醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式研究

王松

摘要：空調(diào)系統(tǒng)作為醫(yī)院的耗能大戶，其設(shè)計(jì)對醫(yī)院節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)有重要影響。醫(yī)院凈化區(qū)冷熱源供應(yīng)與非凈化區(qū)冷熱源供應(yīng)有較大的區(qū)別，對溫度和濕度都有著極高的要求。本文首先對醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的總體特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對現(xiàn)如今醫(yī)院常用的兩種凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式展開分析，最后提出幾點(diǎn)優(yōu)化醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式的策略，為醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式的設(shè)計(jì)提供資料參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；凈化系統(tǒng)；冷熱源供應(yīng)方式；研究

醫(yī)院作為向人們提供醫(yī)療護(hù)理服務(wù)的專門機(jī)構(gòu)，影響著人們的身體健康和社會的和諧發(fā)展。近年來，隨著我國醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，醫(yī)院的數(shù)量與日俱增，這極大的緩解了我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)量不足的弊病，解決了看病難的社會問題。醫(yī)院作為向人們提供醫(yī)療服務(wù)的特殊機(jī)構(gòu)，其在建筑設(shè)計(jì)時(shí)對室內(nèi)溫度和環(huán)境有著特殊的要求，類似手術(shù)室、ICU、產(chǎn)房、新生兒病房等很多區(qū)域都要求保證恒溫恒濕，對空調(diào)及凈化系統(tǒng)更是有著極高的要求。做好醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式的設(shè)計(jì)，不僅是醫(yī)院相關(guān)醫(yī)療工作正常開展的基礎(chǔ)，還是實(shí)現(xiàn)醫(yī)院節(jié)能減排的關(guān)鍵。

一、 醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的總體特點(diǎn)

1、醫(yī)院凈化區(qū)冷熱源需要與非凈化區(qū)有較大區(qū)別

醫(yī)院的凈化區(qū)為了保證無菌或者少菌的環(huán)境，凈化區(qū)普遍是相對密閉的空間，由于密閉材料大多保溫性能較好，因此凈化區(qū)冷熱源是凈化區(qū)溫度和濕度調(diào)節(jié)的主要途徑。為了保證凈化區(qū)溫度和濕度的恒定，醫(yī)院凈化區(qū)在夏季制冷的時(shí)間相比于非凈化區(qū)要長，由于空間相對比較封閉，且墻體材料保溫性能好，因而在冬季制熱的時(shí)間相比于非凈化區(qū)會短一些。因此，醫(yī)院凈化區(qū)的冷熱源供應(yīng)與非凈化去的冷熱源供應(yīng)并不同步，其工作設(shè)計(jì)要求與非凈化區(qū)也有較大的區(qū)別。

2、 醫(yī)院凈化區(qū)在設(shè)計(jì)冷熱源時(shí)需要考慮到濕度控制

醫(yī)院凈化區(qū)不僅需要相對潔凈的室內(nèi)環(huán)境，還要求室內(nèi)的溫度和濕度能夠保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，為醫(yī)療工作的開展提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境基礎(chǔ)。醫(yī)院凈化系統(tǒng)對濕度的控制一般為40%～60%RH，在夏天普遍要進(jìn)行降溫除濕處理。非凈化去對空調(diào)的制冷制熱的溫度有要求，而對濕度要求不嚴(yán)格，因此對冷凍水的供水溫度要求不高，一般都按照普通空調(diào)的施工工藝進(jìn)行施工。這種施工方法對供水溫度要求較低，因此在夏季會出現(xiàn)結(jié)霧氣現(xiàn)象，影響室內(nèi)的濕度。凈化區(qū)在夏季制冷時(shí)，一般采用表冷器進(jìn)行降溫除濕處理，一般情況下表冷器供水溫度和表冷器處理后空氣溫度的最小溫差為 5℃左右，即普通的 7℃進(jìn)水、12℃回水的空調(diào)冷凍水在理想狀態(tài)下僅能將空氣溫度處理到 12℃；而室內(nèi)空氣狀態(tài)在 23℃、50% RH 時(shí)其露點(diǎn)溫度在 12～13℃，因此冷凍水的供水溫度就必須保持在 8℃左右，否則凈化室內(nèi)濕度很可能要超標(biāo)。

3、 凈化區(qū)的空間區(qū)域較小

醫(yī)院凈化區(qū)與非凈化區(qū)相比，空間較小，因而冷熱源管道距離也較小。在醫(yī)院凈化系統(tǒng)的冷熱源設(shè)計(jì)時(shí)，一定要避免將冷熱源合并輸送，這樣會導(dǎo)致冷熱源的輸送損失增大，增加醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的能耗。為此，在進(jìn)行醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，一定要保證冷熱源供應(yīng)方式的選擇合理，避免冷熱源合并輸送，并在此基礎(chǔ)上盡量保證冷熱源輸送管道不會對凈化區(qū)空間過多的占用。

二、 常用的醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)存在的問題

1、與醫(yī)院整體空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源合并設(shè)計(jì)

這種設(shè)計(jì)方式是將凈化區(qū)的冷熱源作為整個(gè)大樓冷熱源設(shè)計(jì)的附屬項(xiàng)目，在進(jìn)行醫(yī)院整體的中央空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)將凈化區(qū)和非凈化區(qū)的冷熱源進(jìn)行合并設(shè)計(jì)。由于醫(yī)院非凈化區(qū)的中央空調(diào)僅在夏季和冬季運(yùn)行，為了保證凈化區(qū)的制冷需求則會在春秋季節(jié)設(shè)計(jì)專門的熱泵機(jī)組和單獨(dú)管道。這種設(shè)計(jì)方法能夠極大的節(jié)約工程建設(shè)資金，并為滿足凈化區(qū)全年對制冷和供熱的需求。

