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關(guān)鍵詞:棉紡廠,方案,噴霧風(fēng)機(jī),節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),水氣比 一. 工程概況
泉州某棉紡廠是年產(chǎn)三萬(wàn)錠的棉紡廠,主車間為全鋼結(jié)構(gòu)的廠房,細(xì)紗車間面積為2898㎡,共有細(xì)紗機(jī)72臺(tái),總裝機(jī)容量為1224Kw,梳并粗車間3024㎡,梳棉機(jī)32臺(tái),要求車間相對(duì)濕度55%-65%,夏季車間溫度為30℃左右。
紡織廠空調(diào)要求達(dá)到二個(gè)主要目的:1.車間的溫濕度要在工藝要求范圍內(nèi),以保證產(chǎn)品質(zhì)量;2. 滿足工作人員的工作條件。此外,在保證紡織企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和衛(wèi)生條件的同時(shí)還必須要考慮系統(tǒng)節(jié)能。因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)幾種空調(diào)方案進(jìn)行認(rèn)真比較分析,從而決定合適的空調(diào)方式。
二. 空調(diào)冷源選擇
本工程夏季總冷負(fù)荷為148萬(wàn)Kcal/h,考慮的空調(diào)冷源方案有二種形式:
1. 水冷螺桿式冷水機(jī)組。
Abstract: How to compare and optimize the science of HVAC design scheme, is one of the important technical problems in HVAC designers often encountered in the practical design work. In this paper, according to practical experience, analyzed some problems of HVAC design scheme.
Key words: HVAC; air conditioning; design; scheme
中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào)
設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計(jì)方案大量涌現(xiàn),針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇,設(shè)計(jì)人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設(shè)計(jì)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)因素很多,一些因素很難定量表述,許多因素又不具可比性,每種設(shè)計(jì)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案,由于考慮問(wèn)題的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相徑庭。目前在設(shè)計(jì)方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計(jì)人員無(wú)所適從。如何對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的一個(gè)重要技術(shù)難題。
1 .方案應(yīng)吸收設(shè)備工種參加
現(xiàn)在有不少工程,在方案階段只有建筑師埋頭創(chuàng)造,不吸收設(shè)備工程師參加方案設(shè)計(jì),結(jié)果建筑方案中選后設(shè)備空間沒(méi)有考慮,造成設(shè)備設(shè)計(jì)很大困難。機(jī)房設(shè)在某一角落,風(fēng)道拉得很遠(yuǎn),既不經(jīng)濟(jì)也影響通風(fēng)效果;進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口擠在一起,不合規(guī)定;管道夾層當(dāng)機(jī)房使用,噪聲、振動(dòng)直接影響上、下客房,不但增加了消聲減振的費(fèi)用,還難以取得滿意的效果。諸如此類舉不勝舉。要改變這一現(xiàn)實(shí),要想適用、經(jīng)濟(jì)、美觀地建造起現(xiàn)代化建筑,建筑師在方案階段就吸收設(shè)備工程師參加設(shè)計(jì)實(shí)為當(dāng)務(wù)之急。
2. 設(shè)計(jì)前對(duì)建筑物要了解清楚
要想做好一個(gè)建筑物的空調(diào)設(shè)計(jì),達(dá)到真正良好的使用效果,應(yīng)當(dāng)是各工種綜合的好效果。用我們的政策語(yǔ)言,就是適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者俱備。為此目標(biāo)在做設(shè)計(jì)的時(shí)候各工種必須配合好。一般說(shuō)來(lái)以下幾個(gè)問(wèn)題首先要了解清楚,才好采取對(duì)策,即選用適合的方案和系統(tǒng)。
2.1 弄清該建筑物在總圖中的位置,四鄰建筑物及其周圍供熱、供水、供電等管線的敷設(shè)方式與可能的接口地點(diǎn)。這可為本建筑物設(shè)計(jì)供熱入口時(shí)的客觀條件。也可作為計(jì)算負(fù)荷時(shí)考慮風(fēng)力、日照等因素的參考,還可以根據(jù)主要入口的朝向,確定大門(mén)的做法。
2.2 弄清建筑物內(nèi)的人員數(shù)量,使用時(shí)間,有無(wú)廢氣要排等。作為計(jì)算負(fù)荷及劃分系統(tǒng)的依據(jù)。
2.3 層數(shù)、層高及建筑物的總高度,看其是否屬于高層建筑。按現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定:十層及十層以上的住宅;建筑高度超過(guò)24m的其他民用建筑,應(yīng)遵守高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的條款。
3 .可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求,并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。
4 .經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
5. 調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能,以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。
設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高。空調(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)確定。對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程,宜采用自動(dòng)控制,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門(mén)不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
6 .安全性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全5個(gè)方面的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫(kù)房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),安全性成為必須考慮的重要因素,應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來(lái)的安全性問(wèn)題,應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng),并相互聯(lián)鎖。防火安全問(wèn)題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)考慮,在此不作詳述。設(shè)備安全運(yùn)行的問(wèn)題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)等問(wèn)題。在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)故障可能對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備和物品產(chǎn)生的不利影響,一旦空調(diào)水系統(tǒng)漏水將造成嚴(yán)重?fù)p失。
7. 環(huán)境影響問(wèn)題
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源,因此北京等大城市對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,而且限制的區(qū)域不斷擴(kuò)大。在這些區(qū)域內(nèi),環(huán)境影響成為了關(guān)系到設(shè)計(jì)方案可行性的一個(gè)重要因素。在設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)應(yīng)特別注意環(huán)境保護(hù)要求不斷提高的趨勢(shì),避免建筑物建成不久就進(jìn)行改造。在空調(diào)設(shè)備選型時(shí),要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進(jìn)程要求,不能選用以已經(jīng)或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調(diào)產(chǎn)品。
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的選擇是一個(gè)直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問(wèn)題。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選是一個(gè)涉及面廣、影響因素多的復(fù)雜技術(shù)工作。一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方案,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮,使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多,通常其方案設(shè)計(jì)的水平越高,同時(shí)其設(shè)計(jì)工作量和難度就越大。 只有這樣才能對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,避免因片面性和主觀性帶來(lái)的失誤和經(jīng)濟(jì)損失。
參考文獻(xiàn):
[1]亓去鵬.采暖工程中的室溫調(diào)節(jié)與節(jié)能[J].黑龍江水專學(xué)報(bào),2005,33(1):54—55.
商場(chǎng)是一種常見(jiàn)的公共建筑,它不僅要有合理的空間布局和完善的功能,而且要有滿足人們聽(tīng)覺(jué)、熱感覺(jué)、生理要求的舒適環(huán)境。商場(chǎng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的任務(wù),就是通過(guò)建筑環(huán)境設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì),為人員提供適宜的熱濕環(huán)境和良好的空氣品質(zhì),同時(shí)還要滿足噪聲控制要求和節(jié)能要求。
1 供暖設(shè)計(jì)原則
