ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE 1 医院手术室净化空调系统节能设计建议 摘要: 摘要:本文结合工程实例介绍了一些医院的洁净度手术室净化空调系统设计的节能方法包括优化手术室建筑布局、合理划分净化空调系统、采用二次回风处理工艺、在主风处安装定风量阀等。送风管、新风机组和净化循环机组。变频风机及手术室过渡季节、非工作状态等运行方式的设置 关键词:手术室 空调设计 节能 1 引言 随着医院建筑现代化程度的提高手术室净化工程,医院洁净室正在从洁净手术室到洁净手术室。建设部发布的《医院洁净手术室建设技术规范》GB50333-2002,明确规定了洁净手术室的洁净度、温湿度、送风量、新风量等主要技术指标。我国。手术室净化空调系统的设计提出了严格的要求。此外,建设部发布的《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005自2005年7月1日起实施,对全国新建、扩建和改建的公共建筑提出了节能要求。国家,目的是提高暖通空调系统的性能。能源效率是实现国家可持续发展的战略。
因此,针对医院手术部空调净化系统能耗极高的问题,设计一种不仅满足医院洁净手术部建筑要求的净化空调系统具有重要意义技术规范,还能节约能源。洁净手术室洁净空调系统的节能措施有很多,包括选择二次回风处理、洁净手术室正压控制、利用热回收装置和洁净空调系统节能运行等。详见参考文献1。本文主要以天津某医院洁净手术室洁净空调系统设计为例,介绍一些节能措施的具体应用。 2 手术室概况与布局 医院新建的洁净手术室主要服务于“器官移植”手术。位于医院大楼13层东西两侧和12层东侧(建筑平面分为东西两侧,中间由空中走廊相连),其中13层东西两侧主要由16间洁净手术室、洁净走廊、洁净走廊和手术室洁净辅助室组成,洁净手术室16间,其中一级手术室6间、二级手术室4间、二级手术室6间。 Ⅲ级手术室(含正负压转换手术室),13楼西侧包括部分ICU及其附属房间,但ICU净化空调系统与手术室交互医院。独立的。 12层东侧主要由家庭候车室、病房电梯厅、乘客电梯厅和手术部辅助办公用房组成。医院洁净手术部12、13层布置图见图1、图2。 图2 医院大楼12层东侧医院手术部平面布置图。 3 医院手术室净化空调系统节能方法3.2 净化空调系统合理划分。在医院手术室的净化空调系统设计中,手术室及其辅助室位于建筑平面内,全年只需要对室内热负荷进行降温;运营部洁净走廊和办公辅助室位于建筑平面外围,通过外围护结构进行传热。夏季需制冷,冬季需供暖,因此根据功能室冷热负荷的不同特点,要求本院手术室对净化空调系统进行内外分区。
此外,手术部16间一、二、三类手术室和10万级手术室辅助室均采用二次回风全空气净化系统,30万级手术室辅助室及非-净化 该区域专为使用风机盘管和新鲜空气系统的舒适空调而设计。不同的是,30万级净化区送风端采用亚高效空气过滤器,非净化区送风口采用扩散器。 3.3 净化空调系统采用二次回风处理工艺。与一般舒适空调系统相比,医院净化空调系统在空调湿热处理过程中送风量大,相对冷热负荷小,送风温差小。夏季,传统空调系统采用的一次回风处理工艺如下: 对比一次回风和二次回风的空气处理工艺,可以发现传统的一次回风处理工艺容易造成手术室净化空调系统要大、凉、凉。抵消了加热盘管的加热和冷却现象,采用二次回风处理工艺代替再加热工艺可以有效解决这些问题。这里是一级洁净手术室(夏季室内温度:23℃,相对湿度:50%,面积:38.10㎡,层高:3.0m,人数:10人,室内热负荷: 4.5Kw) 以能耗计算为例,证明二次回风处理工艺的节能效果。 Ⅰ级手术室一次回风和二次回风处理流程见图1和图2,两种方案能耗对比见表1。送风量(m3/ h) 由此可以看出循环空调机组的新风量和再热量(Kw)。对于I级洁净手术室,如果室内净化循环机组采用美国麦克维尔空调公司生产的小型洁净室中心空调,根据机组的制冷量和制热能力,制冷输入功率和制热输入一次回风处理工艺所需功率分别为17.2Kw和17.8Kw,二次回风处理工艺所需冷却输入功率仅为4.3Kw[2]。
