洁净室作为医院的核心部门，洁净室的洁净空调系统的建设水平与手术室的温度，湿度，空气清洁度等环境参数以及节能降耗密切相关. 有效的运作. 在新的基础架构时代，随着各种技术的更新和迭代，洁净手术室中洁净空调的设计和配置的关键点是什么？如何实现绿色节能？江苏省人民医院外科在清洁空调系统的建设和绿色节能方面取得了极好的成就. 今天，让我们谈谈医院外科部门的绿色运营.
一个
手术科项目概述
医院新建的门诊和急诊病房（“新大楼”）拥有53个洁净手术室（I级为6个，III级为47个），以及20个手术室（17级为III级，常规操作为3个）房间）. 新大楼的营业面积约为12,350平方米.
表1新门诊和急诊病房综合楼手术室的分布情况
序列号
地板
地区
数量（房间）
备注
01
底片
综合手术室
1
I级手术室，铅防护.
02
五层楼
日间和门诊急诊科
14
有8个急诊室和日间手术室，以及6个眼科手术室，所有这些医院均为III级，其中4个都采用铅保护.
03
七层楼
中央外科
38
8个胸外手术室（包括5个一级手术室，其中2个为DSA复合手术室），7个脑外科手术室，8个骨科手术室，7个泌尿外科手术室，整形外科，8个耳鼻喉科手术室房间. 16间带铅防护的房间.
两个
净化空调系统的总体概述
江苏省人民医院净化空调系统的设置使清洁操作部门始终处于受控状态，这不仅确保了清洁操作部门的全面控制，而且还可以灵活使用每种清洁方式手术室. 相应的洁净空调系统与每个洁净手术室和辅助辅助室分开安装.
一个
气流组织设计
洁净手术室采用高效送风和天花送风. 供气天花位于每个手术室的手术台上方的中央，因此由手术台及其周围环境组成的手术室核心区域位于由洁净气流形成的主流区域. 保证Ⅰ级手术室5级洁净区的气流方式为单向流动，核心区手术台工作面的平均风速为0.2〜0.25m / s， Ⅲ号手术室的换气次数设计为24次/小时. 该配置高于现行的《医院清洁手术室建设技术规范》 GB50333-2013的有关规定.
每个洁净手术室均采用双面壁下部的回风，回风口连续设置. 孔的上边缘距地面的高度为0.5m，孔的下边缘距地面的高度为0.1m，不仅避免了在地面上产生二次灰尘，而且确保了稳定的清洁空气流通. 工作区.
两个
空气过滤器设置
每个净化空调系统都配备了三级过滤器设备:
第一级过滤器装置设置在新鲜空气端，新鲜空气过滤器装置由三个串联的过滤器组成. 第一个设置在新鲜空气出口处，并使用人工灰尘称量效率大于30％的预过滤器；净化新鲜空气单元的进气口采用G4 + F7组合过滤器. 第三通道位于纯净新鲜空气单元的出风口部分，并使用过滤效率为F9的中高效过滤器.
次级过滤器安装在每个净化空调单元中，它是负压部分F5初级效果过滤器和正压部分F8中效过滤器的组合.
三级过滤器位于每个净化空调系统的末端，配有高效供气天花板或高效供气出口. 高效送风天花板使用H14高效过滤器，过滤效率为99.9995％，高效送风口使用H13，过滤效率为99.995％. 高效过滤器.
所有级别的空气过滤器均采用提高效率梯度的组合，以形成分步保护，以确保手术室和相关医疗室的清洁，同时延长高级过滤器的使用寿命. 总体配置高于现行国家标准GB 50333-2013的有关规定.
此外，在所有洁净手术室的回风口都安装了中效F5回流空气过滤器，在排气口处安装了中效F5排气空气过滤器. 根据其他区域的回风口和排气口的清洁度，设置相应的过滤器水平.
三个
清洁空调系统部门
中央手术室均配备有自己独立的净化空调循环系统，即“一对一”单元配置，高于现行国家规范的要求，确保每个手术室都能达到个性化控制，同时实现按需节能. 在新的王冠流行期间，手术室净化系统的前瞻性配置发挥了重要作用.
▲图1江苏省人民医院净化空调系统示意图
根据手术室的组布置模式，洁净区的辅助室和洁净区的辅助室分别根据组别配备了集中净化空调系统. 洁净区配备5个集中净化空调系统，洁净区配置5个集中净化空调系统.