商業(yè)建筑供暖系統(tǒng)分兩種情況,一種是位于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū)沒(méi)有空調(diào)系統(tǒng)的商場(chǎng)要設(shè)置供暖系統(tǒng),這種情況屬于全負(fù)荷供暖系統(tǒng);另一種情況是位于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū)并設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的商場(chǎng),其周邊房間或有結(jié)構(gòu)的商場(chǎng),宜設(shè)置值班供暖系統(tǒng),這種系統(tǒng)只擔(dān)負(fù)室內(nèi)值班溫度下的熱負(fù)荷。散熱器宜設(shè)置在外墻和門(mén)口附近,距護(hù)結(jié)構(gòu)6m以外的內(nèi)區(qū),不應(yīng)布置散熱器、地板加熱盤(pán)管等散熱設(shè)備,以防內(nèi)區(qū)過(guò)熱。系統(tǒng)自動(dòng)排氣閥不宜設(shè)在商品貨架上;散熱器應(yīng)選擇安全可靠、不易漏水的產(chǎn)品;為了防止對(duì)流熱空氣影響商品的存放,散熱器不宜設(shè)置在商品貨架下。大門(mén)處宜采用熱風(fēng)幕。條件允許時(shí),宜采用低溫地面輻射供暖,以期較好地解決在營(yíng)業(yè)廳中難以布置散熱設(shè)備的問(wèn)題,但最好在地面上標(biāo)出地面內(nèi)加熱盤(pán)管的位置、走向,以防止二次裝修時(shí)破壞盤(pán)管。商場(chǎng)一般為框架結(jié)構(gòu),柱間多為通窗,因此散熱器供暖系統(tǒng)宜采用集中立管的水平串聯(lián)系統(tǒng),集中供回水立管以每個(gè)大房間為一組,如果集中立管之間有多個(gè)房間,應(yīng)采用帶子通溫控調(diào)節(jié)閥的跨越式水平串聯(lián)系統(tǒng)。冬季商場(chǎng)營(yíng)業(yè)場(chǎng)所的室內(nèi)計(jì)算溫度不宜過(guò)高,既要滿足商場(chǎng)售貨員和工作人員的舒適要求,又要考慮到顧客冬季穿著較多的因素,還要采用適于商品保存的溫度。值班供暖的室內(nèi)計(jì)算溫度一般可取5℃。沒(méi)有自動(dòng)扶梯或共享空間的商場(chǎng),熱壓作用較大,應(yīng)注意加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的氣密性,并應(yīng)在底層出入口處設(shè)置門(mén)斗或旋轉(zhuǎn)門(mén)等減少冷空氣滲入的措施。同時(shí)這種空間容易造成上熱下冷的現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使系統(tǒng)有豎向調(diào)節(jié)的措施。
2 空調(diào)設(shè)計(jì)
1、商業(yè)建筑空調(diào)冷負(fù)荷的特點(diǎn)
商場(chǎng)內(nèi)區(qū)較大,人員多、照明的燈具多,人體散熱負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷、照明負(fù)荷占冷負(fù)荷的絕大部分;內(nèi)區(qū)具有常年不變的冷負(fù)荷;而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷占比例很小,并且一年四季和一天內(nèi)各時(shí)刻都在變化;商場(chǎng)濕負(fù)荷較大,因此熱濕比較小。人員密度的取值大小是直接影響到設(shè)計(jì)冷負(fù)荷的重要因素,設(shè)計(jì)中可參考建筑設(shè)計(jì)規(guī)范分層取值,但是要考慮到大、中、小城市人流密度的區(qū)別。大城市商場(chǎng)人員密度可取0.7~1.2人/m2,中小城市可取0.2~0.7人/m2,一層最大,一層以上或地下層依次遞減。人員密度還要考慮經(jīng)營(yíng)品種的不同和商業(yè)建筑在城區(qū)內(nèi)地理位置的不同。比如服裝、百貨商場(chǎng)客流較多,工藝品、珠寶首飾、鐘表、文教體育用品、精品、高檔商品商場(chǎng)客流較少。空調(diào)冷負(fù)荷中燈光負(fù)荷也占有較大的比例,目前夜國(guó)家實(shí)行建筑節(jié)能政策的背景下,所用燈具普遍采用高效、節(jié)能型兜源,照明功率密度在逐漸減小。設(shè)計(jì)中應(yīng)按電氣專業(yè)提供的照明功率分布統(tǒng)計(jì)。商場(chǎng)的電器設(shè)備主要有冷藏柜、營(yíng)業(yè)用計(jì)算機(jī)及其他使用插座的設(shè)備,不包括自動(dòng)扶梯、電梯等大型設(shè)備。
2、空調(diào)系統(tǒng)的選擇
(1)大空間宜首選集中式全空氣空調(diào)系統(tǒng)。商業(yè)建筑空間大,裝飾要求高,濕負(fù)荷大,室內(nèi)污染物較多,應(yīng)首選集中式全空氣系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是;組合式空氣處理機(jī)組可以有較大的空氣去濕和過(guò)濾能力,并可以進(jìn)行多功能調(diào)節(jié),滿足空調(diào)精度要求;過(guò)渡季可以充分利用室外新風(fēng)實(shí)現(xiàn)大新風(fēng)比或全新風(fēng)運(yùn)行;不會(huì)因冷水管道表面結(jié)露而污染頂棚相商品;頂棚內(nèi)的風(fēng)管道維修量很小。缺點(diǎn)是需要有較規(guī)范的機(jī)房,占用商場(chǎng)的營(yíng)業(yè)面積。采用全空氣系統(tǒng)時(shí)可將首層的空調(diào)機(jī)房放在地下層或二層。
(2)較小的或低標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)業(yè)廳可選吊掛式或柜式空調(diào)機(jī)組較小的或低標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)業(yè)廳當(dāng)不具備集中空調(diào)系統(tǒng)條件時(shí),可采用吊控式或柜式空調(diào)機(jī)組,這種系統(tǒng)不設(shè)專用機(jī)房,可以不占或少占營(yíng)業(yè)面積,也沒(méi)有管道結(jié)露問(wèn)題。在寒冷地區(qū),全年空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng),以免冬季直接引入室外新風(fēng)時(shí)凍壞盤(pán)管。供暖地區(qū)應(yīng)增設(shè)散熱器或地板輻射值班供暖系統(tǒng)。
在建筑空間不允許敷設(shè)大尺寸空氣管道的情況下,才選擇采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。有內(nèi)區(qū)的商場(chǎng),其周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)的系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置,以便冬季可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)區(qū)供冷、局邊區(qū)供熱,并且可以充分利用室外空氣的自然冷源。寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)在周邊設(shè)置值班供暖系統(tǒng),以在夜間空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí),能夠維持一定的室溫,同時(shí)供暖系統(tǒng)還可以對(duì)周邊區(qū)作補(bǔ)充供熱用。對(duì)于層高較高或上下層有共享空間的房間,宜采用分層空調(diào)系統(tǒng),以保持各層的溫度均勻,并符合節(jié)能的要求。
3、空氣處理過(guò)程及室內(nèi)計(jì)算參數(shù)
按照我國(guó)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),商場(chǎng)夏季的室溫為24~28℃,相對(duì)濕度為40%~65%,商場(chǎng)人員多,濕負(fù)荷較大,熱濕比小,要達(dá)到規(guī)范要求,應(yīng)采取全空氣一次回風(fēng)再熱系統(tǒng)來(lái)處理空氣。但是大多數(shù)商場(chǎng)的全空氣系統(tǒng)都采取露點(diǎn)送風(fēng)方式,而不設(shè)再加熱器,目的是為了節(jié)能和省去夏季供熱設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,這就使室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)右移,濕度偏大,使得大多數(shù)商場(chǎng)在夏季都感覺(jué)到潮濕。因此,如果采用露點(diǎn)送風(fēng)方式,就要適當(dāng)降低空溫,以改善室內(nèi)的熱舒適狀態(tài),建議室溫不超過(guò)25℃。對(duì)于風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)、吊掛式或柜式機(jī)組系統(tǒng)更是無(wú)法解決大量除濕和再熱問(wèn)題。
3 通風(fēng)設(shè)計(jì)
商業(yè)建筑無(wú)論是否設(shè)有空調(diào)系統(tǒng),都必須設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),小商場(chǎng)可以采取自然通風(fēng),大中型商場(chǎng)則應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。一般商場(chǎng)只設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),靠門(mén)窗滲入補(bǔ)風(fēng),對(duì)于很密閉的只供暖不空調(diào)的場(chǎng)所,除了機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)以外,還要考慮機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)。商業(yè)建筑通風(fēng)系統(tǒng)的主要作用是置換空氣,其通風(fēng)量可按換氣次數(shù)確定般營(yíng)業(yè)場(chǎng)所換氣次數(shù)取1.5次/4、時(shí);儲(chǔ)藏室換氣次數(shù)取0.5次/小時(shí)。
營(yíng)業(yè)廳的通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)一般設(shè)在頂棚內(nèi),采用低噪音軸流風(fēng)機(jī)或斜流風(fēng)機(jī),因?yàn)椴唤?jīng)常使用,所以不必設(shè)專用風(fēng)機(jī)房,在頂棚內(nèi)吊裝即可。為了減小噪音和使用靈活,每個(gè)營(yíng)業(yè)廳宜酌情分設(shè)多個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。可以在頂棚下設(shè)置與排風(fēng)管道連接的專用排風(fēng)口,也可以利用頂棚回風(fēng),還可以與無(wú)回風(fēng)管道的頂棚風(fēng)機(jī)盤(pán)管共用頂棚回風(fēng)口。排風(fēng)口的布置原則是與空調(diào)的新風(fēng)口或送風(fēng)口、回風(fēng)口協(xié)調(diào)一致,不能相互影響。排風(fēng)系統(tǒng)的排出口不能設(shè)在空調(diào)新風(fēng)口的上風(fēng)側(cè);與新風(fēng)口設(shè)在同應(yīng)設(shè)在新風(fēng)口的上方。
位于地面以上商業(yè)建筑內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)通常只是短時(shí)間、非定時(shí)運(yùn)行的,因此一般在供暖或空調(diào)設(shè)計(jì)不計(jì)入通風(fēng)負(fù)荷。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中包括了正常的新風(fēng)量和新風(fēng)負(fù)荷。在供暖設(shè)計(jì)中,冷風(fēng)滲入和冷風(fēng)侵入的熱負(fù)荷實(shí)際上也是新風(fēng)熱負(fù)荷,對(duì)于供暖建筑,我國(guó)還沒(méi)有關(guān)于新風(fēng)量的規(guī)定,因此一般供暖設(shè)計(jì)不考慮新風(fēng)負(fù)荷。但是,如果商場(chǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)于密閉,除了按實(shí)際門(mén)窗計(jì)算冷風(fēng)滲透熱負(fù)荷之外,還應(yīng)附加一部分通風(fēng)熱負(fù)荷,其通風(fēng)量可參考空調(diào)設(shè)計(jì)中的人員新風(fēng)量,再扣除自然冷風(fēng)滲透量。
[Abstract] this paper from refrigeration room design, the choice of cold and heat source, air conditioning water system design, air conditioning circulating pump, cooling water system, air conditioning system design of water chiller, automatic control and other aspects of the design of air conditioning.
[keyword] air conditioning design of cold and heat sources of air conditioning system
中圖分類號(hào):TB494文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和生活水平的提高,設(shè)有暖通空調(diào)系統(tǒng)的工程項(xiàng)目所占比例也越來(lái)越大,建筑能耗尤其是空調(diào)能耗在能源消耗中所占比重甚大,是耗能大戶,具有巨大的節(jié)電節(jié)能潛力。本文筆者對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。
一、制冷機(jī)房設(shè)計(jì)
