重庆某医院手术室净化新风深度除湿的计算

华锐净化 2019-04-06 21:17:07 阅读

　　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。

　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。

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