
根據(jù)氣流搭接的原理,普通頂部滿布高效過濾器的送風口之間還有5-10cm的無風盲區(qū)。當送風麵被分隔時,隻要下降氣流經5倍邊框寬度(盲區)以上長度,兩部分氣流下來後彼(bǐ)此搭(dā)接形成完整的送風(fēng)麵(miàn),就是允許的。以(yǐ)3m淨高計算,當(dāng)要求氣流在人頭頂上(shàng)搭接時,兩部分被(bèi)分隔的送風(fēng)麵之間,盲區(導軌)寬度就不宜大於0.25m。人的平均身高+5倍盲(máng)區寬度(dù)應該小於等(děng)於3m。
在《醫院潔淨手術部建築(zhù)技術規範》GB50333-2013要求:當潔淨手術(shù)室(shì)的集中送風麵需分隔開時,應使氣流在地麵以上約2m高度搭接。當分隔開的送風盲區寬度為0.1-0.25m時(shí),房間淨高相應(yīng)不低於2.8~3.2m。我們通過實例來解析下,這其中(zhōng)的原理是什麽?某醫院綜合樓一層原來的(de)功能房改建為術中核磁複合手術室,改建麵積約250m²,層高約5.4m,包括手術室(OR)、磁體室(DR)、操作室及其一些淨化輔房。為(wéi)保證術中核(hé)磁工作人員及病人需要,此區域全年滿足淨化無菌的(de)醫療工藝(yì)對(duì)空調的要求。
1、冷(lěng)熱源
該工程夏季空調總冷負荷約138kW,冬季空調總熱負荷約60kW(冬天(tiān)也需(xū)要製(zhì)冷,相對夏天減少50%左右)。空調冷、熱源選用一(yī)台製(zhì)冷量(liàng)155kW,製熱量125kW的,能同時供冷、供熱的四管製(zhì)風冷熱泵機組,機組設置在大樓五層屋麵。
2、淨化空調係統
為OR和DR各自設(shè)置一個獨立的潔淨空(kōng)調係(xì)統,其餘各(gè)輔助用房設(shè)置一個獨立的(de)空調係統。新風機設有粗、中效空氣過濾段(按《規範》還應有亞高效過濾器)、表冷段、熱水盤管段(duàn)、送風機段;空調箱功能段設置有粗、中效空氣過濾器、表冷段、熱水盤管段(duàn)、蒸汽加濕段、送風機段。各功能區域新風直接取自室外並由新風機集中處理後送入空調箱經二次處理後再送入各功能室。
3、空調水係統
采(cǎi)用四管製閉式循環(huán)係統,冷水泵(bèng)配(pèi)置兩台,熱水(shuǐ)泵配置兩台,冷、熱(rè)水係統水(shuǐ)泵分別為一用一備(bèi)。水係統為異程式,采用平(píng)衡閥平衡係統阻力。冷、熱水係統分別由兩套穩壓型定壓罐定壓補水。
4、焓濕圖i-d計算及空調(diào)係統
OR與DR室內設計溫度T=22℃,相對濕度中=55%,計算OR I級手術室人員12人,DR萬級磁(cí)體室人員(yuán)8人,采用華電源負荷(hé)計算軟件(HDY-MSAD1.82)進行空調負荷計算,根據2002版《規範(fàn)》確定手術室風量。
(1)DR的冷負荷、熱負荷計算
DR(Digital Radiography)的(de)計算及空調係統:DR為一個淨化空調係統,室內冷負荷Q=5.1kW,空調濕負荷d=0.29kg/h,門開和門閉時室內負荷變化忽略不計,萬級潔淨確(què)定新風量定為800m³/h,門閉時送(sòng)風量為2400m³/h,門開時送風量為3900m³/h(門開和閉(bì)合風量差值為1500立方米,可見圍護結構氣密性對節能的重要性)。
DR萬級磁體室采用一次回風係統,新風處理到室內焓(hán)值,新風不承擔室內負荷,新風空調箱僅承擔新風(fēng)負荷,室內循環(huán)空調箱承擔全部室(shì)內冷(lěng)負荷,循環(huán)空調箱在濕工況下工作,此(cǐ)種方式在(zài)工程設計中經常被采用。圖所(suǒ)示為一次回風係(xì)統空氣處理流程(chéng)。

從i-d 圖上(shàng)分析,回風N點與處理後的新風L點混合,經循環空調箱(xiāng)冷卻處理到L’點,再經再熱加熱到送風狀態(tài)點O點。根(gēn)據DR的運(yùn)行特點(diǎn),計(jì)算需分門閉時和門開時兩(liǎng)種(zhǒng)狀態。
DR一次回風係統新風預冷量、溫升值:
門(mén)閉時,根據 i-d 圖算得
新風預冷量:Q新=[1.2×G×(Iw-iL)]/3600=[1.2×800×(90.44-45.22)】/3600=12kW
