(湘潭市中心醫(yī)院, 湖南 411100)
基于醫(yī)院手術(shù)室的獨立新風(fēng)系統(tǒng)運行特性及能耗研究
黃耀東
(湘潭市中心醫(yī)院, 湖南 411100)
醫(yī)院是我們?nèi)粘I钪幸粋€特殊的服務(wù)性機構(gòu),也是一個非常重要的公共設(shè)置,隨著我國的醫(yī)院數(shù)量不斷的增加,市場競爭也越來越激勵,這就導(dǎo)致醫(yī)院的醫(yī)療水平必須有所提高,而對醫(yī)院的配套設(shè)備的要求也在不斷加強。本文根據(jù)醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的特點對獨立新風(fēng)系統(tǒng)運行的特性及能耗進行了深入分析與探究。
醫(yī)院手術(shù)室;獨立新風(fēng)系統(tǒng);運行特性;能耗
在現(xiàn)代化醫(yī)院中,暖通空調(diào)系統(tǒng)的作用越來越大,醫(yī)院空氣環(huán)境的潔凈程度對診療設(shè)備的正常運行和病人的治療、康復(fù)都有很大的影響,手術(shù)室作為醫(yī)院的關(guān)鍵科室,對其空調(diào)系統(tǒng)的要求就會更高,而獨立新風(fēng)系統(tǒng)這種空調(diào)形式,不僅能滿足醫(yī)院手術(shù)室對環(huán)境的基本要求,還能很好的滿足人體的舒適度。
獨立新風(fēng)系統(tǒng)概念最早在1986年被國外專家提出,在我國國內(nèi)是從2002 年下半年開始嘗試結(jié)合國情進行研究的,并將這一新概念應(yīng)用到了中國的空調(diào)工程中去,其中獨立新風(fēng)系統(tǒng)在醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用是值得關(guān)注和研究的。獨立新風(fēng)系統(tǒng)是通過低溫送風(fēng)設(shè)備和其他顯熱冷卻設(shè)備的結(jié)合,采用冷凝除濕新風(fēng)機組,對新風(fēng)進行單獨處理后直接送入房間的一種空調(diào)方式。傳統(tǒng)集中變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)存在一系列問題,而獨立新風(fēng)系統(tǒng)把已經(jīng)實用的空調(diào)技術(shù)巧妙地融合在一起,是一種溫濕度獨立控制的空調(diào)形式。
醫(yī)院是人群高度密集的地方,手術(shù)室是醫(yī)院的關(guān)鍵科室,它對空調(diào)系統(tǒng)的要求不僅要具有基本的適用性,更要盡可能減少系統(tǒng)能耗,以此來滿足手術(shù)室和其他輔助房間的使用要求。手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)是控制空氣污染傳播途徑并除去空氣中的塵埃、有害氣體、微生物等,保持室內(nèi)空氣凈化狀態(tài)。因此,醫(yī)院手術(shù)室對無菌度和濕度都要求較高,對送風(fēng)量和送風(fēng)溫差也有要求。這對降低及避免術(shù)后問題有很大影響,還可以對縮短患者的恢復(fù)時間、保證手術(shù)順利完成起到關(guān)鍵的作用。醫(yī)院手術(shù)室的使用情況具有不確定性,一些醫(yī)院為了滿足繁忙的情況設(shè)置的手術(shù)室較多,而一個空調(diào)系統(tǒng)負擔(dān)很多手術(shù)室間數(shù)時,運行能耗必定較高,這也在一定程度上造成了使用的不可靠性。這就需要手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)靈活性和運行可靠性以及節(jié)約能源和改善效果方面表現(xiàn)出色。
(一)獨立新風(fēng)系統(tǒng)的組成與特性
獨立新風(fēng)系統(tǒng)由以下幾部分組成:冷源、低溫送風(fēng)新風(fēng)機組、室內(nèi)顯冷設(shè)備、全熱交換器、自動控制系統(tǒng)。首先,常規(guī)冷水機組是獨立新風(fēng)系統(tǒng)的冷源,為了得到更好的室內(nèi)空氣品質(zhì)和環(huán)境,使顯冷設(shè)備按干工況下運行,冷水機組的出水溫度是不宜過高的。其次,新風(fēng)機組需要承擔(dān)的空調(diào)負荷決定了新風(fēng)機組的出水溫度,因為我們希望出風(fēng)溫度盡可能地低,一般不宜高于 7℃,所以必須要采用專門的低溫送風(fēng)新風(fēng)機組。再次,獨立新風(fēng)系統(tǒng)必須配置自動控制系統(tǒng)。還要在新風(fēng)和排風(fēng)間安裝全熱交換器,這能起到進一步節(jié)能的作用。除此以外,獨立新風(fēng)系統(tǒng)的正常運行還不能缺少室內(nèi)顯冷設(shè)備。室內(nèi)顯冷設(shè)備通常包含有輻射吊頂和水源熱泵還有風(fēng)機盤管機組、單元式空調(diào)機等。獨立新風(fēng)系統(tǒng)的運行要考慮室外溫濕度變化,因為系統(tǒng)的冷負荷會隨著室外環(huán)境溫濕度的升高而逐漸增加,還要考慮新風(fēng)機組出風(fēng)露點溫度隨著不同室內(nèi)控制點溫濕度發(fā)生的變化,室內(nèi)控制點溫濕度及新風(fēng)比如果降低,就使得新風(fēng)機組出風(fēng)露點溫度降低,這將會對表冷器冷凍水回水溫度及流量產(chǎn)生影響。