假设该Ⅰ级手术室洁净空调系统每天运行12小时,电价按0.8元/(Kw·h)计算,在夏季空气设计工况下天津空调(室外干球温度:3@k0)@4℃,湿球温度:26.9℃)手术室净化工程,采用二次回风处理工艺,每天可节省高达295元的电费。一次性回风处理工艺。因此,对高净化洁净手术室、洁净走廊、十万级手术室辅助室采用二次回风处理工艺,可显着降低设备成本和运行成本,节约能源。医院洁净手术室空调净化方案采用净化循环空调机组与独立新风(正压送风)组合系统,新风系统既承担正常新风量,每个手术室的正压风量。每个手术室都有独立的净化循环空调机组,其风量变化不影响手术室正压分布。这种方案的优点是可以将每个洁净手术室的净化空调和保持正压两个功能分开,同时可以将整个洁净手术室连接在一起。洁净手术室的运行方式分为冬夏运行方式、非运行方式和过渡运行方式。对于非工作运行模式的手术室,当手术室只有部分手术室在工作时,手术室的净化循环空调机组和新风机组只需运行部分。对于其他非工作手术室,仅输送少量新鲜空气以保持其完整性。压力状态:手术部非工作期间,手术部的温湿度要求可大大降低,手术室净化空调系统关闭,仅少量新风交付以保持其正压和无菌状态。
对于过渡运行模式的手术室,利用春秋两季新风焓低于或高于室内空气焓的特点,适当增加净化空调系统的新风量,并用新鲜空气代替冷源,可缩短冰箱的运行时间,达到节能的效果。虽然在过渡季节增加新风量会增加新风机组的风机功耗和初、中效过滤器的负荷,但总体上还是节约了能源和运行成本。是目前净化空调系统常用的节能措施[4]。另外,手术室排风机采用两速风机,过渡季节高速运转,非过渡季节低速运转。 2)某手术室非工作运行模式下,关闭净化循环机组风机,打开净化循环风机新风主支路电动二态阀1(控制冬夏工作状态/非工作状态)低风速送风,关闭新风支管上的电动关闭阀2(控制过渡工作状态);回风总管电动关闭阀3和排气总管电动关闭阀4关闭,排风机联锁关闭。 3)某手术室过渡运行模式下,启动净化循环机组风机,关闭新风总支管电动二态阀1(控制冬夏工作状态/非工作状态) ,打开新风支管上的电驱动气密阀2(控制过渡工作状态)实现高速送风;关闭回风总管电动关闭阀3,打开排风总管电动关闭阀4,排风机连锁启动,以高端风速运行。 4 结论 医院洁净手术室洁净空调系统设计时,在满足医院洁净手术室保障体系要求的前提下,可以采用一些有效的节能措施,不仅可以提高医院手术部洁净空调系统的运行管理水平,还能达到提高能源综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能源消耗的效果。
参考文献:[1]李涛,涂光北,等.洁净手术室空调系统节能[J]. Gas and Heat, 2004, 24 (10), 570-574. [2] McQuay Air Conditioning in the United States. Sample of Central Air Conditioning for Small Cleanrooms. 6-7. [3] Wu Xiaoting. Discussion手术室洁净空调系统设计[J].暖通空调,2002,32(6),66.[4]涂光北.医院建筑空调净化与设备[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005. 266-267.