分體空調在醫院ICU組合式空調機組節能改造中的應用

曾小寧

[摘要] 近年來，絕大多數醫院內部手術室與ICU都引進了恒溫恒濕組合式的空調機組，在實際運行過程中，空調主機形成的冷熱水會在組合式空調機組的進出水控制下，保證手術室與ICU內部的空氣溫度得到適當的調節。一般來講，醫院會科學合理地設置兩套空調主機，其中一套用于夏季與冬季運行，另一套在春季和秋季無需空調的情況下為手術室和ICU單獨提供。基于此，該院將第二套系統手術室與ICU空調系統改造作為研究重點，科學合理地采取改造手段，以期能夠實現節省改造成本與節能的目標，該文分享了具體的做法。

[關鍵詞] 分體空調；醫院ICU手術室；組合式空調機組；節能改造；應用

[中圖分類號] R7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）03（c）-0160-02

在春秋季節，醫院的中央空調處于停機期間，使得ICU即重癥監護室的溫度與濕度過高。在改造ICU組合式空調系統的過程中，要保證空調能夠在春秋兩個季度中處于正常運行狀態，有效地控制室內的溫度與濕度。下文將以該院為例，闡述其ICU空調系統的改造過程，以供參考。

1 分體式空調概述

分體式空調屬于空調諸多類型中的一種，主要組成部分是室內機和室外機，并且分別安裝于室內與室外，由管路與電線連接，類似于空氣調節器。而且，分體式空調的一臺內機僅對應一臺外機，和整體式空調器相對。通常情況下，整體式空調屬于一體機，所以并沒有內機與外機的區分[1]。

所謂的分體式空調，指的就是將空調器劃分成室內與室外兩個部分，將壓縮機與軸流風扇等噪聲較大的部分作為室外機，在室外環境中安裝。而將電氣控制電路部件與室內換熱器等重要的部分當做室內機，在室內環境中安裝。通過室內機與室外機共同組成的空調器被稱作是分體式空調器。

分體式空調器的優勢具體表現在以下幾點：①外形美觀且樣式諸多，實際占地面積不大，產生的噪聲低，實際應用靈活；②因為分體式空調主要包括室內機與室外機，在安裝室內機的過程中，可以靈活地選擇位置，并且能夠由一臺室外機帶動若干室內機共同使用。此外，室外機的外形以及尺寸都沒有固定的要求；③分體式空調運行噪聲不大，一般控制在40～50 dB之間；④分體式空調不會對室內的采光造成影響，也不會出現窗戶跟隨空調器發生振動的情況；⑤安裝與檢修便利，具有明顯的經濟性、耐用性以及實用性特征。

2 醫院ICU組合式空調機組的運行狀況分析

ICU即重癥監護室與手術室都是密閉空間，對室內的溫度、濕度與空氣質量都提出了較高的要求。在南方地區，春季與秋季是潮濕與干燥的兩種不同狀態，特別是在潮濕條件下，室外的溫度偏低，而室內則處于密封狀態[2]。在引入室外潮濕新風的過程中，人體與空調設備都會散發熱量，導致室內的溫度要遠遠超出室外的溫度。另外，新風是室外的暖濕空氣，致使室內的濕度不斷提高，使得室內人感覺悶熱，若不能夠及時采用空氣降溫除濕調節的方式，將無法滿足重癥監護室的環境要求。

在此醫院內部，ICU即重癥監護室在住院部大樓中，而空調的主機設備則被安裝在門診大樓。其中，住院大樓和其他建筑都使用的是醫院門診樓空調機房的中央空調主機設備，進而獲取冷熱源。在手術室與ICU中并沒有設置其他的空調設備。在室外的溫度達到25℃的情況下，除了手術室與ICU重癥監護室的其他室內空間并不需要使用中央空調。所以，在這種情況下，管路和設備相互連接，中央空調主機與水泵等相關設備需要始終保持運行的狀態，只有這樣，才能夠確保手術室與ICU重癥監護室的空調處于供應狀態[3]。

所以，在春季與秋季兩個季節，為與手術室和ICU重癥監護室空氣的調節需求相適應，并保證中央空調的主機和水泵等相關設施始終處于運行的狀態，會直接增加運行的成本與維護管理的成本。另外，受ICU重癥監護室性質特殊的影響，要求空調要長期運行。在該醫院ICU組合式空調機組運行過程中，存在的不合理之處包括：

①機房空調設備在夏季與冬季運行期間發生系列故障，主要有管路問題與配電問題等等。在這種情況下，要求采取大面積停機的方式進行檢修，且周期超過24 h。這樣一來，醫院手術室與ICU重癥監護室就無法實時供應空調，在空調事故的影響下，引發諸多醫療事故。

②在春季與秋季，室外的溫度處于16～26℃范圍內，所以醫院內部的其他區域并不需要使用空調。但是，由于ICU重癥監護室和手術室在結構與使用環境方面存在一定的差異，所以必須保證機房空調設備正常運行，才能夠適當地調節內部空氣[4]。在總結并歸納運行數據信息的基礎上，統計了春季與秋季空調機組的運行費用。其中，空調主機的功率是75 kW/h，平均每天要運行10 h，每年的平均運行天數是90 d，總功率為67 500 kW，支付的費用為67 500元；冷凍水泵的功率是22 kW/h，共有3臺，平均每天要運行24 h，每年的平均運行天數是90 d，總功率為142 569 kW，支付的費用為142 560元；冷卻水泵的功率是22 kW/h，共有兩臺，平均每天要運行10 h，每年的平均運行天數是90 d，總功率為39 600 kW，支付的費用為39 600元；冷卻塔風機的功率是5.5 kW/h，共有兩臺，平均每天要運行10 h，每年的平均運行天數是90 d，總功率為9 900 kW，支付的費用為9 900元。對全部電費進行計算，每年需支付259 560元。

