中国不同地区洁净手术室空调系统节能性研究

【摘要】：我国医院洁净手术室能耗较大,其中空调系统的能耗占据很大的比重。因此针对不同地区选择合适的空调系统对于降低手术室的能耗具有重要的研究意义。对此本文针对当前手术室常用的两种空调系统形式:新风承担全部负荷系统和二次回风系统展开研究,通过计算与比较,分析其在中国不同地区的节能效果。 本文首先选取了我国主要的35个城市,分别计算设计工况下手术室新风承担全部负荷系统和二次回风系统的空调冷负荷,分析了不同室外设计参数对两者负荷大小的影响。在此基础之上,考虑到室外设计温度、含湿量及空气焓值对手术室空调负荷的影响,从35个城市中选取了12个典型城市,运用本文验证的全年能耗计算方法分别计算手术室采用新风承担全部负荷系统和二次回风系统的全年能耗,得到以下主要结论: (1)在我国气候比较干燥(夏季室外设计含湿量小于室内设计含湿量)的地区,手术室空调系统适宜采用新风承担全部负荷系统,且随着夏季室外设计焓值的降低,其节能效果相比于二次回风系统则会越来越显著。 (2)在我国气候相对比较湿热(夏季室外设计温度及含湿量均大于室内相应值)的地区,手术室空调系统适宜采用二次回风系统。尤其是温和地区和夏热冬暖地区,采用二次回风系统的节能效果更显著。但总的来说,在这些地区随着夏季室外设计焓值的增大,二次回风系统的全年能耗相对新风承担全部负荷系统就越低。 (3)在冷热源确定的情况下,风机的全压效率是影响系统能耗大小的一个重要因素,且其对新风承担全部负荷系统全年能耗的影响更显著。 (4)对手术室空调系统能耗进行比较时,必须以全年能耗为基础,仅仅进行设计工况下负荷的比较是不科学的。 【关键词】：洁净手术室 新风承担全部负荷系统 二次回风系统 全年能耗 风机效率
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 我国建筑能耗状况7
• 1.2 我国医院洁净手术室能耗状况7-8
• 1.3 洁净手术室常用的空调系统形式8-12
• 1.4 手术室空调系统能耗研究现状及研究存在的不足12-14
• 1.5 本文研究的内容14-15
• 第二章 能耗分析方法15-22
• 2.1 空调负荷简介15-16
• 2.1.1 设计负荷15
• 2.1.2 动态负荷15-16
• 2.2 全年能耗分析法16-22
• 2.2.1 静态能耗分析法16-19
• 2.2.2 动态能耗分析法19-22
• 第三章 不同地区洁净手术室设计工况下空调冷负荷计算与分析22-56
• 3.1 洁净手术室物理模型的建立22-25
• 3.1.1 洁净手术室分级及主要技术指标22-24
• 3.1.2 洁净手术室尺寸要求24
• 3.1.3 洁净手术室物理模型建立24-25
• 3.2 洁净手术室室内设计参数及送风量的确定25-26
• 3.3 洁净手术室空调负荷计算26-34
• 3.3.1 洁净手术室房间热负荷计算26-28
• 3.3.2 洁净手术室新风负荷计算28-31
• 3.3.3 洁净手术室风机温升负荷计算31-34
• 3.4 不同地区设计工况下空调冷负荷计算结果及分析34-56
• 3.4.1 中国主要城市气候分区34-35
• 3.4.2 洁净手术室设计工况下负荷计算结果及分析35-56
• 第四章 手术室空调系统全年能耗计算方法及实验验证56-81
• 4.1 拟采用的手术室空调系统全年能耗计算方法56-64
• 4.1.1 冷热源全年能耗计算方法56-61
• 4.1.2 空调系统全年输送能耗计算方法61-63
• 4.1.3 其他能耗计算方法63-64
• 4.2 拟采用的手术室空调系统全年能耗计算方法验证64-81
• 4.2.1 目标医院调研结果64-77
• 4.2.2 目标医院能耗计算77-79
• 4.2.3 计算能耗与实际能耗对比79-81
• 第五章 不同地区手术室全年能耗计算与分析81-92
• 5.1 模型建立81-86
• 5.1.1 气象数据选择81-82
• 5.1.2 物理模型及边界条件82-86
• 5.2 不同地区全年能耗计算结果与分析86-90
• 5.3 风机全压效率的改变对系统能耗的影响90-92
• 第六章 结论与展望92-93
• 6.1 结论92
• 6.2 展望92-93
• 参考文献93-96
• 发表论文和参加科研情况说明96-97
• 附录1 2011 年8 月目标医院手术室室内温湿度调研表97-100
• 附录2 2011 年8 月目标医院手术室使用情况及手术时间调研表100-102
• 附录3 目标医院测试数据102-103
• 附录4 2011 年8 月目标医院所在地室外逐时气象参数103-108
• 致谢108

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