(二)獨立新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能性和舒適性評價
醫(yī)院手術(shù)室在醫(yī)院的各科室中具有其獨特的重要性和特殊性,為了避免發(fā)生病毒交叉感染,保障手術(shù)的成功,我們需要為醫(yī)院手術(shù)室營造一個良好的室內(nèi)環(huán)境,讓醫(yī)院手術(shù)室更好的為患者服務(wù)。而如何在滿足一定環(huán)境要求的前提下,盡量減少系統(tǒng)能耗是手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)面臨的問題。醫(yī)院手術(shù)室室內(nèi)環(huán)境控制要考慮很多內(nèi)容,如排除室內(nèi)人員產(chǎn)生的二氧化碳和熱量以及可能散發(fā)的病菌;排除一些儀器產(chǎn)生的有害氣體和避免存在潮濕的表面;減少可能聚集灰塵的局部和其它區(qū)域的空氣通過各種渠道的滲入等。而獨立新風(fēng)系統(tǒng)是對溫度和濕度以及室內(nèi)空氣質(zhì)量獨立控制并靈活調(diào)節(jié)的系統(tǒng),它將室內(nèi)顯熱和潛熱分開處理,不但解決了室內(nèi)環(huán)境的安全性和空氣品質(zhì),也解決了新風(fēng)耗能與節(jié)能等問題。我們通過從防止交叉感染、調(diào)控性能、系統(tǒng)噪聲、技術(shù)復(fù)雜程度、初投資、室內(nèi)空氣品質(zhì)等多個方面與其它空調(diào)形式的對比,獨立新風(fēng)系統(tǒng)的表現(xiàn)都優(yōu)于其它空調(diào)形式,這更加證明了獨立新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室的可行性。由此可見,獨立新風(fēng)系統(tǒng)是一種節(jié)能型和舒適性的空調(diào)系統(tǒng)方案,在系統(tǒng)能耗方面,我們通過對冷卻盤管制冷量、制冷機消耗、水泵能耗、風(fēng)機能耗四個方面進行分析可知,獨立新風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)的冷卻盤管承擔(dān)著大部分的新風(fēng)冷負荷,新風(fēng)的所有濕負荷以及部分冷負荷由全熱交換轉(zhuǎn)輪負擔(dān), 室內(nèi)顯熱負荷由輻射冷卻吊頂負責(zé),這使冷卻盤管制冷量減少。它的制冷機消耗、水泵能耗和風(fēng)機能耗與其他系統(tǒng)相比也都較低。在舒適性方面,獨立新風(fēng)系統(tǒng)用滿足人體空調(diào)舒適性的最小的新風(fēng)量來運行,在采用了獨立新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)房間中,二氧化碳濃度比衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中舒適性所要求的上限值低,通風(fēng)換氣效果比較好,而且送風(fēng)都是全新風(fēng),這能夠提高良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量,也可以最大限度的滿足人體的舒適性要求。
隨著我國醫(yī)療改革的推進,醫(yī)院建設(shè)進入了一個全面發(fā)展的時期,而設(shè)計、運行有效的空調(diào)系統(tǒng)對創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境和患者的治療及康復(fù)都有重要作用,本文詳細闡述了獨立新風(fēng)系統(tǒng)的組成部分與特點,對其運行特性及能耗進行深入分析,從醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的角度,肯定了獨立新風(fēng)系統(tǒng)在醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢。
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