某老年住院楼空调系统设计

张 文 莉

(太原普可佳工程设计有限公司，山西 太原 030002)



某老年住院楼空调系统设计

张 文 莉

(太原普可佳工程设计有限公司，山西 太原 030002)

结合某老年住院楼工程实例，对建筑的空调设计进行了研究，阐述了空调冷热源、水系统、风系统、自动控制系统等设计方法，并对空调系统的选型进行了分析，以保证室内环境的舒适性。

老年住院楼，空调系统，设计，参数

0 引言

医院建筑因人流量大，室内的舒适度要求提高，当前设计不仅仅限于冬季满足室温即可，夏季室温也要保证在设计范围内，一个舒适的就医环境，有利于患者身心康复。集中空调系统在医院建筑中应用越来越广，为了保证室内环境的夏季清爽、冬季温暖，一个合理、实用的空调系统在建筑使用中发挥着至关重要的作用。

1 工程概况

本项目为太原市某医院老年住院楼，总建筑面积16 659.2 m2，地上建筑面积13 031 m2。地下2层，地上10层。

功能布局：地下1层为管道层，地下2层为地下车库以及设备用房。地上1层为住院大厅以及放射科，2层～10层为各科病房区。

2 室外、室内设计参数

1)室外设计参数。

冬季通风室外计算温度，Tdw1=-5.5 ℃；冬季空气调节室外计算干球温度，Tdw2=-12.8 ℃；冬季采暖室外计算温度，Tdw3=-11 ℃；冬季室外风速：V=2.6 m/s；夏季通风室外计算温度，Txw1=27.8 ℃；夏季空气调节室外计算干球温度，Txw2=31.5 ℃；夏季空气调节室外计算湿球温度，Txw3=23.8 ℃。

2)室内设计参数见表1。

表1 室内设计参数表

病房为老年人使用，根据老年人身体特点，冬季、夏季室内温度均选择高档参数。

3 空调设计

1)本工程制冷(采暖)面积为12 605 m2,夏季空调总冷负荷945 kW,总冷负荷指标为75 W/m2;其中新风冷负荷145 kW,新风冷负荷指标为11.5 W/m2。

冬季空调总热负荷823 kW,总热负荷指标为65.3 W/m2;其中新风热负荷384 kW,新风冷负荷指标为30.5 W/m2。

2)冷热源设计。本建筑冷源由2台屋顶风冷螺杆式冷水机组提供，冷媒供回水温度为7 ℃/12 ℃。每台机组名义制冷量为602 kW,制冷额定输入功率为187 kW，机组的COP为3.2，满足国家节能标准。

热源采用城市集中供热，经设于地下2层的一套换热机组换热后提供建筑用热。按照一次网供水温度70 ℃/60 ℃，二次网供水温度55 ℃/45 ℃来进行设计。

老年住院楼提前供暖由2台屋顶风冷螺杆式冷水机组(即夏季供冷机组)提供过渡季节用热,每台机组名义制热量为611 kW。

3)空调水系统设计。a.本工程经换热机组的空调立管水系统为下供下回双管异程式系统；经屋顶风冷螺杆式冷水机组的空调立管水系统为上供上回双管同程式系统。各层水平干管为双管同程式系统。为冬夏季合用管路两管制系统。冬夏季水系统采用阀门来切换(系统工艺流程见图1)。b.本工程建筑内空调冷热水系统采用变流量控制,风机盘管,新风机组水管上均设置电动两通阀。由室内温控装置控制阀门开度。

4)空调风系统设计。本工程各房间采用新风系统+风机盘管系统，根据吊顶情况,气流组织采用上送上回式,送风口采用双层百叶风口，回风口采用带过滤网的单层百叶风口，走廊内新风口采用方形散流器。

风机盘管进风口处设置PHT400-1000型空气净化装置，处理风量400 m3/h～1 000 m3/h，保证室内空气质量要求。

5)空调系统自动控制系统设计。a.新风入口处设保温型电动对开多叶调节风阀，室外温度太低时，关闭新风阀。新风入口处应设置过滤网。b.风机盘管的控制由风机三速开关加室温控制器连动水路电动二通阀的自动控制配置组成。c.新风机组应有温度监测和控制；空气过滤器超压报警；设备运行状态的监测及故障报警。

4 空调系统选择分析

1)老年病房楼多为小开间独立房间，采用风机盘管独立控制，有三档可调风量，既满足各种用户需求，还可有效地节约用电。走廊内设置低噪声集中新风机组，由风管送至每个房间，保证每个房间的新风换气次数。

2)本建筑在太原市中心，周边有集中供热管网，故冬季利用集中供热是最合适的选择。但集中供热有固定的供热周期，无法满足医院建筑提前15 d供暖、推迟15 d停暖的供暖性质，在没有既有的局部供暖热源情况下，综合分析比较初期投资和后期运行费用，来选择合适的补充供暖系统。

本建筑夏季需要制冷，风冷螺杆式冷水机组和水冷螺杆式冷水机组都可以满足冷源需求，而水冷螺杆式冷水机组的COP达5.2，远远高于风冷机组的3.2，在不考虑热源的情况下，水冷螺杆式冷水机组是北方夏季制冷的首选。但水冷螺杆式冷水机组没有制热功能，医院的提前供暖还需要设置局部热源，比如燃气热水锅炉或电热水锅炉，燃气属于易爆气体，对锅炉房设置要求较高，风机需要防爆型，且燃气价格在逐年上升，造成将来运行费用增加，所以对本建筑来说，燃气锅炉不是最好的选择。电热水锅炉由于电价高，运行费用高，在没有普及低谷、峰谷用电差价的北方地区基本上不作考虑。

而风冷螺杆式冷水机组尽管能效比低，由于其有着制热功能，对于太原来说，夏季制冷周期短，又可以满足提前供热、推迟停暖的需求，风冷螺杆式冷水机组利用空气能源，环保、节能，设置在屋顶上，不占室内空间，一机两用，初投资费用与水冷机组+燃气锅炉相当，但运行费用低，管线简单，对工作人员维护要求低，是医院供暖、制冷系统的首选。

3)本建筑属高层建筑,无法与周围旧有的6层砖混结构住宅合用室外集中供暖系统，在建筑地下2层设置一套换热机组进行换热，既保证老年病房楼供暖系统独立而不影响周围建筑，又满足了空调采暖需求的低温温度(55 ℃/45 ℃)。

[1]GB 50736—2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.

[2]GB 50045—95，高层民用建筑设计防火规范.

[3]JGJ 49—88，综合医院建筑设计规范.

[4]JGJ 122—99，老年人建筑设计规范.

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

张文莉(1975- )，女，工程师

TU831

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