文/王森磊 中國鐵工投資建設(shè)集團(tuán)有限公司 北京 100055
凈化空調(diào)系統(tǒng)對醫(yī)院開展手術(shù),進(jìn)行日常醫(yī)護(hù)工作起著至關(guān)重要的作用;因此,對凈化空調(diào)系統(tǒng)展開變頻控制、轉(zhuǎn)換運(yùn)行機(jī)制等節(jié)能優(yōu)化,是十分必要的措施。綠色低碳、節(jié)能可持續(xù)作為當(dāng)今時代下,人們創(chuàng)造新生活、構(gòu)建新環(huán)境的主題;近年來更是成為一種火熱蔓延的社會發(fā)展趨勢。特別是將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng),以降低能源消耗,提高資源利用率,達(dá)到給地球減負(fù),降低運(yùn)行成本的效果。因此,在對醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計時候,更要將低碳節(jié)能、降低成本的理念貫徹和實施好。
對醫(yī)院內(nèi)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行,可以從調(diào)節(jié)風(fēng)頻的方式入手,或是根據(jù)手術(shù)室工作狀態(tài)以劃分空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式等,從而達(dá)到節(jié)能的效果。中國大部分地區(qū)應(yīng)用于醫(yī)院內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng),已將空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式按照白天、黑夜以及氣溫的冷暖做出了基礎(chǔ)的優(yōu)化策略;但更為節(jié)能、更能提高能源利用率的措施還有待發(fā)現(xiàn)。根據(jù)醫(yī)院內(nèi)的不同情況去進(jìn)行凈化空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),以達(dá)到節(jié)能的效果,同時也要保證為醫(yī)護(hù)人員、病人送去更為舒適,更合適的空氣環(huán)境。對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)頻風(fēng)量控制的節(jié)能設(shè)計,早在多年前西方國家就已應(yīng)用,如今在國內(nèi)也發(fā)揮出了良好的節(jié)能效果。醫(yī)院內(nèi)的凈化空調(diào)系統(tǒng),相比其他空調(diào)系統(tǒng)來說,耗能更大,且在手術(shù)科室的運(yùn)行更是馬虎不得,如何能降低醫(yī)院能源消耗,降低運(yùn)行成本,用于更緊要的醫(yī)療研究,是十分棘手的節(jié)能問題。
上文所說,凈化空調(diào)系統(tǒng)是整個醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)能源消耗最大的,而當(dāng)前全世界的能源資源都十分緊缺,進(jìn)而導(dǎo)致醫(yī)院運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)壓力、能源消耗壓力也越來越大;這一切都在推動相關(guān)人員去思考,如何合理優(yōu)化凈化空頭系統(tǒng)的能源消耗,如何在凈化空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行上達(dá)到最佳節(jié)能的效果,以更加經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的方式運(yùn)行。在當(dāng)前的世界局勢和社會發(fā)展來看,“可持續(xù)性”已經(jīng)成為人們工作生活的主要發(fā)展理念,各行各業(yè)的人們都在思考如何在最大程度上地利用好可循環(huán)資源,如何節(jié)約那些不可再生的資源,保證它們不會再被過度消耗,提高有限能源的利用效率;這些問題也在優(yōu)化醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)時,成為最主要的中心問題。醫(yī)院不同于一般的公共場合,來往于醫(yī)院的不是病人就是病患家屬,以及各種類型的醫(yī)護(hù)人員;特別是那些每日忙碌在手術(shù)一線的醫(yī)護(hù)人員和病人,對于他們來說,優(yōu)質(zhì)的空氣質(zhì)量,不僅能給帶去身心上的舒適,更是在極大程度上地降低病人在手術(shù)過程中被細(xì)菌感染的風(fēng)險,提高醫(yī)生的手術(shù)成功率,為每一臺手術(shù)保駕護(hù)航,這正是凈化空調(diào)系統(tǒng)所發(fā)揮的積極作用。因此,對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能思考,不能單單站在降低能源消耗和節(jié)省成本的層面考慮,而是確保節(jié)能措施后,凈化空調(diào)系統(tǒng)所發(fā)揮的作用不會打折扣,在此基礎(chǔ)上做節(jié)能探究。
