【摘要】本文簡(jiǎn)要論述了RI、CT等大型醫(yī)療設(shè)備冷卻系統(tǒng)生態(tài)冷源在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域中運(yùn)用,能夠有效利用廢棄冷源制冷,建立生態(tài)冷源,既有經(jīng)濟(jì)效益,還有社會(huì)效益,更為重要的是實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
【關(guān)鍵詞】大型醫(yī)療設(shè)備;冷卻系統(tǒng);生態(tài)冷源;構(gòu)建
doi:10.3969j.issn.1004-7484(x.2013.10.652文章編號(hào):1004-7484(2013-10-6103-01
1概述
1.1目前,國(guó)內(nèi)直轄市、省會(huì)城市沿海主要城市或內(nèi)地主要工業(yè)城市大多建有氧氣廠,這類企業(yè)貯藏氧氣的方式為液態(tài)冷儲(chǔ)于液氧罐中。在需要時(shí),通過空溫汽化裝置把液氧轉(zhuǎn)化為氧氣灌裝瓶中外銷。同時(shí)這類城市的冷庫(kù)、冷飲、工業(yè)制冰服務(wù)需求也有很大的商業(yè)空間。他們采取的生產(chǎn)工藝多為電力制冷,生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),其耗電量大,從而增加了工業(yè)成本。
1.2與此同時(shí),許多類似規(guī)模的大型醫(yī)院也有相當(dāng)一部分采用了液氧罐作為中心供氧系統(tǒng)的氧源。
1.3上述三個(gè)條件為本技術(shù)的研發(fā)與商業(yè)應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)空間。所以,建立生態(tài)冷源,既有經(jīng)濟(jì)效益,還有社會(huì)效益,更為重要的是實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,所以是非常必要的。
2具體設(shè)備分析
以我院放射線科運(yùn)行的RI為例,這套設(shè)備是美國(guó)GE公司的產(chǎn)品,2003年安裝投入使用,該機(jī)恒溫冷卻系統(tǒng)額定功率為10Kw,每天運(yùn)行8個(gè)小時(shí),日耗電量為80度,折合碳排放量為70.6kg,運(yùn)行成本(耗電折合RB每年約3萬(wàn)元。整機(jī)使用壽命以20年為參考值,僅恒溫冷卻系統(tǒng)使運(yùn)行成本就增加了60萬(wàn)元。與之相似的大型設(shè)備還有該公司的磁導(dǎo)航一臺(tái),冷卻系統(tǒng)功率是9.3KW;2012年根據(jù)臨床及門診開單統(tǒng)計(jì)分析,為滿足患者診治需求又購(gòu)置GE公司的3T核磁一臺(tái)。這套設(shè)備的冷卻系統(tǒng)功率仍然是10KW。那么這三套設(shè)備全年恒溫冷卻運(yùn)行成本約為60萬(wàn)元,20年運(yùn)行成本是180萬(wàn)元。因此,建立生態(tài)冷源是十分必要的。
3生態(tài)冷源
3.1冷源
3.1.1人工冷源從物理學(xué)角度看,人工冷源可以理解為通過機(jī)電或機(jī)械設(shè)備運(yùn)行,把單位空間內(nèi)的熱量排出,獲得與外部環(huán)境相對(duì)較低溫度的封閉空間,這個(gè)空間叫冷源。如空調(diào)、冰箱中的壓縮機(jī)。
3.1.2自然冷源從自然環(huán)境中,因太陽(yáng)光直射緯度隨地球公轉(zhuǎn)而形成的季節(jié)性低溫區(qū)域,如南極、北極、冬天結(jié)的冰都可做為冷源。
3.2生態(tài)冷源所謂生態(tài)冷源,沒有特定的概念,我們是否可以把它看成是不需要消耗任何資源、近似零成本獲得的冷源,如凍傷后用于搓揉凍傷部位的雪;寒冬季節(jié)在室外,給高燒病人降體溫凍的冰。