PS: 1.2是空氣在標準狀態下的密度,單(dān)位為Kg/m³,G為新風(fēng)量(liàng),焓值差
再熱量:Q再=[1.2×G×(io-iL')/3600=[1.2×2400×(38.85-35.9)/3600=2.36kW
DR淨化空(kōng)調箱製冷量Q=[1.2×G×(io-iL')]/3600=[1.2×2400×(45.22-5.9)]/3600=7.46kW
門開時,根據i-d圖算得(dé)
新風預(yù)冷(lěng)量:Q新=[1.2×G×(iw-iL)]/3600=[1.2×800×(90.44-45.22)]/3600=12kW
再熱量:Q再=[1.2×G×(io-iL')]/3600=[1.2×3900×(41.3-36.06)]/3600=6.8kW
DR淨化空調箱(xiāng)製冷量Q=[1.2×G×(ic-iL'/)]/3600=[1.2×2400×(45.22-36.06)]/3600=11.9kW
(2)淨化輔房(fáng)的空調係統
淨化(huà)輔房的計算及空調(diào)係統∶所有淨化(huà)輔(fǔ)房為一個淨化(huà)空調係統,總冷負荷Q=11.4kW,總(zǒng)濕負荷d=2.29kg/h,新(xīn)風量定為1146m³/h,送風量為3735m³/h。
根據i-d圖算得新風(fēng)預冷量:
Q新風=[1.2×G×(iw-iL)]/3600=[1.2×1146×(90.44-45.22)]/3600=17.27kw
再熱量:Q再=[1.2×G×(io-iL')]/3600=[1.2×3735×(36.06-34.13)]/3600=2.4kw
R淨化(huà)空調箱製冷量Q=[1.2×G×(ic-iL')/3600=[1.2×3735×(4522-34.13)]/3600=13.8kW
(3)OR百級手術室二次回風計算
OR百級手術室室內冷負荷Q=11.3kW,空調濕負荷(hé)d=0.6kg/h,門開和門閉時室內負荷(hé)變化忽略不計,百級手術新風量(liàng)門開(kāi)時定為1200m³/h,門閉時定為2400m³/h,手術室控製區2.6m×2.4m,手術室控製區送風量(liàng)11000m³/h。

OR采用的是二次(cì)回風係統,從id圖(tú)上分析(如上圖),一次回風N點與處理後的新(xīn)風風L點混合(hé),經循環空調箱(xiāng)冷卻(què)處理到L'點,再與二次回風N混合至送風(fēng)狀態點O點。
根據OR的運(yùn)行特點,計(jì)算同樣需分為門閉時和門開時兩種狀態。
門閉時,根據(jù)i-d圖算:
新風預冷(lěng)量:Q=[1.2*G(iw-iL)/3600=[1.2*1200*(90.44-45.22)]/36O0=18KW
OR空調箱製冷量:Q=[1.2*G*(ic-iL')1/3600=[1.2*11000*(45.22-35.73)]/3600=34.8kW
門開時:根據i-d圖(tú)算:
新風預冷(lěng)量:Q新=[1.2*G*)iw-iL))]/3600=[1.2*2400*(90.44-45.22)]/3600=36kw
OR空調箱製冷量:Q= [1.2*G*(Ic-iL')]/3600 = [1.2*11000*(45.22-36.73)]/3600=34.8kW
5、數據對比
為了方便比(bǐ)較,我(wǒ)們把OR I級手術室也做了一次(cì)回(huí)風係統的計算,根據(jù)i-d圖,其再熱量可算得:
Q再=[1.2*G*(Io-iL')]/3600 = [l.2*11000*(42.02-36.12)]/3600 = 21.6kW,如(rú)果OR采(cǎi)用一次回風,那麽相對於DR其再(zài)熱量要高出很多。
由此可看出,I級手術室采用二次(cì)回風係(xì)統運行能耗比一次回風係統下降(jiàng)很多。沒有再熱產生(shēng)的冷熱抵消的浪費。
新風處理:DR、OR及淨化輔房的新(xīn)風均由一台新風機組集中處理新風到室內焓值再送至三個淨化空調箱內(nèi)。項(xiàng)目總新風量4346m³/h。由室外新(xīn)風機處理至室內的等焓(hán)點送往空調箱。
