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醫院內新風機組系統的設計

更新時間:2023-02-08

  醫院的門診醫技通常有大量的內區房間,這些房間在過渡季常需要供冷,一些室內散量大的房間甚至在冬季也需要供冷。理想的辦法是按內外區分別設置新風系統,內區可利用新風作為冷源供冷。但實際工程的空間條件并不許可,因此內外區的新風系統通常合用為一套系統。

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  常見的新風機組冷熱盤管是共用的,盤管通常按夏季工況設計,夏季供冷時,合用的新風系統沒有問題,冬季供熱就有問題了。很多地區冬夏的新風處理負荷差別不大,但冬季的換熱溫差(熱水平均溫度與新風的溫差)遠遠大于夏季的換熱溫差,本來冬季只需要大約1/3的換熱面積(以北京為例),由于冬夏盤管共用,相當于換熱面積增加3倍,導致冬季的實際供熱量遠遠大于設計熱負荷,即使電動調節閥調到很小開度,冬季新風溫度仍高達 30~40℃,此時的新風相當于熱風供暖,與內區要求的供冷背道而馳,冷熱能源抵消,造成能源浪費。

  除內區房間,還有一些地下機房如直線加速器機房的新風系統,由于加速器機房的治療區散熱量較小,出于射線防護要求,機房通常在地下較深位置,室內散熱量和地下圍護結構在冬季完全有可能獲得熱平衡,如新風送風溫度過高,也會引起室內過熱,導致空調制冷。因此,這些區域的新風機組冷熱盤管也應分開設置。

  在寒冷地區,新風機組的冷熱盤管分開設置還帶來另一個好處:防凍。冷水溫差通常為5℃,而規范要求熱水溫差達到 10℃(夏熱冬冷地區)甚至15℃(寒冷及嚴寒地區),溫差的變化意味著水流量的變化,寒冷地區的冷水流量相當于熱水流量的3倍,如共用盤管,則盤管在冬季的設計流量只有夏季的1/3,加上上文分析的換熱溫差、換熱面積的因素,使得電動調節閥的實際開度常處于*小開度,盤管內的水流速非常低,這時的回水溫度很低,就容易導致盤管凍結。而冷熱盤管分開設置就不存在這種問題,只要不隨意附加計算負荷的安全系數(筆者認為冬季新風計算負荷沒必要附加什么系數,要加也是負系數),電動調節閥設置防凍*小開度,一般就不會有盤管凍結的危險。



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