室采用一对一独立系统，设1台医用净化空调机组；Ⅱ级手术室采用一对一独立系统，设2台医用净化空调机组；Ⅲ级手术室采用三对一和一对一的系统，共设置2台净化空调机组,其中1间设为正负手术室；配套辅助用房、洁净走廊共采用1个系统，设置1台医用净化空调机组。
2 手术室送风量和热、湿负荷计算夏季室内设计参数：温度24℃，相对湿度50%；冬季室内设计参数：温度24℃，相对湿度50%。
重庆主城区室外设计参数：夏季空调计算干球温度36.5℃，计算湿球温度27.3℃，大气压力973.2hPa；冬季空调计算干球温度2℃，计算相对湿度82%，大气压力991.2hPa。
手术室设计工程热、湿负荷汇总表3 新风机组夏季工况i-d图1）求夏季新风处理冷负荷：Q新冷=L·ρ·（iW-iK）=10000×1.2×（89.798-39.332）/3600=168.22 KW2）求蒸发器冷负荷：Q直膨=L·ρ·（iK-iK’）=10000×1.2×（39.332-34.145）/3600=17.29 KW3）求深度除湿机匹数：HP总= Q直膨×1.1/1HP=7.6 匹；选定压缩机为2×4HP （8HP），压机功率N为7.4KW4）求冷凝器热负荷（夏季新风冷凝热回收负荷）：根据热力学第一定律得蒸发器冷量+压缩机功率=冷凝器的热量，即：Q再热= Q直膨+N=17.29+7.4=24.69 KW5）求夏季新风再热温升：i再热=Q热/L·ρ=24.69×3600/10000×1.2=7.407 kJ/kg6）求K2点：新风集中等湿升温（回收再热），在i-d图上确定K2点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重庆某医院手术室净化新风深度除湿的计算
摘要：手术室新风双冷源深度除湿技术在医院净化项目成功运用，获得好的节能和使用效果。
本文详细阐述了手术室新风集中深度除湿技术的计算。
关键词
净化；新风；除湿；计算
引言
通常把手术室与一般大楼共用一个冷源或采用单独的风冷主机。
但有可能因多方面因素而到达系统末端的供回水温度很可能保证不了7℃～12℃，新风机组的除湿能力难以达到手术室的露点以下，从而不能满足手术室的湿度要求。
而采用了双冷源深度除湿系统后，此问题能得到有效解决，让净化系统的温湿度调节和恒温恒湿的稳定运行得到充分的保障。
双冷源深度除湿技术就是彻底取消夏季再热，实现夏季节能运行。
1 项目简介
北部新区第一人民医院住院大楼手术室设在第十三层，总面积约为1151㎡，共设手术室七间，Ⅰ级手术室采用一对一独立系统，设1台医用净化空调机组；Ⅱ级手术室采用一对一独立系统，设2台医用净化空调机组；Ⅲ级手术室采用三对一和一对一的系统，共设置2台净化空调机组,其中1间设为正负手术室；配套辅助用房、洁净走廊共采用1个系统，设置1台医用净化空调机组。
2 手术室送风量和热、湿负荷计算
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%。
重庆主城区室外设计参数：夏季空调计算干球温度36.5℃，计算湿球温度27.3℃，大气压力973.2hPa；冬季空调计算干球温度2℃，计算相对湿度82%，大气压力991.2hPa。
手术室设计工程热、湿负荷汇总表
3 新风机组
夏季工况i-d图
1）求夏季新风处理冷负荷：
Q新冷=L·ρ·（iW-iK）=10000×1.2×（89.798-39.332）/3600=168.22 KW
2）求蒸发器冷负荷：
Q直膨=L·ρ·（iK-iK’）=10000×1.2×（39.332-34.145）/3600=17.29 KW
3）求深度除湿机匹数：HP总= Q直膨×1.1/1HP=7.6 匹；选定压缩机为2×4HP （8HP），压机功率N为7.4KW
4）求冷凝器热负荷（夏季新风冷凝热回收负荷）：根据热力学第一定律得蒸发器冷量+压缩机功率=冷凝器的热量，即：Q再热= Q直膨+N=17.29+7.4=24.69 KW
5）求夏季新风再热温升：i再热=Q热/L·ρ=24.69×3600/10000×1.2=7.407 kJ/kg
6）求K2点：新风集中等湿升温（回收再热），在i-d图上确定K2点。
iK2=iK’+i再热=34.145+7.407=41.552 kJ/kg；K2=19.2℃，上升了7.2℃。
根据计算得出：室内循环机组无需再配置再热器，由新风机组全部承担。
7）新风机组的选型：风量：10000 m3/h；夏季新风冷量：168.22×1.1=185.04 KW；深度除湿机：8匹
4 循环机组
夏季工况i-d图
4.1 Ⅰ级手术室夏季工况：
1）求C点：根据/=LW/L=1200/11000=10.9%，在i-d图上确定C点。
iC=48.419kJ/kg，tC=23.5℃；考虑风机温升1.8℃，确定C′点。
iC′=50.244kJ/kg，tC′=25.3℃
2）求夏季空调机组表冷器冷负荷：Q表冷=L·ρ·（iC′-iO）=11000×1.2×（50.244-47.436）/3600=10.296 KW
4.2 Ⅰ级手术室冬季工况：
1）求C点：根据/= LW/L=1200/11000=10.9%，在i-d图上确定C点。
iC=44.761kJ/kg，tC=21.7℃；考虑风机温升1.8℃，确定C1点。
iC1=46.613kJ/kg，tC1=23.5℃
2）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=45.792kJ/kg，tC2=22.7℃
3）求冬季空调机组表冷器冷负荷：Q表冷=L·ρ·（iC1-iC2）=11000×1.2×（46.613-45.792）/3600=3.01 KW
4）求冬季加湿量：W=L·ρ·（dO-dC2）=11000×1.2×（9.443-8.992）/1000=5.953 kg/h
5）空调机组的选型：风量：11000×1.1≈12000 m3/h；夏季冷量：10.296×1.1=11.33 KW；冬季冷量：3.01×1.1=3.31 KW；冬季加湿量：5.953×1.1=6.55 kg/h。
5手术室和新风机负荷汇总如下
双冷源深度除湿空调系统汇总表
总结
医院手术室新风经过集中低温除湿处理后与循环风混合，再经过纯温度处理至送风状态点。
采用这种处理方法，过干的新风可以抵消室内的散湿，循环机组仅需实现对温度的处理和对空气过滤的功能，避免产生大量冷凝水的同时也避免
了传统恒温恒湿处理方式中的大量冷热量抵消，使系统的整体能耗大大降低。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。