在空調機組實際運行的過程中還會存在其他方面的損耗，所以以上對每年運行費用的計算只是保守的估算費用。而根據上述計算結果可以發現，每年在供應醫院手術室與ICU重癥監護室的空調所需消耗259 560元費用，能源的浪費情況嚴重。

3 醫院ICU組合式空調機組節能改造必要性

近年來，我國積極倡導節能環保，并且采取了多樣化的方式，希望能夠對生態環境條件加以改善。在能源消耗量降低方面，不僅要注重對新能源的開發與利用，同樣要重視節能的作用[5]。其中，醫院ICU重癥監護室與手術室需要始終供應空調，這不僅增加了醫院空調運行成本的投入，同樣也與節能理念嚴重脫節。為此，要想有效地節省空調機組的運行經費，踐行節能理念，就必須要對醫院ICU組合式空調機組進行節能改造。

4 分體空調在醫院ICU組合式空調機組節能改造中的具體應用

根據上文對醫院ICU重癥監護室與手術室組合式空調機組運行問題的分析與研究，為實現節能改造的目標，決定將分體空調引入其中，具體的改造過程如下。

①醫院手術室與ICU重癥監護室組合式空調設備的電器控制、空調機組結構不發生改變。

②在原有的組合式空調機組內部集成新的空調系統。而新空調系統屬于獨立化的氟利昂分體空調系統，且分體空調系統的數量為4臺。另外，在組合式空調機組內部集中安裝了空調蒸發器換熱器[6]。在安裝室外機的時候，選擇機房通風且距離不遠的位置，通過對分體空調管路連接的運用，形成了獨立化空調系統。此分體空調系統主要是在氟利昂系統的作用下運行，借助蒸發器冷卻亦或是加熱ICU重癥監護室的內部空氣。

③針對獨立的分體空調控制器加以有效地改造，并且對ICU室內的集成空調進行有效的控制。這樣一來，就能夠在室內對空調機組運行與溫度予以適當調節和控制。

④分體空調的型號。在該醫院中，選擇使用了格力空調，機組的型號是。由于此分體空調的柜式空調蒸發器的面積相對較大且翅片風阻偏小，一定程度上改善了空調機組的運行狀態[7]。

5 醫院ICU組合式空調機組節能改造效果

將分體空調應用在醫院ICU組合式空調機組的節能改造中，并針對改造以后的使用效果展開相應的測試，效果十分理想。由于選擇使用了4臺分體空調，并且在設定的范圍之內，分體空調能夠結合室內的溫度要求實現自動開機與停機，確保了手術室與ICU重癥監護室溫度的恒定性。在春季期間，分體空調蒸發溫度不高，所以能夠獲得理想的除濕效果，與除濕要求相吻合。醫院ICU組合式空調機組經過節能改造以后，再次統計其運行電費的支出，發現平均每年的耗電量是27 360度，所需支付的費用為27 360元[8]。較之于原有的中央空調主機運行費用，電費節省了90%。而在比較組合式空調機組出風風速方面，安裝了分體空調蒸發器翅片以后，并沒有對風量的大小產生不利的影響。

除此之外，分體空調安裝與調試都相對簡單，在集成系統方面也十分容易，無需進行復雜設計。與獨立的中央空調系統相比，安裝的費用也明顯減少。另外，在分體空調后期運行與維護方面，費用的支出也不多。實際操控分體空調的難度并不大，不需要水路切換，也不存在設備季節轉換的操作，具有一定的推廣價值。

6 結語

綜上所述，基于社會經濟的快速發展，科技水平顯著提高，也使得高科技產品的種類多種多樣。在醫院內部，手術室與ICU重癥監護室對于空調運行的依賴性極高，為有效地節省空調機組的運行成本，增強空調運行經濟性與環保性，將分體空調引入其中，對原有的ICU組合式空調機組進行了節能改造，取得了理想的改造效果，值得推廣。

[參考文獻]

[1] 孟杰.地鐵環控系統中應用變頻技術的節能效果研究[J].商品與質量，2016（16）：194-195.

[2] 倪忠琦，劉穎慧.組合式空調機組的節能措施探究[J].中國高新技術企業，2015（22）：82-83.

[3] 李琴，劉鵬，劉中英，等.民用一體式熱回收通風設備在空調降溫兔舍內的環境調控和節能效果研究[J].家畜生態學報，2017（9）：44-50.

[4] 張立勛.組合式空調雙通道溫濕度獨立處理方案設計與節能分析[J].建設科技，2015（1）：62-63.

[5] 李彥.組合式空調機組加熱系統改造節能分析[J].城市建筑，2016（18）：153，155.

[6] 方威.組合式空調機組的設計選型及注意事項[J].機電信息，2017（13）：88-90.

[7] 鐘文.分體空調在醫院ICU組合式空調機組節能改造中的應用[C]//第十七屆浙江省中央空調技術研討會.2013：45-46.

[8] 白雪松.區域熱泵能源系統的節能優化分析[D].邯鄲：河北工程大學，2016.

（收稿日期：2017-12-22）