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            醫(yī)院手術(shù)室焓濕圖知識總結(jié)

            發(fā)布時間:2023-05-12 21:35:23 人氣:5318

            醫(yī)院手術(shù)室焓濕圖知識總結(jié)醫(yī)院手術(shù)室焓濕圖知識總結(jié)

            醫(yī)院手術(shù)室焓濕圖知識總結(jié)

            案例:百級凈化手術(shù)室,以鄭州為例,面積45平方,凈高3米,醫(yī)護(hù)人員12人。

            夏季:tg=35.6℃,ts=27.4℃。

            冬季:tg=-7℃,φ=60%。

            夏季室內(nèi)設(shè)計參數(shù):溫度24℃,相對濕度50%。

            冬季室內(nèi)設(shè)計參數(shù):溫度24℃,相對濕度50%。

            L送=11000m3/h,L新=1200 m3/h,L回=9800 m3/h。

            1 ?送風(fēng)量計算

            依據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002手術(shù)臺工作面高度截面平均風(fēng)速為0.25—0.3m/s,送風(fēng)口面積不低于6.24m2(2.4*2.6),風(fēng)神的層流天花尺寸為2.5*2.7;考慮到風(fēng)速的衰減,根據(jù)經(jīng)驗,出風(fēng)口平面風(fēng)速宜為0.45—0.5m/s,能夠滿足要求。

            1.1?總送風(fēng)量的確定

            L=0.45*2.5*2.7*3600=10935m3/h,取11000m3/h;

            1.2?新風(fēng)量的確定

            新風(fēng)量的確定主要依據(jù)以下幾條,并且選其中最大值。

            1.2.1 ?按照《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002規(guī)定換氣次數(shù)計算的新風(fēng)量;

            L1=6次/h*45m2*3m=810m3/h

            1.2.2 補償室內(nèi)的排風(fēng)并能保持室內(nèi)正壓值的新風(fēng)量;

            《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定每間手術(shù)室排風(fēng)量不能低于L2=200m3/h,保持正壓從縫隙滲透的風(fēng)量按下式計算:

            L3=a.∑(q.L)

            式中:L3—滲透風(fēng)量(m3/h);

            a----安全系數(shù),可取1.1—1.2;

            q----當(dāng)為某一壓差值時單位長度縫隙的滲透風(fēng)量(m3/h.m);對于壓差為9.8Pa時,密閉門q=6;

            L----縫隙長度(m)

            本手術(shù)室兩個門:一個為1.4m*2.1m的電動氣密閉門,L1=7m;一個為0.9m*2.1m的手動平開氣密閉門,L2=6m。

            L3=1.2*(q.L1+q.L2)=1.2*(6*7+6*6)=93.6m3/h;

            補償室內(nèi)的排風(fēng)并能保持室內(nèi)正壓值的新風(fēng)量:

            L2+L3=293.6m3/h

            1.2.3???????人員呼吸所需新風(fēng)量

            依據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》表4.0.1,每人最小新風(fēng)量為60m3/h.人。該手術(shù)室人員呼吸所需新風(fēng)量為:

            12人*60m3/h.人=720m3/h

            當(dāng)最大值低于《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》表7.1.6中要求時,應(yīng)取表7.1.6中相應(yīng)數(shù)值,故該手術(shù)室新風(fēng)量最小值為:

            L新=1000m3/h,風(fēng)神一般取1200m3/h;


            2、熱濕負(fù)荷計算

            2.1人員散熱量、散濕量:

            Q1=n.φ.q????? ????W1=n.φ.w

            式中:Q1---人體散熱量(W);

            ?????W1---人體散濕量(g/h);

            ?????? n---手術(shù)室內(nèi)的人員總數(shù)(人);

            ?????φ---群集系數(shù),取0.92;

            ????? q ---每名成年男子的散熱量(W);平均顯熱70W,平均潛熱80W,平均全熱150W(男女各6人的平均)。

            ?????? w---每名成年男子的散濕量(g/h),平均散濕量120g/h;

            算得:Q1=12*0.92*150=1656W;

            ????? W1=12*0.92*120=1325g/h;

            2.2照明散熱量:

            Q2=n3*n6*n7*N

            式中:Q2---照明散熱量(W);

            ????? n3---同時使用系數(shù),取1;

            ????? n6---整流器消耗功率的系數(shù),當(dāng)整流器在吊頂時取1;

            ????? n7---安裝系數(shù),安裝燈罩上無孔時取0.8;

            ?????? N---照明設(shè)備的安裝功率(W);

