
一、室內(nèi)溫濕度參數的選取
對於醫用潔淨裝備工程的普(pǔ)通辦公(gōng)配套區域和潔淨手術部等特殊區域,空(kōng)氣調節和冷熱的需求是不同的。潔淨手(shǒu)術部等(děng)關鍵區域,室內溫濕(shī)度參數要求(qiú)嚴(yán)格的多如春秋過渡季(jì)節也要供冷。
1、室外設計參數的選(xuǎn)取
為了確定(dìng)冷熱源的製冷(lěng)量、新風機組的容量,需要合理選取室外計算參數。設計時可(kě)參照《民用建築供暖通風(fēng)與空氣調節設計規範》選取室外設計參數,並應保證每年手術室室內溫濕度(dù)不(bú)達標的時間不應超過5天,連續2天不達標的情況在(zài)每年不應超過2次。
2、極duan天氣的(de)考慮
設計醫用潔淨(jìng)裝備工程時,需要酌情考慮氣候變化引起的極duan天氣,以(yǐ)滿足醫用潔淨裝備工程(chéng)的實際使用需求。如南方近幾年出現(xiàn)的凍雨、暴雪天氣。
3、空調負荷的確定(dìng)
冷熱負荷:醫用潔淨裝(zhuāng)備工程的冷熱負荷主要包括四個部分,圍護結構、人員、設備和照明、新風。醫用潔淨裝備工程中的人員、設備、照明會散熱,從而引起冷負荷。需要考慮醫用潔淨裝備工程中人員密度、設備和照明使用情況。照明(míng)冷負荷按(àn)照照度對應的功率密度計算(suàn)。設備冷負(fù)荷按(àn)照手術醫療器械用電設備的功率計算。由於醫療技(jì)術與醫療(liáo)裝備發展迅速,所以在計算設備散熱引起的冷負荷時應當留(liú)有餘量。
醫(yī)用潔淨裝備工程中的(de)新風負荷與新風量、新(xīn)風(fēng)處理終狀態(tài)點及空氣處理方案有關。在考慮冷熱源容量時,應考慮新風處理所需要的冷/熱量(liàng)。
醫用潔淨(jìng)裝備工程(chéng)的圍護結構引起的傳熱需要區別對待。當淨(jìng)化工程屬於內區,且圍護結構兩側的溫差不大於3°C時,可以忽略圍護結構傳熱(rè)引起的負荷。但是當醫用潔淨裝備工程的走道有外(wài)圍護結構時,存在窗戶傳熱或輻射得熱現象,必須考慮圍護結構傳熱引起的(de)負(fù)荷。夏(xià)季和冬季工況應分別予以考(kǎo)慮。
室內濕負荷:主要來自於人員,對於室內濕操作如濕(shī)式消毒帶來的濕負荷,也要予以考慮。
二(èr)、冷熱源設計遵(zūn)循原則
潔淨裝備工程空(kōng)調冷熱源的設(shè)置,應遵循就近、適用、安全、匹配經濟五項原(yuán)則。
就近性原則:是指空調冷熱源站房應靠近負荷中心設置,可降低輸送能耗,保證(zhèng)供水溫度,也便於水力平衡。
1、適用性(xìng)原則:是指空調冷熱源(yuán)供應設備的裝機(jī)容量(liàng)要滿足末端空(kōng)氣處理設備冷熱量的需求。為了(le)提高潔(jié)淨空調在極duan天氣的保障性,並考慮換熱器內部堵塞、水係統冷量和熱量損失、風係統氣密性和能量損失、末端空氣處理裝置因積塵引起的效率下降及設備性能隨使用年限(xiàn)衰減等(děng)因素,潔淨空(kōng)調(diào)冷熱源供(gòng)應設備的裝機容量(liàng)宜在設計負(fù)荷的基礎上考慮不超過10%的富餘量。
2、安全性原則(zé):首先,潔淨工程設置冷熱源時,設備一般(bān)不少於2台。當(dāng)空調冷熱源(yuán)設備在一台出現故障的情況下,剩餘冷熱源設備應保障基本供冷(熱)量的要求,一(yī)般認為不(bú)低於設計冷(熱)量的75%,相對比較安全。再者,潔淨工程的供冷時間一般都比醫院其他區域長,大樓冷源應能滿足延長和提前(qián)供冷的(de)需求。過渡季冷源可以和大樓共用夏季冷源,但要滿足潔(jié)淨空調使用的實際需(xū)求。冬季(jì)需要製(zhì)冷時,冷(lěng)機應滿足冬季低溫天氣開機的要(yào)求。
