医院洁净手术部焓湿图知识总结.pdf

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1、1/10 焓湿图知识总结 案例：百级手术室，以郑州为例，面积 45 平方，净高 3 米，医护人员 12 人。夏季：tg=35.6，ts=27.4。冬季：tg=-7，=60%。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%。L 送=11000m3/h，L 新=1200 m3/h，L 回=9800 m3/h。1 送风量计算 依据医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002 手术台工作面高度截面平均风速为 0.250.3m/s，送风口面积不低于 6.24m2（2.4*2.6），风神的层流天花尺寸为 2.5*2.7；考虑到风速的衰减，根据经验，出风

2、口平面风速宜为0.450.5m/s，能够满足要求。1.1 总送风量的确定 L=0.45*2.5*2.7*3600=10935m3/h，取 11000m3/h;1.2 新风量的确定 新风量的确定主要依据以下几条，并且选其中最大值。1.2.1 按照医院洁净手术部建筑技术规范GB50333-2002 规定换气次数计算的新风量；L1=6 次/h*45m2*3m=810m3/h 1.2.2 补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量；医院洁净手术部建筑技术规范规定每间手术室排风量不能低于L2=200m3/h,保持正压从缝隙渗透的风量按下式计算：L3=a.(q.L)式中：L3渗透风量（m3/h）；a-安全系

3、数，可取 1.11.2；q-当洁净室为某一压差值时单位长度缝隙的渗透风量(m3/h.m);对于压差为9.8Pa 时，密闭门 q=6；L-缝隙长度（m）本手术室两个门：一个为 1.4m*2.1m 的电动气密闭门，L1=7m；一个为 0.9m*2.1m 的手动平开气密闭门，L2=6m。L3=1.2*(q.L1+q.L2)=1.2*(6*7+6*6)=93.6m3/h;补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量：L2+L3=293.6m3/h 1.2.3 人员呼吸所需新风量 2/10 依据 医院洁净手术部建筑技术规范 表 4.0.1，每人最小新风量为 60m3/h.人。该手术室人员呼吸所需新风量为：1

4、2 人*60m3/h.人=720m3/h 当最大值低于医院洁净手术部建筑技术规范表 7.1.6 中要求时，应取表 7.1.6 中相应数值，故该手术室新风量最小值为：L 新=1000m3/h，风神一般取 1200m3/h;2、热湿负荷计算 2.1 人员散热量、散湿量：Q1=n.q W1=n.w 式中：Q1-人体散热量（W）；W1-人体散湿量（g/h）；n-手术室内的人员总数（人）；-群集系数，取 0.92；q-每名成年男子的散热量（W）；平均显热 70W，平均潜热 80W，平均全热 150W（男女各 6 人的平均）。w-每名成年男子的散湿量（g/h），平均散湿量 120g/h；算得：Q1=12*

5、0.92*150=1656W;W1=12*0.92*120=1325g/h；2.2 照明散热量：Q2=n3*n6*n7*N 式中：Q2-照明散热量（W）；n3-同时使用系数，取 1；n6-整流器消耗功率的系数，当整流器在吊顶时取 1；n7-安装系数，安装灯罩上无孔时取 0.8；N-照明设备的安装功率（W）；本例中照明灯具采用荧光灯，按照建筑照明设计规范GB50034-2004 中规定照度为 750lx，相当于每平米 25W。N=45*25=1125W;Q2=1*1*0.8*1125=900W；3/10 2.3 设备散热量表（Q3）主要医用电子设备散热量表 手术室设备 功率（W）计算取值 手术室

6、设备 功率（W）计算取值 手术无影灯 2501000 600 麻醉机 30 左右 30 电凝器 20 20 监护仪 5080 60 观片灯 50/片*6 300 心电图机 50 50 监视器 20 左右 20 脑电图机 100600 400 呼吸机 50 50 肺功能测定仪 80 80 电刀 200350 300 体外循环机 2800 1200 保温柜 300 15 保冷柜 250 15 总计：Q3=3140W；2.4 手术过程产湿量 手术室内湿表面的大小因手术种类而异，通常可取 0.7m2 的湿表面，湿表面温度为 40，=50%，W2=F.g。式中：W2敞开水面的蒸发散湿量(g/h)；F蒸发

7、面积（m2）；g敞开水表面单位蒸发量1.460kg/(m2.h)；W2=0.7*1.4600=1.022kg/h=1022g/h；此项散湿形成的冷负荷为：Q4=0.28.r.W2;式中：Q4散湿形成的冷负荷（W）；r汽化潜热（2449kj/kg）；Q4=0.28*2449*1.022=701W；2.5 其他负荷：由于该手术室处于空调内区，无外墙外窗，因此近似地认为无维护结构的传热负荷，且冬夏热湿比相同。级手术室设计工程实例热、湿负荷汇总表 人员 照明 设备 散湿形成的潜冷负荷 湿表面散湿量 总冷负荷 湿负荷 热湿比 人数 全热 散湿量（人）Q1(W)W1(g/h)Q2(W)Q3(W)Q4(W)

