華南某醫(yī)療救護站通風與空調(diào)設(shè)計

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醫(yī)療救護站通風與空調(diào)設(shè)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(zhàn)時醫(yī)療救護站防護面積為1 463.63 m2。戰(zhàn)時為人防醫(yī)療救護站，掩蔽人數(shù)為150人，平時作為機動車庫使用。

2 戰(zhàn)時通風空調(diào)新風量確定

2.1　清潔通風新風量LQR

戰(zhàn)時清潔通風時，室內(nèi)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(shù)量計算所得的新風量，m3/h；n為人防工程內(nèi)掩蔽總?cè)藬?shù)，人；L1為清潔通風掩蔽人員新風量設(shè)計計算取值，m3/（人·h）。

計算得LQR＝2 250～3 000 m3/h。醫(yī)療救護站內(nèi)功能房間較多，部分房間在清潔通風時需要負壓排風，經(jīng)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(shè)計新風量應(yīng)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(shè)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(nèi)部，應(yīng)采用全工程超壓排風。工程內(nèi)清潔區(qū)的超壓值不應(yīng)小于50 Pa，人員主要出入口最小防毒通道的通風換氣次數(shù)不應(yīng)小于50 h－1。超壓排風由清潔區(qū)依次經(jīng)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(yīng)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(shè)計計算取值，m3/（人·h）；LH1為人防工程內(nèi)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(shè)計換氣次數(shù)，h－1；Lf為人防工程內(nèi)保持超壓值時的漏風量，m3/h，超壓值大于50 Pa時按清潔區(qū)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(shè)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(diào)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(yīng)短于6 h，室內(nèi)CO2體積分數(shù)不應(yīng)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(qū)內(nèi)的容積，m3；C為人防工程內(nèi)CO2容許體積分數(shù)，％；C0為人防工程內(nèi)CO2初始體積分數(shù)，％；C1為人防工程內(nèi)每人每小時呼出的CO2量，取25 L/（人?h）。

根據(jù)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(guī)范要求。

4　冷、濕負荷計算及調(diào)溫除濕設(shè)備的選擇
4.1　冷、濕負荷計算
戰(zhàn)時醫(yī)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(jié)構(gòu)熱阻大、溫差小，因此，圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量可以忽略不計。圍護結(jié)構(gòu)表面的散濕量應(yīng)計入濕負荷中，新建工程大多采用同類情況的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

4.2 調(diào)溫除濕設(shè)備的選擇
醫(yī)療救護站內(nèi)空調(diào)冷熱源選擇風冷調(diào)溫除濕機比較合適，主要是考慮到：1）防空地下室內(nèi)夏季空調(diào)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(nèi)。調(diào)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(nèi)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(yīng)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(yīng)使除濕機在額定風量下運行，以充分發(fā)揮除濕機的除濕能力。由濕負荷查產(chǎn)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(tài)點W與室內(nèi)回風狀態(tài)點N混合至狀態(tài)點C接著冷卻除濕至機器露點L，再等濕加熱至狀態(tài)點O后送入室內(nèi)。
經(jīng)計算，所選調(diào)溫除濕機能滿足要求。

5　第一密閉區(qū)分類廳通風設(shè)計

清潔通風時，第一密閉區(qū)的空調(diào)由清潔區(qū)內(nèi)送風系統(tǒng)直接送風，滿足其空調(diào)及常規(guī)的通風換氣要求。濾毒通風時，第一密閉區(qū)分類廳屬于輕微染毒區(qū)，醫(yī)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(shè)計通風換氣次數(shù)不應(yīng)小于40 h－1。分類廳的最小使用面積為40 m2，室內(nèi)頂板下凈高若按3.6 m設(shè)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(qū)內(nèi)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(shù)。因此，分類廳設(shè)置自循環(huán)濾毒通風裝置，其通風及濾毒設(shè)備設(shè)置在第一密閉區(qū)專用房間內(nèi)。

濾毒通風時，為了滿足防毒通道的換氣次數(shù)需求，由清潔區(qū)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(huán)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(guān)。因此，通風設(shè)計應(yīng)與建筑專業(yè)密切配合，在滿足規(guī)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(jié)約投資。

6　空調(diào)室外機的防護

6.1　冷熱源的防護

人防醫(yī)療工程戰(zhàn)時使用的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置有防護的冷熱源。若工程內(nèi)部沒有水源，空調(diào)系統(tǒng)宜采用風冷系統(tǒng)。風冷室外機組可設(shè)置在戰(zhàn)時柴油發(fā)電機房內(nèi)，也可以設(shè)置在進、排風都有防護設(shè)施的防護室內(nèi)。

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(shù)，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(diào)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(diào)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(jù)式（6）計算得，通風量為37 283～41 530 m3/h。

6.3　空調(diào)室外機防護室設(shè)計的注意事項

1）進、排風豎井室外通風口應(yīng)保證一定的距離，室內(nèi)排風機入口風管應(yīng)與空調(diào)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(jù)式（6）計算的通風量；3）防護室應(yīng)設(shè)置空調(diào)室外機安裝與檢修用的防護通道；4）空調(diào)室內(nèi)外機之間的制冷劑管道穿過防護墻體時應(yīng)采用防護密閉措施。

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