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    業內新聞

    華南某醫療救護站通風與空調設計

    編輯: 墨墨來源: 轉載時間: 2023-09-25 08:16:15瀏覽次數:1108
    醫療救護站通風與空調設計

    1 工程概況

    該工程位于地下1層,總建筑面積為37 177.77 m2,人防總面積為10 668.68 m2,其中戰時醫療救護站防護面積為1 463.63 m2。戰時為人防醫療救護站,掩蔽人數為150人,平時作為機動車庫使用。

    2 戰時通風空調新風量確定

    2.1 清潔通風新風量LQR

    戰時清潔通風時,室內人員新風量標準為15~20 m3/(人·h)。清潔通風時掩蔽人員的新風量LQR按下式計算:


    式中LQR為清潔通風時按掩蔽人員數量計算所得的新風量,m3/h;n為人防工程內掩蔽總人數,人;L1為清潔通風掩蔽人員新風量設計計算取值,m3/(人·h)。

    計算得LQR=2 250~3 000 m3/h。醫療救護站內功能房間較多,部分房間在清潔通風時需要負壓排風,經計算總排風量Lp≈6 900 m3/h>LQR。當排風量Lp大于按人員新風量指標計算的新風量LQR時,清潔通風設計新風量應按排風量的1.05~1.1倍確定,因此,清潔通風新風量LQ按7 400 m3/h設計,人均新風量為49.3 m3/(人·h)。



    2.2 濾毒通風新風量Ld


    在濾毒通風時,為確保室外染毒空氣不滲漏到工程內部,應采用全工程超壓排風。工程內清潔區的超壓值不應小于50 Pa,人員主要出入口最小防毒通道的通風換氣次數不應小于50 h-1。超壓排風由清潔區依次經第二防毒通道、檢查穿衣室、淋浴室、超壓排氣閥、脫衣室、分類廳、第一防毒通道、擴散室,排至室外。濾毒通風時的新風量Ld應分別按式(2),(3)計算,并取其中的較大值。


    式(2),(3)中LR為濾毒通風時按掩蔽人員計算所得的新風量,m3/h;L2為濾毒通風時掩蔽人員新風量設計計算取值,m3/(人·h);LH1為人防工程內部保持超壓值所需的新風量,m3/h;LF1為人防工程主要出入口處的最小防毒通道有效容積,m3;L1為人防工程主要出入口處的最小防毒通道的設計換氣次數,h-1;Lf為人防工程內保持超壓值時的漏風量,m3/h,超壓值大于50 Pa時按清潔區有效容積的7%計算。

    計算得LR=150 m3/(人·h)×7人=1 050 m3/h,LH1=26.6 m3×50 h-1+3 474 m3/h×7%=1 573 m3/h,LH1>LR,濾毒通風新風量Ld設計值取1 573 m3/h。

    濾毒通風時新風量小于清潔通風時新風量,取清潔通風時新風量7 400 m3/h用于夏季空調冷負荷計算。



    3 隔絕防護時間校核

    隔絕通風時,隔絕時間不應短于6 h,室內CO2體積分數不應大于2.0%。隔絕防護時間按式(4)進行校核。


       式中τ為隔絕防護時間,h;V0為人防工程清潔區內的容積,m3;C為人防工程內CO2容許體積分數,%;C0為人防工程內CO2初始體積分數,%;C1為人防工程內每人每小時呼出的CO2量,取25 L/(人?h)。

    根據清潔通風人均新風量,查得C0≈0.11%。取V0=3 474 m3,計算得τ=17.5 h,滿足規范要求。

    4 冷、濕負荷計算及調溫除濕設備的選擇
    4.1 冷、濕負荷計算
    戰時醫療救護站埋于地面下,且四周為較厚實的鋼筋混凝土墻體與土壤或地下室相鄰,圍護結構熱阻大、溫差小,因此,圍護結構的傳熱量可以忽略不計。圍護結構表面的散濕量應計入濕負荷中,新建工程大多采用同類情況的經驗數據。

