淺談醫(yī)院手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
四川華銳凈化 2019-04-06 21:09:26 閱讀
【摘 要】本文結(jié)合工程實例,介紹了一些醫(yī)院潔凈手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)能方法,包括優(yōu)化手術(shù)部平面布局、合理劃分凈化空調(diào)系統(tǒng)、采用二次回風(fēng)處理、在送風(fēng)主管道安裝定風(fēng)量閥、新風(fēng)機(jī)組和凈化循環(huán)機(jī)組都采用變頻風(fēng)機(jī)以及設(shè)定手術(shù)室過渡季節(jié)和非工作狀態(tài)的運行模式等。
引 言
在進(jìn)行醫(yī)院潔凈手術(shù)部的凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時,在滿足醫(yī)院潔凈手術(shù)部要求的前提下,通過采取一些有效的節(jié)能方法,(如優(yōu)化手術(shù)部建筑平面布局,合理劃分凈化空調(diào)系統(tǒng),采用二次回風(fēng)以及采用變頻風(fēng)機(jī),設(shè)定手術(shù)室過渡季節(jié)和非工作狀態(tài)的運行模式等),不僅可以提高醫(yī)院手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)的運行管理水平,而且可以提高能源的綜合利用率,降低設(shè)備成本和運行費用,節(jié)約能耗。1.優(yōu)化手術(shù)部建筑平面布局
手術(shù)部由若干間手術(shù)室及為手術(shù)室服務(wù)的潔凈輔助房間組成。潔凈輔助用房又分為間接或直接為手術(shù)室服務(wù)。直接為手術(shù)室服務(wù)的功能用房包括一次性物品,無菌敷料及器械與精密儀器的存房室,麻醉準(zhǔn)備室,刷手間,治療室和檢驗室等,為潔凈輔助用房,應(yīng)設(shè)置在潔凈室內(nèi)。非潔凈輔助用房應(yīng)設(shè)置在潔凈手術(shù)部的非潔凈區(qū)域,主要包括辦公室,會議室,教學(xué)觀摩室,值班室等,優(yōu)化手術(shù)部建筑平面布局的目的不僅是為了使手術(shù)部流程更加合理,更為了便于手術(shù)部的凈化空調(diào)在設(shè)計階段可劃分不同功能用房,并將一部分不必劃入潔凈區(qū)域的功能用房設(shè)計為舒適性空調(diào),從而根據(jù)凈化空調(diào)和舒適性空調(diào)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的差異,通過降低這些功能用房的送風(fēng)量或新風(fēng)量,達(dá)到減少送風(fēng)能耗的效果。
2.合理劃分凈化空調(diào)系統(tǒng)
根據(jù)手術(shù)部冷熱負(fù)荷的特點,對系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)外劃分。手術(shù)室及其輔房位于建筑平面內(nèi)部,只有室內(nèi)熱負(fù)荷,清潔走廊及手術(shù)室辦公輔房位于建筑平面外圍,存在通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱,夏季需要供冷,冬季需要供熱。這種內(nèi)外分壓方式不僅便于管理,而且避免了在同一凈化空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)外壓需要供熱,內(nèi)壓需要供冷,即同時供熱和供冷的現(xiàn)象,從空氣處理過程的角度出發(fā),避免了冷熱抵消,從而達(dá)到節(jié)能的效果。
3.采用二次回風(fēng)以及采用變頻風(fēng)機(jī)
通過采用二次回風(fēng),有效利用回風(fēng)的熱或冷,可以明顯降低設(shè)備運行成本,節(jié)約能耗。在新風(fēng)機(jī)組和凈化循環(huán)機(jī)組上采用變頻控制。一方面,對于新風(fēng)可根據(jù)手術(shù)室的運行情況對新風(fēng)量進(jìn)行變頻調(diào)節(jié),保證各手術(shù)室凈化循環(huán)的新風(fēng)量,在冬夏季工作班運行模式按設(shè)計工況新風(fēng)量運行,在非工作模式按維持手術(shù)室正壓狀態(tài)所需要的最小風(fēng)量運行,在過渡季工作運行模式按最大新風(fēng)量運行。
對于循環(huán)凈化機(jī)組采用變頻風(fēng)機(jī),一方面保證了在送風(fēng)末端高效過濾器阻力逐漸增加的過程中穩(wěn)定風(fēng)量。另一方面,通過使用變頻,有效控制風(fēng)機(jī)上能量的損耗,可達(dá)到最優(yōu)化。
4.設(shè)定潔凈手術(shù)室非工作狀態(tài)和過渡季的運行模式
潔凈手術(shù)室的運行模式分為冬夏季工作運行模式,非工作運行模式和過渡季工作運行模式。對處于非工作運行模式的手術(shù)室,當(dāng)手術(shù)部中只有部分手術(shù)室工作期間,只需運行部分手術(shù)室的凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組,對于其他非工作的手術(shù)室只輸送少量新風(fēng)維持其正壓狀態(tài),在手術(shù)室非工作期間,可大大降低手術(shù)部的濕度要求,關(guān)閉手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng),只輸送少量新風(fēng)以維持其正壓。
