醫院凈化空調電氣系統優化措施探討

蔣紹山

（溧陽市人民醫院,江蘇 溧陽 213300）

醫院凈化空調電氣系統優化措施探討

蔣紹山

（溧陽市人民醫院,江蘇 溧陽 213300）

摘要：在醫院現代化建設的過程中凈化空調是十分關鍵的部分，本文對醫院凈化空調電氣系統優化進行了綜合性分析，并提出了相關措施，供以參考。

關鍵詞：醫院凈化；電氣系統；優化措施

0　引言

在凈化空調系統實際運行過程中其消耗的能量主要來源于新風熱與濕處理，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所承載。考慮到醫院的特殊環境凈化空調必然會處于長時間運行狀態，在這種負荷下必然加速電氣系統老化并帶來一系列問題，最后將導致凈化空調系統正常工作受到影響[1]。因此必然需要采取相關措施對醫院凈化空調電氣系統進行優化，使其能夠維持穩定的工作狀態從而讓醫院治療服務得以正常開展，讓患者的健康得到保證。

1　凈化空調熱濕負荷分析

以手術室凈化空調為例，熱濕負荷類型較多，主要又可分為兩個大類即不隨其后變化的熱濕負荷分項與隨其后變化的熱濕負荷分項，一般情況下人體散熱、散濕量、照明散熱量、設備散熱量等并不會隨氣候變化而改變，而圍護結構傳熱產生的冷、熱負荷、新風負荷則與氣候變化存在相關性，綜合來看夏季手術室一般只有冷負荷與濕負荷，此時空氣送風狀態焓值以及絕對含濕量要低于室內狀態，而冬季圍護結構傳熱能耗是室內熱負荷的唯一來源，讓散熱形成的冷負荷低于熱負荷時，手術室空調負荷即表現為熱負荷[2]。而室內存在濕負荷時將會使空氣送風焓超過室內焓值，也就是說送分狀態下的絕對含濕量要低于室內狀態下的絕對含濕量。

2　凈化空調系統構成分析

凈化空調系統可讓手術室或監護室維持潔凈環境并滿足室內功能性要求，使得患者可以處于舒適條件下康復。其結構如下圖所示：

圖1　凈化空調結構示意圖

在空氣處理過程中結合實際需求會產生不同的組合方式，空調機組循環方式是最為常見的方式，在該方式應用過程中需保證凈化需求風量超過要求風量，此時將存在大量回風，而這部分回風將以旁通方式短路向風機段傳遞，從而產生二次回風。室內循環機組并用主要由新風承擔所有室內熱濕負荷，空調機組并不會產生回風，但會對新風進行處理，當新風被送于室內循環機組時會與手術回風混合并導入室內。這種方式可節約空調系統回風管道并利用新風承載全部熱濕負荷，使用一套新風空調機組供多個手術室使用，也就不會出現回風混合于空調機組當中的情況。在某些情況下可將新風機組與室內循環機組并用，可更好地對室內溫度及濕度進行調節。

3　凈化空調電氣系統優化分析

結合上述凈化空調熱濕負荷及系統結構情況筆者建議采取以下方式對凈化空調電氣系統進行有效優化：（1）引入總線控制系統。在凈化空調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展性良好，無論是在控制速度、維護方面還是在系統模塊化以及抗故障方面都具有較為突出的優勢。通過將CAN總線引入與電氣系統當中能夠保證系統只要處于聯網環境下便可在任何節點上主動向其他節點進行交互通信，并且無主從之分，保證了通信的靈活，并且結合這種方式能夠生成多機備份系統。利用CAN總線可將相關信息分級，這樣便可將信息有序導入，不會使總線受到過長的仲裁時間，特別是在數據吞吐量較大時依然可保持暢通的運行狀態。CAN可實現點對點以及點對面的方式對相關數據進行傳輸，由于其采用短幀結構，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、標定等措施可帶來較為理想的檢錯效果，保證節點數據能夠有效傳輸。通信介質篩選形式多樣，可采用同軸電纜以或光纖，雙絞線也可使用。相關器件具有睡眠模式，可降低整個系統功耗[3]。（2）引入焓差控制器。在春季、秋季室外環境溫度變化會出現較為明顯的差異，那么對于空調系統則會導致設定溫度與實溫出現一定程度的偏差。為了避免上述情況可加大新風量來進行調整，通過新風替代冷熱源從而使供熱設備的運行時間縮短，以此進行節能。焓差控制器匹配溫度傳感器及濕度傳感器可對新風閥門以及回風閥門進行有效調節，在此情況下便可對室外熱焓進行充分利用，使得系統的能耗得到有效控制。（3）導入變頻器。在凈化空調工作期間由于會出現風機啟動電流過大，此時可能會造成電機軸承受到破壞，會影響風量調節，為此可在凈化空調電氣系統當中導入變頻器。結合電機功率可篩選出想匹配的變頻器并利用變頻器實現電機調速，這樣就可保證電機在啟動過程中不會出現電流過大的情況，且電流將低于額定電流。通過以上方式可有效提升轉子功率因數并降低供電容量，避免電機受到電網沖擊，對電機產生了保護作用。同時利用上述方式可拓寬機器的調速范圍，強化調速精確度與調速效率。另外可在送風機及排風機上安裝變頻器，并將相關信號引入至DDC當中，結合專用程序來匹配風機所需頻率并通過變頻器來進行調節從而讓凈化室的壓力保持穩定并保持凈化室環境處于潔凈狀態下。

4　結語

與其他技術一樣空氣凈化技術已經成為了社會發展過程中的必然性產物，對于醫院而言空氣凈化技術是保證醫療環境不受污染的基礎之一，相較于傳統傳統化學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。在凈化空調系統運行過程中其電氣系統承擔了關鍵系能的任務，通過對電氣系統進行有效優化可將進一步保證凈化空調系統運行的穩定性，使其對空氣的病菌進行有效清除并控制區域氣流及風速，為患者提供舒適的溫度與濕度，從而保證治療的有效性。當然凈化空調還具備進一步完善的空間，未來將得到更為充分的發展。

參考文獻：

[1]劉波,劉海龍,陸俊驥.醫院手術室潔凈空調系統特點及安裝要點[J].中國醫院建筑與裝備,2011（02）.

[2]郭濤.談醫院凈化空調系統設計中的一些問題[J].工程建設與設計,2013（02）.

[3]吳輝,張執強.凈化空調系統的設計與施工分析[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：機電設備安裝與維護。