制冷機(jī)房是為空調(diào)系統(tǒng)提供冷源的主機(jī)房,在空調(diào)系統(tǒng)中起著極其重要的作用。制冷機(jī)房設(shè)計(jì)是否合理,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)使用效果、運(yùn)行管理、維護(hù)維修對(duì)有嚴(yán)重影響。制冷機(jī)組分類較多,
二、冷熱源選擇
需要結(jié)合熱源一起進(jìn)行冷熱源可行方案經(jīng)濟(jì)性、安全性、調(diào)節(jié)操作性、環(huán)保性等分析比較,確定冷熱源方案,同時(shí)確定了冷水機(jī)組的型號(hào)、臺(tái)數(shù)。
冷水機(jī)組選型,主要從冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)及冷水機(jī)組單臺(tái)負(fù)荷來(lái)確定。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定,冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)不宜小于兩臺(tái);大型工程,制冷機(jī)臺(tái)數(shù)也不宜多于四臺(tái)。除非特殊情況,否則制冷機(jī)組不考慮備用。并聯(lián)的冷水機(jī)組至少選用一臺(tái)節(jié)能顯著(特別是部分負(fù)荷)、自動(dòng)化程度高、調(diào)節(jié)性能好的冷水機(jī)組。
冷熱源設(shè)計(jì)方案的選擇是暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。.隨著科學(xué)新技術(shù)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能、環(huán)保問(wèn)題重視程度的不斷提高,冷熱源設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)。對(duì)同一個(gè)工程設(shè)計(jì),往往有多種不同的設(shè)計(jì)方案可供選擇。為了優(yōu)選方案,設(shè)計(jì)人員必須作大量的工作,對(duì)各種可能的方案進(jìn)行分析比較、優(yōu)化,因此,冷熱源設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性比較正在成為中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中影響其質(zhì)量和效率的一項(xiàng)重要工作。針對(duì)每個(gè)工程,影響冷熱源設(shè)計(jì)方案的因素很多,有些因素不能定量表述,也有些因素不具備可比性,所有這些都使得方案比較變得復(fù)雜。我們主要根據(jù)可行性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、調(diào)節(jié)性和可操作性原則、安全性、環(huán)保性這幾個(gè)原則對(duì)方案進(jìn)行分析比較,并優(yōu)選出方案。
三、制冷機(jī)房位位置
制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)在靠近空調(diào)負(fù)荷中心的場(chǎng)所,考慮噪音影響等因素,一般應(yīng)設(shè)在地下室。對(duì)于超高層建筑,也可設(shè)在設(shè)備層或頂層.由于條件限制,不宜設(shè)在地下室時(shí),可考慮設(shè)在裙房中或與主體建筑分開(kāi)設(shè)置。大中型制冷機(jī)房應(yīng)設(shè)控制室,制冷機(jī)房與控制室之間應(yīng)設(shè)玻璃隔斷,并作好隔聲處理。制冷機(jī)房的凈高應(yīng)根據(jù)制冷機(jī)的種類和型號(hào)確定。對(duì)于離心式制冷機(jī),要求機(jī)房?jī)舾咴?.5~5.0m。大中型制冷機(jī)組之間的間距為1 .5~2.0m,制冷機(jī)組與墻壁的間距和次要通道不小于0.8m。其蒸發(fā)器、冷凝器一端應(yīng)留有檢修空間,具體情況的看個(gè)地方的資料。
四、空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一般舒適性空調(diào)冷水供回水溫度應(yīng)為7/12℃,熱水供回水溫度應(yīng)為60/50℃,區(qū)域供冷冷水供回水溫度宜為5/11℃。季節(jié)性空調(diào)應(yīng)采用兩管制,有自動(dòng)控制時(shí)可不按朝向分區(qū)。全年性空調(diào)且標(biāo)準(zhǔn)較高的建筑宜采用四管制,若采用兩管制,應(yīng)按朝向和內(nèi)外區(qū)進(jìn)行分區(qū),以解決過(guò)渡季不同朝向及冬季內(nèi)外區(qū)不同負(fù)荷的要求,分別向不同的區(qū)域供冷或供熱。空調(diào)水系統(tǒng)一般采用開(kāi)式膨脹水箱定壓的閉式循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)需要,也可以采用密閉式膨脹罐定壓方式或補(bǔ)水泵變頻定壓方式,使水系統(tǒng)全封閉。在高層建筑中,冷水泵宜設(shè)在冷水機(jī)組蒸發(fā)器的出口,以降低蒸發(fā)器的工作壓力。
常用的空調(diào)水系統(tǒng)的運(yùn)行方式一般有如下三種:一次泵定流量系統(tǒng)、一次泵負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)、二次泵系統(tǒng)。一次泵定流量系統(tǒng)指空調(diào)水系統(tǒng)只設(shè)一級(jí)循環(huán)泵,制冷機(jī)組蒸發(fā)器及負(fù)荷側(cè)均定流量運(yùn)行。一次泵負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)指空調(diào)水系統(tǒng)只設(shè)一級(jí)循環(huán)泵,在分水器及集水器之間設(shè)壓差旁通管,保證制冷機(jī)組蒸發(fā)器定流量運(yùn)行,負(fù)荷側(cè)變流量運(yùn)行。二次泵系統(tǒng)指空調(diào)系統(tǒng)在制冷機(jī)組側(cè)及負(fù)荷側(cè)分別設(shè)兩組循環(huán)泵,制冷機(jī)組側(cè)循環(huán)泵保證制冷機(jī)組蒸發(fā)器定流量運(yùn)行,負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵根據(jù)負(fù)荷變化變流量運(yùn)行。一次泵定流量系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單,但水量不易調(diào)控,運(yùn)行能耗大,所以只適用于中小系統(tǒng)。二次泵系統(tǒng)特點(diǎn)是制冷機(jī)組定流量運(yùn)行、安全可靠,負(fù)荷側(cè)變流量運(yùn)行,可滿足不同負(fù)荷特點(diǎn)及變化,達(dá)到節(jié)能效果,缺點(diǎn)是系統(tǒng)較復(fù)雜,循環(huán)泵設(shè)置較多,要求自控程度高,設(shè)備投資大,所以二次泵系統(tǒng)適合于系統(tǒng)規(guī)模較大,各空調(diào)環(huán)路阻力較高,各環(huán)路空調(diào)荷特性或阻力相差懸殊的系統(tǒng)中。一次泵負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)特點(diǎn)是制冷機(jī)組側(cè)定流量運(yùn)行、安全可靠,也可根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能的效果,負(fù)荷側(cè)變流量運(yùn)行,可滿足不同負(fù)荷特點(diǎn)及負(fù)荷變化。一次泵負(fù)荷側(cè)變流量系統(tǒng)具備其他兩種水系統(tǒng)的特點(diǎn),在工程中大量應(yīng)用。
五、空調(diào)循環(huán)泵設(shè)置
根據(jù)《規(guī)范》新增規(guī)定,冷水機(jī)組與冷水循環(huán)泵應(yīng)一對(duì)一設(shè)置,即循環(huán)泵的臺(tái)數(shù)和數(shù)量應(yīng)與冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)及蒸發(fā)器的額定流量相對(duì)應(yīng)。冷水循環(huán)泵的揚(yáng)程為管路、管件阻力、冷水機(jī)組蒸發(fā)器阻力以及末端設(shè)備的表冷器之和。需要注意的是,冷水機(jī)組及末端設(shè)備產(chǎn)品樣本上提供的蒸發(fā)器和表冷器阻力數(shù)據(jù)為設(shè)備測(cè)試數(shù)據(jù),實(shí)際運(yùn)行一段時(shí)間后,考慮到設(shè)備水側(cè)結(jié)垢、堵塞等原因,實(shí)際阻力要比樣本上數(shù)據(jù)大一些。冷水循環(huán)泵的流量和揚(yáng)程計(jì)算時(shí),還應(yīng)考慮5%~10%的裕量。
六、冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
冷水機(jī)組冷凝器的冷凝方式一般采用冷卻塔循環(huán)水冷卻,也可以采用蒸發(fā)式冷卻或風(fēng)冷冷卻。當(dāng)采用冷卻水冷卻時(shí),應(yīng)設(shè)置加藥裝置或靜電除垢及防藻等設(shè)備。應(yīng)采取措施對(duì)冷卻水水溫進(jìn)行控制,防止冷卻水水溫過(guò)低。采取的措施可以是控制冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,也可以是冷卻塔進(jìn)出水三通閥調(diào)節(jié)混合水溫度。對(duì)于環(huán)境溫度低于0℃的地區(qū),應(yīng)對(duì)室外管道及冷卻塔采取防凍措施,如室外管道可以采用保溫或伴熱管,冷卻塔可以采用電加熱管等。冷卻塔與冷水機(jī)組宜一對(duì)一設(shè)置,不設(shè)備用。多臺(tái)冷卻塔并聯(lián)使用,底部宜設(shè)連通管,或進(jìn)出水管都設(shè)電動(dòng)閥。冷卻水泵與冷水機(jī)組宜一對(duì)一設(shè)置,不設(shè)備用。
七、空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)水
空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)水應(yīng)經(jīng)過(guò)軟化處理。僅在夏季供冷的系統(tǒng)可以采用靜電除垢的水處理設(shè)施。根據(jù)新規(guī)范精神,系統(tǒng)小時(shí)泄漏量為系統(tǒng)水容量的1%,系統(tǒng)補(bǔ)水量按系統(tǒng)水容量的2%計(jì)算,補(bǔ)水泵流量按2.5~5倍系統(tǒng)補(bǔ)水量計(jì)算。采用膨脹罐定壓時(shí),調(diào)節(jié)水量按補(bǔ)水泵3min補(bǔ)水量計(jì)算,補(bǔ)水管上分別設(shè)電磁閥、安全閥,并用管道接到軟化水箱。當(dāng)無(wú)法詳細(xì)計(jì)算系統(tǒng)水容量時(shí),可根據(jù)下表估算。
表:空調(diào)水系統(tǒng)單位水容量表(L/m2 建筑面積)
八、冷水機(jī)組自動(dòng)控制
冷水機(jī)組的臺(tái)數(shù)控制應(yīng)采用冷量控制方式,才能實(shí)現(xiàn)其節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。具體作法是,自動(dòng)監(jiān)測(cè)流量、溫度等參數(shù),計(jì)算出冷量,自動(dòng)發(fā)出信號(hào),人工手動(dòng)操作主機(jī)的啟停。當(dāng)自動(dòng)化程度要求極高,控制設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)備非常可靠的情況下,也可考慮采用主機(jī)自動(dòng)啟停。流量及溫度的傳感器應(yīng)設(shè)置在負(fù)荷側(cè)供回水總管上。
參考文獻(xiàn):
Abstract: This paper describes a hospital building HVAC design, especially for cold and heat sources, purify the air conditioning system, air conditioning duct systems and ventilation part of the anti-smoke exhaust system design elaborated to ensure the safety of the air-conditioning systems, energy-saving operation.
Keywords: hospitals, air-conditioning design, operation, air-conditioning duct system.
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程概況
醫(yī)院病房樓建筑面積為87 000 m2, 地下2層, 地上15層, 建筑總高度為65. 50 m。
2 空調(diào)設(shè)計(jì)
2.1 空調(diào)冷熱源