    4.2 調溫除濕設備的選擇
    醫療救護站內空調冷熱源選擇風冷調溫除濕機比較合適,主要是考慮到:1)防空地下室內夏季空調冷負荷較小、以除濕為主,且為了控制相對濕度需要將制冷除濕后的空氣進行再熱后送入室內。調溫除濕機可以利用壓縮機排出的高溫高壓氣體進行空氣再熱。2)工程內部沒有水源,宜采用風冷主機。除濕機由制冷機組和風機組成,制冷機組應與風機的風量相匹配才能使除濕量達到最大,風量過大或過小都不利。一般情況下,制冷量與風量的比值在16.7~21.0 kJ/kg之間對除濕機的除濕性能比較有利。因此,一定型號的除濕機都配有額定風量的風機。在實際使用中,應使除濕機在額定風量下運行,以充分發揮除濕機的除濕能力。由濕負荷查產品手冊得,當除濕機名義除濕量為90 kg/h時,其額定風量為24 000 m3/h,額定制冷量為153.6 kW。名義工況:進風干球溫度27 ℃,濕球溫度21.2 ℃。
    空氣處理流程:由室外新風狀態點W與室內回風狀態點N混合至狀態點C接著冷卻除濕至機器露點L,再等濕加熱至狀態點O后送入室內。
    經計算,所選調溫除濕機能滿足要求。



    5 第一密閉區分類廳通風設計

    清潔通風時,第一密閉區的空調由清潔區內送風系統直接送風,滿足其空調及常規的通風換氣要求。濾毒通風時,第一密閉區分類廳屬于輕微染毒區,醫護人員和傷員在此停留時間較長,必須通過通風換氣的方式把此處的毒劑濃度控制在安全濃度下,其設計通風換氣次數不應小于40 h-1。分類廳的最小使用面積為40 m2,室內頂板下凈高若按3.6 m設計,則其通風換氣量達到了6 480 m3/h。濾毒通風時,這么大的換氣量若采用清潔區內的新風進行換氣,不但新風處理能耗大,而且不利于工程第一、二防毒通道的超壓排風,很難控制超壓排風的超壓值和換氣次數。因此,分類廳設置自循環濾毒通風裝置,其通風及濾毒設備設置在第一密閉區專用房間內。

    濾毒通風時,為了滿足防毒通道的換氣次數需求,由清潔區通過防毒通道至分類廳的最小通風量為1 330 m3/h。因此,分類廳自循環濾毒通風裝置的最小風量Lz=6 780 m3/h-1 330 m3/h=5 150 m3/h,需要選用額定風量為1 000 m3/h的過濾吸收器至少6臺。

    可見,分類廳的換氣量直接影響濾毒通風裝置的投資,而換氣量又與分類廳的體積直接相關。因此,通風設計應與建筑專業密切配合,在滿足規范及使用要求的前提下將分類廳的面積做到最小、層高做到最低,以節約投資。



    6 空調室外機的防護

    6.1 冷熱源的防護

    人防醫療工程戰時使用的空調系統應設置有防護的冷熱源。若工程內部沒有水源,空調系統宜采用風冷系統。風冷室外機組可設置在戰時柴油發電機房內,也可以設置在進、排風都有防護設施的防護室內。



    6.2 進、排風機風量計算

    壓縮機出口氣體的冷凝散熱量Qr按下式計算:



    式中k為制冷機制冷時耗功的熱量系數,對于壓縮式制冷機,取1.2~1.3。

    制冷除濕機組運行時壓縮機的部分熱量用于再熱送風,因此,室外機組冷凝器的散熱量為Qr-R0。

    防護室的通風量按消除余熱量計算:


    式中Lkj,Lkp分別為空調室外機防護室進、排風機計算風量,m3/h;ρ為空氣密度,kg/m3;cp為空氣的比定壓熱容,取1.01 kJ(kg?℃);tp為空調室外機冷凝器排風溫度,取45 ℃;tw為室外通風計算干球溫度,℃。

    根據式(6)計算得,通風量為37 283~41 530 m3/h。



    6.3 空調室外機防護室設計的注意事項

    1)進、排風豎井室外通風口應保證一定的距離,室內排風機入口風管應與空調室外機組的排風機出口相連接,避免通風短路;2)進排風擴散室的懸板活門額定通風量不得小于根據式(6)計算的通風量;3)防護室應設置空調室外機安裝與檢修用的防護通道;4)空調室內外機之間的制冷劑管道穿過防護墻體時應采用防護密閉措施。


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