1、1洁净手术室负荷计算书一、 手术室基本设计参数洁净手术室基本设计参数空气洁净度级别 手术室计算面积手术区 周边区 合计计算高度 设计温度 设计相对湿度 最低照度等级手术室名称 手术区周边区（） （） （） （m） （） （%） （lx）I 特别洁净手术室 100 级 1000 级 6.8 18.5 25 3 18-24 40-60 350注：以上参数符合 GB50333-2002 医院洁净手术部建筑技术规范 之相关条文规定，另，设计温度参数来源于业主设计要求：夏季 22，相对湿度 50%，冬季 20，相对湿度 40% 。二、 基本气象参数项目所在地：沈阳，基本气象参数如下：基本计算气象参数夏季
2、室外计算参数 冬季室外计算参数室外干球温度室外湿球温度室外空气焓值空调计算温度 空调计算相对湿度室外空气焓值（） （） （Kj/Kg） （） （%） （Kj/Kg）31.4 25.4 78.71 -22 64 -21.22三、 空调风量及热工参数经过计算，得出本手术室的空调风量如下：送风量：9000 m/h新风量：1000 m/h回风量：8000 m/h经过计算，得出本手术室的热工参数如下：夏季参数：冷负荷：44.8KW，再热量：24.24KW冬季参数：热负荷：17.38KW，新风预热量：1.78KW ，加湿量：5.74 Kg/h计算过程详见本计算书“四”“九”部分。四、 风量的计算1. 送风
3、量的确定：根据 GB50333-2002 医院洁净手术部建筑技术规范 （以下简称规范 ）表 3.0.3-1、表 4.0.1、表 7.2.1 及其相关条款规定，计算如下：Q 送 =S 送 V 送 P 送其中： 3Q 送 送风量（ m/s）S 送 送风面积（）V 送 送风面风速（m/s）P 送 修正系数本手术室中：S 送 为 6.5，V 送 取 0.35 m/s ，P 送 考虑到风管道在输送过程中的漏风损失，并综合其他因素，取值 1.05，将以上数值带入上式，得：Q 送 =S 送 V 送 =6.8 0.35 m/s 1.05=2.50 m/s=9000 m/h确定送风量 Q 送 为 9000 m/
4、h。2. 新风量的确定根据规范7.1.7 条规定、并按表 4.0.1、表 7.1.6 中数据，计算如下：Q 新 1=VN 新其中：V 手术室体积（m） ，V=SH，S手术室面积（ ） ，H 手术室计算高度（m）N 新 换气次数（次/h）本手术室中：V 为 253m=75m，N 新 为 6 次/h，将以上数值带入上式，得：4Q 新 1=VN 新 =75 m6 次/h=450 m/hQ 新 2=满足设备排风及室内正压的新风量本手术室中：设定此值为 800 m/hQ 新 3=Q 人 N 人其中：Q 人 满足人员呼吸的新风量（m/h 人）N 人 手术室内人数（人）本手术室中：Q 人 为 60 m/h
5、人，N 人 定为 8 人，将以上数值带入上式，得：Q 新 3=Q 人 N 人 =60 m/（h 人）8 人=480 m/hQ 新 4=表 7.1.6 中要求的最低新风量本手术室中：Q 新 4 表中要求的最低新风量为 1000 m/h按规范7.1.7 条规定，取 Q 新 1Q 新 4 中的最大值，因此确定新风量 Q 新 =1000 m/h3. 回风量的确定因为 Q 送 =Q 回 +Q 新 ，因此推导出 Q 回 =Q 送 - Q 新本手术室中：Q 送 为 9000 m/h，Q 新 为 1000 m/h，将以上数据带入上式，得：5Q 回 =Q 送 - Q 新 =9000 m/h -1000 m/h