3、匹(pǐ)配性(xìng)原則:是指冷熱(rè)源供應設備的工(gōng)作時間要和末端設備運行的時間、運行周期匹配。設置冷熱源時,應滿(mǎn)足白天高峰時刻(kè)和(hé)夜間低穀時刻(kè)的使用要求。當不同時間段、不同區域負荷要求相差較大時候,應合理選擇(zé)冷熱源結合的形式(shì),滿足潔淨裝配工程不(bú)同時(shí)刻的(de)使(shǐ)用需求(qiú)。
4、經濟性原則:是指冷熱源供應設備的(de)選擇應綜合考(kǎo)慮初投資的成本、投入使用後的運行成(chéng)本和(hé)維護成本。首先要比較冷熱源設備本(běn)身的初投(tóu)資成本。還要考慮冷熱源設備配套設(shè)施(shī)的初投資成(chéng)本,這些配套設施包括(kuò):建築(zhù)的投資(機房占用麵積成本)、配電線纜和(hé)配電設備的成本、配套管道的成本、配套冷卻塔(tǎ)設備的成本等。要綜合計算冷熱源設備投入使用後的運行成本和維護成本。其中運行(háng)成本主要包括冷水(shuǐ)機組、風冷熱泵、水泵、冷卻塔等設備的(de)耗(hào)電量,燃油、燃(rán)氣等其他能源可按能源品位折算成等效耗電量(liàng)。通過計算淨化區域單位麵積(jī)空調(diào)能耗指標(biāo),可對潔淨裝(zhuāng)備工程空調冷熱(rè)源的節能性(xìng)進行評價。
三、空調冷熱源的使用時間、提供的冷媒溫度(dù)要求
淨化區域通常位(wèi)於建築內區,相對普通環境是一(yī)個(gè)密閉的空間,空間內的(de)設備散熱量大,且熱量流失少。因此在(zài)全(quán)年運行條件下,夏季製冷工況運行的時間比(bǐ)冬季製熱工況運行的時間長(zhǎng)。相比於舒適性空調,潔淨空調在(zài)過渡(dù)季(jì)乃至冬季仍(réng)然可能存在供冷需求,因此(cǐ)在設計(jì)潔淨(jìng)工程的冷熱源時,應結(jié)合當地氣候特征和房間負荷特點,滿足空調末端全年對冷熱量的(de)需求。
淨化區域(yù)有嚴格的(de)濕度控製要求,一般為40%~60%RH;特別是夏(xià)天,需要進行降溫(wēn)除濕(shī)處理,目前zui常用的處理方式是表冷器冷卻除(chú)濕。一般情況(kuàng)下如采用水表冷器對空氣進行(háng)降溫除濕處(chù)理,則水(shuǐ)表冷器供水溫度(dù)和表(biǎo)冷(lěng)器處理後空(kōng)氣溫度的最小(xiǎo)溫差為5℃左右,即普通的7℃進水、12℃回水的(de)空調冷凍(dòng)水在理想狀態下僅能將空氣溫度處理到(dào)12℃;而室內(nèi)空氣狀態點在23℃、50% RH時的露點溫度就在12.3℃左右,因(yīn)此冷凍水的供(gòng)水(shuǐ)溫(wēn)度就必須保持在7℃左右,否則醫療淨(jìng)化區域內的濕(shī)度指標很有可能超(chāo)標。
四、空調冷熱源:集(jí)中式or分散式
潔淨裝備(bèi)工(gōng)程(chéng)應根據自身要求和建設條件設置集(jí)中式(shì)或者分散(sàn)式空調冷熱源形(xíng)式。
1、集中式冷熱源
是指整個建築集中設(shè)置冷熱源,潔淨工程的冷熱源是整個建築的(de)一部(bù)分,大樓按照潔淨區的負荷(hé)要求提供空調用冷凍水或空調熱水至潔淨空調(diào)機房附近,空調水(shuǐ)管設置切斷閥作為分界。
2、分散式冷熱源
是指為潔淨工程單(dān)獨設置空調冷熱源。潔淨空調(diào)的冷熱源與大(dà)樓脫離,自成(chéng)係統,空調冷熱源一般設置在主要的(de)淨化(huà)機房附近。一年(nián)中需要(yào)集中供冷、供暖時間較短的建築,其潔淨(jìng)工程宜采用分散式冷熱源。
五、冷熱源綠色低碳(tàn)技術及可再生能源的利用
