一、潔凈手術部空調(diào)存在的主要問題
(一)冷源及冷源保障問題
當前,潔凈手術部通常與大樓共用一個集中冷源,同時自備獨立冷源作為過渡季(大樓集中冷源停機)冷源。也有一些手術部是設置獨立于大樓冷源之外的專用冷源的。由于大樓集中冷源的供水溫度難以保障,因此造成的直接后果是無法采用新風集中除濕的節(jié)能方案,或者造成手術室相對溫度失控。從實踐情況看,大樓的冷水供水溫度在夏季高溫時段降不到10℃以下的情況十分常見。
若采用新風集中處理方案(空調(diào)系統(tǒng)全部濕負荷由新風承擔),則百級(Ⅰ級)手術室需要的新風含濕量差約為1.4g/kg,對應的設計機器露點為DB12.9/RH95%,萬級(Ⅲ級)手術室需要的新風含濕量差約為1.74g/kg,對應的設計機器露點為DB12.4/RH95%??梢?,該系統(tǒng)需要將空氣冷卻處理到12.4℃以下,這就要求必須保證供水溫度在8℃以下才可以。因此,對于由新風系統(tǒng)承擔全部濕負荷的集中新風空調(diào)系統(tǒng),夏季冷凍水供水溫度的最高允許溫度是8℃。
從工程實踐來看,要求大樓冷源全天候保證冷凍水供水溫度保持10℃甚至8℃以下,并不是一件容易的事。
(二)空調(diào)系統(tǒng)能耗問題
潔凈手術部空調(diào)系統(tǒng)的特點是換氣次數(shù)多,系統(tǒng)風量大,運行時間長,能耗大。以分別位于廣州、北京、哈爾濱的一間采用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的百級(Ⅰ級)手術室為例,據(jù)統(tǒng)計一間百級手術室的空調(diào)運行成本可達20萬元左右,已經(jīng)對手術室運行成本構成重大影響,因此也引起院方對空調(diào)節(jié)能越來越多的關注與要求。
潔凈手術部空調(diào)系統(tǒng)的高能耗問題,除了其自身風量大、系統(tǒng)阻力部件多等客觀因素外,系統(tǒng)設計不合理造成的浪費也是無法回避的,其中包括:
1.空氣的過度冷卻。對于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),由于濕度控制的需要,在夏季空氣必須冷卻到12℃~14℃,但僅就手術室溫度控制而言,夏季實際需要的送風溫度可能只需要18℃~20℃,由此過度冷卻造成的浪費十分可觀。
2.空氣的再熱能耗。空氣的再熱能耗與過度冷卻是相伴而生的,夏季,為了控制室內(nèi)濕度,通常需要先將空氣冷卻到12℃~14℃,然后再采用再加熱措施,將空氣升溫到18℃~20℃再送入室內(nèi)。對于潔凈手術部空調(diào)系統(tǒng)而言,由于再熱多采用電加熱,因此其能耗比之過度冷卻造成的浪費更甚。
(三)空調(diào)系統(tǒng)濕表面的污染問題
由于除濕的需要,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中的表冷器在供冷季永遠都是溫工況,即使采用新風集中處理或新風預處理的空調(diào)系統(tǒng),由于供水水溫仍然是7℃,低于回風的露點,因此在循環(huán)機組中的冷盤管也無法真正實現(xiàn)干工況。
對于濕表面因駐留灰塵、滋生細菌造成的空氣污染問題,目前沒有徹底的解決方案,常用的方法是在機組內(nèi)設置紫外燈管,通過長時間照射殺菌,但由于紫外光只對被照射表面有效,因此對盤管深層部位的殺菌效果有限。
(四)加濕器故障問題
潔凈手術部空調(diào)系統(tǒng)中,冬季加濕多采用電極式加濕器。電極的頻繁損壞和更換,是原理性的無法解決的隱患,同時也存在水質(zhì)差異造成的一些問題。
(五)盤管防凍問題
新風機組中冷水盤管的冬季防凍問題,是北方寒冷地區(qū)空調(diào)用戶經(jīng)常遇到的問題,潔凈手術部空調(diào)系統(tǒng)也不例外。這一問題,除了從設備管理和借助控制系統(tǒng)采取一定的報警保護措施以外,當前還沒有更為有效的辦法。
二、、潔凈手術部的冷源配置方案
由于空調(diào)系統(tǒng)的全部夏季濕負荷都要由新風系統(tǒng)來承擔,而手術部空調(diào)系統(tǒng)的新風比通常只有10%~30%。因此,與由全部循環(huán)風量承擔熱濕負荷的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,溫濕度獨立空調(diào)系統(tǒng)中,新風的設計露點就要低的多。這就要求溫濕度獨立空調(diào)系統(tǒng)的除濕冷源的水溫(或蒸發(fā)溫度)必須有嚴格的保障措施。為此,我們提出以下兩種的冷源設置方案:
(一)“手術部獨立冷源”方案
1.對于大中型手術部,有條件時應設置手術部獨立冷源,即專門為手術部設置的集中冷源。
2.大樓冷源與手術部獨立冷源共用機房。冷源可以采用風冷型或水冷型冷水機組,設計供回水溫度7/12℃冷凍水系統(tǒng)各自獨立,但在供水總管上連通(平時關斷), 大樓冷源可作手術部應急備用。采用水冷型冷水機組時,大樓冷源與手術部獨立冷源可以共用冷卻水系統(tǒng)。
3.手術部獨立冷源的裝機容量應留有裕量,建議按手術部夏季設計總負荷的1.15 ~1.2倍選配冷水機組。
4.空調(diào)系統(tǒng)中的除濕盤管與調(diào)溫盤管都采用同一個冷源。
5.該方案的優(yōu)點是保障可靠,手術部可以不受大樓冷源水溫波動和運行時間不同的影響。
(二)“大樓冷源+手術部獨立冷源”方案
1.對于中小型潔凈手術部,可采用大樓集中冷源為夏季基本冷源,同時設置手術部獨立冷源,并以后者作為除濕冷源及過渡季備用冷源。
2.空調(diào)系統(tǒng)中的除濕盤管采用手術部獨立冷源,調(diào)溫盤管可以采用大樓冷源。
3.手術部獨立冷源可以采用風冷型或水冷型冷水機組,設計供回水溫度7/12℃。
4.本方案對大樓冷源的水溫限值較寬松,只需保證冷凍水供水溫度不超過15℃。
5.手術部獨立冷源裝機容量應留有裕量,建議按手術部夏季設計總負荷的80%選配冷水機組。
6.該方案的優(yōu)點是保障可靠,手術部空調(diào)除濕由獨立冷源承擔,可以不受大樓冷源水溫波動的影響,手術部獨立冷源裝機容量較小。
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