在醫(yī)院地下層設(shè)置集中冷凍機(jī)房, 用來(lái)供給整個(gè)醫(yī)院的空調(diào)和采暖冷熱水。夏季冷源選用4臺(tái)制冷量為3516kW 和1臺(tái)制冷量1758kW 的水冷離心式冷水機(jī)組。機(jī)組設(shè)在動(dòng)力中心,冷水溫度為6.5℃/l1.5℃,冷卻水溫度為32℃/37℃。另外,設(shè)置2臺(tái)風(fēng)冷熱泵機(jī)組提供給手術(shù)區(qū)備用,冷卻塔放在動(dòng)力中心屋面。冬季空調(diào)采暖熱源由動(dòng)力中心內(nèi)的蒸汽鍋爐供給0.8MPa蒸汽,經(jīng)過(guò)減壓到0.4MPa后供給動(dòng)力中心內(nèi)的水熱交換器換熱,可提供65 ℃/55℃的空調(diào)使用熱水。
2.2 空調(diào)冷水泵系統(tǒng)和膨脹水箱
采用二次泵變流量系統(tǒng)。第一次泵設(shè)置在動(dòng)力中心內(nèi),第二次變頻泵設(shè)置在各樓地下一層二次泵房?jī)?nèi)。系統(tǒng)除手術(shù)區(qū)、ICU等潔凈區(qū)以及醫(yī)技樓設(shè)置四管制系統(tǒng)常年供冷供熱,其余區(qū)域?yàn)閮晒苤葡到y(tǒng),即夏季供冷,冬季供熱。系統(tǒng)采用閉式膨脹水箱定壓方式,定壓補(bǔ)水裝置設(shè)在動(dòng)力中心內(nèi)的制冷站。
2.3 空調(diào)水系統(tǒng)
地下一層的中心供應(yīng)區(qū)域、十五層特需病房以及三層凈化空調(diào)系統(tǒng)都是四管制系統(tǒng), 符合這部分區(qū)域供冷供熱時(shí)間的差異和除濕。病房樓的其他區(qū)域采用分區(qū)兩管制, 外區(qū)兩管制系統(tǒng)冬季供熱, 夏季供,內(nèi)區(qū)兩管制系統(tǒng)常年供冷。 空調(diào)冷熱水應(yīng)用設(shè)在冷凍機(jī)房?jī)?nèi)的定壓排氣補(bǔ)水裝置定壓,其定壓壓力為0. 7MPa。冬季空調(diào)采用二次蒸汽加濕的方法, 加濕水為軟化水,使得加濕水達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也防止出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象。加濕用軟化水由設(shè)在屋頂上設(shè)備間內(nèi)的軟化水裝置制備, 經(jīng)軟化水箱再供給各空調(diào)機(jī)組或新風(fēng)機(jī)組。
2.4 空調(diào)系統(tǒng)形式
在病房和辦公室設(shè)計(jì)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的系統(tǒng), 四層至十五層均設(shè)置兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)組。首層大廳設(shè)計(jì)采用低速單風(fēng)道全空氣雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng), 在其回風(fēng)管上或者空調(diào)箱內(nèi)設(shè)置空氣凈化器,用來(lái)消除空氣中的病原體。在過(guò)渡季和疫情發(fā)生時(shí),空調(diào)機(jī)組帶回風(fēng)機(jī)可通過(guò)全新風(fēng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。其余部分采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的系統(tǒng)。地下一層中心供應(yīng)、三層ICU、二層手術(shù)部都采用凈化空調(diào)系統(tǒng),而地下二層太平間、首層的消防控制中心、IT中心及頂層的電梯機(jī)房等則都是采用分體冷暖空調(diào)。
2.5 凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.5.1 中心供應(yīng)區(qū)域
中心供應(yīng)的無(wú)菌區(qū)應(yīng)該為凈化等級(jí)為10萬(wàn)級(jí)的凈化區(qū), 以滿足《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》對(duì)一次性物品、無(wú)菌敷料和器械存放的凈化要求。過(guò)渡間和發(fā)放間也要達(dá)到10萬(wàn)級(jí)別的凈化,無(wú)菌區(qū)對(duì)清潔區(qū)保持10 Pa的壓差, 清潔區(qū)需要30萬(wàn)級(jí)別的凈化,并對(duì)與其相鄰的非凈化房間保持15 Pa的靜壓。
2.5.2 手術(shù)部區(qū)域
每間手術(shù)室都設(shè)置獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng), 壓差可通過(guò)排風(fēng)量和新風(fēng)量的匹配來(lái)控制, 排風(fēng)口風(fēng)速不大于2 m /s,排風(fēng)排走消毒氣體、麻醉氣體等不良?xì)馕? 排風(fēng)經(jīng)過(guò)中高效過(guò)濾器過(guò)濾后排入大氣。另外,負(fù)壓手術(shù)室應(yīng)為直流式系統(tǒng), 工作時(shí)是全新風(fēng)運(yùn)行,送、排風(fēng)量必須合理匹配, 以確保手術(shù)室維持負(fù)壓。根據(jù)不同的位置,潔凈走廊潔凈度不同,分別為千級(jí)和10萬(wàn)級(jí)。器械、無(wú)菌品庫(kù)、換床等輔助用房的潔凈度等級(jí)為10 萬(wàn)級(jí), 清潔走廊的潔凈度為30 萬(wàn)級(jí)。污物、污洗房間以及麻醉品庫(kù)或麻醉準(zhǔn)備房間應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng), 排風(fēng)經(jīng)中高效過(guò)濾器過(guò)濾后排入大氣。手術(shù)新風(fēng)量按下列各項(xiàng)的最大值確定: 按《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》中的新風(fēng)換氣次數(shù)計(jì)算的新風(fēng)量、補(bǔ)償室內(nèi)的排風(fēng)并保持室內(nèi)正壓值的新風(fēng)量以及人員呼吸所需新風(fēng)量。當(dāng)最大值低于表3要求時(shí),應(yīng)該取表3中相應(yīng)數(shù)值。
表1 不同級(jí)別手術(shù)室相應(yīng)的最小新風(fēng)量
2.6 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
2.6.1 舒適性空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
有獨(dú)立控制的房間如病房、診室等都應(yīng)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng);對(duì)于大空間區(qū)域如大廳、藥房等,可設(shè)置一次回風(fēng)全空氣定風(fēng)量系統(tǒng);而對(duì)于影像科MRI、CT室等設(shè)備上方是不能有水的特殊區(qū)域,則可以采用全空氣系統(tǒng)。門(mén)診樓設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)機(jī)組采用全熱交換新風(fēng)換氣機(jī)組,新風(fēng)處理機(jī)組和帶回風(fēng)的空氣處理機(jī)組都是采用二級(jí)過(guò)濾。
2.6.2 常規(guī)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)
地下一層的設(shè)備用房設(shè)置機(jī)械進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng),發(fā)電機(jī)室設(shè)置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng),車庫(kù)設(shè)機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng);二層病理科、檢驗(yàn)科設(shè)置工藝用排風(fēng)柜,手術(shù)室設(shè)置超壓排風(fēng)和手術(shù)后排除廢氣的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。
2.6.3 凈化空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
潔凈等級(jí)設(shè)計(jì)見(jiàn)下表2。
表2 醫(yī)院各區(qū)潔凈等級(jí)及風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
每間百級(jí)手術(shù)室單獨(dú)設(shè)一個(gè)風(fēng)系統(tǒng),萬(wàn)級(jí)手術(shù)室兩間設(shè)一個(gè)風(fēng)系統(tǒng),手術(shù)室所需要的壓力是由凈化新風(fēng)處理機(jī)組來(lái)提供,新風(fēng)機(jī)組內(nèi)設(shè)有三級(jí)過(guò)濾。凈化空調(diào)機(jī)組全部放在凈化新風(fēng)處理機(jī)組上方的設(shè)備層內(nèi)。萬(wàn)級(jí)手術(shù)室風(fēng)系統(tǒng)流程如圖2所示。
圖1 萬(wàn)級(jí)手術(shù)室風(fēng)系統(tǒng)流程圖
2.7 防排煙系統(tǒng)
住院樓地下一層一共有16個(gè)防火分區(qū),包括醫(yī)療用房、廚房餐廳、設(shè)備用房等。在一層至三層的中庭設(shè)排煙系統(tǒng), 排煙風(fēng)機(jī)箱設(shè)在四層排煙機(jī)房?jī)?nèi)。在二層手術(shù)部各個(gè)凈化走廊和大于100 m2 的凈化房間設(shè)置排煙系統(tǒng), 排煙風(fēng)機(jī)設(shè)在設(shè)備層, 凈化區(qū)域的排煙口采用板式排煙口。三層各凈化ICU的凈化走廊和大于100 m2 的凈化房間設(shè)置排煙系統(tǒng), 與四層至十五層的內(nèi)走道排煙合為一個(gè)系統(tǒng), 凈化區(qū)域的排煙口采用板式排煙口。在地下面積大于50 m2 的房間和長(zhǎng)度大于20 m 的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)有機(jī)械排煙系統(tǒng)。排煙井道在防煙分區(qū)應(yīng)豎向布置,防止排煙管道和其它管線交錯(cuò),潔凈區(qū)域設(shè)置板式排煙口為避免積灰塵。管線多而復(fù)雜,走道吊頂高度不能低于2.8m,根據(jù)盡可能減少管道設(shè)置原則,風(fēng)管穿越防火分區(qū)時(shí),可在空調(diào)機(jī)組的回風(fēng)管上安裝70 e關(guān)閉防火閥,防火閥有70 e 熔斷關(guān)閉、電信號(hào)關(guān)閉及狀態(tài)返回信號(hào)。發(fā)生火災(zāi)時(shí),通過(guò)關(guān)閉此防火閥,送風(fēng)管補(bǔ)風(fēng)。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能措施
空調(diào)、新風(fēng)、通風(fēng)系統(tǒng)分別按內(nèi)、外區(qū)設(shè)置。內(nèi)區(qū)單獨(dú)設(shè)新風(fēng)機(jī)組,在冬季可利用室外新風(fēng)向內(nèi)區(qū)供冷,控制送風(fēng)溫度高于15℃。這樣能降低內(nèi)區(qū)供冷電能的消耗,以此同時(shí)也能達(dá)到改善空氣品質(zhì)、滿足舒適要求的目的。空調(diào)水系統(tǒng)也分內(nèi)外區(qū)設(shè)置。在冬季當(dāng)室外溫度低于l5℃, 內(nèi)區(qū)可利用冷卻塔制冷,在很大程度上降少制冷系統(tǒng)運(yùn)行消耗的電能,同時(shí)縮短全年冷水機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。為了保證內(nèi)區(qū)房間的通風(fēng)換氣流暢,在內(nèi)區(qū)房間設(shè)置與新風(fēng)系統(tǒng)相匹配的排風(fēng)系統(tǒng)。在過(guò)渡季節(jié),設(shè)大風(fēng)量的送排風(fēng)機(jī),與內(nèi)區(qū)新、排風(fēng)系統(tǒng)共用管道,切換成全新風(fēng)運(yùn)行,可確保內(nèi)區(qū)的通風(fēng)換氣和以備不時(shí)之需。
3 總結(jié)
在能源的選擇與配置中還應(yīng)考慮更多一些,但由于本案中的醫(yī)院在初期門(mén)診量無(wú)法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)值。不過(guò),在今后的醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中,尤其是外資建設(shè)的醫(yī)院,應(yīng)綜合考慮各方面的因素,規(guī)劃出更為合理的能源配置方案,以保證空調(diào)系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行,改善空氣質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 姜山. 濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)[J]. 山西建筑,2009, 35( 27) : 182-183.
