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1、 毕业论文 1 1引言引言本毕业设计的是南京市某医院大楼的空调工程，该大楼分地下二层，地上共二十三层，其中负一层为设备层，一三层为诊断室及各种检查、化验室，四、五层为手术室技术后恢复等用房，六二十二层为病房及诊疗、会议室等用房，大楼要求空调，涉及高层建筑及医用建筑空调的特点，而本毕业设计课题要求学生本人独立完成以下工作：a) 完成大楼四-五层各个手术室及附属房间的空调工程设计；b) 两个 1000 级洁净手术室的空调工程设计。根据以上的要求，我们对医院所需空调的技术及需达到的标准作以下的分析：a) 确保满足医疗要求的室内空气环境。医院的服务对象是病人，因此他对空调的要求更高，不同于一般的家庭及
2、办公用空调。b) 确保满足医疗要求的感染控制对策。c) 确保满足医疗要求的空气净化能力，空气净化能力反映在室内的洁净度级别上，是指用合适的空气过滤、合理的气流组织和有效的压力控制等措施表现出来的综合能力。d) 确保满足医疗要求的系统安全性和可靠性。由于系统服务对象是病人，因此不能出现任何差错。通过以上医院对空调的具体要求，我们得出结论，要设计医院的空调设施，不仅要达到普通空调所要达到的要求，还特别对防治污染，降低室内细菌和尘埃浓度及室内新风量，换气次数、室内外压差、末级空气过滤器等有特别高的要求。因此我们要选取合理的空调系统来做医院的设备。对于本毕业设计所涉及的主要是两个1000 级的洁净手术
3、室的空调设计，洁净手术室的空调系统实质上是属于舒适性空调系统，他的最大的一个特点是为了尽快地将污染粒子排出室外，需要有较大的送回风量，所以其送回风的焓值较普通空调系统地小得多，随着洁净度的等级不同，其一次投资及运行费用差别也大，此外，为了保持室内的正压值，所需的新风量也很大。此外，洁净手术室不像工业洁净室，他的局部人员密度很高，走动频繁，整个手术过程动作复杂，变化很大，手术用得盖单、敷料、手术衣等发尘量也大，还要同时满足室内的尘埃浓度和细菌浓度要求。所以他要求有更大的送风量和换气次数。对于洁净度级别为 100 级的洁净手术室，应采用单向层流的气流方式。这种气流方毕业论文 式的洁净室能够得到很高
4、的洁净度级别，其自净能力强，他的作用原理是干净气流不是一股或几股，而是充满全室断面，所以这种洁净室不是靠掺混稀释作用，而是靠推出作用将使内脏空气沿整个断面排至室外，从而达到净化空气的目的，但他的最大缺点就是造价高，维护费用高，高效过滤器堵漏较困难。因此，对于我们要设计的 1000 级的洁净室，考虑到其经济性，我们选用乱流洁净室，他的作用原理是：当一股干净气流从送风口送入室内时，迅速向四周扩散、混合。同时把差不多同样多的数量的气流从回风口排走，这股干净气流稀释这室内的污染空气，把原来的含尘浓度很高的室内空气冲淡了，一直达到平衡。我们选用高效过滤器经扩散板的顶送方式的送风方式，从而完全可以达到我们
5、的要求，并节约了我们的资金。其他房间我们选用常用的设计方案，采用风机盘管加独立的新风供给系统完全可以满足要求，而采用全空气系统其相对造价较高，不宜采用。2 2 本毕业设计所需已知条件本毕业设计所需已知条件2.12.1 南京市室外空气参数南京市室外空气参数表 2.1 南京市室外空气参数室外平均风速/m/s城市名冬季室外计算干球温度/冬季室外相对湿度/夏季室外计算干球温度/夏季室外计算湿球温度/夏季日平均干球温度/夏季平均日较差/冬夏南京市-6733528.331.46.92.62.62.22.2 医院空调房间的室内空气参数医院空调房间的室内空气参数表 2.2 医院空调房间的室内空气参数夏 季冬
6、季建 筑类 型房 间 类型温度/相对湿度/温度/相对湿度/医院病房手术室产房检查室诊断室25-2725-2725-2745-6540-6040-6018-2222-2618-2240-5540-6040-602.2.1 医院围护结构的热工指标表 2.3 医院围护结构的热工指标毕业论文 围护结构名称K/kmw2/ h/f hf/内墙1.880.686.784.91.42.1外墙1.450.610.06.51.52.6屋顶0.630.4233.518.32.02.9手术门5.82楼板3.133 3 负荷计算负荷计算设室内温度 26,根据以上条件计算各个房间的冷负荷。3.13.1 四层手术室各个房间
7、的冷负荷计算如下：四层手术室各个房间的冷负荷计算如下：手术室（401）冷负荷如下：南外墙冷负荷（w）外墙冷负荷计算公式：= wCLQKFt式中计算时间，h;围护结构表面受到周期为 24 小时谐性温度波的作用，温度波传到内表面的时间延迟；h；温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h;围护结构传热系数，w/m2 k；作用时刻下，维护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差；tF围护结构计算面积，m2表 3.1 南外墙冷负荷（w）计算时刻/8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00t667810121211K 1.45F5.8X31.4X2.214.32
8、毕业论文 CLQ124.6124.6145.35166207.64249.17249.17228.4表 3.2 西外墙冷负荷（w）内墙冷负荷（w）根据公式求内墙负荷,取,)(nlswptttkFQ3lst则1.88X22.8X(31.4+3-26)360wQ人体散热形成的冷负荷（w）查表取成年男子散热散湿量：显热 74w 潜热 161w 全热 235w 散湿量 240w 在室内的总小时数为 16 小时，连续工作 24 小时，室内大约有 6 个人，房间类型为中型计算所用公式为：wQJXCLQ式中：Q设备、照明和人体的得热，w;T设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h;从设备投入使用时刻