3.2.1生態(tài)冷源用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)嵺`目前國(guó)外使用一種冷源獲得技術(shù),既在封閉建筑內(nèi),以水為冷媒,借助專用裝置,在冬季凍冰蓄冷,在夏季應(yīng)用冷藏、保鮮的專利技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于大型冷庫(kù)比較合適,初期建設(shè)成本高,投入運(yùn)行后操作簡(jiǎn)易,管理簡(jiǎn)單,且低能耗,幾乎無成本。
3.2.2大型綜合性醫(yī)院生態(tài)冷源的建立①大型綜合性醫(yī)院住院患者人數(shù)眾多,危重?fù)尵阮l率高,吸氧服務(wù)需求巨大,這些都要求醫(yī)院必須配備質(zhì)量高、數(shù)量大、供應(yīng)足的氧源,而且,氧氣瓶管道排供氧的模式正逐漸被更穩(wěn)定的液氧罐供氧技術(shù)取代。液氧要吸收大量空氣中的熱能完成汽化過程,這個(gè)汽化裝置釋放出來的冷能就是我們擬開發(fā)的生態(tài)冷源。②與其他生態(tài)冷源的比較:液氧生態(tài)冷源技術(shù)與其他冷源的比較,具有基礎(chǔ)溫度低-189℃、溫度恒定、運(yùn)行成本低,給大型醫(yī)療設(shè)備做冷源的配套裝置的造價(jià)低、運(yùn)行及管理、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。③該技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài):我們查詢了國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、制冷等相關(guān)技術(shù)資料,國(guó)外同行業(yè)文獻(xiàn)記載,自然冷源應(yīng)用的報(bào)道分析文章很多。但與本文所述的類似技術(shù)的文章卻未見發(fā)表。
4實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的主要設(shè)備
4.1蓄冷庫(kù)①根據(jù)制冷荷載確定蓄冷庫(kù)的容積。②選擇節(jié)能耐溫材料,并采用節(jié)能設(shè)計(jì)方案。③充分考慮荷載需求,增加可能留足拓展空間。
4.2空溫汽化器①主體選用耐氧化、耐腐蝕食品級(jí)不銹鋼管制作。②吸熱片選擇導(dǎo)熱性能好的鋁質(zhì)材料。③結(jié)構(gòu)便于養(yǎng)護(hù),便于更換。④必須設(shè)置在相對(duì)封閉的空間中,避免無關(guān)人員誤碰發(fā)生故障。⑤應(yīng)有雙聯(lián)設(shè)置。⑥附設(shè)室外等效空溫汽化器1套。
4.3管道設(shè)計(jì)建造原則①采用耐氧化,耐腐蝕的食品級(jí)不銹鋼管材。②管道外采用保溫材料保溫。③三個(gè)汽化器并聯(lián)接駁。④未端與主干并聯(lián)設(shè)置。
4.4管理系統(tǒng)配置①主控裝置一套。②未端常態(tài)管理為電腦監(jiān)控與人工巡視相結(jié)合模式。③主要節(jié)點(diǎn)設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)。④管道系統(tǒng)配備專門技術(shù)人員巡護(hù)管理,定期排查防患。
4.5換熱器①應(yīng)用導(dǎo)熱性能好,不易氧化,不易形變的材料制作。②雙聯(lián)設(shè)置,定期輪換運(yùn)行。③留置維修空間。
4.6蓄冷池①雙聯(lián)設(shè)計(jì),一用一備,便于維修及保障運(yùn)行。②主構(gòu)造之間使用彈性連接裝置。③保障氣密性。④構(gòu)造件造取不易形變材質(zhì)制作。
5人員配備
制冷、機(jī)電工程師1人,普通技工2人。
6效益分析
6.1初期投資在50萬(wàn),設(shè)計(jì)使用壽命50年,人員工資年支出5萬(wàn)元,一年或兩收回成本,月節(jié)余5萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
6.2運(yùn)用此技術(shù)以后,幾乎減少了等量能耗,減排意義更為重要。
6.3將此技術(shù)(裝置用于中心空調(diào)冷卻系統(tǒng)、各種規(guī)模冷庫(kù)、冷飲食品生產(chǎn)制作等方面,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值空間巨大。