1，背景
為了(liǎo)實(shí)現(xiàn)手術(shù)部潔淨(jìng)區域(yù)對環(huán)境(jìng)潔(jié)淨度和微(wēi)生(shēng)物的控(kòng)製，潔(jié)淨手(shǒu)術部的空調(tiáo)係(xì)統中設(shè)置了空(kōng)氣過濾器。過濾器的阻(zǔ)力通(tōng)常是(shì)按其額(é)定(dìng)風量(liáng)下(xià)阻力(lì)的2倍(bèi)確(què)定的。係(xì)統都設(shè)多級過濾器，級數多(duō)產生(shēng)的(dí)阻力(lì)大，消耗(hào)風機的功(gōng)率大。另外(wài)，設計(jì)人員在(zài)確定風機風(fēng)壓時(shí)還常(cháng)常(cháng)留較(jiào)大的餘(yú)量。下表為(wéi)某潔淨(jìng)手術(shù)室空調(tiáo)係統及其(qí)新(xīn)風係統(tǒng)的(dí)壓(yā)降（過濾器為(wéi)終阻(zǔ)力(lì)）。
新(xīn)風(fēng)係(xì)統壓降(jiàng)
：

空(kōng)調係統壓(yā)降
：

由(yóu)於過濾器(qì)阻力隨(suí)積(jī)塵量增加而(ér)上升，使(shǐ)得係(xì)統初阻(zǔ)力與設計工(gōng)況(kuàng)相(xiāng)比(bǐ)差幾百帕。為(wéi)保(bǎo)證空(kōng)調(tiáo)參數在(zài)設(shè)計(jì)工(gōng)況附近(jìn)，很多(duō)工程(chéng)都為(wéi)送風(fēng)機配置了變頻器(qì)。但是，在手術部(bù)空調(tiáo)工程竣工驗(yàn)收中，時常(cháng)能遇到空(kōng)調機組(zǔ)風機設(shè)計(jì)壓力比係(xì)統實際阻(zǔ)力(lì)大得(dé)多的(dí)情況(kuàng)，造(zào)成房(fáng)間送風量偏大(dà)。甚(shèn)至個(gè)別項(xiàng)目(mù)中，送風機(jī)電(diàn)動機(jī)的輸(shū)入(rù)頻率即(jí)使(shǐ)降(jiàng)低到30Hz，手(shǒu)術室的換(huàn)氣(qì)次(cì)數或截麵(miàn)送(sòng)風速(sù)度(dù)仍超(chāo)過(guò)上(shàng)限(xiàn)值很多(duō)。對於某(mǒu)一係(xì)統而言，風機的功率與風量的(dí)2～3次冪(mì)成(chéng)正比。如果風(fēng)量(liáng)偏(piān)大20%，風機功(gōng)率(shuài)會上升(shēng)44%以上；如果(guǒ)實際風(fēng)機(jī)壓(yā)頭再(zài)富餘20%，則(zé)風機功率會更大(dà)。此(cǐ)外，Ⅰ～Ⅲ級手術室(shì)的室內空(kōng)調(tiáo)冷負(fù)荷通常(cháng)為2～10kW,而因風(fēng)機(jī)耗(hào)功會(huì)額外增加(jiā)2～7k的顯(xiǎn)熱冷負荷，因此(cǐ)減小(xiǎo)風(fēng)機(jī)功(gōng)率對減(jiǎn)少空調冷負(fù)荷(hé)也有直(zhí)接作(zuò)用。

2，風機(jī)單(dān)位(wèi)風(fēng)量耗(hào)功(gōng)率(shuài)
風機功(gōng)率可以用下式(shì)表示
：

式中(zhōng)，N為風(fēng)機電(diàn)動機的輸(shū)入電功率(shuài)，W
Q為風機風量(liáng),m³/h
p為(wéi)風機全壓(yā)，Pa
為風機的全(quán)效(xiào)率，包含(hán)風(fēng)機效(xiào)率，電動機效(xiào)率(shuài)和(hé)傳動(dòng)效(xiào)率
以空(kōng)調(tiáo)係(xì)統壓降表(biǎo)格數(shù)值為(wéi)例，各級(jí)過濾器壓降(jiàng)占係(xì)統全(quán)壓的48.5%。假設(shè)該(gāi)機組風(fēng)量(liáng)為10000 m³/h，按(àn)每年(nián)運(yùn)行200d，每(měi)天(tiān)運行10h計算，則(zé)過(guò)濾(lǜ)器引(yǐn)起(qǐ)的(dí)風機電耗約為(wéi)5000kWh。在(zài)一定的風量(liáng)下(xià)，風(fēng)機(jī)的(dí)功率取(qǔ)決於(yú)全(quán)壓(yā)及其(qí)電動機和傳動效率(shuài)。所以，為控製風機(jī)能耗，在(zài)工程(chéng)設計(jì)階段應(yīng)確(què)定合理的風(fēng)機全壓，並(bìng)對(duì)風機的全(quán)效率提出要求(qiú)。