            本例中照明燈具采用熒光燈,按照《建筑照明設(shè)計規(guī)范》GB50034-2004中規(guī)定照度為750lx,相當(dāng)于每平米25W。

            ????? N=45*25=1125W;

            ???? Q2=1*1*0.8*1125=900W;


            2.3設(shè)備散熱量表(Q3)

            主要醫(yī)用電子設(shè)備散熱量表

            手術(shù)室設(shè)備

            功率(W)

            計算取值

            手術(shù)室設(shè)備

            功率(W)

            計算取值

            手術(shù)無影燈

            250—1000

            600

            麻醉機

            30左右

            30

            電凝器

            20

            20

            監(jiān)護(hù)儀

            50—80

            60

            觀片燈

            <50/片*6

            300

            心電圖機

            <50

            50

            監(jiān)視器

            20左右

            20

            腦電圖機

            100—600

            400

            呼吸機

            <50

            50

            肺功能測定儀

            80

            80

            電刀

            200—350

            300

            體外循環(huán)機

            2800

            1200

            保溫柜

            300

            15

            保冷柜

            250

            15

            總計:Q3=3140W;

            2.4手術(shù)過程產(chǎn)濕量

            手術(shù)室內(nèi)濕表面的大小因手術(shù)種類而異,通??扇?.7m2的濕表面,濕表面溫度為40℃,φ=50%,W2=F.g。

            式中:W2—敞開水面的蒸發(fā)散濕量(g/h);

            ?????? F—蒸發(fā)面積(m2);

            ?????? g—敞開水表面單位蒸發(fā)量[1.460kg/(m2.h)];

            W2=0.7*1.4600=1.022kg/h=1022g/h;

            此項散濕形成的冷負(fù)荷為:

            Q4=0.28.r.W2;

            式中:Q4—散濕形成的冷負(fù)荷(W);

            ???? ??r—汽化潛熱(2449kj/kg);

            Q4=0.28*2449*1.022=701W;

            2.5其他負(fù)荷:

            由于該手術(shù)室處于空調(diào)內(nèi)區(qū),無外墻外窗,因此近似地認(rèn)為無維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱負(fù)荷,且冬夏熱濕比ε相同。

            Ⅰ級手術(shù)室設(shè)計工程實例熱、濕負(fù)荷匯總表

            人員


            照明


            設(shè)備

            散濕形成的潛冷負(fù)荷

            濕表面散濕量

            總冷負(fù)荷

            濕負(fù)荷

            熱濕比

            人數(shù)

            全熱

            散濕量

            (人)

            Q1

            (W)

            W1

            (g/h)

            Q2

            (W)

            Q3

            (W)

            Q4

            (W)

            W2

            (g/h)

            Q

            (W)

            W

            (g/s)

            ε

            12

            1656

            1325

            900

            3140

            701

            1022

            6397

            0.65

            9842


            3、空氣處理過程

            3.1方案一:獨立新風(fēng)一次回風(fēng)系統(tǒng)

            3.1.1空氣處理過程:(夏季工況)

            1)求O點

            根據(jù)已知點tn=24℃,φn=50%,查得:in=48.5kj/kg,dn=9.5g/kg;

            根據(jù)已知點tw=35.6℃,ts=27.4℃,查得iw=88.2kj/kg,dw=20.4g/kg;

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            又因o點在過n點的熱濕比線上,最終可確定o點,

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg,查得φo=52.8%ㄑ75,滿足《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》7.3.1的要求。

            2)求C點

            根據(jù)焓濕圖上混風(fēng)過程,N點風(fēng)量為9800,W點風(fēng)量為1200

            查得tc=25.3℃,ic=52.8 kj/kg,dc=10.7g/kg

            考慮風(fēng)機溫升1.4℃,確定C1點:

            tc1=25.3+1.4=26.7℃,dc1=dc=10.7g/kg

            查得ic1=54.2 kj/kg

            3)求L點

            過O點作等含濕量線與φ=95%線相交確定L點,由dl=do=9.4g/kg,φl=95%,

            查得il=37.4 kj/kg

            4)求夏季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷

            ??? Q表冷=L.ρ.(ic1-il)=11000*1.2(54.2-37.4)/3600=61.6KW

            5)求夏季再熱加熱量:

            ?? Q再熱=L.ρ.(io-il)=11000*1.2(46.8-37.4)/3600=34.5KW

            ??輔助電加熱一般分為三段:比例為1:2:4,給電氣專業(yè)說明一下

            3.1.2空氣處理過程:(冬季工況一:室外新風(fēng)直接與回風(fēng)混合)

            1)求O點

            根據(jù)已知點tn=24℃,φn=50%,查得:in=48.5kj/kg,dn=9.5g/kg;

