以某院一間I級(jí)手術(shù)室為例：面積 50㎡，凈高3.0m。

夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：溫度 24℃，相對(duì)濕度 50%

冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：溫度 24℃，相對(duì)濕度 50%

室內(nèi)工作人員：12 人（含病人）

北京地區(qū)室外設(shè)計(jì)參數(shù)

夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度 33.5℃，計(jì)算濕球溫度 26.4℃

冬季空調(diào)計(jì)算干球溫度 -9.9℃ , 計(jì)算相對(duì)濕度 45%
一、送風(fēng)量計(jì)算
依據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》I 級(jí)手術(shù)室的工作區(qū)平均風(fēng)速為 0.2~0.25m/s，送風(fēng)口面積不低于6.24㎡（2.4×2.6），考慮到風(fēng)速的衰減，出風(fēng)口平面風(fēng)速宜取工作區(qū)平均風(fēng)速1.5倍，即 0.3~0.38m/s。因此總送風(fēng)量計(jì)算為
L=0.38×6.24×3600=8536m3/h
由此計(jì)算 I 級(jí)手術(shù)室換氣次數(shù)為57次 /h, 遠(yuǎn)大于其它級(jí)別手術(shù)室的換氣次數(shù)要求，按《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》，II 級(jí)手術(shù)室為24次 /h, III 級(jí)為18次/h；也遠(yuǎn)大于《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中換氣次數(shù)不得低于 6次/h 的要求。
二、新風(fēng)量確定
依據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定最小新風(fēng)量計(jì)算：
LX=20×50=1000m3/h
與補(bǔ)償室內(nèi)的排風(fēng)并能保持室內(nèi)正壓值的新風(fēng)量比較取大值，一般情況下后者均低于前者。
三、I 級(jí)手術(shù)室熱濕負(fù)荷計(jì)算
1、人員散熱量、散濕量
Q1 ＝ n·φ·q W1 ＝ n·φ·w
式中 Q1—人體散熱量（W）
W1 —人體散濕量（g/h）
n —手術(shù)室內(nèi)的人員總數(shù) ( 人 )；按《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》，I 級(jí)手術(shù)室 12 人，II 級(jí)手術(shù)室 10~12 人，III~IV 級(jí)手術(shù)室 6~10 人
φ —群集系數(shù)，φ 取 0.92
q —每名成年男子的散熱量（W）；按國(guó)標(biāo)圖，平均顯熱70W，平均潛熱 80W，平均全熱 150W（男、女各 6 人的平均）；按措施，輕度勞動(dòng)，全熱取182W
w —每名成年男子的散濕量（g/h）；按國(guó)標(biāo)圖，平均散濕量 120g/h；按措施，輕度勞動(dòng)，取167g/h
Q1= 12×0.92×182= 2009W
W1= 12×0.92×167= 1844g/h
2、照明散熱量
Q2 =n1·n2·n3·N
式中 Q2—照明散熱量（W）
n1 —同時(shí)使用系數(shù)，取 1
n2 —整流器消耗功率的系數(shù)，當(dāng)整流器在吊頂內(nèi)時(shí)取 1
n3 —安裝系數(shù)，暗裝燈罩上無(wú)孔時(shí)取 0.8
N —照明設(shè)備的安裝功率（W）
本例中照明燈具采用熒光燈，按照每平米25W 計(jì)算
Q2=1×1×0.8×50×25=1000W
3、手術(shù)過(guò)程產(chǎn)濕量和散濕形成的冷負(fù)荷
手術(shù)室內(nèi)濕表面的大小因手術(shù)種類(lèi)而異，通?？扇?0.7㎡的濕表面，濕表面溫度40℃，Φ=50%，W2=F·g

式中 W2 —敞開(kāi)水面的蒸發(fā)散濕量（g/h）
F —蒸發(fā)面積（m）
g —敞開(kāi)水表面單位蒸發(fā)量［1.460kg/（m2·h）］
W2=0.7×1.4600 ＝ 1.022kg/h=1022g/h
散濕形成的冷負(fù)荷為：
Q4=0.28r·W
式中 Q 4—散濕形成的冷負(fù)荷（W）
r —汽化潛熱（2449kJ/kg）
Q4= 0.28×2449×1.022=701W
4、熱濕負(fù)荷匯總
由于該手術(shù)室處于空調(diào)內(nèi)區(qū)，無(wú)外墻外窗，因此近似認(rèn)為無(wú)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱負(fù)荷 , 夏季和冬季的冷熱負(fù)荷、濕負(fù)荷相同，熱濕比ε相同。
總 負(fù) 荷：Q=Q1+ Q2 + Q3+ Q4
=2009+1000+3000+701=6710W
濕負(fù)荷：W=W1+W2=1884+1022=2906g/h
按手術(shù)室面積計(jì)算冷（熱）指標(biāo)為 134W/m2，冷（熱）負(fù)荷中權(quán)重最大的是設(shè)備散熱量（Q3），占比45%，其次是人員散熱量Q1，占比30%。濕負(fù)荷中占比較高的也是人員散濕量，從負(fù)荷特點(diǎn)來(lái)說(shuō)都沒(méi)有減少空間。
四、I 級(jí)手術(shù)室熱濕負(fù)荷計(jì)算
方案一 : 獨(dú)立新風(fēng)一次回風(fēng)系統(tǒng)