《公共建築(zhù)節(jié)能(néng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2005引入風(fēng)機(jī)設計(jì)單位(wèi)風(fēng)量(liáng)耗功率(shuài)限(xiàn)值(zhí)對空(kōng)調(tiáo)風(fēng)係統的(dí)風機能(néng)耗提出了(liǎo)要求。該標準對普通空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)的限(xiàn)值提出了(liǎo)要(yào)求(qiú)，並(bìng)未對(duì)淨(jìng)化(huà)空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)提(tí)出要(yào)求。盡管(guǎn)淨(jìng)化(huà)空調(tiáo)係(xì)統與(yǔ)普(pǔ)通空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)不同(tóng)，不(bù)能*照搬(bān)該(gāi)標(biāo)準(zhǔn)限值(zhí)，但是(shì)可(kě)以使用(yòng)同樣的原(yuán)則(zé)，對手術部潔淨區新風機組和空調(tiáo)機組的(dí)風機設(shè)計(jì)單位(wèi)風量耗功率(shuài)予以(yǐ)限(xiàn)值。
風(fēng)機設計(jì)單(dān)位風(fēng)量耗功率計算公式如下
：

式中，Ws為風(fēng)機(jī)設計(jì)單(dān)位(wèi)風量耗(hào)功(gōng)率(shuài)，W/（m³.h）
3，確(què)定(dìng)風(fēng)機(jī)單(dān)位(wèi)風量(liáng)耗(hào)功(gōng)率限值(zhí)
從(cóng)公式可見(jiàn)，當風機效率一定時，風機設(shè)計單位(wèi)風量耗(hào)功率取決於(yú)係(xì)統(tǒng)壓(yā)降。為分(fēn)析係(xì)統(tǒng)各(gè)部分(fēn)的(dí)壓(yā)降特(tè)點(diǎn)，本(běn)文將(jiāng)空(kōng)調(tiáo)風係統(tǒng)劃(huá)分為(wéi)空調機(jī)組與其(qí)餘風道係(xì)統兩個部分(fēn)。
（1）風(fēng)道(dào)係統(tǒng)阻力
新風(fēng)係統風道的(dí)阻力(lì)部件包(bāo)括
：新風進(jìn)出(chū)口，粗效(xiào)過濾器(qì)，閥門(mén)，風道(dào)及彎(wān)頭，三(sān)通等。
根據(jù)室(shì)內潔(jié)淨度要求，係(xì)統的末(mò)級(jí)空(kōng)氣(qì)過(guò)濾(lǜ)器(qì)可(kě)選(xuǎn)A類高效過濾器或(huò)亞(yà)高效(xiào)過(guò)濾器。根據《高(gāo)效空氣過濾器》GB /T 13554-2008，額定(dìng)風量下A類高效(xiào)過濾器(qì)的初(chū)阻力(lì)不(bù)大於190Pa，本文按70%額定(dìng)風量選(xuǎn)取，則(zé)初(chū)阻(zǔ)力不(bù)大於(yú)140Pa，終阻力為280Pa。Ⅰ級(jí)手術室送(sòng)風(fēng)采(cǎi)用(yòng)平鋪高(gāo)效過(guò)濾(lǜ)器(qì)或靜(jìng)壓(yā)箱內過濾器(qì)采用(yòng)W形側(cè)送(sòng)布置時(shí)，初阻(zǔ)力(lì)在(zài)100Pa左右。本(běn)文(wén)中，空調(tiáo)機組機外餘壓(yā)取650Pa，可(kě)以滿足(zú)工程需(xū)要(yào)；新風(fēng)機(jī)組機(jī)外餘壓(yā)取500Pa，可以滿足新風(fēng)口，粗(cū)效過濾網，閥門(mén)及風量(liáng)阻力損(sǔn)失。
（2）空(kōng)氣過濾(lǜ)器(qì)阻力
《空氣過濾器》 GB/T 14295-2008給(gěi)出了各(gè)級(jí)過濾器的阻力(lì)要(yào)求(qiú)，見(jiàn)下表
：
空(kōng)氣過濾器功(gōng)能段阻(zǔ)力(lì)
：

