摘要：本文作者根據(jù)多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)例，詳細(xì)探討了某醫(yī)院外科大樓的中央空調(diào)設(shè)計(jì)方法，供參考。
　　關(guān)鍵詞；設(shè)計(jì)參數(shù)；設(shè)計(jì)方案；中央空調(diào)；運(yùn)行
　　
　　1設(shè)計(jì)參數(shù)
　　1.1室外計(jì)算溫濕度
　　夏季：干球溫度34.2℃，相對(duì)濕度79%；
　　冬季：干球溫度7℃，相對(duì)濕度80%。
　　1.2室內(nèi)計(jì)算溫濕度
　　                表1

                          
　　　　2設(shè)計(jì)方案
　　2.1空調(diào)系統(tǒng)的確定
　　該建筑是集各診室、搶救室、手術(shù)室、病房、辦公室、等各種功能房于一體的綜合性建筑，要求從經(jīng)濟(jì)維護(hù)、管理角度兼及其它考慮空調(diào)方式。第七層手術(shù)室選用集中式送風(fēng)，其余各層選用半集中式風(fēng)機(jī)盤(pán)管+獨(dú)立新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。這是一種將集中處理的室外空氣通過(guò)風(fēng)管送到每個(gè)房間，與房間里的空調(diào)器（風(fēng)機(jī)盤(pán)管）同時(shí)對(duì)房間里的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
　　半集中式風(fēng)機(jī)盤(pán)管+獨(dú)立新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：
　　優(yōu)點(diǎn)：
　　⑴層高為3.9m，空間較高可安裝風(fēng)管。
　　⑵當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，新風(fēng)管較小。
　　⑶靈活性大，節(jié)能效果好，可根據(jù)各室內(nèi)負(fù)荷情況自行調(diào)節(jié)。
　　⑷使用壽命較長(zhǎng)。
　　⑸安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間。
　　⑹減少各空調(diào)房間互相污染。
　　2.2設(shè)備配置
　　2.2.1冷負(fù)荷的概算
　　1-14層除7層外設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為173.5萬(wàn)大卡，其中7層手術(shù)室冷負(fù)荷為34.13萬(wàn)大卡。
　　該建筑總冷負(fù)荷為Q=207.63萬(wàn)大卡，選用同時(shí)使用系數(shù)0.85，冷損系數(shù)1.1，則系統(tǒng)冷負(fù)荷為194.2萬(wàn)大卡。
　　2.2.2空調(diào)機(jī)組的配置
　　根據(jù)各房間的使用要求、使用時(shí)間及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行集中管理原則，1-14層除7層外選用兩臺(tái)燃?xì)庑弯寤�鋰制冷機(jī)組，可夏季制冷和冬季供暖。每層在走廊安裝一臺(tái)吊頂式新風(fēng)機(jī)組，用風(fēng)管送風(fēng)到走廊和房間，按建筑朝向每層分為東西、南北兩個(gè)區(qū)。第7層手術(shù)室采用設(shè)置獨(dú)立冷（熱）源，潔凈手術(shù)部的機(jī)組設(shè)置獨(dú)立于整個(gè)大樓的冷（熱）源，可以使?jié)崈羰中g(shù)部的工作運(yùn)行更加靈活可靠，此外，需為第7層手術(shù)室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)配置獨(dú)立的供電系統(tǒng)，以保證手術(shù)室的正常運(yùn)行。
　　2.3氣流組織
　　擬選用散流器平送。由于散流器平送方式，一般適用于室溫允許波動(dòng)范圍有要求，層高有限制的空調(diào)空間，送風(fēng)射流沿著頂棚徑向流動(dòng)形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風(fēng)速，故采用之。氣流組織采用上送上回的方式。第7層手術(shù)室采用大風(fēng)量層流式空氣凈化方式，在送風(fēng)口處設(shè)置靜壓箱，通過(guò)正對(duì)手術(shù)臺(tái)的吊頂送風(fēng)口對(duì)手術(shù)區(qū)域?qū)嵭袉蜗驅(qū)恿魉惋L(fēng)，達(dá)到稀釋和排除操作范圍內(nèi)的灰塵細(xì)菌，再經(jīng)回風(fēng)口排出室外。
　　2.4空氣處理方式
　　除7層外的各層采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)方式。這種系統(tǒng)與病房要求的隔離性、靈活性、可調(diào)性和安全性相適應(yīng)，另外室內(nèi)噪聲水平較為可取，但缺點(diǎn)是長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)容易滋生細(xì)菌產(chǎn)生二次污染。集中處理新風(fēng)到室內(nèi)狀態(tài)，分配到各個(gè)房間，新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷。手術(shù)室應(yīng)根據(jù)不同的手術(shù)要求，按潔凈度等級(jí)進(jìn)行劃分，專門(mén)設(shè)計(jì)凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)于第7層手術(shù)室可采用用專門(mén)的空氣處理機(jī)組將室外的新風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾、冷卻、加熱、加濕、過(guò)濾殺菌處理再送入室內(nèi)，在新風(fēng)口、回風(fēng)口及送風(fēng)口分別安裝粗效、中效、高效過(guò)濾器，在風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置消聲器。從節(jié)能及室內(nèi)溫濕度控制考慮，可采用一次回風(fēng)與新風(fēng)混合處理的方式。