6、=8000 m/h因此确定回风量 Q 回 为 8000 m/h五、 气流组织根据规范要求，等级为 I 级的特别洁净手术室的手术区（100 级）采用单向流的气流组织形式，并且根据规范7.2.1 及 7.2.4 的要求采用了送风口集中布置的方式，并根据表 7.2.1 设计了手术区（100 级）的面积。六、 冷负荷的计算Q 冷 =Q 内 +Q 新风 +Q 管道 +Q 再热Q 内 =QWH+ QRS+ QRT+ QZM+ QSB+ QWL+ QST+ QQRQ 管道 =QFJ + QFG其中：Q 冷 总冷负荷（KW）Q 内 室内冷负荷（KW）Q 新风 新风冷负荷（KW）Q 管道 风管道冷负荷（KW）Q
7、 再热 再热冷负荷（KW）6QWH 围护结构冷负荷（KW ）QRS 日射冷负荷（ KW）QRT 人体冷负荷（ KW）QZM 照明冷负荷（KW）QSB 设备冷负荷（KW）QWL 物料冷负荷（KW）QST 渗透冷负荷（KW）QQR 潜热冷负荷（KW）QFJ 风机冷负荷（KW）QFG 风管冷负荷（ KW）1. QWH 围护结构冷负荷的计算：因为该手术室采用高保温材料建造，周围亦均为室内温湿度参数相近的空调房间，围护结构冷负荷可忽略不计，因此，Q WH =0 KW2. QRS 日射冷负荷的计算：因为该手术室不设计外窗，日射冷负荷为零，因此，Q RS =0 KW73. QRT 人体冷负荷的计算：QRT=
8、n（q1C RT+q2）C R其中：n 手术室中的人数（人）q1 每人散发的显热量（W）q2 每人散发的潜热量（W）CRT 人体显热散热冷负荷系数CR 集群系数在本手术室中：n 为 8 人，q1 为 104W，q2 为 131W，C RT 为 1.0，C R 为 0.84，将以上数据带入上式，得：QRT=n（q1C RT+q2）C R=8（104W1.0+131W）0.84=1580W=1.58KW4. QZM 照明冷负荷的计算QZM =Nn1CZM 其中：N 灯功率数（ W） （白炽灯）n1同时使用系数8CZM 照明散热冷负荷系数在本手术室中：N 为 5875W，n1 为 1.0，C ZM
9、为 0.94，将以上数据带入上式，得：QZM =Nn1CZM =5870W1.00.94=5518W=5.51KW5. QSB 设备冷负荷的计算QSB =1000n1n2n3NSB/C SB其中：1000将 KW 变为 W 的系数n1 同时使用系数n2 安装系数n3 电动机功率负荷系数NSB 电动设备安装功率（KW） 电动机效率CSB 电动设备散热冷负荷系数在本手术室中：n1 为 1.0，n2 为 0.9，n3 为 0.5，N SB 为 3.0KW， 为 0.8，C SB 为 1.0，将以上数据带入上式，得：9QSB =1000n1n2n3NSB/C SB=10001.00.90.53.0/0
10、.81.0=1688W=1.69KW6. QWL 物料冷负荷的计算因为在手术室中由于物料基本均为常温使用，而极少数冷藏使用的物料对室内温度影响可以忽略不计，因此， QWL=0KW7. QST 渗透冷负荷的计算因为在本手术室中，采用正压洁净室设计，不会有室外空气渗透，因此，Q ST =0KW8. QQR 潜热冷负荷的计算因为在本手术室中，并无相对较大的散湿表面，而手术所造成的创面的所造成的散湿量可以忽略不计，因此，Q QR =0KW9. Q 内 室内冷负荷的计算将 18 项计算结果带入公式 Q 内 =QWH+ QRS+ QRT+ QZM+ QSB+ QWL+ QST+ QQR，得：Q 内 =0K
11、W+0KW+1.58KW+5.51KW+1.69KW+0KW+0KW+0KW=8.78KW10.QFJ 风机冷负荷的计算QFJ =1000n1n2n3NFJ/C FJ其中：101000将 KW 变为 W 的系数n1 同时使用系数n2 安装系数n3 电动机功率负荷系数NFJ 风机安装功率（KW） 电动机效率CSB 风机散热冷负荷系数在本手术室中：n1 为 1.0，n2 为 0.9，n3 为 0.5，N FJ 为 5.0KW， 为 0.8，C SB 为 1.0，将以上数据带入上式，得：QFJ =1000n1n2n3NFJ/C FJ=10001.00.90.55.0/0.81.0=2813W=2.8