機(jī)組(zǔ)內的過濾器應(yīng)盡量(liáng)采用折疊方(fāng)式，袋式布(bù)置(zhì)，以減小過濾器(qì)迎(yíng)麵(miàn)風速，降低(dī)阻(zǔ)力，並可延長過(guò)濾器的(dí)壽(shòu)命。亞高效過(guò)濾器(qì)在額(é)定(dìng)風量下，迎(yíng)麵風速為(wéi)1.0m/s時，初阻力(lì)不大(dà)於(yú)120Pa，如(rú)果按70%額(é)定風(fēng)量選(xuǎn)用，初阻力應不(bù)大於90Pa。如果把(bǎ)過濾器(qì)實際(jì)風(fēng)量降(jiàng)低到(dào)50%～70%，還可繼續降(jiàng)低機(jī)組(zǔ)內部壓降。合(hé)機(jī)外餘壓(yā)確定風(fēng)機(jī)單(dān)位(wèi)風(fēng)量(liáng)耗(hào)功率限值。其(qí)中，新(xīn)風機(jī)組和(hé)空調(tiáo)機組(zǔ)內(nèi)迎(yíng)麵風(fēng)速為(wéi)2m/s計算，過濾器的設(shè)計風量按額定風(fēng)量的90%選(xuǎn)取，其(qí)阻力(lì)可按(àn)空氣過(guò)濾器功能(néng)段阻(zǔ)力表(biǎo)格(gé)終(zhōng)阻力的(dí)0.9倍計算(suàn)。
（3）新(xīn)風機組內部阻(zǔ)力(lì)
對於單獨(dú)設置(zhì)的新(xīn)風機組(zǔ)，按三(sān)種室(shì)外環境(jìng)空氣(qì)質量(liáng)情況，其過濾器(qì)設置(zhì)分(fēn)為三種(zhǒng)組合類(lèi)型(xíng)，見(jiàn)下(xià)表(biǎo)所示
：
新風過(guò)濾(lǜ)器組(zǔ)合
：

風機(jī)全壓計(jì)算(suàn)見(jiàn)下(xià)表
：
新(xīn)風機組組(zǔ)合(hé)方式（機(jī)外餘壓(yā)500Pa）

（4）空調機組內(nèi)部阻力(lì)

對於利用部(bù)分回風(fēng)的(dí)淨化空(kōng)調(tiáo)機組(zǔ)，可分為(wéi)如(rú)下表所(suǒ)示的兩種(zhǒng)類(lèi)型
：
第1種類(lèi)型(xíng)，空(kōng)調機組的新風(fēng)由(yóu)新風(fēng)機組(zǔ)處(chǔ)理，且新風機(jī)組(zǔ)配置(zhì)風機。
第2種類(lèi)型，空調(tiáo)機(jī)組(zǔ)處(chǔ)理(lǐ)新(xīn)風(fēng)，即(jí)在(zài)第1種類(lèi)型(xíng)空調機組(zǔ)的基(jī)礎上(shàng)增設(shè)了符(fú)合新(xīn)風過濾器(qì)組(zǔ)合(hé)表格類(lèi)型(xíng)1的中(zhōng)效過濾器，增加的壓降(jiàng)按(àn)200Pa考慮。空(kōng)調(tiáo)機組組合方式(shì)（機外餘壓650Pa）

全新(xīn)風(fēng)空調機組(zǔ)按(àn)新風過(guò)濾器組(zǔ)合方(fāng)式分為下表所示的三(sān)種(zhǒng)類型
：
全新風(fēng)空(kōng)調機組組合方式(shì)（機外餘(yú)壓650Pa）

（5）耗(hào)功(gōng)率(shuài)限值確定(dìng)

綜合上述分析，按(àn)照風機全效(xiào)率為57%計算，並附加15%的(dí)冗(rǒng)餘(yú)度(dù)，則(zé)風(fēng)機(jī)單位風量耗(hào)功(gōng)率限值如下表所(suǒ)示(shì)。如果(guǒ)需(xū)在(zài)機(jī)組(zǔ)內增(zēng)設(shè)其(qí)它部(bù)件，如新風預熱(rè)器和新風表冷器等，可按上(shàng)述原則(zé)和(hé)公式計算附加(jiā)值。
風機設計單位風量耗(hào)功(gōng)率限(xiàn)值
：

4，結論(lùn)
淨(jìng)化空(kōng)調(tiáo)係(xì)統(tǒng)的(dí)各級(jí)過濾器(qì)並(bìng)不是同時達(dá)到(dào)終(zhōng)阻力，確定過(guò)濾(lǜ)器的(dí)壓降時應根據(jù)實(shí)際(jì)的迎麵風(fēng)速計(jì)算，不能簡(jiǎn)單取(qǔ)額(é)定風量下的壓降數值(zhí)。機外餘(yú)壓也(yě)應(yīng)按(àn)照(zhào)水(shuǐ)力(lì)計(jì)算結果確(què)定。過濾(lǜ)器(qì)阻(zǔ)力占(zhān)係(xì)統總阻力的比(bǐ)例較(jiào)大，由此(cǐ)產(chǎn)生(shēng)的(dí)風機(jī)能耗很(hěn)大(dà)。設(shè)計人員不應(yīng)以(yǐ)“偏安(ān)全(quán)"為由而過(guò)分(fēn)加大空調機組(zǔ)餘(yú)壓。在滿足過濾效(xiào)率(shuài)的前提(tí)下，應優先選用低(dī)阻(zǔ)力的(dí)過(guò)濾器或(huò)過濾裝(zhuāng)置。