醫院空調的設計

郝敬軒

（山西八建集團有限公司，山西太原 030027）

1 工程基本概況

運城市中心醫院二期工程，位于運城市河東東街以南，中心醫院東院內，由運城市中心醫院承建，規劃總用地面積為128700m2，總建筑面積為 73500m2，其中地上建筑面積為49011m2，地下建筑面積為24489m2，兒科門診樓、急診樓、醫技樓、病房樓組成，為三級甲等醫院，日門診量約1200 人，病床數455 床，地上 16 層（最高），地下 2 層，建筑高度 73m。

2 空調設計參數

2.1 空調室內外設計參數

2.1.1 室外設計參數（見表1）

表1 室外設計參數

2.1.2 室內設計參數（見表2）

表2 室內設計參數

2.2 空調負荷

根據建筑物逐項逐時空調負荷計算，本工程夏季計算冷負荷為7350kW，單位空調建筑面積冷指標100W/m2；冬季計算熱負荷為6980kW，單位空調建筑面積熱指標95W/m2。

2.3 空調設計

2.3.1 空調冷、熱源及冷卻水系統、獨立冷源

（1）冷源。制冷機房設置在地下二層。設計采用兩臺制冷量為3150kW 的離心式冷水機組以及一臺制冷量為1050kW 的螺桿式冷水機組，夏季為空調系統供應7/12℃冷凍水。冷水機組制冷性能系數COP 分別為5.9 和5.3，滿足相關節能規范的要求。

此冷源設計方案既滿足使用要求又便于能量調節，可使系統在最佳狀態下運行，具有節能、經濟的特點。

（2）熱源。熱力站設于地下二層。一次熱源為醫院已有鍋爐房，提供0.6MPa 飽和蒸氣，蒸汽溫度180℃，凝結水溫度80℃，引入一對DN200 管道，設置3 臺即熱式熱交換器和同數量熱水循環泵，供回水溫度為60/45℃的熱水供冬季空調使用。熱水循環泵采用變頻調速的控制方式。

該方案充分利用現有資源，因地制宜，做到物盡其用，而且就能源的充分利用也有新突破。

（3）冷卻水系統。冷卻塔設于裙房屋面層，共三臺，總冷卻水量為1680m3/h，夏季供回水溫度32/37℃。冷卻水循環泵與冷水機組一一對應設置。冷卻水循環系統設置水質穩定處理設施。

（4）獨立冷源。消防控制室、變配電室、電梯機房及部分醫療房間分別設置帶獨立冷源的空調機。

對部分房間單獨配置冷源，可以簡化空調系統，既節省初投資也便于系統節能高效、調節靈活。

2.3.2 空調水系統

（1）系統形式及定壓。空調冷、熱水系統和供暖熱水系統采用冷熱共用兩管制系統，冬夏季分設循環泵。冷熱水豎向不分區，空調冷/熱水系統采用開式膨脹水箱的定壓方式，設置補水調節水箱、離子交換器，空調冷熱水分別設置四臺補水泵。

在機房設冬、夏手動轉換閥，通過手動轉換，實現夏季送冷水、冬季送熱水。

（2）空調冷凍水系統。采用一級泵壓差旁通變流量系統，一級泵為定頻泵，與制冷機一對一設置，供回水溫度為7/12℃。

（3）空調熱水系統。為一次泵變頻變流量系統，供回水溫度為60/45℃。冷凍機房內在空調冷凍供回水之間裝設壓差旁通控制閥，以控制供回水壓差。

（4）冷卻水系統。在冷卻水總供回水管道上裝設溫差旁通控制閥，以保證冷卻水供水溫度不低于冷機限值。在設計中考慮到運城當地的水質及水文特點，對癥下藥，使冷卻水系統可以安全、穩定運行。

（5）水系統的平衡措施及調節方法。空調冷、熱水管為異（同）程布置，風機盤管的回水管上設電動兩通閥，每層的水平分支回水管上設平衡閥；空調及新風機組回水管均設動態平衡電動調節閥。

冷凍機房和換熱站內分別設置冷、熱計量表。

（6）空調冷凝水。機房內空氣處理機組的冷凝水排入地面排水溝或地漏，風機盤管的冷凝水經水管匯集后，排至清潔間的拖布池或地漏。為考慮美觀，將冷凝水管暗埋至墻體瓷磚下。

2.3.3 空調風系統

（1）新風系統設計。辦公、會議、書庫、閱覽區、門診、病房、候診、普通藥房等采用風機盤管+新風系統，新風機組按層（按防火分區）集中設置，新風采自室外，處理后的新風直接送入各空調區。排風機與新風機組對應設置，并根據滿足室內允許的正壓值來確定排風量。

（2）排風熱回收。8~16 層新風敷設在主樓屋面機房內，回收后的新風集中送至5~16 層新風機房，熱回收新風量：53400m3/h，占總新風量25.3%。滿足當地節能及綠色建筑的要求。

（3）全空氣系統。學術中心、兒童主題大廳和餐廳采用一次回風全空氣定風量空調系統。空調機組分層設置。夏季、冬季空調機組均按最小新風比運行；過渡季節增大新風比運行，最大新風比為100%。

為適應新風量的變化，對應設置多臺排風機并聯運行，采用調整排風機數量的方式來改變排風量。

（4）過濾除塵。為緩解室外PM2.5 以下的塵粒對室內空氣品質的影響，除廚房機房的直流補風機組外，空調機組及新風機組均配設中效靜電除塵過濾。風機盤管回風箱處設置靜電除塵凈化器。

（5）空調加濕。采用蒸汽加濕，加濕蒸汽壓力為0.3MPa，將醫院鍋爐房0.6MPa 的蒸汽通過減壓減溫裝置后提供。

（6）其他功能房間空調。通訊機房、消防控制室、電梯機房等采用分體式空調機組，室外機設置于屋面，空調機組采用環保冷媒。

廚房補風系統：采用直流式新風空調系統，如表3 所示。

表3 空氣處理過程

2.4 特殊區域設計措施

醫院室內污染源多、人員密度大，因而采用機械通風系統。

本工程中，除衛生間、垃圾間、車庫、冷凍機房、熱交換站、變配電室等設備機房、廚房等常規功能用房，按國家相應規范設置機械通風系統外，醫療功能、醫療工藝產生的通風需求、放療機房及核醫學科等重要部位的通風系統嚴格執行國家相關規范設計。

核醫學區排風獨立設置，高空排放，在排風出口處設置高效過濾器，排風機設在屋面上，保證風管負壓運行，核廢氣不泄露，排風出口高于本建筑最高處3m。

核醫學區設置集中空調系統和集中排風系統，新風補風量為排風量的70%，保證核醫學區維持負壓。

隔離病房設獨立排風系統，設置無泄漏的負壓高效排風裝置并高空排放。

小結：對于醫院有核醫學及傳染病區等特殊要求的區域，排風及送風系統特別獨立設置、量身定做，防止交叉污染、感染通風。

3 結語

在設計運城市中心醫院二期的空調工程中，空調熱源利用現有熱源，因地制宜地進行配置，滿足使用并采取變頻控制，最大限度達到節能效果；空調末端系統在采用常規方式的同時，對新風系統的設計中，和結構、建筑專業充分協商，少占用了建筑面積、空間又有所突破、創新。本設計結合當地的具體實際及現有條件，與業主方進行充分溝通，依照現行規范及設計標準，最終優質地完成設計任務。