            根據(jù)已知點tw1=-7℃,φw1=60% ,查得iw1=-3.9kj/kg,dw1=1.3g/kg;

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            又因o點在過n點的熱濕比線上,最終可確定o點,

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            2)求C點

            查得tc=20.7℃,dc=8.6 g/kg,ic=42.8kj/kg

            風(fēng)機溫升1.4℃,tc1=20.7+1.4=22.1℃,dc1=dc=8.6g/h

            查得ic1=44.2 kj/kg

            3)求C2點

            tc2=to=22.8℃,dc2=dc1=8.6g/h

            查得ic2=44.9 kj/kg

            4)求冬季空調(diào)機組加熱器加熱量:

            Q加熱=L.ρ(ic2-ic1)=11000*1.2(44.9-44.2)/3600=2.6KW

            5)求冬季加濕量

            W=L.ρ(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h

            6)空調(diào)機組的選型

            風(fēng)量:11000m3/h

            夏季冷量:62KW

            夏季再熱量:35KW

            冬季加熱量:2.6KW

            冬季加濕量:10.6kg/h

            空調(diào)機機外余壓:送風(fēng)高效過濾器終阻力取500Pa,管路及附件阻力取200Pa,機外余壓為700Pa

            3.1.3空氣處理過程:(冬季工況二:室外新風(fēng)先預(yù)熱到5℃)

            1)求0點

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            又因o點在過n點的熱濕比線上,最終可確定o點,

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            2)確定W2點

            由tw1=-7℃,φw1=60% ,查得iw1=-3.9kj/kg,dw1=1.3g/kg;

            而tw2=-7+12=5℃, dw2=dw1=1.3g/kg;

            查得iw2=8.3g/kg

            3)確定混合點C

            由W2點和N點混合,得出C點

            查得tc=22℃,dc=8.6g/kg;

            4)考慮風(fēng)機溫升1.4℃,升為C1

            tc1=22+1.4=23.4℃,dc1=dc=8.6g/kg;

            由于C1點要降為C2點,C2點溫度與O點溫度持平:

            tc2=to=22.8℃, dc2=dc1=8.6g/kg;

            5)求冬季新風(fēng)預(yù)熱量:

            Q新熱=L新.ρ(iw2-iw1)=1200*1.2(8.3-(-3.9))/3600=4.8KW

            6)求冬季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷:

            Q表冷=L.ρ.(ic1-ic2)=11000*1.2(45.5-44.9)/3600=2.2KW

            7)求冬季加濕量:

            W=L.ρ(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h

            8)空調(diào)機組的選型:

            風(fēng)量:11000m3/h????? ??夏季冷量:62KW?????夏季再熱量:35KW

            冬季新風(fēng)預(yù)熱量:4.8KW?冬季冷量:2.2KW??? ?冬季加濕量:10.6kg/h


            3.2方案二:集中新風(fēng)一次回風(fēng)系統(tǒng)

            3.2.1集中式新風(fēng)機組

            新風(fēng)量為10000m3/h為例,專供手術(shù)室新風(fēng)用。夏季工況,把室外新風(fēng)處理到過N點的等焓線與φ=95%的交點上K。

            由ik=in=48.5kj/kg,φk=95%

            夏季新風(fēng)處理冷負(fù)荷為:

            Q新冷=L.ρ.(iw-ik)/3600=10000*1.2*(88.2-48.5)/3600=132KW

            冬季工況,新風(fēng)機組把室外新風(fēng)預(yù)熱到5℃(W2)

            冬季新風(fēng)處理熱負(fù)荷為:

            Q新熱= L.ρ.(iw2-iw1)/3600=10000*1.2*(8.3-(-3.9))/3600=40KW

            3.2.2空調(diào)循環(huán)機組夏季工況

            空氣處理過程:


            1)求O點

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            2)求C點

            由N點與K點混合,得出C點。

            查得tc=23.3℃,dc=9.8g/kg;

            考慮風(fēng)機溫升1.4℃,確定C1點:

            查得ic1=49.9kj/kg

            3)求L點:過O點作等含濕量線與φ=95%線相交確定L點:

            查得il=37.4 kj/kg

            4)求夏季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷

            ??? Q表冷=L.ρ.(ic1-il)=11000*1.2(49.9-37.4)/3600=45.8KW

            5)求夏季再熱加熱量:

            ?? Q再熱=L.ρ.(io-il)=11000*1.2(46.8-37.4)/3600=34.5KW

            ??輔助電加熱一般分為三段:比例為1:2:4,給電氣專業(yè)說明一下


            3.2.3空調(diào)循環(huán)機組冬季工況

            空氣處理過程

            1)求0點

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            又因o點在過n點的熱濕比線上,最終可確定o點,

