淺談醫院手術(shù)部?jì)艋照{系統節能設計
四川華銳凈化 2019-04-06 21:09:26 閱讀
【摘 要】本文結合工程實(shí)例,介紹了一些醫院潔凈手術(shù)部?jì)艋照{系統設計中的節能方法,包括優(yōu)化手術(shù)部平面布局、合理劃分凈化空調系統、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)機組和凈化循環(huán)機組都采用變頻風(fēng)機以及設定手術(shù)室過(guò)渡季節和非工作狀態(tài)的運行模式等。
引 言
在進(jìn)行醫院潔凈手術(shù)部的凈化空調系統設計時(shí),在滿(mǎn)足醫院潔凈手術(shù)部要求的前提下,通過(guò)采取一些有效的節能方法,(如優(yōu)化手術(shù)部建筑平面布局,合理劃分凈化空調系統,采用二次回風(fēng)以及采用變頻風(fēng)機,設定手術(shù)室過(guò)渡季節和非工作狀態(tài)的運行模式等),不僅可以提高醫院手術(shù)部?jì)艋照{系統的運行管理水平,而且可以提高能源的綜合利用率,降低設備成本和運行費用,節約能耗。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(wú)菌敷料及器械與精密儀器的存房室,麻醉準備室,刷手間,治療室和檢驗室等,為潔凈輔助用房,應設置在潔凈室內。非潔凈輔助用房應設置在潔凈手術(shù)部的非潔凈區域,主要包括辦公室,會(huì )議室,教學(xué)觀(guān)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)部的凈化空調在設計階段可劃分不同功能用房,并將一部分不必劃入潔凈區域的功能用房設計為舒適性空調,從而根據凈化空調和舒適性空調的設計標準的差異,通過(guò)降低這些功能用房的送風(fēng)量或新風(fēng)量,達到減少送風(fēng)能耗的效果。
2.合理劃分凈化空調系統
根據手術(shù)部冷熱負荷的特點(diǎn),對系統進(jìn)行內外劃分。手術(shù)室及其輔房位于建筑平面內部,只有室內熱負荷,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(guò)外圍護結構的傳熱,夏季需要供冷,冬季需要供熱。這種內外分壓方式不僅便于管理,而且避免了在同一凈化空調系統內出現外壓需要供熱,內壓需要供冷,即同時(shí)供熱和供冷的現象,從空氣處理過(guò)程的角度出發(fā),避免了冷熱抵消,從而達到節能的效果。
3.采用二次回風(fēng)以及采用變頻風(fēng)機
通過(guò)采用二次回風(fēng),有效利用回風(fēng)的熱或冷,可以明顯降低設備運行成本,節約能耗。在新風(fēng)機組和凈化循環(huán)機組上采用變頻控制。一方面,對于新風(fēng)可根據手術(shù)室的運行情況對新風(fēng)量進(jìn)行變頻調節,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(guò)渡季工作運行模式按最大新風(fēng)量運行。
對于循環(huán)凈化機組采用變頻風(fēng)機,一方面保證了在送風(fēng)末端高效過(guò)濾器阻力逐漸增加的過(guò)程中穩定風(fēng)量。另一方面,通過(guò)使用變頻,有效控制風(fēng)機上能量的損耗,可達到最優(yōu)化。
4.設定潔凈手術(shù)室非工作狀態(tài)和過(guò)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(guò)渡季工作運行模式。對處于非工作運行模式的手術(shù)室,當手術(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)空調機組和新風(fēng)機組,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)室的凈化空調系統,只輸送少量新風(fēng)以維持其正壓。
