醫(yī)院凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)優(yōu)化措施探討

蔣紹山

（溧陽市人民醫(yī)院,江蘇 溧陽 213300）

醫(yī)院凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)優(yōu)化措施探討

蔣紹山

（溧陽市人民醫(yī)院,江蘇 溧陽 213300）

摘要：在醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的過程中凈化空調(diào)是十分關(guān)鍵的部分，本文對醫(yī)院凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行了綜合性分析，并提出了相關(guān)措施，供以參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院凈化；電氣系統(tǒng)；優(yōu)化措施

0　引言

在凈化空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中其消耗的能量主要來源于新風(fēng)熱與濕處理，另外電加熱于電加濕也會消耗部分能量，而上述能耗均由電氣系統(tǒng)所承載?？紤]到醫(yī)院的特殊環(huán)境凈化空調(diào)必然會處于長時間運(yùn)行狀態(tài)，在這種負(fù)荷下必然加速電氣系統(tǒng)老化并帶來一系列問題，最后將導(dǎo)致凈化空調(diào)系統(tǒng)正常工作受到影響[1]。因此必然需要采取相關(guān)措施對醫(yī)院凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠維持穩(wěn)定的工作狀態(tài)從而讓醫(yī)院治療服務(wù)得以正常開展，讓患者的健康得到保證。

1　凈化空調(diào)熱濕負(fù)荷分析

以手術(shù)室凈化空調(diào)為例，熱濕負(fù)荷類型較多，主要又可分為兩個大類即不隨其后變化的熱濕負(fù)荷分項(xiàng)與隨其后變化的熱濕負(fù)荷分項(xiàng)，一般情況下人體散熱、散濕量、照明散熱量、設(shè)備散熱量等并不會隨氣候變化而改變，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷、熱負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷則與氣候變化存在相關(guān)性，綜合來看夏季手術(shù)室一般只有冷負(fù)荷與濕負(fù)荷，此時空氣送風(fēng)狀態(tài)焓值以及絕對含濕量要低于室內(nèi)狀態(tài)，而冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱能耗是室內(nèi)熱負(fù)荷的唯一來源，讓散熱形成的冷負(fù)荷低于熱負(fù)荷時，手術(shù)室空調(diào)負(fù)荷即表現(xiàn)為熱負(fù)荷[2]。而室內(nèi)存在濕負(fù)荷時將會使空氣送風(fēng)焓超過室內(nèi)焓值，也就是說送分狀態(tài)下的絕對含濕量要低于室內(nèi)狀態(tài)下的絕對含濕量。

2　凈化空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成分析

凈化空調(diào)系統(tǒng)可讓手術(shù)室或監(jiān)護(hù)室維持潔凈環(huán)境并滿足室內(nèi)功能性要求，使得患者可以處于舒適條件下康復(fù)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖1　凈化空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖

在空氣處理過程中結(jié)合實(shí)際需求會產(chǎn)生不同的組合方式，空調(diào)機(jī)組循環(huán)方式是最為常見的方式，在該方式應(yīng)用過程中需保證凈化需求風(fēng)量超過要求風(fēng)量，此時將存在大量回風(fēng)，而這部分回風(fēng)將以旁通方式短路向風(fēng)機(jī)段傳遞，從而產(chǎn)生二次回風(fēng)。室內(nèi)循環(huán)機(jī)組并用主要由新風(fēng)承擔(dān)所有室內(nèi)熱濕負(fù)荷，空調(diào)機(jī)組并不會產(chǎn)生回風(fēng)，但會對新風(fēng)進(jìn)行處理，當(dāng)新風(fēng)被送于室內(nèi)循環(huán)機(jī)組時會與手術(shù)回風(fēng)混合并導(dǎo)入室內(nèi)。這種方式可節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)管道并利用新風(fēng)承載全部熱濕負(fù)荷，使用一套新風(fēng)空調(diào)機(jī)組供多個手術(shù)室使用，也就不會出現(xiàn)回風(fēng)混合于空調(diào)機(jī)組當(dāng)中的情況。在某些情況下可將新風(fēng)機(jī)組與室內(nèi)循環(huán)機(jī)組并用，可更好地對室內(nèi)溫度及濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3　凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)優(yōu)化分析

