某老年住院樓空調系統(tǒng)設計

張 文 莉

(太原普可佳工程設計有限公司，山西 太原 030002)

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某老年住院樓空調系統(tǒng)設計

張 文 莉

(太原普可佳工程設計有限公司，山西 太原 030002)

結合某老年住院樓工程實例，對建筑的空調設計進行了研究，闡述了空調冷熱源、水系統(tǒng)、風系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等設計方法，并對空調系統(tǒng)的選型進行了分析，以保證室內環(huán)境的舒適性。

老年住院樓，空調系統(tǒng)，設計，參數

0 引言

醫(yī)院建筑因人流量大，室內的舒適度要求提高，當前設計不僅僅限于冬季滿足室溫即可，夏季室溫也要保證在設計范圍內，一個舒適的就醫(yī)環(huán)境，有利于患者身心康復。集中空調系統(tǒng)在醫(yī)院建筑中應用越來越廣，為了保證室內環(huán)境的夏季清爽、冬季溫暖，一個合理、實用的空調系統(tǒng)在建筑使用中發(fā)揮著至關重要的作用。

1 工程概況

本項目為太原市某醫(yī)院老年住院樓，總建筑面積16 659.2 m2，地上建筑面積13 031 m2。地下2層，地上10層。

功能布局：地下1層為管道層，地下2層為地下車庫以及設備用房。地上1層為住院大廳以及放射科，2層～10層為各科病房區(qū)。

2 室外、室內設計參數

1)室外設計參數。

冬季通風室外計算溫度，Tdw1=-5.5 ℃；冬季空氣調節(jié)室外計算干球溫度，Tdw2=-12.8 ℃；冬季采暖室外計算溫度，Tdw3=-11 ℃；冬季室外風速：V=2.6 m/s；夏季通風室外計算溫度，Txw1=27.8 ℃；夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度，Txw2=31.5 ℃；夏季空氣調節(jié)室外計算濕球溫度，Txw3=23.8 ℃。

2)室內設計參數見表1。

表1 室內設計參數表

病房為老年人使用，根據老年人身體特點，冬季、夏季室內溫度均選擇高檔參數。

3 空調設計

1)本工程制冷(采暖)面積為12 605 m2,夏季空調總冷負荷945 kW,總冷負荷指標為75 W/m2;其中新風冷負荷145 kW,新風冷負荷指標為11.5 W/m2。

冬季空調總熱負荷823 kW,總熱負荷指標為65.3 W/m2;其中新風熱負荷384 kW,新風冷負荷指標為30.5 W/m2。

2)冷熱源設計。本建筑冷源由2臺屋頂風冷螺桿式冷水機組提供，冷媒供回水溫度為7 ℃/12 ℃。每臺機組名義制冷量為602 kW,制冷額定輸入功率為187 kW，機組的COP為3.2，滿足國家節(jié)能標準。

熱源采用城市集中供熱，經設于地下2層的一套換熱機組換熱后提供建筑用熱。按照一次網供水溫度70 ℃/60 ℃，二次網供水溫度55 ℃/45 ℃來進行設計。

老年住院樓提前供暖由2臺屋頂風冷螺桿式冷水機組(即夏季供冷機組)提供過渡季節(jié)用熱,每臺機組名義制熱量為611 kW。

3)空調水系統(tǒng)設計。a.本工程經換熱機組的空調立管水系統(tǒng)為下供下回雙管異程式系統(tǒng)；經屋頂風冷螺桿式冷水機組的空調立管水系統(tǒng)為上供上回雙管同程式系統(tǒng)。各層水平干管為雙管同程式系統(tǒng)。為冬夏季合用管路兩管制系統(tǒng)。冬夏季水系統(tǒng)采用閥門來切換(系統(tǒng)工藝流程見圖1)。b.本工程建筑內空調冷熱水系統(tǒng)采用變流量控制,風機盤管,新風機組水管上均設置電動兩通閥。由室內溫控裝置控制閥門開度。