一 影響暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的因素比較
1.1 可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱(冷)蓄積效應(yīng)等問(wèn)題。對(duì)于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求,并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題,尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所,如航天發(fā)射場(chǎng),應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。
1.2 經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí),切忌圖省事可直接采用有關(guān)廠家給出的比較數(shù)據(jù)和結(jié)果。筆者曾發(fā)現(xiàn),對(duì)電供暖的運(yùn)行費(fèi)用,3 個(gè)不同設(shè)備(電鍋爐、水源熱泵和戶式燃?xì)夤┡癄t)廠家提供的計(jì)算結(jié)果大相徑庭。通過(guò)對(duì)其計(jì)算過(guò)程的詳細(xì)核對(duì),發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備生產(chǎn)廠家由于考慮問(wèn)題的角度不同,計(jì)算中存在一些有利于自己產(chǎn)品、不利于他人產(chǎn)品的失誤或假設(shè)。對(duì)此我們應(yīng)給予足夠重視,對(duì)廠家提供的數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真分析和核對(duì)。在設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)應(yīng)綜合考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用以及設(shè)備的使用壽命,以相同的使用周期為基準(zhǔn),進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算比較,而不能簡(jiǎn)單地根據(jù)設(shè)備報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。對(duì)于同時(shí)有供暖和空調(diào)要求的項(xiàng)目,應(yīng)考慮冬季和夏季設(shè)備綜合利用問(wèn)題,進(jìn)行冬夏季綜合經(jīng)濟(jì)性比較。對(duì)于可以兼供生活熱水的工程,應(yīng)綜合考慮生活熱水供應(yīng)的投資和能耗。
1.3 調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能,以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,如采用VAV 空調(diào)系統(tǒng)和VRV 變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高。空調(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)確定。對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程,宜采用自動(dòng)控制,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門(mén)不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
二 暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2.1 大型風(fēng)機(jī)未采用變頻控制
一些送排風(fēng)機(jī)未配置變頻器,在調(diào)試過(guò)程中,各風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)難以平衡,尤其是總風(fēng)量附加系數(shù)較大時(shí),即使各風(fēng)口風(fēng)量及總風(fēng)量可以調(diào)節(jié),但是造成風(fēng)機(jī)喘震出現(xiàn),運(yùn)行一段時(shí)間,風(fēng)機(jī)或電機(jī)損壞。
2.2 噪音問(wèn)題
有的設(shè)備選擇未按照室內(nèi)外噪音標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,空調(diào)機(jī)組里或總的送風(fēng)、回風(fēng)及排風(fēng)管道上未考慮消聲措施,如果管道內(nèi)風(fēng)速超過(guò)8m/s,必須加消聲器。混流風(fēng)機(jī)由于噪音太大,盡量不要放在室內(nèi),如果設(shè)備放在室外,實(shí)際噪音將達(dá)到80dB以上,難以滿足業(yè)主要求,在風(fēng)機(jī)選擇上盡量不要選擇此類型風(fēng)機(jī),如果選擇此類型風(fēng)機(jī),盡量放在室外,并且出風(fēng)口必須安裝消聲器。風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)機(jī)壓頭選擇偏大,使室內(nèi)房間的噪音超過(guò)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 空調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)風(fēng)閥的選擇
有的空調(diào)系統(tǒng)電動(dòng)開(kāi)關(guān)風(fēng)閥未配置反饋信號(hào),運(yùn)行過(guò)程中,如果閥門(mén)未配置反饋信號(hào),閥門(mén)本體或執(zhí)行機(jī)構(gòu)若出現(xiàn)問(wèn)題,閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)未輸入到集中控制室,無(wú)人知道,造成嚴(yán)重后果,風(fēng)機(jī)將被損壞。
2.4 風(fēng)機(jī)壓頭選擇問(wèn)題
風(fēng)機(jī)壓頭選擇過(guò)高或過(guò)低是工程中常見(jiàn)的現(xiàn)象,選擇風(fēng)機(jī)時(shí),盡量通過(guò)水力計(jì)算來(lái)確定風(fēng)機(jī)壓頭,如果風(fēng)機(jī)壓頭過(guò)大,使得各風(fēng)口風(fēng)速太大,系統(tǒng)平衡比較困難。如果風(fēng)機(jī)壓頭選擇過(guò)小,將出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,如果管道系統(tǒng)難以減小阻力時(shí),只能更換皮帶或更換風(fēng)機(jī)。因此選擇風(fēng)機(jī)時(shí)一定要慎重。
2.5 通風(fēng)管道及風(fēng)口布置問(wèn)題
有的工程管道布置太長(zhǎng),阻力太大;有的工程室內(nèi)風(fēng)口布置過(guò)多,影響美觀及系統(tǒng)調(diào)試;有的送風(fēng)口布置在配電柜的上方,凝水會(huì)滴到配電柜上;有的工程在總的送風(fēng)管道上直接加風(fēng)口,造成風(fēng)口風(fēng)速過(guò)大等問(wèn)題;有的潔凈室內(nèi)回風(fēng)口個(gè)數(shù)太少;因此布置管道及風(fēng)口時(shí)必須考慮風(fēng)口風(fēng)速,各支路阻力好平衡,室內(nèi)氣流組織合理等。
2.6 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理之處:a. 有的供暖系統(tǒng)由1 條主立(干)管引進(jìn),分幾個(gè)環(huán)路,分環(huán)上不設(shè)閥門(mén),給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便;b.有的供暖管道布置不合理,與建筑專業(yè)不易協(xié)調(diào),或供暖立管直接立在窗子上,既影響使用,又不雅觀;或者供暖水平管道敷設(shè)在通道的地面上,既影響行走,又不便物品放置。
三 節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)新思路
3.1 方案設(shè)計(jì)
現(xiàn)在非常流行的空調(diào)設(shè)計(jì)方案是:在低能耗,高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的前提下,風(fēng)量可調(diào)的置換送風(fēng)系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風(fēng)系統(tǒng)以及去濕空調(diào)系統(tǒng)。為了平衡高層辦公樓中設(shè)備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊頂應(yīng)結(jié)合置換式送風(fēng),將新風(fēng)采用下送風(fēng)方式送入室內(nèi),既保證室內(nèi)空氣品質(zhì),又保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境。而采用空調(diào)去濕方案,首先可以保證室內(nèi)空氣品質(zhì);其次采用去濕保證了綠色建筑對(duì)室內(nèi)濕度控制在60%以下的要求。
3.2 具備良好的通風(fēng)系統(tǒng)
新風(fēng)的作用某些建筑由于裝修材料含有揮發(fā)性有害物質(zhì)造成室內(nèi)空氣污染。因此,綠色建筑中的暖通空調(diào)應(yīng)該具備良好的通風(fēng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)合理的自然通風(fēng),因?yàn)樾嘛L(fēng)在室內(nèi)的流動(dòng)對(duì)健康是必不可少的。
3.3 蒸發(fā)冷卻技術(shù)
蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種綠色仿生空調(diào)技術(shù), 包括間接蒸發(fā)冷卻(IEC)和直接蒸發(fā)冷卻(DEC)。該系統(tǒng)采用水作為制冷劑, 實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行對(duì)環(huán)境無(wú)污染, 另外, 蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的COP 值比機(jī)械制冷大得多,且它的制冷不消耗壓縮功,它是一種節(jié)能環(huán)保型綠色空調(diào)技術(shù)。
3.4 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
1 可行性和可靠性問(wèn)題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計(jì)方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長(zhǎng)期、變化情況。對(duì)于一些無(wú)法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求,并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機(jī)房面積也是評(píng)判設(shè)計(jì)方案可行性必須考慮的問(wèn)題,尤其是對(duì)于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對(duì)于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機(jī)將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場(chǎng)所,應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問(wèn)題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。
2 經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題
經(jīng)濟(jì)性比較是目前暖通空調(diào)方案中考慮最多的一個(gè)問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)性比較時(shí)首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計(jì)要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價(jià)格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對(duì)采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對(duì)有新風(fēng)供應(yīng)和沒(méi)有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,對(duì)集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。一次投資是投資方最為關(guān)注的一個(gè)參數(shù),在計(jì)算投資時(shí)應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項(xiàng)。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資,而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費(fèi)(如熱力入網(wǎng)費(fèi)、用電設(shè)備增容費(fèi)、天然氣的氣源費(fèi)等),相應(yīng)的安裝、調(diào)試費(fèi)用,相關(guān)的工程管理等各種收費(fèi),相關(guān)水處理和配電與控制投資,機(jī)房土建投資與相應(yīng)室外管線的費(fèi)用,而這些在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中容易被遺漏。