手术室的新鲜空气采用集中处理的形式. 新鲜空气净化空调单元也根据组布局成组布置. 运营部门共设置了5套新风净化空调单元，对新风区域进行集中处理，处理后的新鲜空气被送入组中的每个手术室净化空气循环单元. 在循环单元的新鲜空气支管上设置一个恒定的空气量调节装置，以控制新鲜空气量.
每个手术室均配备独立的排气系统；麻醉前室和唤醒室配备有排气口，这些排气口被合并到该组的集中式排气系统中；所有的浴室和浴室都配有独立的排风扇；污物包装室设置排气孔并将其合并到系统的集中式排气孔中；科学合理的排气系统设计，不仅可以保证各个区域的压力梯度控制有序，而且可以平衡系统的风量分布，从而稳定室内的温度，湿度，清洁度等参数. 设置范围以保持室内空气新鲜.
手术室的办公室和起居区采用风机盘管+新鲜空气系统形式，总共设置了2套组合式新鲜空气空调单元向起居区提供新鲜空气和手术室的办公区域.
四个
冷热源和空调水系统
手术室空调的冷热源由建筑物集中提供. 建筑物的空调水系统采用分隔的两管形式手术室净化设备，手术室空调水系统独立设置. 建筑物的冷源包括三台1650RT离心式冷水机和两台550RT离心式变频冷水机. 该热源由四个燃气热水锅炉组成，它们在冬季和夏季集中提供，这有利于冷热源设备的高效节能运行. 在手术室内长时间的制冷条件下，要运行两个变频离心单元来承受手术室的负荷. 另外，在手术室中的集中式新鲜空气处理单元配备有直接扩展的深度除湿装置，该装置独立运行. 除了满足深度除湿的需求外，它还可以在过渡季节兼作手术室的备用冷热源，以弥补两管空调水系统的不足.
手术室办公室和起居区的空调水系统被纳入建筑物的集中式系统中，并与手术室分开设置以实现双重工作条件，以确保不同的工作环境满足每个领域的需求.
▲图2江苏省人民医院空调水系统示意图
五个
系统加湿表
手术室的空调系统被干蒸汽加湿，主要蒸汽源是医院的蒸汽锅炉房.
三个
外科部门的绿色节能措施
江苏省人民医院手术室净化空调系统的形式，配置和设备选型充分考虑了节能，高效，安全，卫生，整洁，低耗，长效的要求.
一个
综合节能措施
1
节能设计
提示
科学，全面的节能设计是净化系统实现绿色节能运行的前提.
具有净化空气自动控制设计的手术室最先进的智能操作信息集成管理系统.
空调水系统采用两区控制，冷热源设备始终以最高综合能效运行.
净化空气的过程采用热量和水分分离，以减少系统再热的能量损失.
2
节能设备
提示
核心设备的高效，低耗选择是净化系统绿色节能运行的硬件基础.
手术室的核心设备，净化空调单元，采用了德国进口的定制医疗卫生单元. 风扇，电机和热交换器这三个核心组件专门配备了世界上最先进的节能产品.
3
节能管理
提示
高质量的运维管理是实施节能技术措施的保证.
净化系统采用主动正常运行和维护，而不是常规的被动故障维护，以在整个生命周期内维持净化系统能量匹配的最佳运行.
净化制造商上海风神派遣工程师到医院现场进行24/7检查，以确保设备始终处于最佳状态，避免降低设备能效，并进行管理和节能效果.
两个
节能措施的核心技术
1
手术室智能操作信息综合管理系统
净化空调系统采用上海风神环境设备工程有限公司自主开发的手术室智能操作信息综合管理系统，对耗能设备进行集中管理，监控，记录，分析和节能. 在整个净化系统运行期间的数据，并继续提出改进措施.
管理平台基于空调自动控制系统，该系统通过通信将空调设备的电力消耗数据从通信系统收集到信息集成管理系统平台中，并执行有关电力消耗的数据. 所有控制设备结合使用时间进行收集，存储和归档，然后通过有效的数据分析获得系统能耗的使用，并通过图表等形式反映分析结果，以制定和调整能耗策略. 合理管理整个设备的能耗，以降低系统能耗，达到节能减排的目的.
▲图3江苏省人民医院手术室能源管理平台
1
控制网络结构
系统采用设置附近控制器和远程联网的形式. 附近的控制器靠近现场设备，控制器与控制器之间采用工业级专业通讯协议进行数据交换，可以实现点对点的精确通讯，快速，稳定.