冷凝熱回收技術非常適(shì)合有同時製冷、製熱(rè)需(xū)求的潔淨裝備工程。當機組處於(yú)同時製冷製熱運行工況時,一份製冷運行所(suǒ)消(xiāo)耗(hào)的能量同(tóng)時可以獲得一份冷(lěng)凍水和一份(fèn)熱水。常規淨化空調係統中多采用的冷卻除濕+電(diàn)加熱形式係統,冷熱抵消(xiāo)現象嚴重。而冷凝熱回收(shōu)技術將冷凝廢熱回收(shōu)後作為(wéi)再熱熱源,解決了冷熱抵消的問題。例如四管製(zhì)風冷熱泵機組能夠同時提供(gòng)冷水和熱水,如果冷凝廢(fèi)熱被充分利用(yòng),則其綜合能效比可以達到7.5以(yǐ)上,節能效果明顯(xiǎn)。
1、自然冷卻技術(shù):對於全年需(xū)要供冷的(de)建築,一年四(sì)季需要壓縮機製冷,而自然冷卻機組充分利用室外空氣這個可再生能源,從(cóng)低溫空(kōng)氣中得(dé)到免費(fèi)的冷量,這是一種可(kě)靠、高效、節(jiē)能、綠色(sè)的(de)供冷方式。
風冷冷水(shuǐ)機組附加了特殊設計的空氣-冷凍水換熱盤管,當室外環境溫度較(jiào)低時,充分利用室外低溫對(duì)冷凍(dòng)水進行冷卻。根據環境溫度變化,自然冷卻型風冷冷(lěng)水機組的三種運行模式即采用電製冷(機(jī)械(xiè)製冷)模式(shì)、部分自然冷卻模式(機械製冷和自然冷卻共同運行)、完quan自然冷卻模式(可實現100%自然冷卻),以上三種運行模式要求風冷冷水機組全年運行時智能切換,完quan由風冷(lěng)冷水(shuǐ)機組自帶的微電腦控製器來實現。對(duì)於條件適宜的地區,采用自然冷卻機組一年可以節省(shěng)高達(dá)60%的運行費用。
2、深度除濕技術:該技術是對新風(fēng)進行(háng)深度除濕處理,由新風承擔自身及室內全部濕(shī)負荷。此時淨化係統(tǒng)回風可隻作降溫處理,不(bú)需要進(jìn)行除濕,同時減小再熱量,達到降低能耗的目的。
3、可再生能源的利用:潔淨裝備工(gōng)程常用的可再生能源包(bāo)括空氣源,地熱能等。可再生能源對環境(jìng)無害(hài)或(huò)危害(hài)極小,例如地源熱泵(bèng)係(xì)統就(jiù)是利用預埋在地下的管道和土壤進行熱交(jiāo)換,夏天提取土壤內的冷量用於製冷,冬天利用土壤內(nèi)的(de)熱量(liàng)進(jìn)行製熱。土壤的溫度全年較恒定,不(bú)受天氣狀況等條件因素的影響。可再生能源的利用在雙碳政策的形勢(shì)下有著至關重要的作用,未(wèi)來的發展潛力也相當大(dà)。
六、冷(lěng)熱源機組的形式
冷熱源機(jī)組形式可以分為水(shuǐ)冷(lěng)、風冷、四管製多功能風冷熱泵機組(zǔ)、水冷冷水機組、熱回收水冷冷水機組(zǔ)、自(zì)然冷卻冷水機(jī)組、單(dān)元式風冷空調機組、地源熱泵機組等(děng)。
1、水冷卻方(fāng)式的 冷水機組
采用水(shuǐ)冷卻方式的冷水機組,冷凝側一(yī)般為冷卻塔,地源熱泵或水源熱泵。根據壓縮機類型又分為螺杆(gǎn)式冷水機組、渦旋式冷水機組、離心式冷水機組,水冷(lěng)冷水機組一般用於大樓(lóu)的集中冷源。
2、風冷卻方式的 冷水機組
冷凝側采(cǎi)用空氣冷卻方式的冷水機組,直接利用機組自身的冷凝器把熱量排到(dào)空氣中。
3、四管製多(duō)功能風冷熱泵機組
四管製多功能風冷熱泵(bèng)機組集冷熱源於一(yī)體,是由壓縮機、冷凝器、蒸(zhēng)發器、可變功能換熱器等組成,采用了兩個獨立回(huí)路的四管製(zhì)水係統。四管製多功能(néng)風冷熱泵機組通常采用雙回路設計,係統運行可靠性高,除了具(jù)有單獨製冷、單獨製熱的功能外,還具有同(tóng)時製冷和製熱功能。冷、熱負荷均可(kě)獨立調節,且在12.5%~100%範圍內實現無極調節,隨時滿(mǎn)足用戶側的冷熱需求。