方案二 : 新風(fēng)集中處理一次回風(fēng)系統(tǒng)（與方案一的區(qū)別是，新風(fēng)機(jī)組加入了冷熱盤(pán)管）

方案三：新風(fēng)集中處理二次回風(fēng)系統(tǒng)
 
三種方案的冷熱負(fù)荷比較匯總表：
 

三種方案比較，方案一和方案二的總冷量和再熱量是相同的，區(qū)別在方案二的新風(fēng)在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)預(yù)處理了（括號(hào)的11kw）。按總冷量為 44.6KW 計(jì)算，冷指標(biāo)達(dá)到 892W/㎡, 是室內(nèi)負(fù)荷6.7KW 的6.7 倍，其中再熱量占60%；如果將總冷量和再熱量相加，是室內(nèi)負(fù)荷的10.7 倍。

方案三與方案一和方案二比較，總冷量為 17.7KW，冷指標(biāo)為 354W /㎡, 是室內(nèi)負(fù)荷的 2.6倍，再熱量為零，新風(fēng)冷量占總冷量的 62%。
目前在手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，方案一和方案二占大多數(shù)，因此凈化空調(diào)尤其 I 級(jí)手術(shù)室的空調(diào)能耗是相當(dāng)高的，要想減少凈化空調(diào)系統(tǒng)能耗應(yīng)從減少再熱量入手。方案三的再熱量為零，沒(méi)有冷熱抵消，總冷量是方案一和方案二的 40%，實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用卻較少，一般認(rèn)為方案三的二次回風(fēng)系統(tǒng)控制復(fù)雜，室內(nèi)溫濕度穩(wěn)定性較差，果真如此嗎？
I 級(jí)手術(shù)室空氣處理過(guò)程分析
對(duì)比方案一和方案三的空氣處理過(guò)程如下圖：

圖中 L 點(diǎn)是經(jīng)過(guò)表冷器后空氣出口的Z低送風(fēng)溫度，當(dāng)空調(diào)冷水的供水溫度為 7℃時(shí)，為7+3.5=10.5℃（見(jiàn)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的 7.5.4 和 7.5.5 條），可以隨著供水溫度提高而提高，降低而降低。將 L 點(diǎn)與室內(nèi)設(shè)計(jì)點(diǎn)連起來(lái)，當(dāng)室內(nèi)熱濕比小于這條連線值時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)需要將空氣冷凍除濕到L點(diǎn)后再熱，才能達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度；當(dāng)熱濕比大于這條連線值時(shí)，可以分三種情況處理：
第一是處理到圖中的 L2 點(diǎn)，L2 點(diǎn)是熱濕比與機(jī)器露點(diǎn)線的交點(diǎn)，根據(jù) L2 點(diǎn)計(jì)算出經(jīng)過(guò)表冷器處理的風(fēng)量 L0，當(dāng)L0 小于送風(fēng)量 L 且新風(fēng)量 LX 小于 L0 時(shí)，先一次回風(fēng)混合到 C2 點(diǎn)，由 C2 點(diǎn)冷凍除濕到 L2 點(diǎn)，再二次回風(fēng)混合到 O 點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程是方案三，不用再熱。
第二是處理到圖中的 L1 點(diǎn)，L1 點(diǎn)是送風(fēng)點(diǎn) O 的含濕量線與機(jī)器露點(diǎn)線的交點(diǎn)，當(dāng)新風(fēng)量 LX 小于 L 時(shí)，先一次回風(fēng)混合到 C1 點(diǎn)，由 C1 點(diǎn)冷凍除濕到 L1 點(diǎn)，再熱到 O 點(diǎn)，這是方案一。
第三是處理到圖中的 L1 與 L2 之間的 L3 點(diǎn)，根據(jù) L3點(diǎn)計(jì)算出經(jīng)過(guò)表冷器處理的風(fēng)量 L0，當(dāng) L0 小于送風(fēng)量 L 且新風(fēng)量 LX 小于 L0 時(shí)，先一次回風(fēng)混合到 C3 點(diǎn)，由 C3 點(diǎn)冷凍除濕到 L3 點(diǎn)經(jīng)再熱后，再二次回風(fēng)混合到 O 點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程是介于方案三和方案一之間的，再熱量比方案一減少。
空調(diào)系統(tǒng)降溫除濕過(guò)程一般有兩種控制方法：定露點(diǎn)控制和變露點(diǎn)控制。