8、W2(g/h)Q(W)W(g/s)12 1656 1325 900 3140 701 1022 6397 0.65 9842 4/10 3、空气处理过程 3.1 方案一：独立新风一次回风系统 3.1.1 空气处理过程：（夏季工况）1）求 O 点 根据已知点 tn=24,n=50%，查得：in=48.5kj/kg,dn=9.5g/kg；根据已知点 tw=35.6,ts=27.4,查得 iw=88.2kj/kg,dw=20.4g/kg;io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg 又因 o 点在过 n 点的热湿比线上，最终可确定 o 点，查得

9、to=22.8,do=9.4g/kg,查得o=52.8%75,满足医院洁净手术部建筑技术规范7.3.1 的要求。2）求 C 点 根据焓湿图上混风过程，N 点风量为 9800，W 点风量为 1200 查得 tc=25.3,ic=52.8 kj/kg,dc=10.7g/kg 考虑风机温升 1.4，确定 C1 点：tc1=25.3+1.4=26.7,dc1=dc=10.7g/kg 查得 ic1=54.2 kj/kg 3)求 L 点 过 O 点作等含湿量线与=95%线相交确定 L 点，由 dl=do=9.4g/kg,l=95%,查得 il=37.4 kj/kg 4）求夏季空调机组表冷器冷负荷 Q 表冷

10、=L.（ic1-il）=11000*1.2(54.2-37.4)/3600=61.6KW 5)求夏季再热加热量：Q 再热=L.(io-il)=11000*1.2(46.8-37.4)/3600=34.5KW 辅助电加热一般分为三段：比例为 1:2:4，给电气专业说明一下 5/10 3.1.2 空气处理过程：（冬季工况一：室外新风直接与回风混合）1）求 O 点 根据已知点 tn=24,n=50%，查得：in=48.5kj/kg,dn=9.5g/kg；根据已知点 tw1=-7,w1=60%,查得 iw1=-3.9kj/kg,dw1=1.3g/kg;io=in-Q(L.)=48.5-6.397*36

11、00/(11000*1.2)=46.8kj/kg 又因 o 点在过 n 点的热湿比线上，最终可确定o 点，查得 to=22.8,do=9.4g/kg 2)求 C 点 查得 tc=20.7,dc=8.6 g/kg,ic=42.8kj/kg 风机温升 1.4，tc1=20.7+1.4=22.1,dc1=dc=8.6g/h 查得 ic1=44.2 kj/kg 3)求 C2 点 tc2=to=22.8，dc2=dc1=8.6g/h 查得 ic2=44.9 kj/kg 4）求冬季空调机组加热器加热量：Q 加热=L.(ic2-ic1)=11000*1.2(44.9-44.2)/3600=2.6KW 5）求

12、冬季加湿量 W=L.(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h 6）空调机组的选型 风量：11000m3/h 夏季冷量：62KW 夏季再热量:35KW 冬季加热量：2.6KW 冬季加湿量：10.6kg/h 空调机机外余压：送风高效过滤器终阻力取 500Pa，管路及附件阻力取 200Pa,机外余压为 700Pa 6/10 3.1.3 空气处理过程：（冬季工况二：室外新风先预热到 5）1）求 0 点 io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg 又因 o 点在过 n 点的热湿比线上，最终可确定

13、o 点，查得 to=22.8,do=9.4g/kg 2）确定 W2 点 由 tw1=-7,w1=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)确定混合点 C 由 W2 点和 N 点混合，得出 C 点 查得 tc=22,dc=8.6g/kg;4)考虑风机温升 1.4，升为 C1 tc1=22+1.4=23.4,dc1=dc=8.6g/kg;由于 C1 点要降为 C2 点，C2 点温度与 O 点温度持平：tc2=to=22.8,dc2=dc1=8.6g/kg;5）求冬季新风预热量：Q

14、新热=L 新.(iw2-iw1)=1200*1.2(8.3-(-3.9)/3600=4.8KW 6）求冬季空调机组表冷器冷负荷：Q 表冷=L.（ic1-ic2）=11000*1.2(45.5-44.9)/3600=2.2KW 7）求冬季加湿量：W=L.(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h 8）空调机组的选型：风量：11000m3/h 夏季冷量：62KW 夏季再热量:35KW 冬季新风预热量：4.8KW 冬季冷量：2.2KW 冬季加湿量：10.6kg/h 7/10 3.2 方案二：集中新风一次回风系统 3.2.1 集中式新风机组 新风量为

15、10000m3/h 为例，专供手术室新风用。夏季工况，把室外新风处理到过N 点的等焓线与=95%的交点上 K。由 ik=in=48.5kj/kg,k=95%夏季新风处理冷负荷为：Q 新冷=L.（iw-ik）/3600=10000*1.2*(88.2-48.5)/3600=132KW 冬季工况，新风机组把室外新风预热到 5（W2）冬季新风处理热负荷为：Q 新热=L.（iw2-iw1）/3600=10000*1.2*(8.3-(-3.9)/3600=40KW 3.2.2 空调循环机组夏季工况 空气处理过程：1）求 O 点 io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2