對于處于過(guò)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空氣焓值的特點(diǎn),適當加大新風(fēng)量,利用新風(fēng)代替冷源可以縮短空調運行時(shí)間,從而達到節能的效果。雖然過(guò)渡季節加大新風(fēng)量將增加新風(fēng)機組電耗及初中效過(guò)濾器的負荷,但總體來(lái)講仍然可節約能耗和運行費用,是目前凈化空調系統常用的節能措施。其次,在凈化空調系統運行時(shí),針對其所消耗的主要能量,采取一些節能措施,也可達到節能的目的。
4.1通過(guò)定期清潔或更換初中效過(guò)濾器,降低其阻力,節約能耗。
4.2根據實(shí)際環(huán)境變化改變潔凈手術(shù)室要求的溫、濕度基數,使之最優(yōu)化避免能量損耗。
4.3根據需要減少系統的送風(fēng)量或排風(fēng)量,在非工作時(shí)間,采用值班風(fēng)機運行,關(guān)閉系統中新風(fēng)機、循環(huán)風(fēng)機和排風(fēng)機,以降低能耗。
4.4加強系統的密封,減少凈化空調系統和空調機組的漏風(fēng)量,減少能量損耗。
5.運行節能對策 空調系統中,運行節能是實(shí)現空調系統節能的最后環(huán)節。以下是作者依照運行經(jīng)驗建議采納、應用的節能對策。
5.1 依照手術(shù)室的熱動(dòng)態(tài)特性設定預冷(預熱時(shí)間)
遵照手術(shù)室的恒溫要求,考慮到手術(shù)室和空調系統的熱慣性,應在手術(shù)前提前啟動(dòng)空調系統預冷(預熱),待到手術(shù)開(kāi)始時(shí)穩定在設定溫度。熱慣性小的房間溫度響應很快,所需開(kāi)機預冷(預熱)的時(shí)間較短。所以,測定了手術(shù)室的熱動(dòng)態(tài)特性,方可掌握預冷(預熱)所必要的時(shí)間,從而使得將空調機組的無(wú)效運行時(shí)間減少到最低限度。
5.2 依照壓差動(dòng)態(tài)制訂過(guò)濾器維護籌劃
過(guò)濾器的阻力對空調機組的能耗涉及很大,準時(shí)進(jìn)行過(guò)濾器清洗或更換,既能減少風(fēng)阻、減少能耗又可延長(cháng)其應用壽命。為保持潔凈效果,要定期清洗或更換過(guò)濾器。比如,每?jì)芍苤烈粋€(gè)月取下過(guò)濾網(wǎng)清潔一次。當壓差在設計允許范圍之內時(shí),可不必對過(guò)濾器進(jìn)行維護,當壓差達到臨界點(diǎn)附近時(shí),再對過(guò)濾器采取相應的維護對策。
5.3依照室外環(huán)境條件允許設定運行模式
在過(guò)渡季節室外溫濕度適宜的時(shí)候,適當加大凈化空調系統的新風(fēng)量,應用新風(fēng)替代冷源可以縮短空調機的運行時(shí)間,從而達到節能的效果。雖然過(guò)渡季加大新風(fēng)量將增加新風(fēng)機組的風(fēng)機電耗及初、中效過(guò)濾器的負荷,但總體來(lái)講照樣節省能耗和運行費用,是現在凈化空調系統常用的節能對策。
5.4 應用智能化控制器控制空調系統運行
為了實(shí)現上述手術(shù)室凈化空調系統的節能運行,依靠人工操縱是不實(shí)際的。所以,應用智能化的空調系統控制技術(shù)是必然的選擇。應用智能化的控制系統,不但可以對過(guò)濾器實(shí)時(shí)壓差數據檢測,達到臨界點(diǎn)時(shí)報警,并且還能夠依照壓差的變化趨勢預報維護過(guò)濾器的時(shí)間,甚至可以依照壓差的數據調整變頻風(fēng)機的轉速;應用智能化的控制器,可以依照室外環(huán)境條件允許,自動(dòng)調整系統的運行模式,比如在過(guò)渡季節控制風(fēng)閥執行器加大新風(fēng)比例,充分應用新風(fēng)的能量。另外,應用智能化控制器的通信接口,可以實(shí)現多機組的遠程集中控制,這在提升醫院凈化空調系統的管理方面有十分重要的意義。
結 語(yǔ)
醫院手術(shù)室的凈化空調系統,不僅承擔著(zhù)室內溫濕度、壓差、潔凈度,更承擔著(zhù)降低室內細菌濃度,保護患者切口,防止感染的職責。高質(zhì)量的凈化空調系統是高質(zhì)量手術(shù)室的重要保證。但是在保證高質(zhì)量?jì)艋照{的同時(shí),還應該從節能的方面考慮,爭取用最少的能耗,設計出高效、易于調節的空調系統。