圖1 為凈化空調(diào)系統(tǒng)的處理流程
正因為醫(yī)院內(nèi)的凈化空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此其所消耗的能源與所發(fā)揮的作用成正比,國家在醫(yī)院內(nèi)凈化空調(diào)系統(tǒng)一領(lǐng)域所投入的資源也不容小覷。處于如今能源消耗巨大、經(jīng)濟(jì)緊張的局勢下,要考慮到如何在不縮減凈化空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮效益的同時,還能夠利用有限的資源發(fā)揮出最大的效用;深入思考如何從各方面節(jié)省能源消耗,為不同的病人送去可調(diào)節(jié)的空氣環(huán)境,并且能夠根據(jù)不同手術(shù)要求,對溫度濕度進(jìn)行合理調(diào)節(jié),發(fā)揮醫(yī)護(hù)人員之外的輔助作用[1]。
正如上文所說,醫(yī)院不同于一般的公共區(qū)域,作為特殊建筑,醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)的存在,目的是為不同類型的患者送去不同的康復(fù)環(huán)境,幫助每一類患者都能在優(yōu)質(zhì)的空氣環(huán)境下治病、康復(fù);由于不同病患對所處環(huán)境的要求不同,需要利用凈化空調(diào)系統(tǒng)對病房內(nèi)的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到促進(jìn)病情康復(fù)的作用;比如典型的風(fēng)濕病病患者一定要在比較干燥的環(huán)境下才能達(dá)到良好的康復(fù)效果,另外干燥的環(huán)境也對甲狀腺患者的康復(fù)有明顯的輔助作用。此外,還有一些更為特殊的病人,需要醫(yī)護(hù)人員利用凈化空調(diào)系統(tǒng)對室溫和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到最適合患者的康復(fù)環(huán)境。為了保證所有病患都能夠在理想的環(huán)境下治療,也同時能給予醫(yī)護(hù)工作者、陪護(hù)人員冬暖夏涼的院內(nèi)環(huán)境,醫(yī)院對凈化空調(diào)系統(tǒng)的投資力度是十分巨大的;這里的投資力度指的是,對空調(diào)設(shè)備的購買以及日常運(yùn)行花費;凈化空調(diào)系統(tǒng)不僅有各種各樣的種類,在醫(yī)院內(nèi)所安置的區(qū)域也比較多,布局非常廣,幾乎能夠涵蓋全部領(lǐng)域,讓每一處空間都具備高質(zhì)量的空氣環(huán)境。
圖2 為醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)設(shè)計
醫(yī)院的能源消耗算是公用建筑比例較高的,不僅是因為醫(yī)護(hù)人員會使用先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行手術(shù),治療病情;單單是在凈化空調(diào)系統(tǒng)上所消耗的能源就不容小覷。因此成為了降低醫(yī)院運(yùn)行成本、能源消耗所遇到的第一大難關(guān),更是難以跨越的一道坎。
特別是在夏季,由于醫(yī)院內(nèi)部和外部溫差較大,為了給予病患、陪護(hù)人員、醫(yī)護(hù)人員一個舒適、涼爽的院內(nèi)環(huán)境,醫(yī)院會加大夏季空調(diào)系統(tǒng)的出風(fēng)量。同時為了能夠保持病房內(nèi)外空氣溫度與濕度的平衡,就更會加大運(yùn)行力度。長期下來,就會出現(xiàn)能源投入不夠,但仍需大量的能源輸出,逐漸導(dǎo)致運(yùn)行成本高居不下,卻也無法降低能源投入的兩難境地。
結(jié)合世界能源的消耗情況和新時代的發(fā)展趨勢來看,對醫(yī)院內(nèi)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能措施探究,是讓逐漸短缺的資源發(fā)揮最大效益,減少醫(yī)院一方運(yùn)行成本的重要發(fā)展策略。由于凈化空調(diào)系統(tǒng)所發(fā)揮的潔凈效能對手術(shù)操作、病患康復(fù)至關(guān)重要。因此無法從源頭出發(fā)直接縮減能源分配、減少成本投入;只能站在節(jié)能減排的角度出發(fā),通過對技術(shù)優(yōu)化、風(fēng)量控制等細(xì)節(jié)問題上思考優(yōu)化措施,達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的發(fā)展目的。