12、1KW11. QFG 风管冷负荷的计算因为在本手术室中，风管道采用全保温（送风、回风、新风管道）设计，空气在管道内的温升可以忽略不计；因为在本手术室设计中，风管道风速严格按照规范及其他相关标准设计，属于低风速系统，空气在风管道内因摩擦而产生的热量也可忽略不计，因此，Q FG =0KW12. Q 管道 管道冷负荷的计算11将 1011 项计算结果带入公式 Q 管道 =QFJ + QFG，得：Q 管道 = QFJ + QFG =2.81KW+0KW=2.81KW13.室内湿负荷 W 内 的计算W 内 = W 人 +W 其他W 人 =nWrC 人其中：n 手术室内人数Wr 人体散湿量（ g/h）C
13、人 集群系数在本手术室中，n 为 8 人，W r 为 196 g/h，W 其他 忽略不计，将将以上数据带入公式，得：W 内 = W 人 +W 其他 =8196 g/h+0=1568g/h14.空气处理过程各状态点的确认欲进确定空气处理过程各状态点（夏季室外状态点 W、室内状态点 N、混合点 C、露点 L、送风状态点 O） ，须要有室内冷负荷 Q 内 、室内湿负荷 W 内 、并须查焓湿图。其中：12室内冷负荷 Q 内 =8.78KW（项目 9 计算结果）室内湿负荷 W 内 =1568 g/h（项目 13 计算结果）热湿比为 Q 内 /W 内 =20137.6KJ/Kg本手术室夏季空气处理过程为：
14、室内回风（室内状态点 N）与新风（夏季室外状态点 N）混合（混合点 C） ，经表冷器或蒸发器冷凝、除湿到露点（露点 L） ，经再热器加热后（送风状态点 O） ，送入手术室内，经过热湿交换后（室内状态点 N）再次回到机组（含风机冷负荷但忽略风管的冷负荷） ，再次与新风混合，如此循环。夏季室外状态点 W（干球温度 31.4，湿球温度 25.4） ，室内状态点 N（干球温度 22，相对湿度 50%） ，结合热湿比和新风比，通过查焓湿图，获得混合点 C（干球温度 23.1，含湿量 9.437 g/Kg） ；通过焓湿图查得室内状态点的含湿量（8.173g/Kg ） ，确定露点 L（露点相对湿度 95%）
15、和送风状态点 O 的含湿量（ 8.173g/Kg） ，通过室内冷负荷，确定送风状态点 O 的焓值（40.429KJ/Kg ） ，由此，所有状态点都已确定。15.Q 新风 新风冷负荷和 Q 再热 再热冷负荷的计算15.1 Q 新风 新风冷负荷的计算Q 新风 =Q 新 /3600C 空 （i N iW）其中：Q 新 新风量（m/h ）13C 空 空气比重（Kg/m ）iN 室内状态点焓值（KJ/Kg）iW 新风焓值（KJ/Kg）在本手术室中：Q 新 为 1000 m/h，C 空 1.2 Kg/m，i N 为 43.36 KJ/Kg（干球温度 22，相对湿度 50%，1 标准大气压） ，i W 为
16、78.71 KJ/Kg（干球温度 31.4，湿球温度 25.4，1 标准大气压） ，将以上数据带入上式，得：Q 新风 =Q 新 /3600C 空 （i N iW）=1000 m/h/（3600s/h）1.2 Kg/m（78.71 KJ/Kg 43.66 KJ/Kg）=11.78Kj/s=11.78KW15.2 Q 再热 再热冷负荷的计算Q 再热 =Q 送 /3600C 空 （i O iL）Q 送 送风量（m/h ）iO 送风状态点焓值（KJ/Kg）iL 露点焓值（KJ/Kg）在本手术室总，Q 送 为 9000 m/h，C 空 1.2 Kg/m，i O 为 40.43 KJ/Kg（干球温度 19
