手术室常用空气处理方式及节能分析..doc

手术室常用空气处理方式及节能分析 贺学广 E—mail:fannice520@163.com 摘要：本文以一级洁净手术室为例，分析了舒适性空调同洁净空调送风量的确定方法、洁净空调的送风温差，以及送风状态点的确定方法，介绍了二次回风系统在洁净手术空气处理过程中的应用。与一次回风比较，在洁净手术空气处理过程中应用二次回风系统，节能效果洁净手术30～36～12～15 干球温度 湿球温度 干球温度 相对湿度 m3/h oC oC oC % OR1 百级 千级 28.5 24 50 OR3 万级 22 35.7 28.5 24 50 OR4 十万级 15 28.5 24 50 手术室一般处于建筑的内区,主要负荷为医疗设备、灯具同人体的散热,风量、负荷计算见下表: 手术室风量、冷量计算表 表2 房间 面积 层高 级别 送风量 余热量 余湿量 热湿比 新风量 新风负荷 总负荷 m2 m m3/h kw g/s m3/h kw kw OR1 42 3 1 10100 8.6 3.64 8600 1000 14.74 23.34 OR2 36 3 2 3888 6.4 2.77 8312 800 11.8 18.2 OR3 36 3 3 2376 5.8 2.5 8286 800 11.8 17.6 OR4 36 3 4 1620 5.2 2.33 8000 600 8.84 14.04 由于手术室一般比较集中，故其空调布置也比较集中，为方便施工及控制，新风一般由新风机组集中处理，由由风管送至各个回风处理机组与回风相混合。 空气处理过程：室外新风通过新风机组先处理至室内等焓状态点L，不承担室内负荷，回风则在处理前或处理后与新风混合，送至室内。处理过程如下图所示。 图1 一次回风空气处理过程焓湿图 从焓湿图上可看出两种方案的再热量同冷量相差不多，但对于方案1，在一级以下的手术室中，由于送风温差较大，回风处理状态点C的温度低于12oC，在实际工程中很难达实现，故在此选择第二种方案：回风先与新风混合后，再经空调机组处理后，送至室内。 各状态点确定：（以OR1为例）： Δh=Q/G Δh：室内状态点同送风状态点的焓差（in-io） Q：室内余热 G：房间送风量 室内状态点焓值in为：47.86kJ/kg，Q：8.6 kw，G：10110 m3/h，可求得Δh =2.55 kJ/kg，即可求出送风状态点的焓值io =45.3 kJ/kg，过io作等焓线与热湿比线的交点即可得送风状态点O，过O点作等湿线与95%等相对湿度线交于C点，由新回风比可确定M点。 各状态点参数见下表面2： 各状态点参数 表3 状态点 干球温度 湿球温度 相对温度 含湿量 焓值 　 oC oC　 % g/kg kJ/kg W 35.7 28.5 58.8 21.83 92.08 N 24 17 50 9.28 47.86 L 17.6 17 95 11.9 47.86 M 23.4 17 53.5 9.55 47.86 O 22.3 16.2 53.6 8.96 45.27 C 13.2 12.7 95 8.96 35.93 N点与C点的焓差即为机组消耗的冷量（数值上等再热量加上室内余热量） Q冷量= G（im-ic） =10100/3600×1.2× (47.86-35.93) =40.16kw W点与N点的焓差即为新风负荷 Q新风=G新风（iw-in） =(1000/3600)×1.2×(92.08-47.86) =14.74kw O点与C点的焓差即为机组再热量 Q再热=G（io-ic） =10100/3600×1.2×(45.27-35.93) =31.4kw 同理可计算其他几间手术室的冷量同再热量。 手术室一次回风冷量同再热量 表4 房间 面积 级别 送风量 余热量 新风量 回风量 冷量 再热量 送风焓差 　 m2 　 m3/h kw m3/h m3/h kw kw kJ OR1 42 1 10100 8.6 1000 9100 40.16 31.4 2.55 OR2 36 2 3888 6.4 800 3088 17.1 10.65 4.92 OR3 36 3 2376 5.8 800 1576 11.2 5.2 7.32 由表4可以看出手术室级别越低，送风焓差越大，相应的空气处理温度也越低，在上述三级手