質(zhì)子(zǐ)重離子治療設(shè)備(bèi)( 以(yǐ)下簡稱 PT 設備 )是質(zhì)子重(zhòng)離子醫院的核心(xīn)治(zhì)療(liáo)區域(yù)，包(bāo)括了直綫(xiàn)加(jiā)速器(qì)，運(yùn)輸綫(xiàn)，同(tóng)步加速器，質(zhì)子(zǐ)治療室以及電(diàn)源廳(tīng)等部分。PT 裝(zhuāng)置(zhì)能量非常(cháng)大(dà)，總(zǒng)的用電功率達到(dào)了(liǎo) 5 兆瓦，且需(xū)要全年日均 24 小時不(bù)斷(duàn)電的要(yào)求。而 PT 裝(zhuāng)置大(dà)部(bù)分的(dí)電(diàn)能都會轉化(huà)為熱(rè)能(néng)散(sàn)發，這就對係(xì)統(tǒng)的散(sàn)熱提出(chū)了很(hěn)高的(dí)要求(qiú)。對(duì)於散(sàn)熱(rè)係(xì)統來(lái)說(shuō)，專門(mén)配置的工(gōng)業冷(lěng)卻水係(xì)統是主(zhǔ)要的(dí)熱能散(sàn)發設備，而(ér)空調係(xì)統承擔了少部分的散(sàn)熱(rè)任務。
一(yī)，工業冷卻(què)水係統安(ān)全
工業冷卻水(shuǐ)係統是兩(liǎng)級循環冷(lěng)卻(què)。一(yī)次(cì)閉(bì)式循(xún)環水直(zhí)接接(jiē)觸冷(lěng)卻(què)對(duì)象(xiàng)，帶走用(yòng)水(shuǐ)設(shè)備(bèi)的熱量(liáng)，而(ér)後(hòu)經由(yóu)板式換熱器(qì)傳(chuán)遞熱量到二次閉(bì)式(shì)循環水(shuǐ)。二次閉式循環水(shuǐ)流經閉式(shì)冷(lěng)卻(què)塔將(jiāng)熱量通(tōng)過冷水(shuǐ)板式換(huàn)熱器，經由涼(liáng)水(shuǐ)機(jī)組(zǔ)帶(dài)走(zǒu)熱(rè)量(liáng)。直接(jiē)冷卻(què)末(mò)端(duān)工(gōng)藝設備(bèi)的(dí)閉(bì)式冷卻(què)水(shuǐ)循(xún)環(huán)係(xì)統稱為(wéi)一(yī)次冷(lěng)卻(què)水係統。
通(tōng)過板(bǎn)式換熱器(qì)帶走(zǒu)一(yī)次冷卻(què)水(shuǐ)熱量的(dí)閉式(shì)冷(lěng)卻水循環(huán)係統稱(chēng)為(wéi)二次冷卻水係統。
一(yī)次冷卻水(shuǐ)係統(tǒng)主要由水泵，電加熱器(qì)，板(bǎn)式交(jiāo)換(huàn)器以(yǐ)及離子交換柱等部(bù)分(fēn)組成(chéng)，采用一級(jí)泵定流量運轉。根據工(gōng)藝要求，共有30個一(yī)次(cì)閉式(shì)水係(xì)統，係(xì)統有(yǒu)各(gè)自(zì)不(bù)同的(dí)水(shuǐ)溫，控(kòng)製精度(dù)，流量，材(cái)質(zhì)等(děng)要求(qiú)。在(zài)滿足(zú)使(shǐ)用(yòng)要(yào)求的前(qián)提下(xià)，將(jiāng)基(jī)準(zhǔn)溫度及控(kòng)製精(jīng)度相(xiāng)同，水路材質相(xiāng)同(tóng)的係統(tǒng)盡量合並，並(bìng)結合用(yòng)戶(hù)服務對(duì)象與空間位(wèi)置，將30個(gè)係統合並(bìng)為 5個水子係(xì)統在係統中設置了(liǎo)電加(jiā)熱(rè)器作為(wéi)一次(cì)冷卻水溫的調節手(shǒu)段(duàn)。