一、潔凈手術(shù)部空調(diào)存在的主要問題
(一)冷源及冷源保障問題
當(dāng)前,潔凈手術(shù)部通常與大樓共用一個(gè)集中冷源,同時(shí)自備獨(dú)立冷源作為過渡季(大樓集中冷源停機(jī))冷源。也有一些手術(shù)部是設(shè)置獨(dú)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(wú)法采用新風(fēng)集中除濕的節(jié)能方案,或者造成手術(shù)室相對(duì)溫度失控。從實(shí)踐情況看,大樓的冷水供水溫度在夏季高溫時(shí)段降不到10℃以下的情況十分常見。
若采用新風(fēng)集中處理方案(空調(diào)系統(tǒng)全部濕負(fù)荷由新風(fēng)承擔(dān)),則百級(jí)(Ⅰ級(jí))手術(shù)室需要的新風(fēng)含濕量差約為1.4g/kg,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)機(jī)器露點(diǎn)為DB12.9/RH95%,萬(wàn)級(jí)(Ⅲ級(jí))手術(shù)室需要的新風(fēng)含濕量差約為1.74g/kg,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)機(jī)器露點(diǎn)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(duì)于由新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)全部濕負(fù)荷的集中新風(fēng)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(shí)踐來(lái)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(shù)部空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)是換氣次數(shù)多,系統(tǒng)風(fēng)量大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),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(jí)(Ⅰ級(jí))手術(shù)室為例,據(jù)統(tǒng)計(jì)一間百級(jí)手術(shù)室的空調(diào)運(yùn)行成本可達(dá)20萬(wàn)元左右,已經(jīng)對(duì)手術(shù)室運(yùn)行成本構(gòu)成重大影響,因此也引起院方對(duì)空調(diào)節(jié)能越來(lái)越多的關(guān)注與要求。
潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)的高能耗問題,除了其自身風(fēng)量大、系統(tǒng)阻力部件多等客觀因素外,系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理造成的浪費(fèi)也是無(wú)法回避的,其中包括:
1.空氣的過度冷卻。對(duì)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(shù)室溫度控制而言,夏季實(shí)際需要的送風(fēng)溫度可能只需要18℃~20℃,由此過度冷卻造成的浪費(fèi)十分可觀。
2.空氣的再熱能耗??諝獾脑贌崮芎呐c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(duì)于潔凈手術(shù)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(fèi)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(yuǎn)都是溫工況,即使采用新風(fēng)集中處理或新風(fēng)預(yù)處理的空調(diào)系統(tǒng),由于供水水溫仍然是7℃,低于回風(fēng)的露點(diǎn),因此在循環(huán)機(jī)組中的冷盤管也無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)干工況。
對(duì)于濕表面因駐留灰塵、滋生細(xì)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(jī)組內(nèi)設(shè)置紫外燈管,通過長(zhǎng)時(shí)間照射殺菌,但由于紫外光只對(duì)被照射表面有效,因此對(duì)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(shù)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(wú)法解決的隱患,同時(shí)也存在水質(zhì)差異造成的一些問題。
(五)盤管防凍問題
新風(fēng)機(jī)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(shù)部空調(diào)系統(tǒng)也不例外。這一問題,除了從設(shè)備管理和借助控制系統(tǒng)采取一定的報(bào)警保護(hù)措施以外,當(dāng)前還沒有更為有效的辦法。
二、、潔凈手術(shù)部的冷源配置方案
由于空調(diào)系統(tǒng)的全部夏季濕負(fù)荷都要由新風(fēng)系統(tǒng)來(lái)承擔(dān),而手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比通常只有10%~30%。因此,與由全部循環(huán)風(fēng)量承擔(dān)熱濕負(fù)荷的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,溫濕度獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)中,新風(fēng)的設(shè)計(jì)露點(diǎn)就要低的多。這就要求溫濕度獨(dú)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(yán)格的保障措施。為此,我們提出以下兩種的冷源設(shè)置方案:
(一)“手術(shù)部獨(dú)立冷源”方案
1.對(duì)于大中型手術(shù)部,有條件時(shí)應(yīng)設(shè)置手術(shù)部獨(dú)立冷源,即專門為手術(shù)部設(shè)置的集中冷源。
2.大樓冷源與手術(shù)部獨(dú)立冷源共用機(jī)房。冷源可以采用風(fēng)冷型或水冷型冷水機(jī)組,設(shè)計(jì)供回水溫度7/12℃冷凍水系統(tǒng)各自獨(dú)立,但在供水總管上連通(平時(shí)關(guān)斷), 大樓冷源可作手術(shù)部應(yīng)急備用。采用水冷型冷水機(jī)組時(shí),大樓冷源與手術(shù)部獨(dú)立冷源可以共用冷卻水系統(tǒng)。
3.手術(shù)部獨(dú)立冷源的裝機(jī)容量應(yīng)留有裕量,建議按手術(shù)部夏季設(shè)計(jì)總負(fù)荷的1.15 ~1.2倍選配冷水機(jī)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(gè)冷源。
5.該方案的優(yōu)點(diǎn)是保障可靠,手術(shù)部可以不受大樓冷源水溫波動(dòng)和運(yùn)行時(shí)間不同的影響。
(二)“大樓冷源+手術(shù)部獨(dú)立冷源”方案
1.對(duì)于中小型潔凈手術(shù)部,可采用大樓集中冷源為夏季基本冷源,同時(shí)設(shè)置手術(shù)部獨(dú)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(shù)部獨(dú)立冷源,調(diào)溫盤管可以采用大樓冷源。
3.手術(shù)部獨(dú)立冷源可以采用風(fēng)冷型或水冷型冷水機(jī)組,設(shè)計(jì)供回水溫度7/12℃。
4.本方案對(duì)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(shù)部獨(dú)立冷源裝機(jī)容量應(yīng)留有裕量,建議按手術(shù)部夏季設(shè)計(jì)總負(fù)荷的80%選配冷水機(jī)組。
6.該方案的優(yōu)點(diǎn)是保障可靠,手術(shù)部空調(diào)除濕由獨(dú)立冷源承擔(dān),可以不受大樓冷源水溫波動(dòng)的影響,手術(shù)部獨(dú)立冷源裝機(jī)容量較小。
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