洁净手术室空调系统形式及能耗分析
菜根谭c
菜根谭c Lv.2
2022年09月02日 11:34:08
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知识点:洁净手术室 来源:网络,如有侵权,请联系删除 医院洁净手术室分为4级,不同等级的洁净手术室设计参数有一定的差别,以某I级洁净手术室为例,其基本参数如表1所示。 (1)手术室负荷分析 手术室的空调负荷主要包括人员负荷、照明负荷、设备负荷、围护结构负荷、手术室湿表面散湿形成的潜热负荷及新风负荷。

知识点:洁净手术室

来源:网络,如有侵权,请联系删除


医院洁净手术室分为4级,不同等级的洁净手术室设计参数有一定的差别,以某I级洁净手术室为例,其基本参数如表1所示。

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(1)手术室负荷分析
手术室的空调负荷主要包括人员负荷、照明负荷、设备负荷、围护结构负荷、手术室湿表面散湿形成的潜热负荷及新风负荷。


不同级别的手术室人数不同,按轻体力劳动、轻体力劳动人数比为1:2、群集系数为0.92取值,该手术室室温为24℃时,显热负荷为67.6W/,散湿量为118.5g/(人·h)。
该手术室采用荧光灯作为照明灯具,根据 GB50034—2013《建筑照明设计规范》,照度为750lx,安装功率相当于25 W/m2,由此形成的照明散热量约为20W/m2。树上鸟教育暖通设计杜老师。
手术室设备负荷一般应根据医院提供的资料或通过系数法计算。由于手术室中热负荷的不稳定性,依据经验其配置功率与计算取值如表2所示。Ⅰ,Ⅱ级手术室一般可按表2中各项计算取值之和乘以0.8的同时使用系数,Ⅲ,Ⅳ级手术室同时使用系数取0.6。
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由于手术室一般位于内区,围护结构负荷较小,可以忽略不计。
手术室内湿表面的大小因手术类型而异,参照相关文献数据,湿表面面积取0.7m2,表面温度取0 ℃。经计算,手术室湿表面散湿量为1022.3g/h,由此形成的潜热负荷为688.6 W。
该Ⅰ级手术室负荷统计见表3。
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2)手术室风量
手术室送风量按照GB50333—2013《医院洁净手术部建筑技术规范》第4.0.1条及第7.2.1对各级手术室换气次数及送风口面积的要求计算得到。 对于Ⅰ级手术室,按照规范要求,其送风口最小面积为6.24m2,手术台工作面高度截面平均风速为0.20~0.25m/s,考虑到风速的衰减,根据经验,出风口风速宜为0.4m/s,总送风量约为9000m3/h。
根据规范要求,Ⅰ级手术室最小新风量为15~20m3/(m2·h),取20m3/(m2·h),则手术室新风量Lx为855m3/h。
(3)手术室空气处理方式选择及其能耗
研究表明,在空调环境范围内的温度变化对微 生物生存能力和毒性的影响不是很明显,而相对湿 度对微生物的滋生是一个重要的影响因素。 因此, 不同于常规舒适性空调系统,洁净手术室空调系统 采用湿度优先、温湿皆控的控制策略。 若仅控制房间温度,则在房间热湿负荷变化之时,其室内相对湿度会发生飘移,不利于微生物控制。 由于手术室热负荷通常有较大的波动,而湿负荷相对稳定,因此,内送风状态点应由风量和湿负荷确定,采用再热方式控制室内温度。 目前工程上常用电再热方式。

常规一次回风系统中,高湿度的新风与回风混合有利于回风中的微生物滋生繁殖。因此,根据B50333—2013《医院洁净手术部建筑技术规范》,净手术室的新风通常集中处理后送入各手术室,新风需要处理到比室内状态点比焓更低的状态点,以消除室内负荷。


理想的处理过程新风应当带走室内的湿负荷,责手术室的循环机组只处理室内热负荷。 但该方案新风需要处理到热湿比线与机器露点交点处,甚至更低温度处。 以上述Ⅰ级手术室为例,新风需要处理到9℃以下,采用常用的7 ℃/1212 ℃供回水温度很难达到。 因此通常将新风集中处理到室内露点状态,手术室的室内湿负荷由循环机组负责处理。
循环机组处理方式可以分为二次回风(见图2)和一次回风(见图3)。一次回风处理方式为:新风处理到室内露点L1 点后在循环机组内与回风混合到C 点,再处理至L2 点,再热至送风状态点 O。次回风较为节能,新风集中处理到L1 点,循环风独立处理到L2 点与二次回风混合到C 点,然后与新风混合至送风状态点O。在实际工程中,二次回风阀门调节送风状态点 O 难于完成,因此工程中应用较少。因此,本文以一次回风为例,研究洁净手术室的能耗。就上述Ⅰ级手术室来说,为了达到送风状态点,送风经过表冷器冷却后需要再热,能源浪费较多。但该系统简单,便于控制。
对于一次回风处理过程,经计算表冷器制冷量C和电加热量QR分别为27.27,25.54kW。

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