3 調(diào)節(jié)性和可操作性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能,以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運(yùn)行能耗較小,在經(jīng)濟(jì)性計(jì)算和比較時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。對(duì)于部分時(shí)間使用的辦公建筑、寫(xiě)字樓和教學(xué)樓,設(shè)計(jì)方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時(shí)的調(diào)節(jié)要求。 設(shè)計(jì)方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,從而使人工費(fèi)減少,但使一次投資增加,對(duì)操作人員素質(zhì)的要求提高。空調(diào)系統(tǒng)是否采用自動(dòng)控制,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來(lái)確定。對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程,宜采用自動(dòng)控制,以減少操作管理的工作量。但自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)才操作的閥門(mén)不宜采用自動(dòng)控制。對(duì)于一些各部分不同時(shí)使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運(yùn)行費(fèi)用分別統(tǒng)計(jì)交納的要求。
4 安全性問(wèn)題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全5個(gè)方面的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)彈藥廠房和庫(kù)房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),安全性成為必須考慮的重要因素,應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計(jì)燃油燃?xì)忮仩t房時(shí)應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來(lái)的安全性問(wèn)題,應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng),并相互聯(lián)鎖。
5 管道打架問(wèn)題
5.1 現(xiàn)象 冷、熱水管道,空調(diào)通風(fēng)管道,給水排水管道在安裝時(shí)相互碰撞。而且管道與裝修、結(jié)構(gòu)梁之間的矛盾也時(shí)有發(fā)生。往往是先安裝的管道,施工很方便,后安裝的管道,施工很困難。被迫裝在不該裝的地點(diǎn)或標(biāo)高上,影響質(zhì)量,甚至不能使用,造成局部返工。
5.2 原因 設(shè)計(jì)階段各工種配合不好,設(shè)計(jì)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn),預(yù)留間隙太小。出圖前,綜合校對(duì)不嚴(yán)。施工安裝單位,各搶各的進(jìn)度,不從整體考慮。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展人們的生活水平日漸提高,對(duì)醫(yī)療條件的要求也越來(lái)越高,醫(yī)院建設(shè)的規(guī)模和檔次也越來(lái)越高,對(duì)醫(yī)院設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越嚴(yán);對(duì)醫(yī)、病房及相關(guān)功能用房的空調(diào)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型作了一些分析和建議。
1、醫(yī)院空調(diào)凈化問(wèn)題
常見(jiàn)的弊端是把醫(yī)院的許多醫(yī)療部門(mén)的空調(diào)當(dāng)做普通舒適性空調(diào)來(lái)處理。事實(shí)上,醫(yī)院內(nèi)一旦發(fā)生感染或交叉感染,則關(guān)系到更多的就診患者和醫(yī)護(hù)人員。因此對(duì)醫(yī)院內(nèi)較重要的、對(duì)病人康復(fù)及治療影響較大的場(chǎng)所均設(shè)置潔凈空氣處理系統(tǒng)。潔凈空調(diào)要求的場(chǎng)所主要有:潔凈手術(shù)部、分娩室、ICU病房、新生兒病房、血透、血液病房、中心供應(yīng)室、配置中心、生物及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室等,各場(chǎng)所凈化要求各不相同;主要的凈化要求有潔凈手術(shù)部按手術(shù)室不同分別設(shè)置Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)手術(shù)室及Ⅰ~Ⅳ潔凈輔助用房;ICU病房基本上參照Ⅲ級(jí)手術(shù)室輔助用房進(jìn)行設(shè)計(jì);血透室凈化級(jí)別為十萬(wàn)級(jí),供應(yīng)室要求級(jí)別為三十萬(wàn)級(jí),潔凈區(qū)要求為十萬(wàn)級(jí);配置中心凈化級(jí)別要求為萬(wàn)級(jí),潔凈工作臺(tái)及生物安全柜工作區(qū)要求為百級(jí);分娩室要求按Ⅲ級(jí)手術(shù)室設(shè)計(jì);血液病房按百級(jí)及千級(jí)要求設(shè)計(jì);生物及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室均有相應(yīng)凈化級(jí)別的要求,使得病人在潔凈的環(huán)境下得到治療。
1.1空調(diào)方式選擇
由于醫(yī)院內(nèi)有潔凈要求的房間,同時(shí)還有溫濕度及壓差要求,故在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上均要求密封性好,不產(chǎn)塵,故圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱效果好,可認(rèn)為屬于空氣調(diào)節(jié)的內(nèi)區(qū),過(guò)度季節(jié)均需要供冷。空氣處理的方式基本上均采用組合式空氣處理機(jī)組,進(jìn)行溫濕度及潔凈處理過(guò)程,按是否設(shè)置值班工況來(lái)區(qū)分:如不設(shè)值班工況,則經(jīng)過(guò)預(yù)先處理的新風(fēng)與回風(fēng)混合,經(jīng)過(guò)表冷/加熱、加濕(冬季)、中效過(guò)濾處理后進(jìn)入高效送風(fēng)口送入室內(nèi);如設(shè)置值班工況,則回風(fēng)經(jīng)熱濕處理及中效后再與預(yù)處理新風(fēng)混合后進(jìn)入高效送風(fēng)口送入室內(nèi)。因?yàn)獒t(yī)院內(nèi)環(huán)境要求高,空氣處理機(jī)組要選擇保溫效果、密封性好的產(chǎn)品,保證漏風(fēng)率在百級(jí)、千級(jí)為1%以下,其余為2%以下;為保證空氣品質(zhì),防止二次污染,空氣處理機(jī)組在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在近似干工況條件下運(yùn)行為佳,空氣濕度的處理由預(yù)處理新風(fēng)機(jī)組來(lái)完成,在選型時(shí)要求增大新風(fēng)機(jī)組的盤(pán)管排數(shù),使新風(fēng)機(jī)組機(jī)器露點(diǎn)降低,以達(dá)到更好的除濕效果,同時(shí)設(shè)加濕器用于冬季加濕。為了維護(hù)機(jī)組在額定風(fēng)量下運(yùn)行,機(jī)組應(yīng)配置變頻器;機(jī)組內(nèi)風(fēng)機(jī)、電機(jī)、軸承、加濕器宜采用合資以上產(chǎn)品;為更好地進(jìn)行管理,機(jī)組宜接入BA系統(tǒng)或設(shè)置獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行控制。
1.2冷熱源選擇
針對(duì)采用潔凈技術(shù)的房間,因?yàn)槠涿荛]性好,護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)影響較小,加之人員、照明及設(shè)備的散熱,與其他普通空調(diào)房間的空調(diào)需求不同,過(guò)度季節(jié)均需要供冷,這就對(duì)其冷熱源的選擇提出了要求。大樓普通中央空調(diào)不能完全滿足其要求,在設(shè)計(jì)選型時(shí),需考慮其特殊要求進(jìn)行配置。現(xiàn)通用的主要設(shè)計(jì)方法有:(1)采用四管制空調(diào)系統(tǒng),能滿足過(guò)度季節(jié)的供冷要求,空調(diào)主機(jī)及熱交換器選擇與普通病房相同;(2)夏季采用大樓冷凍機(jī)房提供7度冷水,冬季供熱站提供60度熱水達(dá)到平時(shí)空調(diào)季節(jié)要求,另配置風(fēng)冷螺桿式熱泵機(jī)組或模塊式熱泵機(jī)組滿足過(guò)度季節(jié)和夜間冷凍機(jī)房不運(yùn)行時(shí)空調(diào)要求,用電動(dòng)閥進(jìn)行切換;(3)由大樓冷凍機(jī)房和換熱站提供空調(diào)季節(jié)冷熱水供應(yīng),另要求空氣處理機(jī)組配置直膨式冷熱盤(pán)管段以作備用,也可采用“一拖一”或“一拖多”變冷媒空調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)冷熱源供給以作備用。從實(shí)踐來(lái)看,三種方式均能滿足潔凈場(chǎng)所空調(diào)處理的要求,相對(duì)而言,前二者處理方法能達(dá)到的溫濕度控制精度高,但投資較大,運(yùn)行不靈活,在部分房間運(yùn)行時(shí),能耗較大;第三種方法相對(duì)前二者而言,能達(dá)到的溫濕度精度較差,但運(yùn)行靈活,在夜間等部分負(fù)荷時(shí)運(yùn)行方便、節(jié)能,需考慮室外機(jī)放置位置。
2、特殊功能用房空調(diào)設(shè)計(jì)及選擇
醫(yī)院內(nèi)除了潔凈空調(diào)用房外,部分功能用房因其功能不同所需空調(diào)方式也各不相同,普通中央空調(diào)無(wú)法完全滿足其要求。具體可概括為以下5個(gè)方面:(1)隨著院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及信息的需要,均設(shè)置電信機(jī)房及電腦機(jī)房,因機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備散熱較大,人員較少,常年需要供冷,故應(yīng)采用大風(fēng)量,小溫差的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)時(shí)單獨(dú)選用計(jì)算機(jī)房專用恒溫恒濕空調(diào),通過(guò)下送上回的送風(fēng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié);其余醫(yī)院內(nèi)檢驗(yàn)科機(jī)房也可參照此設(shè)計(jì)。(2)對(duì)于MRI及ECT機(jī)房其散熱大,溫濕度要求高,且有電磁屏蔽的要求,故需在輔助房間內(nèi)單獨(dú)設(shè)置普通恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組,送風(fēng)、回風(fēng)管進(jìn)入MRI、ECT房間應(yīng)作波紋管消除電磁干擾的處理。(3) 對(duì)于檢驗(yàn)科、病理科空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),需充分考慮房間內(nèi)排除甲醛、氨等要求,需結(jié)合等離子體空氣處理方式和加大排放量來(lái)實(shí)現(xiàn)其空氣質(zhì)量要求,配置空調(diào)應(yīng)能滿足新風(fēng)量增大時(shí)的冷熱負(fù)荷要求。(4)X光、CT、B超等放射科及超聲波科室用房,因其運(yùn)行時(shí)間與普通中央空調(diào)有出入,而且其設(shè)備均有對(duì)空調(diào)的要求,如無(wú)合適的空調(diào)溫度,則會(huì)影響其功能和治療的效果,故單純配置中央空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法滿足其要求,一般可在采用普通中央空調(diào)以外再設(shè)置一套一拖多變冷媒空調(diào)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié),也可單獨(dú)設(shè)置一拖多變冷媒空調(diào)系統(tǒng)。(5)急診部因其工作時(shí)間均為晚間,且10點(diǎn)以后空調(diào)仍需進(jìn)行運(yùn)行,而冷凍機(jī)房一般在夜間停止運(yùn)行,故建議對(duì)急診部單獨(dú)設(shè)置一拖多變冷媒空調(diào)系統(tǒng),以滿足其獨(dú)特的時(shí)間段需求。
3、普通病房及門(mén)診辦公用房空調(diào)設(shè)計(jì)
普通病房、門(mén)診及辦公一般只需滿足病人和醫(yī)護(hù)人員的舒適度要求,可采用的空調(diào)系統(tǒng)型式主要有:
(1)采用普通中央空調(diào)系統(tǒng),房間采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空氣處理方式,防止病房之間及門(mén)診之間交叉感染。大廳、會(huì)議室及中心輸液室采用變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組,集中送風(fēng)及回風(fēng)。在冷熱源方式的選用上有以下幾種方法:a.冷水機(jī)組+汽水熱交換器/熱水鍋爐,其中冷水機(jī)組可采用螺桿式冷水機(jī)組、離心式冷水機(jī)組、溴化鋰吸收式冷水機(jī)組,此空調(diào)方式能效比高,節(jié)約能源,但冬季需要蒸汽供給,或需要相應(yīng)配置熱水鍋爐或蒸汽鍋爐,占地面積較大。b.風(fēng)冷螺桿熱泵機(jī)組或模塊式熱泵機(jī)組,此機(jī)組夏季供冷,冬季供熱,能效比較冷水機(jī)組低,但其可放置在屋面,無(wú)需鍋爐房,節(jié)約冷凍機(jī)房面積,熱泵機(jī)組單機(jī)容量較小,而機(jī)組數(shù)量又不宜過(guò)多,一般不宜超過(guò)6~8臺(tái)為佳,在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)充分考慮。
(2)采用一拖多變冷媒流量空調(diào)系統(tǒng),此方式主要分為變頻一拖多和數(shù)碼一拖多空調(diào)系統(tǒng),針對(duì)醫(yī)院而言,無(wú)論采用哪種型號(hào),均要求電磁干擾低,不影響醫(yī)療儀器的工作。對(duì)于普通病房及辦公用房,可采用多種型式和容量的室內(nèi)機(jī)來(lái)滿足空調(diào)要求,室外機(jī)可放置在屋面或每層室外。室內(nèi)外機(jī)采用合適長(zhǎng)度的銅管連接,大廳及會(huì)議室可采用“一拖一”商用空調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié),節(jié)約投資。一拖多變冷媒流量空調(diào)系統(tǒng)對(duì)部分負(fù)荷有很好的調(diào)節(jié)能力,但相對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)其滿負(fù)荷能效比較低,故對(duì)醫(yī)院總建筑面積大于20000m2以上的大樓不建議使用此系統(tǒng)。