PT 裝置運行(háng)時的(dí)能(néng)量(liáng)發生(shēng)從低到高，再從(cóng)高(gāo)到低的(dí)周期(qī)性(xìng)變(biàn)化(huà)，為(wéi)減小(xiǎo)周(zhōu)期變(biàn)化對水溫控製(zhì)的影響(xiǎng)，設(shè)置了(liǎo)閉式儲(chǔ)水(shuǐ)箱(xiāng)。一(yī)次冷卻(què)水(shuǐ)係(xì)統水(shuǐ)質要(yào)求(qiú)為純水(shuǐ)，由(yóu)於運(yùn)行(háng)時(shí)的(dí)純(chún)水電阻率逐漸降(jiàng)低，故設(shè)置旁(páng)流離(lí)子交換(huàn)柱以維持水質要(yào)求，滿足由(yóu)氣絕緣要(yào)求(qiú)，也防止(zhǐ)腐(fǔ)蝕(shí)結垢。
二次(cì)冷卻(què)水(shuǐ)係(xì)統主要由水(shuǐ)泵，板式(shì)換(huàn)熱(rè)器，閉式(shì)冷卻塔(tǎ)，閉式(shì)儲水箱(xiāng)等組(zǔ)成(chéng)。係(xì)統采用一級泵(bèng)定(dìng)流(liú)量運(yùn)轉(zhuǎn)。為增加(jiā)係統(tǒng)水容量，避免(miǎn)水溫(wēn)波(bō)動對(duì)一次(cì)冷(lěng)卻(què)水的(dí)影響(xiǎng)，在(zài)二次冷卻水係統中也設置(zhì)了閉(bì)式儲水(shuǐ)箱(xiāng)。
二，空調通風係統(tǒng)安全(quán)
空調(tiáo)通(tōng)風係(xì)統承(chéng)擔了(liǎo)少(shǎo)部(bù)分的PT設(shè)備(bèi)散熱(rè)需(xū)求。質子(zǐ)重離子醫(yī)院(yuàn)絕大部(bù)分(fēn)建(jiàn)築(zhù)采(cǎi)用了(liǎo)集中冷熱(rè)源(yuán)係(xì)統(tǒng)，製冷(lěng)機房(fáng)位於東(dōng)側地(dì)下 1 層，工(gōng)業(yè)冷(lěng)卻水(shuǐ)和(hé)空調的冷源進行(háng)分(fēn)開(kāi)設置，鍋爐房位(wèi)於西(xī)側(cè)地上一(yī)層(céng)。PT 區的質子治(zhì)療室采用(yòng)全新風直流(liú)係(xì)統(tǒng)，換氣(qì)次數為(wéi)7次 /小時(shí)。每個(gè)房(fáng)間(jiān)設置1台(tái)新(xīn)排風空調箱，由(yóu)人行迷官(guān)集中送(sòng)風(fēng)，頂部(bù)均(jūn)匀(yún)排(pái)風(fēng)。為(wéi)回收排風(fēng)能量，同時避免排風中的(dí)活(huó)化粒子進人新風(fēng)，新(xīn)排風(fēng)空調箱(xiāng)設(shè)置顯熱回(huí)收裝置(zhì)，並使送(sòng)風側處於(yú)正(zhèng)壓段，排風側(cè)處(chǔ)於負壓(yā)段。醫(yī)院物理(lǐ)環境安全規劃(huá)，建設與(yǔ)運行管理段(duàn)，保(bǎo)證排風不(bù)會汙染(rǎn)新(xīn)風(fēng)。送排(pái)風(fēng)機設(shè)置手動變頻(pín)調速功能(néng)，實(shí)際運行(háng)時(shí)，排風量大(dà)於送(sòng)量以(yǐ)維持(chí)室內微負(fù)壓。