4、熱回收水冷冷水機組
帶(dài)熱回收的冷水機組目前根據回收冷凝(níng)熱的占比分為部分熱回收和全熱回收兩種。部分熱回收是在冷水機組中壓縮機排氣出(chū)口(kǒu)後增加熱回收(shōu)換熱器,對冷凝熱量進行高品位的(de)回收,回收冷水機組排放的部分熱量,一般為顯熱回收。製取熱水溫度(dù)較高,熱回收效率較低,節能性(xìng)較差。全熱回(huí)收是在(zài)冷水機組的冷凝器中增加熱回收管束,基本回(huí)收了係統排氣中(zhōng)的(de)全部冷凝(níng)熱量。製取的熱水溫度較(jiào)低,熱回收(shōu)效率較高,節能性較好。熱(rè)回收形式的選取應根據實際使用需求,結合熱回收效率(lǜ)、水溫和製(zhì)冷量之間的相互影響進行選用。
5、自然冷卻冷水機組
風冷(lěng)自然冷卻機組由壓縮機、蒸發(fā)器、風冷冷凝器、膨脹閥、內置板換(huàn)、乙二醇泵、控製器等相關部件組成。夏季時,和常規空調一樣,壓縮機製冷;在室外溫(wēn)度低於回水溫度2℃時,冷卻盤管自動打開,利用室外冷風冷卻(què)回水,部分自然冷卻;一般情(qíng)況下,如果室外溫度低於回水溫度5-8℃以上,則壓縮機完quan停止工(gōng)作,實現完quan自然冷卻。
6、單元式(shì)風冷空調機組
單(dān)元式風冷(lěng)空調機組,是一種自帶製冷係統以及空(kōng)氣循環和(hé)淨化裝置(zhì)的空調機組,根據功能段位的不同又包括:直接蒸發式、直接蒸發與冷水組合(hé)的雙冷源式、冷凝熱(rè)回收式。
直(zhí)接蒸發式,是指(zhǐ)空調機組自帶直接(jiē)蒸發盤管和壓縮機的空調(diào)機組,常用在需要(yào)進行(háng)深度(dù)除濕的新風機組上。
雙冷源式單元式風冷空調機組,由兩級表冷器組成,分別是水表冷器(qì)和直接蒸發式(shì)表冷器。由於直(zhí)接蒸發式表冷器價格較(jiào)貴,因(yīn)此通常采用水表冷(lěng)器對(duì)空氣進行預處理,以降低直接蒸發式表冷器的(de)處理量,進而降低設備投資。該機組第一級為水表冷器,對空氣進行(háng)預處理;然後在其後配置了第二級直接蒸發式表冷器,由於直接蒸發式表冷器可以將空氣(qì)處理至很(hěn)低的溫(wēn)度,一般(bān)可(kě)將新(xīn)風的含濕量處理到7g/kg左(zuǒ)右,因(yīn)此其除濕效果非常明顯,新風(fēng)可負擔室內全部濕(shī)負荷。
直接蒸發式機組,宜選(xuǎn)用帶有可(kě)回收(shōu)冷凝熱的直膨機組。冷凝熱回收式是指製冷係統設置兩套冷凝器(一套放置(zhì)在機組內,另一個室外機放置在室外)。機(jī)組內的(de)冷凝器通過回收冷凝熱來加熱除濕後的空氣(qì),這樣可節省機組再熱熱量。為了解決冷凝熱回收量的控製問題,該直接蒸發式表冷器又配置了另一個室外機(jī),該室(shì)外機放置在室外,可以將再熱熱量(liàng)用(yòng)不掉(diào)的冷凝(níng)熱通過這個室外(wài)機排放掉,達到精確控製再熱空氣溫度的作用(yòng)。
單元式風冷空(kōng)調機組可采用變頻技術,設備根據實際負荷的變化情況自動加減載壓縮(suō)機,在充分回收冷凝熱的(de)同時,整(zhěng)個係統運行更加高效節能。采用單(dān)元式風冷空調機組,對冷凍水溫度要求大大降低(dī),特別適用於中小型潔淨工程及老工(gōng)程改造項目,可以起(qǐ)到很好(hǎo)的節能降碳的作用(yòng)。
7、地源熱泵機組(zǔ)