17、.5，含湿量 8.173g/Kg，1 标准大气压） ，i L 为 32.35 KJ/Kg（相对湿度 95%，含湿量 8.173g/Kg，1 标准大气压） ，将以上数据带入上式，得：Q 再热 =Q 送 /3600C 空 （i O iL）=9000 h/（3600s/h）1.2 Kg/m（40.43 KJ/Kg 32.35 KJ/Kg）14=24.24Kj/s=24.24KW16. Q 冷 总冷负荷的计算将 9、12 、15 项计算结果带入公式 Q 冷 =Q 内 +Q 新风 +Q 管道 +Q 再热 ，得：Q 冷 =8.78KW+11.78KW+0KW+24.24KW=44.8KW因此，本手术室总冷
18、负荷为：44.8KW。七、 热负荷的计算Q 热 =Q 围护 +Q 渗透 +Q 物料 +Q 加热 Q 管道 Q 室内 Q 管道 = QFJ + QFGQ 室内 = QRT+ QZM+ QSB其中：Q 热 总热负荷（KW）Q 围护 围护结构耗热量（KW）Q 渗透 冷风渗透耗热量（KW）Q 物料 加热冷物料和运输工具耗热量（KW）Q 加热 机组加热量（KW）15Q 管道 风管道得热量（KW）Q 室内 室内得热量（KW）QRT 人体得热量（ KW）QZM 照明得热量（KW）QSB 设备得热量（KW）QFJ 风机得热量（KW）QFG 风管得热量（ KW）1. Q 围护 围护结构耗热量的计算因为该手术室采
19、用高保温材料建造，周围亦均为室内温湿度参数相近的空调房间，围护结构耗热量可忽略不计，因此，Q 围护 =0 KW2. Q 渗透 冷风渗透耗热量的计算因为在本手术室中，采用正压洁净室设计，不会有室外空气渗透，因此，Q 渗透 =0KW3. Q 物料 加热冷物料和运输工具耗热量的计算因为在手术室中由于物料基本均为常温使用，物料对室内温度影响可以忽略不计，因此， Q 物料 =0KW4. Q 管道 风管道得热量的计算164.1 QFJ 风机得热量的计算前文中已经计算出结果 QFJ =2.81KW4.2 QFG 风管得热量的计算前文中已经计算出结果 QFG =0KW因此，将以上数据带入公式 Q 管道 = Q
20、FJ + QFG ，得：Q 管道 = QFJ + QFG =2.81KW+0KW=2.81KW5. Q 室内 室内得热量的计算5.1 QRT 人体得热量的计算根据前文 QRT=n（q1C RT+q2）C R 公式计算。在本手术室冬季计算中：n 为 8 人，q1 为 117W，q2 为 118W，C RT 为 1.0，C R 为 0.84，将以上数据带入上式，得：QRT=n（q1C RT+q2）C R=8（117W1.0+118W）0.84=1580W=1.58KW5.2 QZM 照明得热量的计算前文中已经计算出结果 QZM =5.51KW5.3 QSB 设备得热量的计算17前文中已经计算出结果
21、 QSB =1.69KW因此，将以上数据带入公式 Q 室内 = QRT+ QZM+ QSB，得，Q 室内 =1.58 KW+5.51KW+1.69KW=8.78KW6. 室内湿负荷 W 室内 的计算W 室内 = W 人 +W 其他W 人 =nWrC 人其中：n 手术室内人数Wr 人体散湿量（ g/h）C 人 集群系数在本手术室中，n 为 8 人，W r 为 175 g/h，W 其他 忽略不计，将将以上数据带入公式，得：W 室内 = W 人 +W 其他 =8175 g/h+0=1400g/h7. 空气处理过程各状态点的确认欲进确定空气处理过程各状态点（冬季室外状态点 W、新风预热点 W，室内状态
22、点 N、混合点 C、加热点 L，送风状态点 O） ，须要有室内得热量 Q 室内 、室内湿负荷 W 室内 、并须查焓湿图。18其中：室内冷负荷 Q 室内 =8.78KW（项目 5 计算结果）室内湿负荷 W 室内 =1400 g/h（项目 6 计算结果）热湿比为 Q 室内 /W 室内 =-22570.7KJ/Kg本手术室冬季空气处理过程为：新风（冬季室外状态点 W）先预热（新风预热点 W） ，再与室内回风（室内状态点N）混合（混合点 C） ，经加热器处理（加热点 L）后，等焓加湿后（送风状态点 O） ，送入手术室内，经过热湿交换后（室内状态点 N）再次回到机组（含风机得热量但忽略风管得热量） ，再