上位系统采用工业控制的WEB专业技术，通过Internet实现对上位机运行的远程监控. 可以在任何可以连接Internet的地方轻松实现现场自动控制系统的操作，从而大大提高了操作员的工作效率和现场操作效率.
控制网络示意图:
▲图4能源管理系统控制网络示意图
2
节能效率优化
在常规系统中，自动控制系统的启动和停止需要由操作员控制. 操作员通过人机界面输入系统启动和停止指令，以使整个系统运行. 这种方法对操作员要求很高. 如果将系统运行时间与实际使用时间分开，则会造成能源浪费.
江苏省人民医院手术室智能手术信息综合管理系统增加了控制计划功能. 该系统可以按照预设的时间点运行，并可以根据手术室的实际使用时间自由灵活地进行调整. 在操作开始之前预先开始操作. 当操作正式开始时，具有所需温度，湿度和清洁度的操作环境已经可用. 同时，一天结束后可以自动关闭，避免浪费能源.
3
手术室智能操作信息综合管理硬件设备
采用42英寸集成高端平板多点电容式LED智能触摸屏，分辨率为1920×1080，最大色彩为1677万色，亮度≥400cd/㎡，对比度≥4000: 1，可视角度178°，整机使用寿命> 60000小时. 集成的智能触摸屏CPU配备了INTEL I7处理器，内存为8G，硬盘为1T.
触摸屏采用Windows操作系统，系统具有编程控制功能. 它可以直接连接到手术室中的各种系统设备，以在手术室中实现集中控制和信息管理，并且可以通过移动设备（如平板电脑和手机）实现远程实时控制.
手术室的智能操作信息集成管理终端软件和友好的人机界面是由净化公司开发的，并拥有相关专利和其他知识产权. 可以实现以下功能:
☑
时间信息管理: 可以显示北京时间，可以执行麻醉时间和手术时间. 在待机模式下，时间系统充当屏幕保护程序，在全屏上显示操作时间，麻醉时间和北京时间.
▲图5用于操作室信息的智能管理终端界面
☑
环境信息管理: 可以调节和显示房间的温度和湿度参数，可以显示房间内的压差值，TVOC和CO2浓度；
☑
电源和照明信息管理: 可以实现手术室照明开关控制，照明灯具调光管理等功能，还可以显示UPS和IT系统的工作状态以及故障报警.
▲图6手术室信息智能管理终端的二级菜单
☑
医用气体信息管理: 可以显示医用气体压力并实现高低压报警功能；
☑
通信信息管理: 具有对讲通话，视频通话等功能；
☑
空调系统控制: 机组起停控制和状态指示；换档/全风量运行转换及状态指示；室温和湿度设置；单元操作和故障指示；过滤器堵塞报警和指示；正负压力切换控制及指示；查询空调机组的运行参数；
☑
能源信息管理: 可以连接到手术室能源管理系统，可以直接查询手术室的实时能耗统计数据和分类显示数据.
▲图7手术室信息智能管理终端的二级菜单能源管理模块
2
卫生净化空调单元
空调系统是建筑能耗的最大消耗者，尤其是手术室净化空调. 其能耗占手术室总能耗的50％以上. 因此，空调系统核心设备净化空调机组的节能配置对整个系统都有影响. 节能效果起着决定性的作用.
江苏省人民医院手术室净化空调机组采用从德国著名品牌进口的卫生专用机组. 配置的系列设备是经过德国ILH专业组织认证的医疗和卫生设备.
▲图8江苏省人民医院手术室净化空调单元
净化空调单元的功能部分配置为: 回风过滤器部分F5 +表面冷却部分+风扇（混合空气）部分+再热部分+加湿部分+活性炭过滤器部分+中效过滤器部分F8 +出风口部分.
净化单元具有良好的隔热性能. 它采用46mm厚的双层可拆箱面板，内置A1级玻璃岩棉夹芯材料保温层，保温材料的玻璃岩棉密度为55kg /m3，保温材料的导热系数为0.035w /（mk），箱壁的传热系数为0.9w /（㎡k）.
净化单元具有良好的密封性能，优于欧洲标准EN1886 2007的最高标准L1（R）. 当单元中的静压保持在700P时，泄漏率仅为0.1 l /（s ㎡）.