結(jié)合上述凈化空調(diào)熱濕負(fù)荷及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況筆者建議采取以下方式對凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效優(yōu)化：（1）引入總線控制系統(tǒng)。在凈化空調(diào)操控過程中一般會利用集中式控制以及分布式控制。相對而言分布式控制具有更為廣泛的使用范圍且擴(kuò)展性良好，無論是在控制速度、維護(hù)方面還是在系統(tǒng)模塊化以及抗故障方面都具有較為突出的優(yōu)勢。通過將CAN總線引入與電氣系統(tǒng)當(dāng)中能夠保證系統(tǒng)只要處于聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下便可在任何節(jié)點(diǎn)上主動向其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互通信，并且無主從之分，保證了通信的靈活，并且結(jié)合這種方式能夠生成多機(jī)備份系統(tǒng)。利用CAN總線可將相關(guān)信息分級，這樣便可將信息有序?qū)耄粫箍偩€受到過長的仲裁時間，特別是在數(shù)據(jù)吞吐量較大時依然可保持暢通的運(yùn)行狀態(tài)。CAN可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)以及點(diǎn)對面的方式對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，由于其采用短幀結(jié)構(gòu)，將會大幅度縮短傳輸時間并降低干擾概率，同時匹配錯誤檢測、標(biāo)定等措施可帶來較為理想的檢錯效果，保證節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)能夠有效傳輸。通信介質(zhì)篩選形式多樣，可采用同軸電纜以或光纖，雙絞線也可使用。相關(guān)器件具有睡眠模式，可降低整個系統(tǒng)功耗[3]。（2）引入焓差控制器。在春季、秋季室外環(huán)境溫度變化會出現(xiàn)較為明顯的差異，那么對于空調(diào)系統(tǒng)則會導(dǎo)致設(shè)定溫度與實(shí)溫出現(xiàn)一定程度的偏差。為了避免上述情況可加大新風(fēng)量來進(jìn)行調(diào)整，通過新風(fēng)替代冷熱源從而使供熱設(shè)備的運(yùn)行時間縮短，以此進(jìn)行節(jié)能。焓差控制器匹配溫度傳感器及濕度傳感器可對新風(fēng)閥門以及回風(fēng)閥門進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，在此情況下便可對室外熱焓進(jìn)行充分利用，使得系統(tǒng)的能耗得到有效控制。（3）導(dǎo)入變頻器。在凈化空調(diào)工作期間由于會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)啟動電流過大，此時可能會造成電機(jī)軸承受到破壞，會影響風(fēng)量調(diào)節(jié)，為此可在凈化空調(diào)電氣系統(tǒng)當(dāng)中導(dǎo)入變頻器。結(jié)合電機(jī)功率可篩選出想匹配的變頻器并利用變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速，這樣就可保證電機(jī)在啟動過程中不會出現(xiàn)電流過大的情況，且電流將低于額定電流。通過以上方式可有效提升轉(zhuǎn)子功率因數(shù)并降低供電容量，避免電機(jī)受到電網(wǎng)沖擊，對電機(jī)產(chǎn)生了保護(hù)作用。同時利用上述方式可拓寬機(jī)器的調(diào)速范圍，強(qiáng)化調(diào)速精確度與調(diào)速效率。另外可在送風(fēng)機(jī)及排風(fēng)機(jī)上安裝變頻器，并將相關(guān)信號引入至DDC當(dāng)中，結(jié)合專用程序來匹配風(fēng)機(jī)所需頻率并通過變頻器來進(jìn)行調(diào)節(jié)從而讓凈化室的壓力保持穩(wěn)定并保持凈化室環(huán)境處于潔凈狀態(tài)下。

4　結(jié)語

與其他技術(shù)一樣空氣凈化技術(shù)已經(jīng)成為了社會發(fā)展過程中的必然性產(chǎn)物，對于醫(yī)院而言空氣凈化技術(shù)是保證醫(yī)療環(huán)境不受污染的基礎(chǔ)之一，相較于傳統(tǒng)傳統(tǒng)化學(xué)消毒方法顯然具有更好的效果，可真正意義上從根源消除污染源。在凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中其電氣系統(tǒng)承擔(dān)了關(guān)鍵系能的任務(wù)，通過對電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效優(yōu)化可將進(jìn)一步保證凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使其對空氣的病菌進(jìn)行有效清除并控制區(qū)域氣流及風(fēng)速，為患者提供舒適的溫度與濕度，從而保證治療的有效性。當(dāng)然凈化空調(diào)還具備進(jìn)一步完善的空間，未來將得到更為充分的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉波,劉海龍,陸俊驥.醫(yī)院手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)及安裝要點(diǎn)[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2011（02）.

[2]郭濤.談醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些問題[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013（02）.

[3]吳輝,張執(zhí)強(qiáng).凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工分析[J].科技資訊,2011（29）.

作者簡介：蔣紹山（1971—），男，江蘇溧陽人，大專，研究方向：機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)。