9、或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时间的时间；时间的设备负荷强度稀疏，照明负荷强度系数、人体负荷强度JX系数。表 3.3 人体散热形成的冷负荷（w）工作开始后的小时数246810121416JX0.770.850.890.930.950.960.970.98CLQ342377395413422426431435计算时刻/7:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00t8778111417171.45F 7.6X3=22.8CLQ264.5231.4231.4264.5363.7462.8562562毕业论文 总潜热/w1127总人体冷负荷/w1469150415
10、22154054915535581562灯光照明形成的冷负荷（w）由于是手术室内的照明设施，所以没必要进行逐时计算，设每平方米照明量为80W 则该房间的照明冷负荷为=NF=80X45.24=3619.2mCLQ2设备散热形成的冷负荷（w）计算公式如下：wNJXCLQ式中 设备的实际散热量，w；N表 3.4 灯光照明形成的冷负荷（w）设备投入使用后的小时数246810121416JX0.810.880.910.940.950.970.970.98N720CLQ583634655677684698698706手术门所形成的冷负荷（w）计算公式如下： wtKFCLQ式中：1.4X2.2=3.08F2
11、门的传热系数；K室内温度；Nt夏季室外空气计算日较差；rt室外空气温度逐时变换系数。毕业论文 表 3.5 手术门所形成的冷负荷（w）由以上所得该房间的总冷负荷为：表 3.6 401 房间的总冷负荷（w）计算时刻8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00西外墙/w264.5231.4231.4264.5363.7462.8562562南外墙/w124.6124.6145.4166207.6249.2249.2228手术门/w80.81171461611501319776人体散热/w14691504152215401549155315581562照明散热/w36
12、19.2设备/w583634655676.8684698698705内墙/w360总冷负荷/w702471007302742074327467.87474.87454由此可得该房间的最大冷负荷出现在 20 点，其值为 7474.8w按照以上的算法可以算出其他的房间最大冷负荷及其所出现的时刻，现列表如下：表 3.7 四层手术室各个房间的最大冷负荷（w） 房间号402403404405406407408409410最大负荷出计算时刻2:004:006:008:0010:0012:0014:0016:0018:0020:00CLQ49.841.2468111714616115013197Nt26Tt
13、28.828.328.630.5732.534.23534.433.331.4-0.38-0.45-0.41-0.120.160.40.520.430.280rt6.9t2.782.32.574.516.58.168.998.377.335.4毕业论文 现点/h18:0018:0018:0018:0018:0020:0018:0018:0018:00最大冷负荷/w6251625162516386.440931019625162516251房间号411412413414415416417418最大负荷出现点/h18:0020:0022:0018:0018:0018:0018:0018:00最大冷
14、负荷/w6611.27316852503656024602483753.23.2 五层各个房间的冷负荷计算如下：五层各个房间的冷负荷计算如下：各个墙体的冷负荷计算方法同四层手术室，本层与其不同之处室外不再是门体而是窗体，另外由于六层无空调系统所以屋顶楼板也要形成冷负荷。本层主要计算一下这两个冷负荷。其他与上面的类同，就不再详述。3.2.1 南外窗形成的冷负荷： 窗户选用单层木框玻璃窗=5.8w/m2k K3.2.1.1 传热得热形成的冷负荷计算公式为： wtKFCLQ式中：窗户的面积F窗户的传热系数K表 3.8 南外窗形成的冷负荷 (w)计算时刻/8:0010:0012:0014:0016:0
15、018:0020:0022:00t3.356.57.57.97.36.14.4K 5.8F 2.8X1.5=4.2CLQ80.4122158183192.41781491073.2.1.2 日射得热形成的冷负荷毕业论文 计算公式为：nrdgZJXXXCLQ 式中： 内遮阳系数。X窗户的构造修正系数。gX地点修正系数dX计算时刻时，透过有内遮阳外窗的负荷强度。nrJ表 3.9 日射得热形成的冷负荷(w)计算时刻/8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00nrJ387511410068372114X 0.6dX1.1 gX1 K 2.8X1.5=4.2CLQ105208316277188.51035838.83.2.2 北外窗形成的冷负荷：窗户选用单层木框玻璃窗 k=5.8 w/m2k 3.2.2.1 瞬变传热得热形成的冷负荷计算公式为 wtKFCLQ表 3.10 北外窗形成的冷负荷(w) 计算时刻/8:0010:0012:0014:0016:0018:002