地(dì)源熱泵由壓縮機、冷凝(níng)器、蒸發器、膨脹閥、控製器等相關部件(jiàn)組成。地源熱泵是一種利用地熱能為主要能源,輔以電(diàn)能的係統。通過機組的作用,它(tā)將(jiāng)地下的低位能量轉化為可利用的高位(wèi)能量。地源熱泵不(bú)僅能滿足冬季供暖(nuǎn)、夏季供冷(lěng)的需求,還可以同時解決衛生熱水的供應問(wèn)題,充分顯示(shì)了其一機三用的功能特性。需要注意的是(shì)地(dì)源熱泵對土壤和地下水資源有一定的影響,因(yīn)此需谘(zī)詢項(xiàng)目工程所在地(dì)的政策是否允(yǔn)許(xǔ)才可選擇。
七(qī)、冷熱(rè)源(yuán)係統的低碳(tàn)高效運行策(cè)略
1、如何選擇冷熱源
潔淨空調常年冷源、熱源的供給(gěi)應根據項目所在(zài)地氣候(hòu)特征、負荷(hé)特點選用不同形式的冷熱源設備,有條(tiáo)件時,應(yīng)盡量考慮選用(yòng)熱回收形式的(de)冷熱源設備。此外影響冷熱源方案(àn)的因素還有建築形式、初投資、運行費用、冷熱負荷(hé)、不同形式(shì)冷熱源設備能效值、環境影響、運行可靠性安(ān)全性、機房麵積、城市能源政策導向、後期維護管(guǎn)理等。
2、冷熱源配置方案:集中、分(fèn)散
醫用潔淨裝備工程(chéng)冷熱(rè)源係(xì)統的配置方(fāng)案(àn)可選用集(jí)中冷熱源、也可選獨立冷熱(rè)源,如(rú)果(guǒ)有經濟和場地條件允(yǔn)許(xǔ)還可(kě)以選擇供冷(熱)季采用集中冷熱源+過渡季采用獨立冷熱源(yuán)等組合形式。
全年采用(yòng)集中冷熱源的配(pèi)置方案通常有:風(水)冷冷水機組+鍋爐/市政熱力+再熱熱源、地源熱泵機(jī)組(zǔ)+再熱熱源、風(水)冷冷熱水(shuǐ)機(jī)組(熱回收型(xíng))+鍋爐/市政熱力等三種形式。
(1)風(水)冷冷水機組(zǔ)+鍋爐/市政熱(rè)力+再熱熱源
指潔淨工程的冷源采用風(水)冷冷水機組,冬季熱(rè)源均(jun1)采用鍋爐或市政熱力。當夏季(jì)工況鍋爐或市政熱力無法提供熱水時,應設置(zhì)再熱熱源。該配置是目前大型醫療建築最為常見的方案之一,本方案冷熱源集中設置,通過管(guǎn)路將所需的(de)冷熱源供到所需要(yào)的區域,各不同區域通過(guò)調節閥進行控製。需要注(zhù)意的是本方案在(zài)夏季工況冷熱抵消嚴重,尤其是(shì)采用(yòng)電加熱作為再熱熱源時,能耗(hào)非常高(gāo),在規模較大的潔淨手術部工程中應謹慎使用。
(2)地源熱泵機組+再熱熱源
指(zhǐ)潔淨工程的冷熱源均采用地源熱泵機組供給,夏(xià)季供冷,冬季(jì)供熱。本(běn)方案由於夏季工況無法提(tí)供熱水,因(yīn)此需設置再熱熱(rè)源。此外,由於地源熱泵係統要求計(jì)算周期(qī)內總釋熱量與總吸熱量宜相平衡(héng),而我(wǒ)國大多數地區的淨化工程全年累計冷負荷大於熱負荷,因此潔淨工程很少單獨使用地源熱泵係統,一般與大樓集中(zhōng)冷熱源共用。
(3)風(水)冷冷熱水機組(熱回收型)+鍋爐/市政熱力
指潔淨工程(chéng)的冷源采用熱回收型風(水)冷熱泵機組,在製冷的同時回收冷凝熱,作(zuò)為夏(xià)季工況的再熱熱源(yuán),冬季采用鍋爐/市政熱力作為冬季工況熱(rè)源。本方案的再熱熱源為回收的冷(lěng)凝廢熱,無需額(é)外消耗(hào)電能,能夠避免冷熱抵消現象,節能效果明顯。
全年采用獨立冷熱源(yuán)的配置方案通常(cháng)有:風冷熱泵機組(zǔ)(熱回(huí)收(shōu)型)、四管製(zhì)多功能(néng)風冷熱泵機組、單元(yuán)式風(fēng)冷空調機組。