(3)采用分體空調(diào)型式。在面積不大,一般小于5000m2的普通用房或辦公用房也可采用分體空調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié),此方式投資最小,但室外機(jī)多,立面處理難度較大,且能效比低,無(wú)新風(fēng)系統(tǒng),不適合大面積使用。
此外,在中央空調(diào)選用方面,我們還應(yīng)根據(jù)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,嚴(yán)格控制中央空調(diào)的衛(wèi)生條件,杜絕由中央空調(diào)末端設(shè)備引起的二次污染。
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[3]《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》 (GB50333-2002)
二空調(diào)冷熱源
會(huì)議展覽類空調(diào)負(fù)荷,隨會(huì)議和展覽的規(guī)模、內(nèi)容及時(shí)段的不同有很大變化。而且整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)所耗電能也十分巨大,這就要求空調(diào)系統(tǒng)不但具有較強(qiáng)的應(yīng)變及調(diào)節(jié)能力,還應(yīng)具備一定的節(jié)能功效。而蓄能系統(tǒng),能切實(shí)滿足上述要求。它是由主機(jī)及蓄能槽兩部分組成,能夠根據(jù)負(fù)荷變化情況靈活的進(jìn)行多種方式組合,提供空調(diào)所需冷熱負(fù)荷。它還具有很強(qiáng)的備用性,在電力有限的情況下,僅需很少的電量,通過(guò)釋能而滿足空調(diào)負(fù)荷的要求。
近年來(lái)武漢市推廣實(shí)施了分時(shí)電價(jià)政策,峰谷電價(jià)比值達(dá)到4:1。市供電局對(duì)采用蓄能系統(tǒng)的工程,不僅分時(shí)計(jì)量電價(jià),還降檔收費(fèi)。根據(jù)電價(jià)政策,綜合其初投資、運(yùn)行費(fèi)用及投資回收年限等多種因素,會(huì)展中心空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源采用了夏季部分蓄冰,冬季全額蓄熱的方式。
1.空調(diào)蓄冰系統(tǒng)
會(huì)展中心空調(diào)設(shè)計(jì)日最高冷負(fù)荷為12230kw,全日總冷負(fù)荷為87870kWh。制冷主機(jī)采用美國(guó)約克公司生產(chǎn)的四臺(tái)1800kW雙工況螺桿式冷水機(jī)組,載冷劑為25%(質(zhì)量)乙烯乙二醇水溶液。蓄冰設(shè)備為美國(guó)BAC公司生產(chǎn)的蛇形鋼盤(pán)管,共24組,沉浸在鋼筋混凝土水槽內(nèi)。夜間制冰蓄冷,其盤(pán)管進(jìn)液溫度為-6℃,總蓄冷量35860kWh,蓄冰率為38%。白天供冷時(shí),由板式熱器回來(lái)的11℃溶液經(jīng)制冷主機(jī)降至7℃,再進(jìn)入蓄冰槽,盤(pán)管出液溫度3.3℃。
考慮到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性,蓄冰系統(tǒng)制冷主機(jī)位于上游的串聯(lián)方式,即經(jīng)板式換熱器回來(lái)溫度較高的乙二醇溶液先進(jìn)入制冷主機(jī)降溫,再到蓄冰槽降至空調(diào)負(fù)荷所需的溫度。較高溫度的溶液先進(jìn)入制冷主機(jī),可以提高制冷主機(jī)效率,降低裝機(jī)容量,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。與常規(guī)空調(diào)相比,會(huì)展中心制冷主機(jī)裝機(jī)容量減少41%,冷凍站內(nèi)配電容量減少36%。
系統(tǒng)運(yùn)行通過(guò)閥門(mén)控制,可實(shí)現(xiàn)蓄冰槽單獨(dú)融冰供冷、雙工況制冷主機(jī)單獨(dú)供冷、蓄冰槽與雙工況制冷主機(jī)聯(lián)合供冷等不同運(yùn)行模式。圖1為設(shè)計(jì)日冷負(fù)荷平衡圖,圖2為蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖。系統(tǒng)運(yùn)行策略實(shí)行優(yōu)化控制,在設(shè)計(jì)日工況采用制冷主機(jī)優(yōu)先,為降低運(yùn)行費(fèi)用,在峰值電價(jià)時(shí)段,只開(kāi)三臺(tái)制冷主機(jī),平價(jià)時(shí)段四臺(tái)制冷主機(jī)全開(kāi),冷負(fù)荷不足部分由融冰補(bǔ)充。非設(shè)計(jì)日工況采用融冰優(yōu)先,根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)監(jiān)控,合理分配各時(shí)段融冰量,最大限度減少峰值電價(jià)時(shí)制冷主機(jī)的開(kāi)啟,隨著負(fù)荷的減少,直到采用全融冰供冷。這樣無(wú)論什么情況,儲(chǔ)存的冰量都可以得到充分利用,充分發(fā)揮蓄冰空調(diào)削峰填谷,減少電網(wǎng)高峰用電量,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的作用。
2.空調(diào)蓄熱系統(tǒng)
(1)蓄熱槽設(shè)計(jì)
1 引言
潔凈空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)當(dāng)中,其主要對(duì)于室內(nèi)的空氣品質(zhì)的要求相對(duì)較高而對(duì)于其在電能的損耗方面卻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于一些普通的中央空調(diào)系統(tǒng)。潔凈空調(diào)系統(tǒng)本身就有著投資建設(shè)大且運(yùn)行起來(lái)消耗了大的缺點(diǎn),所以在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的節(jié)能工作就必須要嚴(yán)格分析,希望能夠以此來(lái)降低初期的投資,同時(shí)也降低所具有的大量能耗。
2 制藥廠凈化空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中的問(wèn)題
2.1 設(shè)備方面的采購(gòu)和選擇方面的問(wèn)題
這方面的問(wèn)題主要表現(xiàn)在:(1)大多數(shù)投資方在進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)的過(guò)程當(dāng)中幾乎都是考慮設(shè)備的制冷主機(jī)是否便宜和廉價(jià),因此就沒(méi)有嚴(yán)格的按照有效的性價(jià)比來(lái)確定好主機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)廠家。(2)選擇制冷主機(jī)的類型不夠恰當(dāng),有很多設(shè)計(jì)人員根本沒(méi)有和投資方進(jìn)行有效的溝通,所以對(duì)于建筑物當(dāng)中的各層房間的特點(diǎn)和使用途徑完全不了解,因此大多數(shù)情況都會(huì)選擇同一種類型的制冷主機(jī)來(lái)進(jìn)行供冷操作,以此來(lái)促使主機(jī)能夠在低效率的區(qū)域范圍當(dāng)中進(jìn)行。(3)冷卻水泵和冷凍水泵所具有的揚(yáng)程和流量過(guò)大,有很多設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有對(duì)相應(yīng)的冷卻水系統(tǒng)以及冷凍水系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的水力計(jì)算,大多數(shù)情況下都是依靠其本身所具有的經(jīng)營(yíng)來(lái)對(duì)系統(tǒng)的阻力進(jìn)行估算。在一些封閉式的冷凍水系統(tǒng)當(dāng)中則需要考慮建筑物方面的樓層高度,從而促使冷卻水泵和冷凍水泵的揚(yáng)程過(guò)大,不適合在高效率的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。
2.2 風(fēng)系統(tǒng)方面的問(wèn)題
風(fēng)系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題主要有:
(1)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的加新風(fēng)系統(tǒng),這主要是應(yīng)用在辦公樓等相關(guān)的建筑物空調(diào)設(shè)計(jì)方面,可以真正有效的從中發(fā)現(xiàn)很多新風(fēng)支管,并將此類支管直接連接到風(fēng)機(jī)盤(pán)管的回風(fēng)箱之上。
(2)新風(fēng)口和排風(fēng)口的位置設(shè)置不當(dāng),通常當(dāng)新風(fēng)口和排風(fēng)口的位置或者高度過(guò)于相近、或者高度相同、新風(fēng)口高排風(fēng)口低等多種不當(dāng)設(shè)置將直接導(dǎo)致短路情況的出現(xiàn),甚至還有一些直接將新風(fēng)口設(shè)置在衛(wèi)生間的外窗之上,這就明顯是一種設(shè)置不當(dāng)?shù)那闆r。
(3)風(fēng)機(jī)盤(pán)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所造成的噪聲超標(biāo),這很有可能是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤(pán)管的吊桿長(zhǎng)短不一所造成的,因此就會(huì)直接出現(xiàn)受力不平衡的情況,也有可能是由于管道和風(fēng)機(jī)盤(pán)之間沒(méi)有采取相應(yīng)的帆布軟接頭來(lái)進(jìn)行連接,從而以此來(lái)消除相應(yīng)的共振現(xiàn)象。有時(shí)是由于排風(fēng)口和風(fēng)機(jī)盤(pán)之間的連接不夠機(jī)密所造成的,從而直接出現(xiàn)螺栓松動(dòng)的情況。
2.3 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題
水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題主要表現(xiàn)在:
(1)冷凝水的排水處理問(wèn)題,通常有一些設(shè)計(jì)人員都會(huì)將整層的冷凝水有效的集中到其中的冷凝立管當(dāng)中進(jìn)行排放,以此來(lái)促使冷凝水排水的距離過(guò)遠(yuǎn),這樣就將直接導(dǎo)致天花板的高度限制排水的有效坡度,從而直接出現(xiàn)冷凝水排水不暢的情況,甚至直接出現(xiàn)漏水的情況。
(2)同程式和異程式,這兩者具有明顯的區(qū)別,其中同程式能夠有效的解決系統(tǒng)當(dāng)中的水利平衡的問(wèn)題,從而真正保證其供給的末端所需要冷水流量充足,而在空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,就需要重視系統(tǒng)方面的水利計(jì)算,并盡量的采取同程式的系統(tǒng)。(3)空調(diào)管道當(dāng)中產(chǎn)生冷凝露水,這主要是由于空氣當(dāng)中的水蒸氣遭遇到低溫空調(diào)水管道而產(chǎn)生結(jié)露的情況,同時(shí)也有可能是由于圖紙的標(biāo)注不清晰或者是相應(yīng)的保溫層所設(shè)計(jì)的厚度無(wú)法滿足相應(yīng)的要求等,像施工質(zhì)檢人員對(duì)于整套工序不夠重視,或者施工的才做方法錯(cuò)誤等情況。
3 凈化空調(diào)系統(tǒng)可以采取的有效措施
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)好壞將直接影響到系統(tǒng)方面的能耗情況以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式等。所以在真正進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中就需要注意(1)要保證設(shè)計(jì)方案所具有的可操作性和可行性,設(shè)計(jì)方案的制定必須要符合相關(guān)的法律規(guī)定來(lái)進(jìn)行,同時(shí)還必須要符合環(huán)境保護(hù)方面的標(biāo)準(zhǔn)。由于凈化空調(diào)設(shè)計(jì)方案其最基本的目的就是為了能夠有效的滿足其正常的供水、供氣和供電,同時(shí)好需要良好的保證這些方面能夠真正長(zhǎng)期有效的運(yùn)行和發(fā)展,所以就需要針對(duì)其變化的具體情況來(lái)做出及時(shí)的操作。(2)要為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供相應(yīng)的公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,以此來(lái)提升國(guó)內(nèi)凈化空調(diào)設(shè)計(jì)的主要收費(fèi)水平,從而真正有效的促進(jìn)國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)方面的有效發(fā)展。(3)在進(jìn)行凈化空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中必須要時(shí)刻立足在節(jié)能的角度方面,并以此來(lái)對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行認(rèn)真的對(duì)比,從而真正的尋找出良好的設(shè)計(jì)方案。
3.2 提高設(shè)計(jì)人員所具有的綜合性素質(zhì)