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            2)確定W2點

            由tw1=-7℃,φw1=60% ,查得iw1=-3.9kj/kg,dw1=1.3g/kg;

            而tw2=-7+12=5℃, dw2=dw1=1.3g/kg;

            查得iw2=8.3g/kg

            3)確定混合點C

            由W2點和N點混合,得出C點

            查得tc=22℃,dc=8.6g/kg;

            4)考慮風(fēng)機溫升1.4℃,升為C1

            tc1=22+1.4=23.4℃,dc1=dc=8.6g/kg;

            由于C1點要降為C2點,C2點溫度與O點溫度持平:

            tc2=to=22.8℃, dc2=dc1=8.6g/kg;

            5)求冬季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷:

            Q表冷=L.ρ.(ic1-ic2)=11000*1.2(45.5-44.9)/3600=2.2KW

            6)求冬季加濕量:

            W=L.ρ(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h

            8)空調(diào)機組的選型:

            風(fēng)量:11000m3/h???????夏季冷量:46KW?????夏季再熱量:35KW

            冬季冷量:2.2KW???????冬季加濕量:10.6kg/h


            3.3方案三:集中新風(fēng)二次回風(fēng)系統(tǒng)

            3.3.1集中式新風(fēng)機組

            同上集中新風(fēng)一次回風(fēng)系統(tǒng)。

            3.3.2空調(diào)循環(huán)機組夏季工況

            空氣處理過程:


            1)求O點

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            2)考慮風(fēng)機溫升1.4℃,tc2=22.8-1.4=21.4℃,dc2=do=9.4 g/kg

            查得ic2=45.5kj/kg

            3)求L點:

            N點與C2點連線并延長至與φ=95%交點為L點

            查得il=35.3kj/kg

            4)求通過表冷器的風(fēng)量L表:

            L表=(in-ic2)/(in-il).L=(48.5-45.5)/(48.5-35.3)*11000=2500m3/h

            5)求一次回風(fēng)量L1

            L1=L表-L新=2500-1200=1300m3/h

            6)求二次回風(fēng)量L2

            L2=L-L表=11000-2500=8500m3/h

            7)求C1點

            根據(jù)NC1/NK=L新/L表=1200/2500=48%

            在焓濕圖上確定C1點,ic1=48.5kj/kg,tc1=20.9℃

            8)求夏季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷

            Q表冷=L表.ρ(ic1-il)=2500*1.2(48.5-35.3)/3600=11KW


            3.3.3空調(diào)循環(huán)機組冬季工況

            空氣處理過程:


            1)求O點

            io=in-Q(L.ρ)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg

            查得to=22.8℃,do=9.4g/kg

            考慮風(fēng)機溫升1.4℃,確定C3點,tc3=22.8-1.4=21.4℃,dc3=do=9.4g/kg

            查得ic3=45.5kj/kg

            2)冬季一次回風(fēng)量、二次回風(fēng)量與夏季相同:

            L1=2500-1200=1300m3/h,L2=L-L表=11000-2500=8500m3/h

            3)確定C1點:按與夏季相同的一次回風(fēng)混合比確定C1點

            ic1=(L1.in+L新.iw2)/(L1+L新)=(1300*48.5+1200*8.3)/(1300+1200)=

            29.2kj/kg,查得tc1=15.3℃

            4)求C4點

            ic4=(L.ic3-L2.in)/L表=(11000*45.5-8500*48.5)/2500=35.3kj/kg,tc3=12.3

            5)求C2點

            過C1點作等含濕量線與過C4點的等溫線相交確定C2

            dc2=dc1=5.4g/kg,tc2=tc4=12.3℃,查得ic2=26.0kj/kg

            6)求冬季空調(diào)機組表冷器冷負(fù)荷

            Q表冷=L表.ρ(ic1-ic2)/3600=2500*(29.2-26)/3600=2.7KW

            7)求冬季加濕

            W=L表.ρ(dc4-dc2)/1000=2500*1.2*(9.1-5.4)/1000=11.1kg/h

            由于作圖誤差,方案三冬季加濕量與方案一和方案二有區(qū)別。

            8)空調(diào)機組的選型:

            風(fēng)量:11000m3/h????夏季冷量:11KW????冬季冷量:2.7KW

            冬季加濕量:11.1kg/h

            空調(diào)機機外余壓:送風(fēng)高效過濾器終阻力取500Pa,管路及附件阻力取200Pa,機外余壓為700Pa


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