質子重離子醫院的PT設備散熱（rè）係統如何設計？

質子重離子（zǐ）治療設備( 以下簡稱 PT 設備 )是質子重離子醫院的核心治療區域，包括了直線加速器、運輸線、同步加速器、質子（zǐ）治療室以及電源廳等部（bù）分（fèn）。PT 裝置能量非常大，總的（de）用電功率達到（dào）了 5 兆瓦，且需（xū）要全年日均 24 小時（shí）不斷電的要求。而 PT 裝置大部分的電能都會轉化為熱能散發，這就對係統的散熱提出了（le）很高的要求。對於散熱係統來說（shuō），專門配置的（de）工（gōng）業冷卻水係統是主要的熱（rè）能散發設備，而空調係統承擔了少部分的散熱任務。
一、工（gōng）業冷卻水係統安全
工業冷卻水係統是兩級循環冷卻。一次（cì）閉（bì）式循環水直（zhí）接接觸冷（lěng）卻對象，帶走用水設（shè）備的熱量，而後經由板式換熱器傳遞熱量到二次閉式循環（huán）水。二次閉式循環（huán）水流經閉式冷卻塔（tǎ）將熱（rè）量通過冷水板式換熱器，經（jīng）由涼水機組帶走熱量。直接（jiē）冷卻末（mò）端工藝設備的閉式冷卻水循環係統稱為（wéi）一次冷卻水係統。
通過（guò）板式（shì）換熱器帶走（zǒu）一次冷卻（què）水熱量的閉式（shì）冷卻水循環係統稱為二次冷卻水（shuǐ）係統（tǒng）。
一次冷卻水係統主要由水泵、電加（jiā）熱器、板式交換器以及離子交換柱等部分組成，采用一級泵（bèng）定流量運轉（zhuǎn）。根據工藝要求，共有30個一次（cì）閉式水係統，係統有各自不同的水溫、控製精度、流量、材質（zhì）等要求。在（zài）滿足使（shǐ）用要求的前（qián）提下，將基準溫度及控製精度相同、水路材質相同的係統盡量合並，並結合用戶服務對象與（yǔ）空（kōng）間位置，將30個係統合並為 5個水子係統在係統中設置了電加熱器作為一次冷卻水溫的調節手段。PT 裝（zhuāng）置運行時的能量發生從低到高、再（zài）從高到低的周期（qī）性變化（huà），為減小周期變化對水溫控（kòng）製（zhì）的影響，設置了閉式儲水箱。一次冷卻水係（xì）統水質要求為純水，由於運行時（shí）的純水電阻率逐漸降低，故設（shè）置旁流離子交換柱以（yǐ）維（wéi）持水質要求，滿足由氣絕緣要求，也防止腐蝕結垢。
二次冷卻水係統主要由水泵、板式（shì）換（huàn）熱器、閉式冷卻塔、閉式儲水箱等（děng）組成。係統采用一級泵定流量運轉。為增（zēng）加係統水容量、避免水溫波動對一次冷（lěng）卻（què）水的影響，在二次冷卻水係統中也設置了閉式儲（chǔ）水箱。
二、空調通風係統安全
空調通（tōng）風係統承擔（dān）了少部（bù）分的PT設備散熱需求。質子重離子醫院絕大部分建築采用了集中冷熱源係（xì）統，製冷機房位於東側地下（xià） 1 層，工業冷卻水和空調的冷源進行分開（kāi）設置，鍋爐（lú）房位（wèi）於西側地上一層。PT 區的質子治療室采用全新風（fēng）直（zhí）流係統，換氣次數為7次 /小時。每個房間設置（zhì）1台新排風空調箱，由人行迷官集中（zhōng）送風，頂部均勻排風。為回收排風能量，同時（shí）避免排風中的（de）活化粒子進人新風，新排風空調箱設置（zhì）顯熱回收裝置，並使送風側處於正壓段、排風側處於負壓段。醫院物理環境安全規劃（huá）、建設與運行管（guǎn）理段，保證排風不會汙染新風。送排風（fēng）機設置手動變頻調（diào）速功能，實際運行時，排風量大於送量以維持室內微負壓。直線隧道、離子源及射頻房、同步加速隧道以及（jí）電源廳采用立櫃式明裝空調箱加新排的形式。輸運線隧道采用風機盤管加新排風的形式，新排風換氣次數為 0.5 次/小時。除電廳外，新風均配置帶顯熱回收裝置的空調箱。回旋加速器和直線加速器治療室采用帶循環風的全空氣係統。為滿足（zú）獨立使用要求（qiú），回旋加速器（qì）另配置變製冷劑流量多聯（lián）式分體空調係（xì）統。
為（wéi）避免輻射泄漏，進出輻射區域（yù）的空（kōng）調（diào）通風風管均（jun1）設置防輻射迷宮。同步加速和輸運線（xiàn）隧道內(輻（fú）射（shè）能量較高區域)的空調冷凝水統（tǒng）一排（pái）放至衰減池中，避（bì）免輻射粒子隨冷凝（níng）水直排至室外。
根據防輻（fú）射要求，同步加速和輸運線隧道設有裝置（zhì）停運後的（de）排風係統，換氣次數12 次/小時，保證人員（yuán）進人檢修前的室內空氣（qì）達到衛生標準。排風口高（gāo）於主體（tǐ）建築（zhù）簷口。
1、回旋加速器和直線加速器治療室設有獨立排風係統，其排風口位於病房樓屋頂（dǐng）(最（zuì）高處 )。
2、門診大廳、餐（cān）廳、會議廳及中庭等大空（kōng）間區域采用全（quán）空氣係統。
3、中庭采用分層空調形式（shì），過渡季（jì）節采用（yòng）全新風的空調形式(50% 的送風（fēng）量)，頂部設置平時排風和與全新風配套的排風風機。全新風配套的排風機同時兼（jiān）作為中庭的排煙風機。
4、病房（fáng）、診（zhěn）室、辦公等小房間采用風機盤管加新風係（xì）統。
5、考慮到個別區域的獨（dú）立使用要求DR，CT 等常年發熱的房間采（cǎi）用獨（dú）立設置的（de）變製冷劑流量多（duō）聯式分體空調係統。