在凈化空調(diào)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員所具有的專業(yè)素質(zhì)通常最為重要,所以就必須要努力提升其所具有的專業(yè)性素質(zhì),并且定時(shí)的開(kāi)展相應(yīng)的空調(diào)設(shè)計(jì)培訓(xùn)工作,從而以此來(lái)提升設(shè)計(jì)人員所具有的專業(yè)以及相對(duì)于的業(yè)務(wù)素質(zhì)等。要堅(jiān)持理論和實(shí)踐相結(jié)合的發(fā)展觀念,促使其能夠在真正的工作實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中更加深入的去學(xué)習(xí)空調(diào)方面的各種知識(shí)內(nèi)容,同時(shí)還必須要重視對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員們的節(jié)能意識(shí)培養(yǎng),并以此來(lái)將節(jié)能意識(shí)真正的帶到工作當(dāng)中,以此來(lái)提升空調(diào)設(shè)計(jì)的節(jié)能性質(zhì)。
3.3 加強(qiáng)對(duì)可再生能源的運(yùn)用
不可再生能源無(wú)法將其進(jìn)行回收和利用,因此也就無(wú)法通過(guò)相應(yīng)的人工科技手段來(lái)進(jìn)行再生,而且對(duì)于這種不可再生能源使用過(guò)量的話,也將直接導(dǎo)致其出現(xiàn)能源枯竭的情況,所以在設(shè)計(jì)凈化空調(diào)的過(guò)程當(dāng)中就需要盡可能的去選擇那些可再生能源系統(tǒng),這樣才能保證能源的有效利用,同時(shí)在其他多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中也必須要加強(qiáng)對(duì)能源保護(hù)的思想建設(shè),相關(guān)部門(mén)也應(yīng)當(dāng)大家研究力度,擴(kuò)大其使用的范圍,實(shí)現(xiàn)其在技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)展。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,制藥廠凈化空調(diào)設(shè)計(jì)工作對(duì)于制藥廠的發(fā)展來(lái)說(shuō)非常重要,同時(shí)這也是對(duì)藥物制造質(zhì)量的關(guān)鍵所在,所以就必須要在進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中強(qiáng)化對(duì)制藥廠空調(diào)的科學(xué)合理設(shè)計(jì),并以此來(lái)發(fā)揮出其所具有的有效作用。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
隨著化工裝置自動(dòng)化水平的不斷提高,越來(lái)越多的化工控制室對(duì)空氣調(diào)節(jié)提出了更高的要求,如何選擇一個(gè)合適的空氣調(diào)節(jié)方案來(lái)滿足設(shè)備、人員的要求就成了暖通設(shè)計(jì)人員所必須面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題。
1. 恒溫恒濕空調(diào)
概述
恒溫恒濕空調(diào)是指對(duì)室內(nèi)空氣溫濕度允許波動(dòng)范圍均有嚴(yán)格要求的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其區(qū)別于一般舒適性空調(diào)的主要不同點(diǎn)在于:1、對(duì)相對(duì)濕度提出了嚴(yán)格的要求;2、對(duì)空調(diào)的溫濕度允許波動(dòng)范圍(空調(diào)精度)提出了嚴(yán)格的要求。
1.1.1 相對(duì)濕度的控制
相對(duì)濕度的控制有很多方法,空調(diào)系統(tǒng)中采用的較為普遍的是冷卻除濕法。其原理大致如下:夏季工況下,由表冷器先將空氣處理到相應(yīng)的露點(diǎn)溫度,以減少空氣中的含濕量,然后再通過(guò)再熱來(lái)控制空氣的相對(duì)濕度;冬季工況下,則通過(guò)加熱器控制溫度,加濕器控制相對(duì)濕度。
1.1.2 空調(diào)精度的控制
空調(diào)精度是空調(diào)控制系統(tǒng)中的一個(gè)很重要的指標(biāo),它反映了空氣調(diào)節(jié)結(jié)果偏離設(shè)定值的程度。空調(diào)系統(tǒng)中,影響控制精度的因素很多,包括了從對(duì)象特性(包括傳感器、執(zhí)行器和被控對(duì)象)到控制器特性的幾乎整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
常用的空調(diào)處理方法
1.2.1 水冷表冷器定露點(diǎn)溫度控制方式
下圖1為采用該種方式的空氣處理流程,圖2為其對(duì)應(yīng)的夏季空氣處理過(guò)程的焓濕圖。對(duì)于冬季處理過(guò)程的焓濕圖本文不再贅述(下同)。
圖1 圖2
這種控制方式中,在室內(nèi)設(shè)有溫、濕度傳感器,分別控制加熱器和加濕器閥門(mén)的開(kāi)度。另外在表冷器后設(shè)有露點(diǎn)溫度傳感器,以控制冷水閥的開(kāi)度。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),房間內(nèi)的相對(duì)濕度只是在冬季才由相應(yīng)的濕度傳感器進(jìn)行控制。夏季運(yùn)行時(shí),則控制由控制目標(biāo)參數(shù)而確定的露點(diǎn)溫度,進(jìn)而采用再熱的方式控制送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。從圖1中可以看出,室內(nèi)相對(duì)濕度傳感器的信號(hào)并沒(méi)有直接用于控制表冷器,此時(shí)露點(diǎn)溫度的控制采用的是開(kāi)環(huán)控制方式,所以此種固定露點(diǎn)溫度的控制方式對(duì)相對(duì)濕度的控制能力就較為有限了。
從圖2中可以看出,室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí)(假定冷負(fù)荷不變,僅濕負(fù)荷變化),ε會(huì)如圖變?yōu)棣拧捎诳諝獾穆饵c(diǎn)溫度恒定,當(dāng)采取再熱措施時(shí),加熱器閥門(mén)的開(kāi)度又只由室內(nèi)溫度傳感器控制,送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O不變,此時(shí),室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N必然會(huì)偏移到N’。所以這種控制方式只能適用在室內(nèi)濕負(fù)荷很小或很穩(wěn)定的場(chǎng)合,一般來(lái)說(shuō),其相對(duì)濕度控制精度是可以達(dá)到±5%的。
1.2.2 水冷表冷器變露點(diǎn)溫度控制方式
下圖3為采用該種方式的空氣處理流程,圖4為夏季室內(nèi)負(fù)荷變化時(shí)空氣處理過(guò)程的焓濕圖。
從圖3中可以看出,此種控制方式與上種方式相比,取消了露點(diǎn)溫度傳感器,取而代之的是由溫度傳感器和相對(duì)濕度傳感器共同控制表冷器以達(dá)到相應(yīng)的露點(diǎn)溫度,以兼顧表冷器降溫和去濕的兩種功能。加熱器和加濕器的控制則同上種方式相同。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),室內(nèi)溫濕度傳感器的信號(hào)先通過(guò)選擇器經(jīng)過(guò)比較,再?gòu)膬烧咂钚盘?hào)中選取其中大值,作為有效信號(hào)來(lái)控制表冷器的運(yùn)行,以補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變化,達(dá)到恒定室內(nèi)相對(duì)濕度的目的。
圖3 圖4
圖4是室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí)(同樣假定僅濕負(fù)荷變化),空調(diào)系統(tǒng)是如何通過(guò)改變露點(diǎn)以滿足要求的。當(dāng)濕負(fù)荷變小時(shí),由于冷負(fù)荷不變,濕度偏差信號(hào)加強(qiáng),選擇器采用濕度信號(hào)作為控制信號(hào),此時(shí)冷水閥開(kāi)度減小,空氣的露點(diǎn)溫度由L升至L’,然后再通過(guò)加熱器將空氣加熱到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O’,以滿足室內(nèi)熱濕負(fù)荷的需要。同樣,當(dāng)室內(nèi)冷負(fù)荷也變化時(shí),選擇器亦會(huì)采用偏差信號(hào)大者來(lái)控制表冷器冷水閥開(kāi)度。顯然,這種控制方式較上種方式有著更廣闊的應(yīng)用范圍和更高的控制精度,一般其相對(duì)濕度的控制能力可以達(dá)到±2%。
1.2.3 中、小型恒溫恒濕機(jī)組
這種控制方式亦是采用冷卻除濕原理,也是屬于固定露點(diǎn)溫度的控制方式。與上兩種方式相比,對(duì)空氣的冷卻和除濕,恒溫恒濕機(jī)組用直接蒸發(fā)的蒸發(fā)器代替了水冷表冷器。而空氣的加熱和加濕則是通過(guò)電加熱器和電加濕器來(lái)完成。其在H-D圖上表現(xiàn)出來(lái)的空氣處理過(guò)程與上兩種方式也基本相同。
這種控制方式中,蒸發(fā)器后并沒(méi)有設(shè)置專門(mén)的露點(diǎn)溫度傳感器,其對(duì)蒸發(fā)壓力和溫度并不做主動(dòng)控制,機(jī)組降溫和除濕通常是通過(guò)啟停壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力、進(jìn)出口空氣參數(shù)、制冷劑流量、制冷劑含油量等諸多因素有關(guān),存在著不確定性,其表面溫度并不像冷水盤(pán)管那樣易于控制,所以其處理的露點(diǎn)溫度也無(wú)法精確控制。但是,對(duì)于一定蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)和新風(fēng)比的機(jī)組而言,通過(guò)蒸發(fā)器處理后的空氣露點(diǎn)溫度必然會(huì)落在一定的范圍內(nèi),這也是恒溫恒濕機(jī)組的控制原理。從以上敘述來(lái)看,由于機(jī)器露點(diǎn)不易穩(wěn)定,對(duì)相對(duì)濕度的控制能力較低,所以,這種控制方式一般適用于相對(duì)濕度控制精度在±5%以上的場(chǎng)合。
2、化工控制室恒溫恒濕空調(diào)的設(shè)計(jì)
控制室空調(diào)系統(tǒng)對(duì)溫濕度的設(shè)計(jì)方案有很多種,但歸結(jié)起來(lái),大致有如下三種:
2.1 冷風(fēng)降溫機(jī)
這里所說(shuō)的冷風(fēng)降溫機(jī)是指沒(méi)有濕度控制措施的柜式空調(diào)、多聯(lián)機(jī)等我們常見(jiàn)的直接蒸發(fā)式空調(diào)機(jī)。其一般適用于對(duì)溫度要求不高,而對(duì)相對(duì)濕度不做要求的場(chǎng)合。
從化工控制室設(shè)計(jì)規(guī)定可以看到,對(duì)于控制室,即便是DCS控制室,其溫度基數(shù)和控制精度的要求并不高,一般的冷風(fēng)降溫機(jī)就能滿足要求了。此時(shí),由于表冷器同時(shí)具有降溫和除濕的功能,冷風(fēng)降溫機(jī)也是具有一定的除濕能力的。但是有除濕能力,并不代表其對(duì)濕度有控制能力,特別是冬季工況下,由于缺少加濕器,控制室內(nèi)的濕度常常會(huì)達(dá)不到要求。而且,這種空調(diào)方式對(duì)DCS控制室還有很多不能達(dá)到的功能,如通常不設(shè)專門(mén)的新風(fēng)處理措施;通常不易設(shè)置空氣凈化過(guò)濾措施;通常不易設(shè)置室內(nèi)壓力控制措施等。所以,這種空調(diào)方式通常可適用于常規(guī)儀表控制室。
2.2 恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組
這種空調(diào)方式是我們?cè)诨た刂剖易畛R?jiàn)的一種空調(diào)方式,其空氣處理過(guò)程前文已經(jīng)敘述過(guò)了。由前文來(lái)看,恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組式是可以滿足DCS控制室±2℃,±10%的空調(diào)精度要求的。這種空調(diào)方式靈活方便,既可以僅用作循環(huán)處理控制室空氣,也可以集中處理新、回風(fēng)混合空氣,從而滿足控制室對(duì)空氣品質(zhì)、壓力控制等的要求。而且,此種空調(diào)方式并不需要冷凍水,這對(duì)常常沒(méi)有專門(mén)空調(diào)冷源的化工廠來(lái)說(shuō)是尤為合適的。
恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組也有許多缺點(diǎn),如機(jī)組風(fēng)機(jī)的選型通常會(huì)受到限制,其提供的風(fēng)壓往往有限,不能滿足空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣凈化過(guò)濾、較大系統(tǒng)空氣輸送等的要求;機(jī)組通常是整合式的,這就造成了一些功能段的設(shè)置受到限制;機(jī)組容量有限,對(duì)大型控制室,往往要使用很多機(jī)組,造成設(shè)備分散,維護(hù)管理不便。所以,其一般適用于中、小型的控制室中。
2.3 水冷表冷式集中空調(diào)
從前面的敘述來(lái)看,該種空調(diào)方式,無(wú)論是采用定露點(diǎn)還是變露點(diǎn)均能夠滿足化工控制室對(duì)溫濕度精度的要求。與恒溫恒濕機(jī)組相比,它可以解決恒溫恒濕機(jī)組余壓小、功能段設(shè)置受限制等缺點(diǎn),也較為方便實(shí)現(xiàn)新風(fēng)單獨(dú)處理、二次回風(fēng)、室內(nèi)壓力控制等過(guò)程,但是其初投資通常較高,需要較大的機(jī)房,還需要另設(shè)空調(diào)冷源制備裝置。所以,其通常適用于有空調(diào)冷源的要求較高的大型控制室。
3.結(jié)論
從以上的敘述來(lái)看,不同的溫、濕度控制精度要求的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),其采用的空氣處理方法是不盡相同的。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)做到因地制宜,根據(jù)要求合理選用,既要避免空調(diào)系統(tǒng)不能滿足要求,也要避免空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)于浪費(fèi)。
參考文獻(xiàn):
1 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50019-2003
2 控制室設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20508-2000