(1)調(diào)節(jié)風(fēng)量設(shè)計
醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的風(fēng)量的強(qiáng)弱,往往決定了能源消耗的多少;因此,對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)的設(shè)計,能在一定程度上降低醫(yī)院的能源消耗。除了手術(shù)室、潔凈室以及特殊病房以外,其余公共區(qū)域的出風(fēng)量大小需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),科學(xué)地根據(jù)人流量的多少、氣候的變化等因素對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整;對手術(shù)室等對空氣質(zhì)量把控比較嚴(yán)格的環(huán)境下,也可以通過購買一些輔助空氣凈化的機(jī)器與凈化空調(diào)系統(tǒng)合作工作,達(dá)到高質(zhì)量的空氣凈化效果[2]。
(2)優(yōu)化管路設(shè)計
當(dāng)風(fēng)在管道中流動時,勢必會遇到阻力,這遇阻、突破阻力的過程就是能源消耗的過程。因此,在思考如何對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,可以對管路的設(shè)計進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化,降低風(fēng)在管道中流動的阻力,從而達(dá)到節(jié)能效果。
(3)二次回風(fēng)設(shè)計
對醫(yī)院凈化空調(diào)系統(tǒng)做節(jié)能設(shè)計時,利用回風(fēng)設(shè)計其實就和循環(huán)利用能源的理念不謀而合;大部分人認(rèn)為二次回風(fēng)技術(shù)會不會降低醫(yī)院的空氣質(zhì)量,降低空氣凈化的效果,其實不然,二次回風(fēng)是在確保手術(shù)室空氣質(zhì)量不受到污染的情況下,將一次出風(fēng)的空氣處理后再次利用;這種情況下凈化空調(diào)系統(tǒng)的出風(fēng)量其實不大,因此制冷的效果也沒那么強(qiáng)力。但這樣的回風(fēng)設(shè)計,仍能夠達(dá)到對溫度和濕度的標(biāo)準(zhǔn)要求,更重要的這是切實可行的降低能源消耗的技術(shù)。
圖3 為二次回風(fēng)系統(tǒng)流程圖與新風(fēng)比
(4)采用變頻技術(shù)
圖4 為變頻技術(shù)節(jié)能分析
變頻調(diào)速的技術(shù)其實最早是在中國工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,已有多年的應(yīng)用歷史;采用變頻調(diào)速的方式能夠有效地減少凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時的能源消耗。近些年變頻調(diào)速技術(shù)在眾多領(lǐng)域都有成功的實踐經(jīng)歷,確實有高效的節(jié)能減排效果。如何具體地在凈化空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)用上變頻技術(shù),需根據(jù)醫(yī)院環(huán)境要求的潔凈程度,對出風(fēng)頻率進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié);比如在使用手術(shù)室時,對空氣質(zhì)量和潔凈程度的要求都非常高,這時就利用變頻技術(shù),根據(jù)手術(shù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié),加大潔凈力度,盡可能在細(xì)菌指數(shù)極低的情況下進(jìn)行手術(shù)。而在沒有手術(shù)進(jìn)行,但是要為隨時到來的手術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)備的過程中,也稱為維護(hù)時間段,就不需要有極高強(qiáng)度的凈化運(yùn)行,這時就可以利用變頻技術(shù)迅速將風(fēng)量風(fēng)頻都調(diào)整到合適的狀態(tài)。通過變頻技術(shù)對不同時間段,不同需求環(huán)境下的凈化強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),不僅能達(dá)到相應(yīng)的空氣凈化效果,同時也不會過多的消耗能源[3]。
(1)選擇合適設(shè)備