(4)風冷熱泵機組(熱回收(shōu)型)指潔(jié)淨工程的冷熱源均(jun1)采用熱回收型風冷(lěng)熱泵機組。該設備在製冷的同時回收冷凝熱,作為夏(xià)季工況的再熱熱源。冬季工(gōng)況風冷熱泵機組按製熱模式運行,為淨(jìng)化區域提供熱(rè)源。
(5)四管製多功能(néng)風冷熱泵機組
配置方案:潔(jié)淨工程的冷熱源均采用(yòng)四管製多功能風冷熱(rè)泵(bèng)機組。該設備(bèi)具有兩個獨立回(huí)路的四管製水係統(tǒng),一年四季均能同時提供冷水和(hé)熱水,並根據冷(lěng)熱需求不同進(jìn)行自動匹配,滿足潔淨區域淨化空(kōng)調的使用條件。由於可以同時製冷和(hé)製熱運行,其適用的外部環境(jìng)也很廣,一般在室(shì)外zui低氣溫高於-10℃的環境下,可以正常運行。因此近幾年在(zài)國內淨化領域應用(yòng)很(hěn)廣,特別是我國的華東和(hé)華(huá)南地區。
(6)單元式風冷空調機組
指一種自帶製冷係統以及空(kōng)氣循環和淨化裝置的空調(diào)機組,能(néng)夠對空氣進(jìn)行製冷、加熱、加濕、淨化等空氣處理(lǐ)過程。單元式風冷空調機組特別適用於中小型潔淨工程及老工程改造項(xiàng)目,另外在一些有快速升降溫要求的手術室等場所中也被廣泛應用。
3、能源利用效率
醫用潔淨裝(zhuāng)備工程(chéng)冷熱源係統的運行策略應提高建築設備及係統的(de)能源利用效率,降低運行能耗。全年采用集中冷熱源的運行(háng)策略是指潔淨(jìng)工(gōng)程(chéng)的冷(lěng)熱源全年均采用大樓(lóu)的集中冷熱源,淨化區未(wèi)設置獨(dú)立冷熱源。此時大(dà)樓的集中冷熱源應綜合考慮淨化區(qū)與非淨化區的負荷需求差異(yì),在秋冬過渡季節,因為大樓(lóu)中央空調係統要停運(yùn)、檢修(xiū),因此必須應配置淨化專用機組(zǔ),來解決這個時期的淨化工程冷熱源的供應問題。
淨化工程由(yóu)於是(shì)密閉環境,製冷運行(háng)的時間遠大(dà)於(yú)製熱運行時間,這樣和中央空調係統的運行時間不匹配。如初春、初冬季節(jiē),淨化(huà)係統需要製冷時,中央空(kōng)調卻需要製熱運行,為了(le)解決這個矛盾,集中(zhōng)冷熱源(yuán)中應合理選擇“大機組+小機組"組合形(xíng)式,滿足低負荷率下製冷的要求。
全年采用獨立冷(lěng)熱源。指潔淨工程設置獨(dú)立冷熱源,與大樓的集中冷熱源相互獨(dú)立(lì),如(rú)采用熱回收型風冷熱(rè)泵機組、四管製多功能風冷熱泵機組或(huò)直(zhí)膨式深度(dù)除濕機組(zǔ)等配置方案。
供冷(lěng)(熱)季采用集中冷熱源(yuán)+過渡季采用獨立冷熱源是目(mù)前應用較為常見(jiàn)的一(yī)種運行策略。該方(fāng)案中淨化(huà)區設置了淨化專用冷熱源,如采用普通型風冷熱泵(bèng)、熱回收型風冷熱泵機組、四(sì)管製多功能(néng)風冷熱泵(bèng)機組或單元式風冷空調機組等。此外大樓的集中冷熱源在(zài)分集水器處設置淨化專(zhuān)用(yòng)冷水支管和熱水支管,分別與淨化專用冷熱源(yuán)的冷水幹管和熱水幹管連接,並設置季節切換閥門。
在供冷(熱)季,淨化區冷熱源由大樓集中冷(lěng)熱源負擔,由(yóu)於集中冷源一般(bān)采用螺杆式或離心式冷水機組,綜合製冷性能係數高,可節約(yuē)運行能耗;在(zài)過(guò)渡季當中央空調係統停止運行時,可將淨化區切(qiē)換為淨化專用冷(lěng)熱源。
八、空調水係統工藝設(shè)計