對于處于過渡季工作運行模式的手術(shù)室利用春秋兩季新風(fēng)焓值低于或高于室內(nèi)空氣焓值的特點,適當(dāng)加大新風(fēng)量,利用新風(fēng)代替冷源可以縮短空調(diào)運行時間,從而達(dá)到節(jié)能的效果。雖然過渡季節(jié)加大新風(fēng)量將增加新風(fēng)機(jī)組電耗及初中效過濾器的負(fù)荷,但總體來講仍然可節(jié)約能耗和運行費用,是目前凈化空調(diào)系統(tǒng)常用的節(jié)能措施。其次,在凈化空調(diào)系統(tǒng)運行時,針對其所消耗的主要能量,采取一些節(jié)能措施,也可達(dá)到節(jié)能的目的。
4.1通過定期清潔或更換初中效過濾器,降低其阻力,節(jié)約能耗。
4.2根據(jù)實際環(huán)境變化改變潔凈手術(shù)室要求的溫、濕度基數(shù),使之最優(yōu)化避免能量損耗。
4.3根據(jù)需要減少系統(tǒng)的送風(fēng)量或排風(fēng)量,在非工作時間,采用值班風(fēng)機(jī)運行,關(guān)閉系統(tǒng)中新風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī),以降低能耗。
4.4加強(qiáng)系統(tǒng)的密封,減少凈化空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)組的漏風(fēng)量,減少能量損耗。
5.運行節(jié)能對策 空調(diào)系統(tǒng)中,運行節(jié)能是實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的最后環(huán)節(jié)。以下是作者依照運行經(jīng)驗建議采納、應(yīng)用的節(jié)能對策。
5.1 依照手術(shù)室的熱動態(tài)特性設(shè)定預(yù)冷(預(yù)熱時間)
遵照手術(shù)室的恒溫要求,考慮到手術(shù)室和空調(diào)系統(tǒng)的熱慣性,應(yīng)在手術(shù)前提前啟動空調(diào)系統(tǒng)預(yù)冷(預(yù)熱),待到手術(shù)開始時穩(wěn)定在設(shè)定溫度。熱慣性小的房間溫度響應(yīng)很快,所需開機(jī)預(yù)冷(預(yù)熱)的時間較短。所以,測定了手術(shù)室的熱動態(tài)特性,方可掌握預(yù)冷(預(yù)熱)所必要的時間,從而使得將空調(diào)機(jī)組的無效運行時間減少到最低限度。
5.2 依照壓差動態(tài)制訂過濾器維護(hù)籌劃
過濾器的阻力對空調(diào)機(jī)組的能耗涉及很大,準(zhǔn)時進(jìn)行過濾器清洗或更換,既能減少風(fēng)阻、減少能耗又可延長其應(yīng)用壽命。為保持潔凈效果,要定期清洗或更換過濾器。比如,每兩周至一個月取下過濾網(wǎng)清潔一次。當(dāng)壓差在設(shè)計允許范圍之內(nèi)時,可不必對過濾器進(jìn)行維護(hù),當(dāng)壓差達(dá)到臨界點附近時,再對過濾器采取相應(yīng)的維護(hù)對策。
5.3依照室外環(huán)境條件允許設(shè)定運行模式
在過渡季節(jié)室外溫濕度適宜的時候,適當(dāng)加大凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量,應(yīng)用新風(fēng)替代冷源可以縮短空調(diào)機(jī)的運行時間,從而達(dá)到節(jié)能的效果。雖然過渡季加大新風(fēng)量將增加新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)電耗及初、中效過濾器的負(fù)荷,但總體來講照樣節(jié)省能耗和運行費用,是現(xiàn)在凈化空調(diào)系統(tǒng)常用的節(jié)能對策。
5.4 應(yīng)用智能化控制器控制空調(diào)系統(tǒng)運行
為了實現(xiàn)上述手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行,依靠人工操縱是不實際的。所以,應(yīng)用智能化的空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)是必然的選擇。應(yīng)用智能化的控制系統(tǒng),不但可以對過濾器實時壓差數(shù)據(jù)檢測,達(dá)到臨界點時報警,并且還能夠依照壓差的變化趨勢預(yù)報維護(hù)過濾器的時間,甚至可以依照壓差的數(shù)據(jù)調(diào)整變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;應(yīng)用智能化的控制器,可以依照室外環(huán)境條件允許,自動調(diào)整系統(tǒng)的運行模式,比如在過渡季節(jié)控制風(fēng)閥執(zhí)行器加大新風(fēng)比例,充分應(yīng)用新風(fēng)的能量。另外,應(yīng)用智能化控制器的通信接口,可以實現(xiàn)多機(jī)組的遠(yuǎn)程集中控制,這在提升醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)的管理方面有十分重要的意義。
結(jié) 語
醫(yī)院手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng),不僅承擔(dān)著室內(nèi)溫濕度、壓差、潔凈度,更承擔(dān)著降低室內(nèi)細(xì)菌濃度,保護(hù)患者切口,防止感染的職責(zé)。高質(zhì)量的凈化空調(diào)系統(tǒng)是高質(zhì)量手術(shù)室的重要保證。但是在保證高質(zhì)量凈化空調(diào)的同時,還應(yīng)該從節(jié)能的方面考慮,爭取用最少的能耗,設(shè)計出高效、易于調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)。