定露點(diǎn)控制法（如上圖）用冷水盤(pán)管的出風(fēng)溫度（O 點(diǎn)）控制冷水盤(pán)管上的調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)供冷量，再用室內(nèi)溫度控制再熱盤(pán)管的上的調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)再熱量達(dá)到室內(nèi)溫度。這種控制法存在冷熱抵消，當(dāng)熱濕負(fù)荷變化低于設(shè)計(jì)值時(shí)，可以保證溫度不變且濕度控制在一定范圍內(nèi)（圖中 d0 和dn 之間），上述方案一和方案二的空調(diào)系統(tǒng)控制方法都是采用這種方法。

變露點(diǎn)控制法（如上圖）用室內(nèi)溫度控制冷（熱）水盤(pán)管的上的調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)供冷（熱）量，用濕球（露點(diǎn)）溫度控制風(fēng)量調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)風(fēng)量，以達(dá)到恒溫恒濕的目的。民用建筑的空調(diào)系統(tǒng)（包括家用空調(diào)）都用這個(gè)方法的前面部分，后面的幾乎沒(méi)有應(yīng)用。用“室內(nèi)溫度控制冷（熱）水盤(pán)管的上的調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)供冷（熱）量"這種控制法不存在冷熱抵消，當(dāng)熱濕負(fù)荷變化低于設(shè)計(jì)值時(shí)，可以保證溫度不變，但濕度變化范圍不可控，一般向濕度增加方向變化，這對(duì)減少新風(fēng)冷量是有利的。
方案三相比方案一和方案二增加了二次回風(fēng)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)復(fù)雜了一些。如果方案三采用變露點(diǎn)控制法，可以保證室內(nèi)溫度，但濕度變化范圍不可控，不能滿(mǎn)足手術(shù)室對(duì)濕度也要控制的要求。即使采用了定露點(diǎn)控制法，濕度變化范圍也要比方案一和方案二擴(kuò)大較多，并且隨著負(fù)荷下降，室內(nèi)溫度也下降（由于沒(méi)有再熱），因次上述“二次回風(fēng)系統(tǒng)控制復(fù)雜，室內(nèi)溫濕度穩(wěn)定性較差"是存在的。方案三的 L2 點(diǎn)溫度較低，空調(diào)機(jī)組盤(pán)管把空氣處理到此，由于焓差較大，比較困難，也是二次回風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用較少的原因之一。建議采用上述的第三種處理方法改進(jìn)方案三，采用定露點(diǎn)控制法，即將空氣處理到圖中的 L1 與 L2 之間，再熱后二次回風(fēng)的方法，這之間處理點(diǎn)的含濕量要根據(jù)手術(shù)室的相對(duì)濕度控制范圍和冷熱抵消量經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較確定。雖然系統(tǒng)比方案一和方案二復(fù)雜一些，但即可以保證溫濕度可控，提高空調(diào)機(jī)組盤(pán)管入口溫度，還可以大幅減少再熱量，從而減少總冷量，降低手術(shù)室的空調(diào)能耗。
五、新風(fēng)濕度優(yōu)先控制
按《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》8.1.6 條要求，當(dāng)有條件時(shí)宜采用新風(fēng)濕度優(yōu)先控制模式。在夏季空調(diào)室外計(jì)算含濕量（露點(diǎn)溫度）低于室內(nèi)設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用新風(fēng)除濕，可以適當(dāng)?shù)脑黾有嘛L(fēng)量。例如烏魯木齊的夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度 33.5℃，計(jì)算濕球溫度 18.2℃（如下圖），新風(fēng)與室內(nèi)空氣混和至C點(diǎn)后，等濕降溫至送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O，不存在冷熱抵消，不需要二次回風(fēng)?？偫淞枯^低，只包含室內(nèi)冷量，新風(fēng)冷量也較低（室內(nèi)外焓差較小，甚至是負(fù)值）。因送風(fēng)溫度可以較高，冷源溫度也可相應(yīng)提高以減少冷機(jī)能耗。