16、)=46.8kj/kg 查得 to=22.8,do=9.4g/kg 2）求 C 点 由 N 点与 K 点混合，得出 C 点。查得 tc=23.3,dc=9.8g/kg;考虑风机温升 1.4，确定 C1 点：查得 ic1=49.9kj/kg 3）求 L 点：过 O 点作等含湿量线与=95%线相交确定 L 点：查得 il=37.4 kj/kg 4）求夏季空调机组表冷器冷负荷 Q 表冷=L.（ic1-il）=11000*1.2(49.9-37.4)/3600=45.8KW 5)求夏季再热加热量：Q 再热=L.(io-il)=11000*1.2(46.8-37.4)/3600=34.5KW 辅助电加热

17、一般分为三段：比例为 1:2:4，给电气专业说明一下 8/10 3.2.3 空调循环机组冬季工况 空气处理过程 1）求 0 点 io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg 又因 o 点在过 n 点的热湿比线上，最终可确定 o 点，查得 to=22.8,do=9.4g/kg 2）确定 W2 点 由 tw1=-7,w1=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)确定混合点 C 由 W2 点和 N 点混合，得出 C 点 查得 t

18、c=22,dc=8.6g/kg;4)考虑风机温升 1.4，升为 C1 tc1=22+1.4=23.4,dc1=dc=8.6g/kg;由于 C1 点要降为 C2 点，C2 点温度与 O 点温度持平：tc2=to=22.8,dc2=dc1=8.6g/kg;5）求冬季空调机组表冷器冷负荷：Q 表冷=L.（ic1-ic2）=11000*1.2(45.5-44.9)/3600=2.2KW 6）求冬季加湿量：W=L.(do-dc2)/1000=11000*1.2(9.4-8.6)/1000=10.6kg/h 8）空调机组的选型：风量：11000m3/h 夏季冷量：46KW 夏季再热量:35KW 冬季冷量：

19、2.2KW 冬季加湿量：10.6kg/h 9/10 3.3 方案三：集中新风二次回风系统 3.3.1 集中式新风机组 同上集中新风一次回风系统。3.3.2 空调循环机组夏季工况 空气处理过程：1）求 O 点 io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg 查得 to=22.8,do=9.4g/kg 2）考虑风机温升 1.4,tc2=22.8-1.4=21.4,dc2=do=9.4 g/kg 查得 ic2=45.5kj/kg 3)求 L 点：N 点与 C2 点连线并延长至与=95%交点为 L 点 查得 il=35.3kj/kg 4）求通过表冷器

20、的风量 L 表：L 表=(in-ic2)/(in-il).L=(48.5-45.5)/(48.5-35.3)*11000=2500m3/h 5)求一次回风量 L1 L1=L 表-L 新=2500-1200=1300m3/h 6)求二次回风量 L2 L2=L-L 表=11000-2500=8500m3/h 7)求 C1 点 根据 NC1/NK=L 新/L 表=1200/2500=48%在焓湿图上确定 C1 点，ic1=48.5kj/kg,tc1=20.9 8)求夏季空调机组表冷器冷负荷 Q 表冷=L 表.(ic1-il)=2500*1.2(48.5-35.3)/3600=11KW 10/10 3

21、.3.3 空调循环机组冬季工况 空气处理过程：1）求 O 点 io=in-Q(L.)=48.5-6.397*3600/(11000*1.2)=46.8kj/kg 查得 to=22.8,do=9.4g/kg 考虑风机温升 1.4,确定 C3 点，tc3=22.8-1.4=21.4,dc3=do=9.4g/kg 查得 ic3=45.5kj/kg 2）冬季一次回风量、二次回风量与夏季相同：L1=2500-1200=1300m3/h,L2=L-L 表=11000-2500=8500m3/h 3）确定 C1 点：按与夏季相同的一次回风混合比确定 C1 点 ic1=(L1.in+L 新.iw2)/(L1+

22、L 新)=（1300*48.5+1200*8.3）/(1300+1200)=29.2kj/kg,查得 tc1=15.3 4）求 C4 点 ic4=(L.ic3-L2.in)/L 表=（11000*45.5-8500*48.5）/2500=35.3kj/kg,tc3=12.3 5)求 C2 点 过 C1 点作等含湿量线与过 C4 点的等温线相交确定 C2 dc2=dc1=5.4g/kg,tc2=tc4=12.3,查得 ic2=26.0kj/kg 6)求冬季空调机组表冷器冷负荷 Q 表冷=L 表.(ic1-ic2)/3600=2500*(29.2-26)/3600=2.7KW 7)求冬季加湿 W=L 表.(dc4-dc2)/1000=2500*1.2*(9.1-5.4)/1000=11.1kg/h 由于作图误差，方案三冬季加湿量与方案一和方案二有区别。8）空调机组的选型：风量：11000m3/h 夏季冷量：11KW 冬季冷量：2.7KW 冬季加湿量：11.1kg/h 空调机机外余压：送风高效过滤器终阻力取 500Pa，管路及附件阻力取 200Pa,机外余压为 700Pa