4)空調風系統(tǒng)設計。本工程各房間采用新風系統(tǒng)+風機盤管系統(tǒng)，根據吊頂情況,氣流組織采用上送上回式,送風口采用雙層百葉風口，回風口采用帶過濾網的單層百葉風口，走廊內新風口采用方形散流器。

風機盤管進風口處設置PHT400-1000型空氣凈化裝置，處理風量400 m3/h～1 000 m3/h，保證室內空氣質量要求。

5)空調系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)設計。a.新風入口處設保溫型電動對開多葉調節(jié)風閥，室外溫度太低時，關閉新風閥。新風入口處應設置過濾網。b.風機盤管的控制由風機三速開關加室溫控制器連動水路電動二通閥的自動控制配置組成。c.新風機組應有溫度監(jiān)測和控制；空氣過濾器超壓報警；設備運行狀態(tài)的監(jiān)測及故障報警。

4 空調系統(tǒng)選擇分析

1)老年病房樓多為小開間獨立房間，采用風機盤管獨立控制，有三檔可調風量，既滿足各種用戶需求，還可有效地節(jié)約用電。走廊內設置低噪聲集中新風機組，由風管送至每個房間，保證每個房間的新風換氣次數。

2)本建筑在太原市中心，周邊有集中供熱管網，故冬季利用集中供熱是最合適的選擇。但集中供熱有固定的供熱周期，無法滿足醫(yī)院建筑提前15 d供暖、推遲15 d停暖的供暖性質，在沒有既有的局部供暖熱源情況下，綜合分析比較初期投資和后期運行費用，來選擇合適的補充供暖系統(tǒng)。

本建筑夏季需要制冷，風冷螺桿式冷水機組和水冷螺桿式冷水機組都可以滿足冷源需求，而水冷螺桿式冷水機組的COP達5.2，遠遠高于風冷機組的3.2，在不考慮熱源的情況下，水冷螺桿式冷水機組是北方夏季制冷的首選。但水冷螺桿式冷水機組沒有制熱功能，醫(yī)院的提前供暖還需要設置局部熱源，比如燃氣熱水鍋爐或電熱水鍋爐，燃氣屬于易爆氣體，對鍋爐房設置要求較高，風機需要防爆型，且燃氣價格在逐年上升，造成將來運行費用增加，所以對本建筑來說，燃氣鍋爐不是最好的選擇。電熱水鍋爐由于電價高，運行費用高，在沒有普及低谷、峰谷用電差價的北方地區(qū)基本上不作考慮。

而風冷螺桿式冷水機組盡管能效比低，由于其有著制熱功能，對于太原來說，夏季制冷周期短，又可以滿足提前供熱、推遲停暖的需求，風冷螺桿式冷水機組利用空氣能源，環(huán)保、節(jié)能，設置在屋頂上，不占室內空間，一機兩用，初投資費用與水冷機組+燃氣鍋爐相當，但運行費用低，管線簡單，對工作人員維護要求低，是醫(yī)院供暖、制冷系統(tǒng)的首選。

3)本建筑屬高層建筑,無法與周圍舊有的6層磚混結構住宅合用室外集中供暖系統(tǒng)，在建筑地下2層設置一套換熱機組進行換熱，既保證老年病房樓供暖系統(tǒng)獨立而不影響周圍建筑，又滿足了空調采暖需求的低溫溫度(55 ℃/45 ℃)。

[1]GB 50736—2012,民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范.

[2]GB 50045—95，高層民用建筑設計防火規(guī)范.

[3]JGJ 49—88，綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范.

[4]JGJ 122—99，老年人建筑設計規(guī)范.

The air conditioning system design of an elderly inpatient

Zhang Wenli

(TaiyuanPukejiaEngineeringDesignLimitedCompany,Taiyuan030002,China)

Combining with an elderly residential building engineering example, this paper researched the air conditioning design of building, elaborated the air conditioning cold and heat source, water system, air system, automatic control system and other design methods, and analyzed the air conditioning system type selection, in order to ensure the comfortable of indoor environment.

elderly inpatient, air conditioning system, design, parameter

1009-6825(2015)21-0117-02

2015-05-11

張文莉(1975- )，女，工程師

TU831

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