净化装置采取了良好的抗冷桥措施，冷桥系数达到0.69.
1
核心组件
冷热水盘管: 配备最新技术的椭圆管高效翅片式换热器手术室净化设备，翅片式换热器采用椭圆形铜管套防腐亲水铝翅片，具有增强换热，传热效率的作用比传统的圆管换热器高1.8％；它具有较低的空气阻力，比传统的圆管热交换器低28.6％. 椭圆管翅式换热器的电阻处于冷却（湿式）状态. 工作条件仅为17.5Pa /单排（换热器的排数为4时，空气侧的总电阻仅为70pa） ）.
▲图9椭圆管热交换器
风扇和电动机: 配备高效的无蜗壳直连风扇和EC DC电动机，所选的风扇具有相对平滑的风量-总压力曲线. EC DC电动机具有无级调速功能，适用于可变负载调节. 电机的效率达到了欧洲最高的能效等级IE4，相当于国家标准的第一级.
▲图10高效无蜗壳直连风扇和EC DC电动机
2
节能效果
◆
该风扇配备了著名的德国品牌无蜗壳风扇
无蜗壳风扇采用直接连接方法. 与传统的皮带传动连接相比，消除了风扇与电动机之间的皮带传动机构，消除了中间机构的效率损失，使风扇效率提高了5％以上.
由于消除了皮带，避免了皮带驱动过程中产生的粉尘颗粒造成的二次污染，减轻了中，高效过滤器的负荷，降低了系统阻力，延长了过滤器的使用寿命延长时间，减少节能.
在常规风扇的操作过程中，皮带将在应力作用下伸长并变形，这通常被称为“打滑”，从而导致风扇的风量减少. 为了保持手术室中各种参数的稳定性，必须提高风扇速度，并且操作能耗也会相应增加. 风扇无蜗壳的直接连接结构，没有皮带打滑，并且风扇一直在高效运行.
◆
电动机配备德国先进的EC电动机
这个德国品牌的EC电动机是目前世界上用于风力涡轮机的电动机中最节能的产品.
▲图11德国先进的EC电动机
EC电机效率可达到93％，能效等级为IE4，是欧洲能效标准的最高等级，相当于国家标准1. 传统三相异步电动机（即AC电动机）的效率，只有大约83％.
EC电动机不使用电刷，而使用电子组件进行电流换向. 与传统的异步电动机相比，没有滑差损失.
EC电动机集成了交流电动机的所有功能，例如变频器和过载保护. 它由控制器和电机组件整体组成，产品更加安全可靠.
◆
EC电动机的节能比较
表2普通交流电动机的能耗VS. 高效EC电动机
◆
该热交换器配备了目前最先进的椭圆管热交换器
该换热器是基于传统的圆铜套铝翅片换热器，采用与圆管周长相同的椭圆形铜套铝翅片，换热面积不变（即换热量消耗的有色金属材料保持不变），而空气阻力降低了28.6％；同时，热交换效率提高了1.8％. 该原理如图所示:
椭圆管热交换器的空气阻力大大降低. 当空气流过热交换器时，由于使用椭圆管，空气和热交换器之间的前接触面积变小，气流为. 涡流减小，空气阻力减小，从而减小了空气流动. 空调箱的内阻，降低了空调单元风扇的压头，从而节省了能源.
国家空调设备质量监督检验中心在相同条件下测试了这两个热交换器. 试验结果表明，传统的四排管式换热器的空气阻力为98Pa，在相同条件下，4椭圆管式换热器的空气阻力仅为70Pa，空气阻力降低了28.6％.
提高了椭圆管热交换器的传热效率. 与具有相同周长的圆管相比，当空气接触热交换器时，气流模式更平滑，涡流减少，并且与热交换器表面的接触更加充分. 因此提高了热效率. 换热效率提高. 在相同的制冷量需求下，换热器所需的冷热水量相应减少，从而可以相应地降低空调冷热源单元和配套水泵的容量，不仅节省了运营能源，但也减少了初期投资.
国家空调设备质量监督检验中心在相同条件下测试了这两个热交换器. 试验结果表明，在相同条件下，常规四排管式换热器的平均制冷量为18127W，四排管椭圆形换热器的平均制冷量为18446W，制冷量增加. 增长了1.8％.
特别感谢上海风神环境设备工程有限公司的大力支持！
待续
以下内容将继续展示江苏省人民医院智能外科的那些新颖技术.
