探析医院净化空调系统的节能技术措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探析医院净化空调系统的节能技术措施

赖家宇

东莞市思成净化工程有限公司

摘要:净化空调系统的高质量是手术室质量的重要保证。高质量净化空调的实现还应该从节能的方面考虑,争取降低能耗,设计出高效、稳定且便于调节实现的空调系统。本文首先分析了组成医院净化空调系统的原理;其次,净化空调系统合理划分;新风双冷源深度除湿的采用;洁净手术室工作模式和值班模式的切换;过度季节工作运行模式;手术部建筑平面布局优化等节能技术措施对医院净化空调系统的进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。

关键词:医院;净化空调系统;节能技术

1前言

医院净化手术部的净化空调系统,通过对净化区域室内空气温湿度、压力梯度、洁净度的调控,实现降低室内细菌浓度,保护患者切口,防止感染的重要作用。高质量净化空调的实现还应该从节能的方面考虑,争取降低能耗,设计出高效、稳定且便于调节实现的空调系统。

2医院净化空调系统组成

净化手术部的污染控制实质在于从污染源进行控制,以达到降低感染的隐患、避免术后感染风险的目的。控制空气中污染源的主要措施:过滤净化空气中的细菌和尘埃粒子,还通过空调系统调控空气的相对湿度切断细菌滋生营养源等。空气中的尘埃粒子是细菌滋生繁殖的着附温床,空气中的水分是细菌重要的营养源。适当的营养源会使得活的生物粒子、室内的发菌或原存的细菌随时随地大量繁殖,导致整个污染源的控制失败。所以,净化空调系统从细菌滋生繁殖的原理出发,通过如盘管去湿控制,高、中效过滤器净化空气中的细菌和尘埃粒子来实现污染源控制;同时,净化空调系统还需要担负着实现温度舒适、压力梯度合理、空气新鲜和噪音低的责任。根据划分的手术室洁净等级通过布置于手术台上方的层流送风天花使得手术区洁净气流的主流区内,使到手术全过程中持续送入洁净空气,以保证手术区内的无菌洁净。这样就可以有效保证阻止细菌接触手术切口,消除可能引起术后感染的隐患,保障手术过程真正实现无菌操作。

(1)医院净化空气循环机组,为组合式卫生型循环机组,组合段分别有:混风段,风机段,初、中效过滤段,盘管段以及加热加湿段等。空调系统能够控制各等级手术室及辅助用房的室内温度、湿度、洁净度、细菌与有害气体浓度,保证卫生洁净所需的新风,维持室内合理的气流流向,维持手术室合理、有序的压力梯度。为保证手术室的噪声不超标,在循环机组的送、回风管上各设置卫生型微穿孔板消声器。

(2)新风通过组合式卫生型新风机组集中预处理后送至每台组合式卫生型循环机组的混合段上与回风混合,新风支管上设定风量阀。组合式卫生型新风机组的组合段分别有:初效过滤进风段,风机段,中效、亚高效过滤段,盘管段以及出风段等。

(3)Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级手术室采用洁净手术专用层流送风天花,气流组织为上送下回;Ⅳ级手术室、Ⅳ级洁净走廊和洁净辅房采用高效过滤器送风口送风,气流组织根据不同情况采取上送下回或者上送上回的形式;Ⅲ级或Ⅳ级的ICU、CCU病房及相关洁净辅房采用高效过滤器送风口送风,气流组织为上送下回。

(4)洁净手术室回风口的设置在手术台长度方向的两侧墙或一侧墙(只有当手术室宽度小于3m时才允许)上设置下回风口,且下回风口上边高度不超过地面以上0.6m、下边离地面不小于0.1m、风速小于2m/s,以此保证对保证手术室合理的气流分布。下回风口应为竖向百页,减少积灰,且回风口内需要带中效过滤器,必要时设置高效过滤器。

(5)每间手术室设置独立的排风系统,且与相对应的组合式卫生型循环机组联动。

3.医院净化空调系统的节能技术措施

(1)合理划分净化空调系统

根据医院手术部不同洁净等级,不同使用功能合理划分净化空调系统。洁净走廊,无菌库房,缓冲间,其他功能辅房等通常为同一洁净等级,可划分为一个空调系统;Ⅲ级,Ⅳ级手术室每2~3间可划分为一个空调系统;Ⅰ级,Ⅱ级以及隔离手术室每1间划分为一个空调系统。合理的净化空调系统划分,洁净走廊及功能辅房需要长期开启空调系统,手术室根据医院手术台数安排开启使用,在非正常工作状态下可开启值班模式减少空气自净时间,保证手术部长期处于恒温恒湿的状态,减少能耗。

(2)采用新风双冷源深度除湿

通过采用新风双冷源深度除湿原理:新风经过冷水盘管(冷源1)冷却除湿后再经过抽湿再热机的蒸发器(冷源2)深度除湿,可达到最低8℃的露点温度,最后经过抽湿再热机的冷凝器进行等湿再热,一般有7℃温升,与回风混合,循环机组不需要承担湿负荷,再热量只需要对送风温度做微调整。采用新风双冷源深度除湿后,空调系统在夏季除湿工况下冷热源机组可在高温工况运行能效比显著提高,循环机组的冷水盘管作等湿冷却,大大减少了再热器冷热抵消的能量消耗,温度、相对湿度的控制精度得到显著提高。

(3)设定洁净手术室工作运行模式和值班运行模式的切换

洁净手术部的运行模式分为冬夏季工作运行模式,值班运行模式。对处于值班运行模式的手术室,当手术部在只有部分手术室工作时,只运行相应手术室的循环机组,集中新风机组变频降低风量,而其他值班运行的手术室循环机组通过变频只输送很少风量维持其室内温湿度以及正压状态,减少该部分在手术室在再启用时重新自净处理室内空气的时间和消耗的能量。

(4)过渡季工作运行模式

在过渡季工作运行模式的手术室可利用春秋两季新风焓值低于或高于室内空气焓值的特点,适当加大新风量,利用新风代替冷源可以缩短冷热源机组的运行时间从而达到节能的效果。虽然过渡季节加大新风量将增加新风机组电耗及初中效过滤器的负荷,但总体来讲仍然节约能耗和运行费用,是目前净化空调系统常用的节能损耗。其次,在净化空调系统运行时,针对其所消耗的主要能量,采用新风双冷源深度除湿,也可达到节能的目的。

(5)优化手术部建筑平面布局

优化手术部建筑平面布局的目的不仅是使手术部流程更加合理,而且便于在医院手术部的净化空调设计阶段划分不同功能用房的洁净等级,并将一部分不必划入洁净区域的功能用房设计为舒适性空调,从而根据净化空调和舒适性空调的设计标准的差异通过降低这些功能用房的送风量和新风量,达到减少送风能耗的效果。

结束语

无论是医院建筑还是其他民用或工业建筑,为了人们的健康,尤其是与人们日常生活密切相关的行业,确保空气质量是当务之急。探索和制定节约能源、节约能源、降低医疗成本的实际措施具有重要的现实意义。

参考文献

[1]GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》

[2]GB50591-2010《洁净室施工及验收规范》

[3]GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》

[4]GB50243-2016《通风与空调工程施工质量验收规范》》

[5]GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》

[6]GB50073-2013《洁净厂房设计规范》

[7]许钟麟.《洁净手术部建设实施指南》2004.03.01