這種設(shè)計(jì)方法由于經(jīng)濟(jì)性較好，且設(shè)計(jì)和施工比較簡單，被很多醫(yī)院所采用，然而這種設(shè)計(jì)方法在使用中卻存在著很多問題。首先，由于中央空調(diào)在夏季運(yùn)行時(shí)冷凍水的供水溫度較高，因此很難在夏季對凈化區(qū)的濕度進(jìn)行控制，想要保證凈化區(qū)的濕度符合要求則需要采取其他方法降低凈化區(qū)的濕度。其次，由于醫(yī)院非凈化區(qū)的面積較大，夏季的制冷和冬季的供熱需要消耗大量的能源。管理人員為了降低醫(yī)院整體的空調(diào)系統(tǒng)能耗，必然會采用提高中央空調(diào)系統(tǒng)供水溫度的方法，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院整體空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗。而這種方式無疑會導(dǎo)致凈化區(qū)的濕度和溫度無法有效控制，影響了凈化區(qū)室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度的穩(wěn)定性。最后，由于凈化區(qū)要保持室內(nèi)溫度的恒定，其在夏季需要24h不間斷的供冷才能避免室內(nèi)溫度過高，然而醫(yī)院非凈化區(qū)在夏季的夜晚卻不需要制冷，因此為了保證凈化區(qū)的溫度恒定，必然會在夏季保證中央空調(diào)的24h不間斷運(yùn)行，這無疑極大的增加了醫(yī)院的能耗，給醫(yī)院帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2、獨(dú)立設(shè)計(jì)凈化區(qū)的冷熱源供應(yīng)系統(tǒng)

另外一種醫(yī)院用于凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的方式是將醫(yī)院凈化區(qū)的冷熱源系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)，使其與醫(yī)院整體的中央空調(diào)系統(tǒng)分屬兩個(gè)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對凈化區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的單獨(dú)控制。這種設(shè)計(jì)方式能夠以較低的能耗為醫(yī)院凈化區(qū)提供恒定的溫度和濕度，并且其運(yùn)行于中央空調(diào)系統(tǒng)不沖突，能夠有效的降低能耗。

這種設(shè)計(jì)目前也被許多大型醫(yī)院所采用，然而由于醫(yī)院的凈化區(qū)分布較散，而且很多凈化區(qū)的面積比較小，因此這種需要單獨(dú)設(shè)計(jì)冷熱源供應(yīng)管道的方法無疑大大的增加了前期的成本投資。很多醫(yī)院在使用這種方法設(shè)計(jì)時(shí)，僅僅對手術(shù)室、ICU、產(chǎn)房等重點(diǎn)凈化區(qū)布置單獨(dú)的冷熱源供應(yīng)管道，對其他小塊的凈化區(qū)采用增加風(fēng)冷或熱泵的方式單獨(dú)控制，然而這種方法由于缺乏規(guī)劃，卻存在管理混亂，無法保證部分凈化區(qū)室內(nèi)溫度和濕度恒定的弊病。

三、 醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

由上述分析可見，想要實(shí)現(xiàn)對醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要在醫(yī)院設(shè)計(jì)之初綜合醫(yī)院的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合化設(shè)計(jì)，才能保證醫(yī)院冷熱源供應(yīng)系統(tǒng)為凈化區(qū)提供恒定的溫度和濕度，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。在進(jìn)行醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源設(shè)計(jì)時(shí)，可以遵循以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則。

第一，將全年供應(yīng)和非全年供應(yīng)的冷熱源系統(tǒng)分開設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)分管道輸送管理。這種設(shè)計(jì)方法能夠保證醫(yī)院需要全年冷熱源供應(yīng)的凈化區(qū)和其他特殊區(qū)域在全年都獲得充足的冷熱源供應(yīng)，并且醫(yī)院非凈化區(qū)則可以根據(jù)舒適性原則對空調(diào)系統(tǒng)的制冷和供熱進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，以保證凈化區(qū)冷熱源供應(yīng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

第二，對不同水溫要求的系統(tǒng)分開設(shè)計(jì)，管道施工工藝要求可以區(qū)別對待。這樣既可以有效控制管道輸送的能量損失，也便于醫(yī)院整個(gè)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行管理和節(jié)能控制，在必要的時(shí)候還可以實(shí)現(xiàn)超低溫冷凍水供應(yīng)，有助于更加節(jié)能的空氣處理模式，即"新風(fēng)解決室內(nèi)濕負(fù)荷"模式的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步降低醫(yī)院整體能耗。

第三，凈化系統(tǒng)的冷熱源獨(dú)立集中設(shè)計(jì)，這就要求醫(yī)院在總體布局和設(shè)計(jì)時(shí)，就能夠?qū)艋瘏^(qū)盡量靠近，避免凈化區(qū)過于分散，以模塊化設(shè)計(jì)理念為原則，配合合理的管道選型和醫(yī)院空間布局，對醫(yī)院的凈化系統(tǒng)和凈化區(qū)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，保證醫(yī)院的凈化區(qū)都覆蓋在凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)模塊內(nèi)，在實(shí)現(xiàn)對醫(yī)院凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)的同時(shí)，降低前期的資金投入。

綜上所述，隨著我國醫(yī)院發(fā)展越來越綜合化、大型化，醫(yī)院的凈化系統(tǒng)冷熱源供應(yīng)方式逐漸受到人們的重視。對醫(yī)院凈化系統(tǒng)的冷熱源供應(yīng)方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，不僅是醫(yī)院凈化區(qū)室內(nèi)環(huán)境控制的要求，也是醫(yī)院實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重點(diǎn)工作。

參考文獻(xiàn)：

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