對醫(yī)院內(nèi)空調(diào)設(shè)備的采買,并不是找尋相關(guān)的型號去進(jìn)行大批量的采購即可;而是要在采購之前醫(yī)院的具體需求,制定詳細(xì)的采購計劃;計劃內(nèi)應(yīng)包括明確的設(shè)備參數(shù)、醫(yī)院所需的性能、可接受的設(shè)備價格,以及設(shè)備數(shù)量等。做了詳細(xì)的登記和規(guī)劃后,再由相關(guān)人員到實地挑選可變頻的主機(jī)設(shè)備,再對設(shè)備的實際能耗進(jìn)行校對,最后敲定最具節(jié)能效果的設(shè)備進(jìn)行采買。
(2)確保密封效果
與普通的空調(diào)系統(tǒng)相比,醫(yī)院的凈化空調(diào)系統(tǒng)能源消耗更大的原因是因為:凈化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的風(fēng)壓比較大,因此它能夠適應(yīng)潔凈要求度較高的要求,為手術(shù)操作、病人治療病情提供幫助。本身這類空調(diào)系統(tǒng)就消耗著巨大的能源。如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員沒能關(guān)好門窗或是留下縫隙,便更會增加能源的消耗,而且還達(dá)不到應(yīng)有的潔凈效果;此外,空調(diào)設(shè)備在安裝過程中未能保證密封效果也會導(dǎo)致能耗的損失。因此,在安裝階段務(wù)必要把控好施工質(zhì)量,做好監(jiān)管工作;在將設(shè)備安裝到實際場地中,務(wù)必要確保是否有出現(xiàn)風(fēng)管漏風(fēng)的現(xiàn)象,并請專業(yè)人士到現(xiàn)場做漏風(fēng)檢測;如果檢測出密封效果不佳時,務(wù)必要及時進(jìn)行調(diào)整,保證施工質(zhì)量[4]。
(1)強(qiáng)化節(jié)能觀念
在運(yùn)行階段做節(jié)能措施,首先可從強(qiáng)化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,醫(yī)護(hù)人員的節(jié)能意識出發(fā)。醫(yī)院應(yīng)當(dāng)適時組織節(jié)能講座,讓院內(nèi)的工作人員能夠了解到減少能源消耗,對國家發(fā)展和對世界發(fā)展的重要性。多舉辦節(jié)能講座,教大家如何對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),以及如何通過調(diào)節(jié)出風(fēng)量和出風(fēng)頻率,來達(dá)到日常節(jié)能的效果,如何在滿足病人病情需求的同時,合理的利用資源,而并不是以享受為目的過度消耗資源。此外,還要提高除了醫(yī)生護(hù)士以外的醫(yī)院工作者的日常節(jié)能觀念,比如倡導(dǎo)醫(yī)院的清潔人員、保安等,養(yǎng)成進(jìn)出入到任何運(yùn)行著凈化空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境里,都能夠做到隨手關(guān)門,仔細(xì)查看窗戶是否關(guān)嚴(yán)等細(xì)節(jié)。此外,更要關(guān)注平日里是否有非工作人員進(jìn)入手術(shù)區(qū)域的現(xiàn)象,以免對手術(shù)室、潔凈室的環(huán)境造成污染,阻礙空氣凈化工作,導(dǎo)致空氣質(zhì)量不佳等問題[5]。
(2)重視系統(tǒng)維護(hù)
凈化空調(diào)系統(tǒng)并不是只有設(shè)計和安裝兩個步驟,后期對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行良好維護(hù),也是保證設(shè)備使用壽命能盡可能延長的重要工作。同時也能夠保證凈化效果能保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),如何對凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù),需要醫(yī)院對醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行集體培訓(xùn)與講解,根據(jù)廠家所贈送的指導(dǎo)手冊在日常對系統(tǒng)開展維護(hù)工作,并且定期的對設(shè)備進(jìn)行檢修,盡可能地延長設(shè)備的工作年限;若有任何機(jī)組零件出現(xiàn)損壞,應(yīng)該及時排查發(fā)現(xiàn)并做出替換。
綜上所述,為了避免全球能源緊缺和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢變得越來越惡劣,導(dǎo)致各方矛盾激化,確實要在各領(lǐng)域各方面及時做出節(jié)能措施,減少無效資金的投入,提高資源利用率。對醫(yī)院內(nèi)所用凈化空調(diào)系統(tǒng)做節(jié)能控制,尋找合理的節(jié)能措施以實現(xiàn)降低能源消耗,實現(xiàn)更可持續(xù)的工作運(yùn)行,是十分有必要的一項提高資源利用率的策略。