質（zhì）子重離子醫院的PT設備散熱係統如何設計？

質子重離子治療設備( 以下簡稱 PT 設備 )是質子重離子醫院的核心治療區域，包（bāo）括了直線加（jiā）速器、運輸線、同步加速器、質子治療室以及電（diàn）源廳等部分。PT 裝置能量非常大，總的用電功率達到了 5 兆瓦，且需要全（quán）年日均 24 小時不斷（duàn）電的要求。而 PT 裝置大部分的電能都會轉化為熱能散（sàn）發，這就對係統的散熱提出了很高（gāo）的要求。對（duì）於散熱係統來說，專門配置的工業冷卻水係統是主要的熱能散（sàn）發設備，而（ér）空調係統承擔了少部分的散熱任務。
一、工業冷卻水係統安全
工業冷卻水係統是兩級（jí）循環冷卻。一次閉式循環水直接接觸冷卻對象，帶走用水設備的熱量（liàng），而後經由板（bǎn）式換熱器傳遞熱量（liàng）到二次閉式循環水。二（èr）次閉式循環水流經閉式（shì）冷卻塔將熱量通過冷水板式（shì）換熱器，經由涼水（shuǐ）機組帶走熱量。直接冷卻末端工藝設備的閉（bì）式冷卻水循環係統稱為一次（cì）冷卻水係統。
通過板式（shì）換熱（rè）器帶走一次冷卻水熱量的閉式冷卻水循環係（xì）統（tǒng）稱為（wéi）二次冷（lěng）卻水係統。
一（yī）次（cì）冷（lěng）卻（què）水係統主要由水泵、電加熱器、板式交換器以及離子（zǐ）交換柱等部分組成，采用一級泵（bèng）定流量運轉。根據工藝（yì）要求，共有30個一次閉式水係統，係統有各（gè）自不同的水溫（wēn）、控製精（jīng）度、流量、材質等（děng）要求（qiú）。在滿足使用要求的前提下，將基準溫度及控製精度相同（tóng）、水路材質（zhì）相同（tóng）的係統盡量合並，並結（jié）合用戶服務對象與空間位置，將30個係統合並為 5個水子係統在係統（tǒng）中設置了電加熱器作為一次冷卻水溫的調節手段。PT 裝置運行時的能量發生從低到高、再從高到低的（de）周期性（xìng）變化，為減小（xiǎo）周期變化（huà）對水溫控製的影響，設置了閉式儲水箱。一（yī）次冷卻水係統水（shuǐ）質要求為純水（shuǐ），由於運（yùn）行時的純水電阻（zǔ）率逐漸降低，故設置旁（páng）流（liú）離子交（jiāo）換柱以維持水質要求，滿足由（yóu）氣絕緣（yuán）要求，也防止腐蝕結垢。
二次冷卻水係統主要由水泵、板式換熱器、閉式冷卻塔、閉式儲水箱等（děng）組成。係統采用一級泵定（dìng）流量運轉。為增加係統水（shuǐ）容量、避免水溫波動對（duì）一（yī）次冷（lěng）卻水的（de）影響，在二次冷卻水（shuǐ）係統中也設置了閉式儲（chǔ）水箱。
二、空調通風係統安全
空調通風係統承擔了少部分的PT設備散（sàn）熱需求。質子重離子醫（yī）院絕大部分建築采用了集中冷熱源係統，製冷（lěng）機房位（wèi）於東側地（dì）下 1 層，工業（yè）冷卻水和空調的冷源進（jìn）行分開設置，鍋爐房位於西側（cè）地上一層。PT 區的質子治療室采用全新風直流係統（tǒng），換氣次數為7次 /小時。每個（gè）房間設置1台新排風（fēng）空調箱，由（yóu）人（rén）行迷官集中送風，頂部均勻排風。為回收排風能量，同（tóng）時避免（miǎn）排風中的活化粒子進人新風（fēng），新排風空調箱設置（zhì）顯熱回收裝置（zhì），並使送風側處於正壓段、排風側處於負壓（yā）段。醫院物理環境安全規（guī）劃、建設與運行（háng）管理段，保證（zhèng）排風不會汙染新風。送（sòng）排風機設置手動變頻調（diào）速功能，實際運行（háng）時，排風量大於送量以維持室內（nèi）微負壓。直線隧道、離子源（yuán）及射頻房（fáng）、同步加（jiā）速隧道以及電源廳（tīng）采用立櫃式明裝空調箱加新排的形式。輸運線（xiàn）隧道采用（yòng）風機盤管加新排風的形式，新排風換氣次數為 0.5 次/小時。除電廳外，新風均配置帶顯熱回（huí）收裝（zhuāng）置的空調箱。回旋加速器和直（zhí）線加速器治療室（shì）采用帶循（xún）環風的全空氣係統。為滿足獨立使用要求，回旋加速器另配置變製冷劑流量多聯式（shì）分體空調係統。
為避免輻射泄漏，進出（chū）輻（fú）射區域的空調通（tōng）風風管均設置防輻射迷宮。同步加速和輸運線隧道內(輻射能量（liàng）較高區域)的空調冷凝水統一排放至衰減池中，避免輻射（shè）粒（lì）子隨冷凝水直排至（zhì）室外。
根據防輻射要求，同步加速和輸運線隧道設（shè）有裝（zhuāng）置停運後的排風係統，換氣次數12 次/小時，保證人員（yuán）進人（rén）檢修前的室內空氣達到衛生標準。排風口高於主體建築簷口。
1、回旋加速器和直（zhí）線加速器治（zhì）療室設有獨立排風係統，其（qí）排風口位於（yú）病房（fáng）樓屋頂（dǐng）(最高處 )。
2、門診大廳、餐廳（tīng）、會議廳及中庭等大空（kōng）間區域采用全空氣（qì）係統。
3、中（zhōng）庭采用分層空調形式，過渡季節采用（yòng）全新風的空調形（xíng）式(50% 的送風量)，頂部設置平時排風（fēng）和與全新風（fēng）配套的排風風機。全新風配套的排風機同時兼作為中庭的排煙風機（jī）。
4、病房、診（zhěn）室、辦公等小房間采用風機盤管加新風係統（tǒng）。
5、考慮到個別區域的（de）獨立（lì）使用要求DR，CT 等常年發熱的房間采用獨立設置的變製冷劑流量多（duō）聯式分體空調係統。