(湘潭市中心醫(yī)院, 湖南 411100)
基于醫(yī)院手術室的獨立新風系統(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)院是我們日常生活中一個特殊的服務性機構,也是一個非常重要的公共設置,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)院的配套設備的要求也在不斷加強。本文根據(jù)醫(yī)院手術室空調系統(tǒng)的特點對獨立新風系統(tǒng)運行的特性及能耗進行了深入分析與探究。
醫(yī)院手術室;獨立新風系統(tǒng);運行特性;能耗
在現(xiàn)代化醫(yī)院中,暖通空調系統(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備的正常運行和病人的治療、康復都有很大的影響,手術室作為醫(yī)院的關鍵科室,對其空調系統(tǒng)的要求就會更高,而獨立新風系統(tǒng)這種空調形式,不僅能滿足醫(yī)院手術室對環(huán)境的基本要求,還能很好的滿足人體的舒適度。
獨立新風系統(tǒng)概念最早在1986年被國外專家提出,在我國國內是從2002 年下半年開始嘗試結合國情進行研究的,并將這一新概念應用到了中國的空調工程中去,其中獨立新風系統(tǒng)在醫(yī)院空調系統(tǒng)中的應用是值得關注和研究的。獨立新風系統(tǒng)是通過低溫送風設備和其他顯熱冷卻設備的結合,采用冷凝除濕新風機組,對新風進行單獨處理后直接送入房間的一種空調方式。傳統(tǒng)集中變風量空調系統(tǒng)存在一系列問題,而獨立新風系統(tǒng)把已經實用的空調技術巧妙地融合在一起,是一種溫濕度獨立控制的空調形式。
醫(yī)院是人群高度密集的地方,手術室是醫(yī)院的關鍵科室,它對空調系統(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,以此來滿足手術室和其他輔助房間的使用要求。手術室空調系統(tǒng)的任務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,保持室內空氣凈化狀態(tài)。因此,醫(yī)院手術室對無菌度和濕度都要求較高,對送風量和送風溫差也有要求。這對降低及避免術后問題有很大影響,還可以對縮短患者的恢復時間、保證手術順利完成起到關鍵的作用。醫(yī)院手術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置的手術室較多,而一個空調系統(tǒng)負擔很多手術室間數(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。這就需要手術室空調系統(tǒng)在調節(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)獨立新風系統(tǒng)的組成與特性
獨立新風系統(tǒng)由以下幾部分組成:冷源、低溫送風新風機組、室內顯冷設備、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系統(tǒng)的冷源,為了得到更好的室內空氣品質和環(huán)境,使顯冷設備按干工況下運行,冷水機組的出水溫度是不宜過高的。其次,新風機組需要承擔的空調負荷決定了新風機組的出水溫度,因為我們希望出風溫度盡可能地低,一般不宜高于 7℃,所以必須要采用專門的低溫送風新風機組。再次,獨立新風系統(tǒng)必須配置自動控制系統(tǒng)。還要在新風和排風間安裝全熱交換器,這能起到進一步節(jié)能的作用。除此以外,獨立新風系統(tǒng)的正常運行還不能缺少室內顯冷設備。室內顯冷設備通常包含有輻射吊頂和水源熱泵還有風機盤管機組、單元式空調機等。獨立新風系統(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,還要考慮新風機組出風露點溫度隨著不同室內控制點溫濕度發(fā)生的變化,室內控制點溫濕度及新風比如果降低,就使得新風機組出風露點溫度降低,這將會對表冷器冷凍水回水溫度及流量產生影響。
(二)獨立新風系統(tǒng)的節(jié)能性和舒適性評價
醫(yī)院手術室在醫(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,保障手術的成功,我們需要為醫(yī)院手術室營造一個良好的室內環(huán)境,讓醫(yī)院手術室更好的為患者服務。而如何在滿足一定環(huán)境要求的前提下,盡量減少系統(tǒng)能耗是手術室空調系統(tǒng)面臨的問題。醫(yī)院手術室室內環(huán)境控制要考慮很多內容,如排除室內人員產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。而獨立新風系統(tǒng)是對溫度和濕度以及室內空氣質量獨立控制并靈活調節(jié)的系統(tǒng),它將室內顯熱和潛熱分開處理,不但解決了室內環(huán)境的安全性和空氣品質,也解決了新風耗能與節(jié)能等問題。我們通過從防止交叉感染、調控性能、系統(tǒng)噪聲、技術復雜程度、初投資、室內空氣品質等多個方面與其它空調形式的對比,獨立新風系統(tǒng)的表現(xiàn)都優(yōu)于其它空調形式,這更加證明了獨立新風系統(tǒng)應用于醫(yī)院手術室的可行性。由此可見,獨立新風系統(tǒng)是一種節(jié)能型和舒適性的空調系統(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、風機能耗四個方面進行分析可知,獨立新風系統(tǒng)系統(tǒng)的冷卻盤管承擔著大部分的新風冷負荷,新風的所有濕負荷以及部分冷負荷由全熱交換轉輪負擔, 室內顯熱負荷由輻射冷卻吊頂負責,這使冷卻盤管制冷量減少。它的制冷機消耗、水泵能耗和風機能耗與其他系統(tǒng)相比也都較低。在舒適性方面,獨立新風系統(tǒng)用滿足人體空調舒適性的最小的新風量來運行,在采用了獨立新風系統(tǒng)的空調房間中,二氧化碳濃度比衛(wèi)生標準中舒適性所要求的上限值低,通風換氣效果比較好,而且送風都是全新風,這能夠提高良好的室內空氣質量,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)院建設進入了一個全面發(fā)展的時期,而設計、運行有效的空調系統(tǒng)對創(chuàng)造良好的室內環(huán)境和患者的治療及康復都有重要作用,本文詳細闡述了獨立新風系統(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)院手術室空調系統(tǒng)的角度,肯定了獨立新風系統(tǒng)在醫(yī)院手術室空調系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢。
[1]邢孔祖,劉雪峰,劉金平,盧智濤,麥粵幫. 醫(yī)用空調新風獨立除濕系統(tǒng)變工況運行控制特性研究[J]. 建筑科學,2016,(02):70-76+123.
[2]麥粵幫,邢孔祖,劉雪峰,劉金平,盧智濤. 基于醫(yī)院手術室的獨立新風系統(tǒng)運行特性及能耗模擬研究[J]. 制冷與空調,2015,(06):39-47+54.
[3]顧明遠. 潔凈手術室凈化空調系統(tǒng)設計探析[J]. 科技風,2014,(08):42.
G322
:B
1007-6344(2017)08-0332-01