直(zhí)綫隧道(dào)，離(lí)子(zǐ)源及射頻房(fáng)，同步(bù)加(jiā)速(sù)隧道以及電源廳(tīng)采(cǎi)用(yòng)立(lì)櫃式明裝空調(tiáo)箱加(jiā)新排的(dí)形(xíng)式(shì)。輸運綫(xiàn)隧道采(cǎi)用風機盤(pán)管(guǎn)加新排(pái)風的形式，新(xīn)排風換氣次數為 0.5 次/小時。除電廳(tīng)外(wài)，新風均(jūn)配置帶顯熱回(huí)收(shōu)裝置的空調箱。回(huí)旋(xuán)加速(sù)器(qì)和直綫加速器治(zhì)療室(shì)采(cǎi)用帶循環風(fēng)的全(quán)空氣係統。為滿足(zú)獨(dú)立(lì)使(shǐ)用要(yào)求(qiú)，回旋(xuán)加速(sù)器另(lìng)配(pèi)置(zhì)變製(zhì)冷劑流(liú)量多聯式(shì)分體(tǐ)空(kōng)調(tiáo)係統(tǒng)。
為避免(miǎn)輻(fú)射(shè)泄漏(lòu)，進(jìn)出輻(fú)射區(qū)域的(dí)空調通風(fēng)風管(guǎn)均設(shè)置防輻射(shè)迷(mí)宮(gōng)。同步(bù)加速和輸運綫隧(suì)道內(nèi)(輻射能(néng)量較高區(qū)域(yù))的空(kōng)調冷凝水(shuǐ)統(tǒng)一排放(fàng)至衰減(jiǎn)池中，避(bì)免輻(fú)射粒子隨冷凝水直排(pái)至(zhì)室外。
根據(jù)防輻射要(yào)求(qiú)，同步加(jiā)速和輸運綫隧道設(shè)有裝置停運後的排風(fēng)係統(tǒng)，換氣(qì)次數(shù)12 次/小時，保(bǎo)證(zhèng)人員進人(rén)檢(jiǎn)修前的(dí)室(shì)內(nèi)空(kōng)氣(qì)達到(dào)衛(wèi)生標(biāo)準。排風口高(gāo)於主(zhǔ)體(tǐ)建築檐口。
1，回旋(xuán)加(jiā)速(sù)器和(hé)直綫加速(sù)器(qì)治(zhì)療(liáo)室設有(yǒu)獨(dú)立(lì)排(pái)風係統(tǒng)，其排(pái)風(fēng)口位於病房(fáng)樓屋頂(最高處 )。
2，門診(zhěn)大廳(tīng)，餐廳，會議(yì)廳(tīng)及中庭等大(dà)空(kōng)間區域采用全空氣(qì)係(xì)統。
3，中(zhōng)庭采用(yòng)分層(céng)空調形式(shì)，過(guò)渡季(jì)節采(cǎi)用全(quán)新(xīn)風的空(kōng)調(tiáo)形(xíng)式(50% 的(dí)送風量)，頂部設置(zhì)平(píng)時(shí)排(pái)風(fēng)和(hé)與全新風配(pèi)套的(dí)排風風(fēng)機(jī)。全(quán)新(xīn)風配(pèi)套的排(pái)風機同時兼作為(wéi)中庭(tíng)的排煙(yān)風(fēng)機。
4，病房，診室，辦公等小(xiǎo)房(fáng)間(jiān)采用風機(jī)盤(pán)管加(jiā)新(xīn)風(fēng)係統(tǒng)。
5，考(kǎo)慮到(dào)個別區域(yù)的(dí)獨立使用(yòng)要求DR，CT 等(děng)常(cháng)年發熱(rè)的房間(jiān)采用獨(dú)立(lì)設置(zhì)的變製冷劑(jì)流量(liáng)多聯式分體空調係(xì)統。