　　2.5水系統(tǒng)形式
　　⑴冷媒水或熱水在系統(tǒng)中循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)置膨脹水箱，這種管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢，管道與設(shè)備不易腐蝕，系統(tǒng)簡(jiǎn)單；不需要為提升高度的靜水壓力，循環(huán)水泵壓力低，從而水泵功率小。所以一般來(lái)說(shuō)，高層建筑高層區(qū)的水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)。
　　⑵管制的確定。本系統(tǒng)僅要求冬季加熱和夏季降溫的系統(tǒng)、以及全年運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)，整個(gè)水系統(tǒng)內(nèi)不要求有的房間加熱、有的房間冷卻，可以按季節(jié)進(jìn)行冷卻和加熱的轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)采用兩管制閉式系統(tǒng)。
　　⑶水量系統(tǒng)的確定。本工程是大面積空調(diào)且全年運(yùn)行，在部分負(fù)荷時(shí)為節(jié)約水系統(tǒng)的輸送能量，可在用戶盤(pán)管處使用二通閥，在供回水管之間增加壓差旁通閥，旁通水量影響回水溫度的高低，從而調(diào)節(jié)主機(jī)的制冷量，以保持蒸發(fā)器供水溫度。故選用變水量系統(tǒng)。
　　⑷同程式、異程式的確定。對(duì)于室內(nèi)管網(wǎng)，尤其是帶有吊頂?shù)母邔邮覂?nèi)管網(wǎng)，用水點(diǎn)很多，利用調(diào)節(jié)管徑的大小進(jìn)行平衡，往往是不可能的。采用平衡閥或普通閥門(mén)進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，則工作量很大。因此水管路宜采用同程式。
　　2.6水系統(tǒng)分區(qū)
　　按建筑朝向，負(fù)荷分布，每層可分為東西、南北兩個(gè)區(qū)。
　　3房間的空氣處理過(guò)程計(jì)算
　　以普通病房夏季供冷為例，其余房間空氣處理過(guò)程相同。普通病房的室內(nèi)參數(shù)為：干球溫度26℃相對(duì)濕度50%。根據(jù)室外計(jì)算值和室內(nèi)要求參數(shù)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐時(shí)冷負(fù)荷取最大值1700，再根據(jù)設(shè)計(jì)資料計(jì)算人體設(shè)備照明負(fù)荷，按通常室內(nèi)3人計(jì)算：
　　病房：人體顯熱63W/人，潛熱45W/人，散濕量
　　W=68g/h.人，設(shè)備照明取45W/m2；
　　設(shè)備負(fù)荷：Q=45×21.6=972W
　　人體冷負(fù)荷：
　　Q=nφqx+nφqq=3×0.96×63+3×0.96×45=311W；
　　人體濕負(fù)荷：
　　Wr=1/1000×3×0.96×68=0.196Kg/h；
　　病房Qmax=1517+972+311=2800W。
　　根據(jù)醫(yī)院設(shè)計(jì)要求，該房間的新風(fēng)量取30m3/（hm2）。
　　本系統(tǒng)采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，將新風(fēng)直接處理到室內(nèi)焓值，不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷，新風(fēng)管將新風(fēng)送入風(fēng)機(jī)盤(pán)管回風(fēng)箱，和室內(nèi)回風(fēng)混合后經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理再送入室內(nèi)，處理過(guò)程考慮送風(fēng)溫差為△t=8℃。
　　病房：tn=26℃，ф=50%，總余熱量ΣQ=2800W，總余濕量ΣW=0.196Kg/h。
　　⑴熱濕比ε=Q/W=2800/196×3600=51428；
　　⑵io=36KJ/Kg，in=im=iL=53KJ/Kg；
　　                                                                          
　　⑶G=Q/(in-io)
　　=2800/(53-36)
　　=0.165Kg/s=495m3/h；
　　⑷確定新風(fēng)量：
　　Gw=30×3=90m3/h=0.03Kg/s，
　　新風(fēng)比：0.03/0.165=0.18，
　　回風(fēng)量：
　　GF=G-Gw=0.165-0.03=0.135Kg/s=405m3/h；
　　⑸風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量：
　　Q=G(im-io)=0.165×(53-36)=2800W；
　　⑹由G=396m3/h、Qo=2800W選擇風(fēng)機(jī)盤(pán)管新風(fēng)冷負(fù)荷：
　　tw=34.2℃，фw=79%，in=99KJ/Kg，
　　Qw=Gw(iw-in)=0.03×(99-53)=1380w。
　　其他房間計(jì)算方法同上。
　　4氣流組織及設(shè)備配置設(shè)計(jì)