空調水係統應按情況選擇采用同程式或異程式,兩管製係統或四管製係統,定流量係統或變流量係統,單級泵係統或雙級(jí)泵係統。除采用直接蒸發冷卻係統外,空(kōng)調水係統應采用(yòng)閉式機械循環。
1、水環路選擇同程式or異程式
一(yī)般情況下,可采用異程式水係統;當各並聯末(mò)端環路的(de)設計水流阻力較為接近且末端設計水阻力占並聯環路設計水阻力的比(bǐ)例不超過50%時,該並聯環路宜采用同程(chéng)式係統設計(jì);整個空調水係(xì)統可(kě)以同時包含同程(chéng)式環路和異程式環(huán)路;共用立管環路,宜采用同程式環路。
2、冷熱盤管、與(yǔ)冷熱水係(xì)統采(cǎi)用四管製or兩管製
醫用潔淨裝備工(gōng)程對全年空(kōng)調冷熱供應的要(yào)求較高、空調區供冷和供熱工況需要(yào)頻繁轉換或需(xū)同時使用,宜(yí)采用冷熱盤管分別與冷熱水係統獨立連接的四管製係統。
3、壓(yā)差旁通管的設置
一級泵變頻變流量冷水係(xì)統需要設壓差旁通裝置。傳感器以及(jí)旁通電動閥的接口,宜設置於總供回水管之間。旁通調節閥的設計流(liú)量宜取單台最大冷源設備的流量。
空調冷熱水泵的設置應根據機組的台數(shù)、係統的負荷等選擇確定,除空調熱水和空調(diào)冷(lěng)水的流量和管網阻力相吻合的情況外,兩管製空調水係統應分別設置冷水和熱水循環泵。
(1)除采用(yòng)模塊式(shì)等小型機(jī)組和釆用一級(變頻)變流量係統的情況外,一級泵係統循環水泵及二級泵係統中一級(jí)冷水泵,應與(yǔ)冷(lěng)水(shuǐ)機組的台數和流量相對應。
(2)二級泵係統中的二級冷水泵,應按係(xì)統(tǒng)的區分和每個(gè)分區的流量及運行調節方式確定,每個分區不宜少(shǎo)於2台,且應采用變頻調速泵。
(3)熱水循環泵的台(tái)數應根據空調熱水係(xì)統的規模和(hé)運行調節方式確定,不應(yīng)少於2台,寒冷和嚴(yán)寒地區,當台數(shù)少於3台時宜設備用泵。當負荷(hé)側為變流量運行時應釆用變頻調(diào)速泵。
(4)空調水係統宜選用低(dī)比轉數、性能曲線較陡的單級離心泵。空調冷卻水泵的設置應根(gēn)據(jù)機組的台數、冷(lěng)卻水量等選擇確定。
1)冷卻(què)水泵與冷水機組的(de)連接方式、選型及其流量(liàng)和揚程附加安全係數的確定,與冷凍水泵相同。
2)設(shè)計采用(yòng)多台冷(lěng)卻(què)泵時:如果冷卻塔與冷卻水泵(bèng)位置相距較(jiào)遠,宜采(cǎi)用母管與冷卻塔連接;冷卻泵的配電容量應按照單台運(yùn)行時(shí)的(de)最大流量要求來配置(zhì)。
4、定壓、補水
水係(xì)統的定壓及補(bǔ)水應根據情況選擇(zé)具體的方式,並應(yīng)滿足相應的水質要(yào)求。補水水質(zhì)應符合現行國家標準(zhǔn)《采暖空調係統水質》GB/T 29044的(de)相關(guān)規定。根據當地自來水水質,必要時對(duì)補水進(jìn)行軟(ruǎn)化處理;當水係統對含氧量要求(qiú)較高時,可采用(yòng)氣壓罐定壓補水方式,或者釆取相應(yīng)的除氧措施。當需要對補(bǔ)水進行軟化處理時,宜設(shè)置軟化水箱。釆(biǎn)用高位膨脹水箱對係統(tǒng)直接(jiē)補水時(shí),膨脹管(guǎn)可兼作(zuò)係統的補水管。釆用補水泵時,補水點宜設(shè)在循環水泵的吸入(rù)管段;膨脹(zhàng)水箱優先釆用浮球閥補水。無法采用高位(wèi)膨脹水箱時,宜釆用氣(qì)壓罐+水(shuǐ)泵(bèng)的定壓補水裝置(zhì)。
5、水係統節能設計