23、次与预热的新风混合，如此循环。冬季室外状态点 W（干球温度-22，相对湿度 64%） ，新风预热点 W（干球温度-17.8，含湿量：0.324 g/Kg） ，室内状态点 N（干球温度 20，相对湿度 40%） ，结合热湿比和新风比，通过查焓湿图，获得混合点 C（干球温度15.8，含湿量 5.246 g/Kg） ，同时也获得了加热点 L 的含湿量（5.246 g/Kg） ；通过室内得热量（8.78KW ）和室内状态点 N 的焓值（35.076 g/Kg） ，计算出送风状态点 O 的焓值（38.002KJ/Kg ） ，同时也获得了加热点 L 的焓值（38.002KJ/Kg） ，根据室内湿负荷由此
24、W 室内 （1400g/h）和室内状态点 N 的含湿量（5.862 g/Kg） ，计算出送风状态点 O 的含湿量（ 5.732 g/Kg）由此，所有状态点都已确定。8. Q 加热 机组热量的计算19Q 加热 =Q 送 /3600C 空 （i L iC）其中：Q 送 送风量（m/h ）C 空 空气比重（Kg/m ）iL 加热点焓值（KJ/Kg）iC 混合点焓值（KJ/Kg）在本手术室中：Q 送 为 9000 m/h，C 空 1.2 Kg/m，i L 为 38.002 KJ/Kg（干球温度 24.4，含湿量 5.246 g/Kg，1标准大气压） ，i C 为 29.275 KJ/Kg（干球温度 1
25、5.8，含湿量 5.246 g/Kg，1 标准大气压） ，将以上数据带入上式，得：Q 加热 =Q 送 /3600C 空 （i L iC）=9000 m/h/（3600s/h）1.2 Kg/m（38.002 KJ/Kg 29.275 KJ/Kg）=26.18Kj/s=26.18KW9. Q 热 总热负荷的计算将 1、2、3、4、5、8 项计算结果带入公式 Q 热 =Q 围护 +Q 渗透 +Q 物料 +Q 加热 Q 管道 Q 室内 ，得：Q 热 =0KW +0KW +0KW +26.18KW-0KW- 8.78KW=17.38KW因此，本手术室总热负荷为：17.38KW。20八、 新风预热量的计算
26、Q 预热 =Q 新 /3600（C W iW- CW iW）其中：Q 预热 新风与热量（KW）Q 新 新风量（m/h ）CW 新风预热点比重（Kg/m）CW 冬季室外状态点比重（Kg/m ）iW 新风预热点焓值（KJ/Kg）iW 冬季室外状态点焓值（KJ/Kg ）本手术室中，Q 新 为 1000m/h，C W 为 1.382Kg/m，C W 为 1.405Kg/m，i W 为-17.133 KJ/Kg，i W 为-21.424 KJ/Kg，将以上数据带入公式 Q 预热 =Q 新 /3600（C W iW- CW iW）中，得：Q 预热 =1000 m/h/（3600s/h）1.382 Kg/m
27、（-17.133 KJ/Kg） 1.405 Kg/m（-21.424 KJ/Kg）=1.784Kj/Kg=1.78KW九、 加湿量的计算D=Q 送 /3600CL （d O dL）21其中：D 加湿量（g/s）CL 加热点比重（Kg/m）dO 送风状态点含湿量（g/Kg）dL 加热点含湿量（g/Kg）本手术室中，C L 为 1.18Kg/m，d O 为 5.732 g/Kg，d L 为 5.246 g/Kg，将以上数据带入公式 D=Q 送 /3600CL （d O dL） ，得：D=Q 送 /3600CL （d O dL）=1000 m/h/（3600s/h）1.18 Kg/m（5.732 g/Kg-5.246 g/Kg）=1.593g/s=5.74Kg/h