　　病房的空調(diào)系統(tǒng)，由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組常處于濕工況（產(chǎn)生冷凝水），在病房中的盤(pán)管的濕表面很容易滋生細(xì)菌，常常成為室內(nèi)的細(xì)菌源、塵埃源和氣味源（細(xì)菌的代謝物）。因此，常因風(fēng)機(jī)盤(pán)管濕工況誘發(fā)二次污染。一般在機(jī)組進(jìn)出口配置高中效或亞高效空氣過(guò)濾器，但并沒(méi)有消除產(chǎn)生污染的源，只是將已發(fā)生的細(xì)菌除掉。由于加了高中效的過(guò)濾器，往往會(huì)引起風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的風(fēng)阻增大風(fēng)量減小或者噪聲過(guò)大。因此，本設(shè)計(jì)可建議采用目前較為先進(jìn)的低阻抗菌過(guò)濾器，阻止細(xì)菌進(jìn)入盤(pán)管，能夠較好地解決問(wèn)題。為了有效的提高房間的潔凈度，可采用目前先進(jìn)的臭氧殺菌技術(shù)，在新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)管上安裝特制的臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生大量的臭氧，在風(fēng)管里與空氣混合，送入室內(nèi)殺滅房間里的細(xì)菌；同時(shí)，可在房間里或室內(nèi)送風(fēng)管內(nèi)安裝紫外線燈，可定時(shí)開(kāi)燈殺菌。以次可大大提高室內(nèi)的潔凈程度，凈化空氣。
　　5空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)
　　風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組加新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)可以分為日常風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的局部調(diào)節(jié)方法和風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行調(diào)節(jié)。
　　5.1風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的局部調(diào)節(jié)方法
　　為了適應(yīng)空調(diào)房間瞬變負(fù)荷的變化，針對(duì)本系統(tǒng)通常通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的局部調(diào)節(jié)（手動(dòng)或自動(dòng)）方法，即調(diào)節(jié)風(fēng)量、調(diào)節(jié)水量。
　　5.1.1風(fēng)量調(diào)節(jié)
　　這種方式的應(yīng)用較為方便。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的三速開(kāi)關(guān)內(nèi)有感溫元件，可以設(shè)定室內(nèi)空調(diào)溫度，同時(shí)，通過(guò)高、中、低三檔調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以改變通過(guò)盤(pán)管的風(fēng)量。這時(shí)，隨著風(fēng)速的降低，盤(pán)管內(nèi)冷水平均溫度下降，供冷量減少，送風(fēng)含濕量減少，室內(nèi)相對(duì)濕度不易偏高，但要防止水溫過(guò)低時(shí)風(fēng)管表面結(jié)露。此外，隨風(fēng)量的減小，室內(nèi)氣流分布不太理想，必須要滿足房間的換氣次數(shù)。
　　5.1.2水量調(diào)節(jié)
　　當(dāng)室內(nèi)冷負(fù)荷減少時(shí)，可以通過(guò)直通或三通調(diào)節(jié)閥減少進(jìn)入盤(pán)管的水量，盤(pán)管中的冷水平均溫度上升，送風(fēng)含濕量增大，房間相對(duì)濕度將增加。
　　5.2風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行調(diào)節(jié)
　　對(duì)于新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的系統(tǒng)，可在夏、冬季節(jié)減少新風(fēng)量，保證房間要求新風(fēng)量，可降低新風(fēng)處理負(fù)荷。在過(guò)度季節(jié)，可增大或全部使用新風(fēng)直接提供室內(nèi)風(fēng)量，可停止主機(jī)的運(yùn)行，節(jié)約能耗。
　　6結(jié)語(yǔ)
　　以上是對(duì)某醫(yī)院外科大樓中央空調(diào)設(shè)計(jì)的分析，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的跟蹤測(cè)試，各項(xiàng)數(shù)據(jù)都達(dá)到了預(yù)期的效果，并且表現(xiàn)良好。但是，“SARS”疫情的出現(xiàn)給我們醫(yī)院的中央空調(diào)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更新的課題，今后的醫(yī)院的中央空調(diào)設(shè)計(jì)更應(yīng)注重空氣品質(zhì)、流向、壓力等要求，有待于我們進(jìn)一步研究、探討。
　　
　　【參考文獻(xiàn)】
　　[1]《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1995年
　　[2]《暖通空調(diào)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000年[5]郭慶堂主編《實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（底二版）,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1994年