水係統在設計時應采用節能措施,使係統處(chù)於高效運行狀態。采用節能高效的(de)冷熱源設備(bèi)。宜采用高效的變(biàn)頻調速泵。水管管徑按管內流速確定(dìng),一般應保(bǎo)證不大於(yú)1.5m/s。避免重複(fù)設置水過濾器和閥門。經技術經濟分(fèn)析(xī)合理時,適當加大冷凍(dòng)水(shuǐ)幹管(guǎn)的(de)管徑。
九、熱力係統
當有蒸汽係統可以利用(yòng)時,潔淨區域應(yīng)優先采用,當沒有蒸汽可以使(shǐ)用時,可釆用蒸汽發(fā)生器。
潔淨區域蒸汽主要用(yòng)於中心供應室的清洗消毒、滅菌器和潔淨空調的冬季加濕。中心(xīn)供應(yīng)常用設備蒸汽參數表:
滅菌器蒸(zhēng)汽耗量26~150kg/h,工作壓力0. 3MPa
清洗消毒器蒸汽耗量20~50kg/h,工作(zuò)壓力0. 5MPa
自動衝洗機蒸汽耗量90kg/h,工作壓力0. 3—0. 5MPa
清洗器蒸汽耗量50kg/h,工作壓(yā)力0. 3—0. 5MPa
潔淨空調用蒸(zhēng)汽加濕。潔淨空調應采用幹蒸汽加濕器。蒸汽加濕分為直接蒸汽加濕和間接蒸汽加濕,在(zài)條件(jiàn)允(yǔn)許時,優先采用間接(jiē)蒸汽加濕器。
1、蒸汽加濕、電加濕
潔淨空調應設置(zhì)加濕器加濕,當有蒸汽源時(shí),優先采用(yòng)蒸汽加濕,否則(zé),釆用電加濕方式。
(1)間接蒸汽加濕器:間接式蒸汽加濕器釆用一次蒸汽係統作為熱源(yuán),將去離子水加熱產生加濕用蒸汽,加濕器釆(biǎn)用不鏽(xiù)鋼等材質,保證了進入空調(diào)機組內蒸汽的潔淨度。
(2)直接蒸汽加濕器:直(zhí)接式蒸(zhēng)汽加濕器釆用一(yī)次蒸汽直接接入淨化空調(diào)機組。采用(yòng)一次蒸汽應采取可靠措施,保證蒸汽的(de)潔淨(jìng)度。
(3)電熱型加濕器:電熱型蒸汽加濕器采用電作為一次熱源,對水質要求較高。應根據當地水質情況確定加濕用水,在水質(zhì)硬度比較大的地區宜采用去離子水(shuǐ)。加濕器采用(yòng)不鏽鋼等材(cái)質,保證了進入空調機組內蒸汽的潔(jié)淨度。
(4)電極(jí)式加濕器:電極式加濕器用水作為導電體發熱產生蒸汽,加濕用水不能使用純淨水或蒸餾水,加(jiā)濕器采用不鏽鋼等材質,保(bǎo)證了進(jìn)入空調機組內蒸汽的潔淨(jìng)度。
2、蒸(zhēng)汽係統檢驗、疏水、計量
蒸汽係統(tǒng)應采取減壓、疏水和計(jì)量設備,滿足(zú)消(xiāo)毒(dú)設備的(de)要求。
蒸汽壓力要求(qiú):高壓(yā)滅菌器的用氣壓力一般為0.4MPa,加濕蒸(zhēng)汽用氣壓力一般為0.2MPa,當蒸汽源供給的壓力超(chāo)過要求時(shí),應分別設置(zhì)減壓裝置。減壓閥的(de)選擇及設置。減壓閥組的位置在接入設備之前,如果設備的用(yòng)氣壓力相(xiàng)同,可(kě)以統一(yī)減壓。減壓閥組包括過濾器、減壓閥、旁通閥、安全閥等。
疏水閥的設(shè)置:啟動疏(shū)水:當蒸(zhēng)汽不回收冷凝水時,在立管(guǎn)zui低處、水(shuǐ)平管道zui低處、管道改(gǎi)變標高的zui低處以(yǐ)及接入設備之前均應設置啟動疏水閥組。設備疏水:當采用蒸(zhēng)汽作為熱源時,在管道上疏水要求與啟動疏水相同,在加(jiā)熱設備出口、接(jiē)入凝結水管之前應設置疏(shū)水閥組,設(shè)備出口應設疏(shū)水閥組。疏水閥的選擇:一般采用機(jī)械型的倒吊桶式疏(shū)水器,建議疏水器內置過(guò)濾器。
計量要求:應按照不同使用功能分別設(shè)置蒸汽計量裝置(zhì),計量表應帶遠傳和記憶功能,蒸汽流量計(jì)一般選擇渦街流量計。