19 洁净手术室变新风运行经济性初探
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医院洁净手术室净化空调系统节能设计探讨【摘要】手术室是医院中最关键的部门之一,手术室的空调系统设计关乎患者手术安全和医务人员的工作效率。
本文围绕医院洁净手术室净化空调系统节能设计展开探讨。
在文章对背景进行介绍,并阐明研究的意义。
接着在详细探讨手术室空调系统的设计原则,探讨节能技术的应用及其在实际场景中的分析,评估节能效果并提出系统优化建议。
结论部分强调了净化空调系统节能设计的重要性,并展望了未来的发展方向,最后对整篇文章进行了总结。
通过本文的研究,对医院洁净手术室净化空调系统的节能设计有了更深入的了解,有助于提高手术室的工作效率和节省能源资源。
【关键词】手术室,空调系统,净化,节能设计,医院,节能技术,应用场景,效果评估,系统优化,净化空调系统,未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍手术室是医院中最重要的区域之一,手术室的洁净程度直接关系到手术的成功率以及患者的安全。
手术室空调系统是保障手术室洁净度的重要设施之一,其设计和运行对手术室的洁净程度有着重要影响。
随着医疗技术的不断进步和医疗质量的不断提高,对手术室空调系统的要求也越来越高。
如何通过设计和运行手术室空调系统来保障手术室的洁净度和节能性,已成为当前医院建设和管理中亟待解决的重要问题。
在手术室洁净空调系统中,节能设计是一个重要的方面。
通过采用节能技术和优化设计,可以有效降低能耗,提高系统运行效率,减轻医院的运行成本,同时也有利于环境保护。
探讨手术室洁净空调系统的节能设计具有重要的理论意义和实践价值。
本文将从手术室空调系统设计原则、节能技术探讨、应用场景分析、节能效果评估和系统优化建议等方面展开讨论,以期为医院洁净空调系统的节能设计提供参考和指导。
1.2 研究意义手术室空调系统在医院中是至关重要的设备,其设计和运行质量直接关系到手术室的洁净程度和手术操作的成功率。
节能是当前社会发展的主题之一,医院洁净手术室净化空调系统的节能设计就显得尤为重要。
医院洁净手术室净化空调系统节能设计探讨医院手术室是一个非常特殊的场所,要求手术室内洁净度高,卫生条件好,环境稳定。
为了满足这些要求,手术室内的空调系统是必不可少的设备。
为了节约能源,降低运行成本,设计师们会在手术室内的空调系统设计中考虑节能因素。
本文将探讨医院洁净手术室净化空调系统节能设计。
一、空气净化方式现代手术室内几乎都采用高效率过滤器(HEPA)来过滤空气。
此外,医院还会装置紫外线消毒灯杀菌器、气体过滤器等净化设备。
选用合适的净化设备,可以避免污染裸露在手术室中的物品和空气进入到操作区域。
同时,不同的空气净化方式对空调系统的节能要求也各不相同,因此在设计空气净化系统时,一定要选择适合的净化方式。
二、风机和送风管道的尺寸设计风机是手术室中最高的能耗设备之一。
为了确保系统的可靠性和热控制,空调系统必须保证在充分通风的情况下完成冷却和加热任务。
因此,在设计空气系统时,需要通过计算和流体动力学模拟来确定风机和送风管道的大小和数字,以确保系统在满足需要的前提下最大限度地降低能源消耗。
三、节能空调节能空调设备是现代化的手术室常用设备之一。
与传统的冷凝器不同,节能空调采用热泵技术,可以通过吸收空气中的低温热量来产生制冷效果。
这种技术可以比传统冷凝器节省30%的能源,而且还不会对环境产生污染。
因此,在设计手术室环境控制系统时,考虑采用节能空调也是一种不错的选择。
四、自动控制系统设计自动控制系统可以对手术室内的温度、湿度等参数进行监控和调节,不仅可以提高能源利用效率,而且还可以减少手术室中的人为干扰。
它们可以根据需求自动开启或关闭设备、控制加热和冷却系统的输出、监测所有电气和机械操作等,非常方便且节省能源。
在实际应用中,还可以将自动控制系统与人机界面或智能手机连接,以便在远程监控和控制手术室。
总结在医疗手术室中,有效的空气过滤和空气调节不仅是基本要求,而且还可以防止污染、提高操作效率,缩短手术时间等。
因此,在设计手术室时,节能空调、适当的自动控制系统等新技术可以大大降低系统运行成本并提高使用效率。
医院洁净手术室净化空调系统节能设计探讨1. 引言1.1 背景介绍医院手术室是医疗机构中最重要的功能区域之一,手术室的洁净程度直接关系到手术工作的安全性和效果。
而手术室的洁净空调系统是维持手术室洁净环境的关键之一。
传统的手术室洁净空调系统通常存在能耗高、运行成本昂贵的问题,因此节能设计成为了当前医院手术室洁净空调系统改造的重点。
通过合理设计和优化手术室洁净空调系统,不仅可以降低运行成本,提高系统能效,保证手术室洁净度,还可以减少对环境的影响。
为了更好地探讨医院洁净手术室净化空调系统节能设计的相关问题,本文将从手术室净化空调系统设计原理、节能设计方案、能效评估方法、实际应用案例以及系统优化方向等方面展开探讨,旨在为医院手术室洁净空调系统的节能设计提供一些参考和借鉴。
【背景介绍】完。
1.2 研究意义医院手术室是医院内最需要保持洁净和无菌环境的地方,手术室净化空调系统在此时显得尤为重要。
而节能设计则可以在保证手术室洁净空调系统正常运行的减少能源消耗,降低运行成本,提高系统的能效。
对医院洁净手术室净化空调系统进行节能设计的研究具有重要的意义。
节能设计可以有效降低医院的能耗和运行成本,提高医院的经济效益。
医疗机构通常需要长时间运行手术室净化空调系统,而这些系统通常消耗大量电力,如果能通过节能设计降低其能耗,将直接减少医院的能源开支。
节能设计也可以降低空调系统的维护和维修成本,延长设备的使用寿命,减少系统故障的发生,保证手术室的正常运行。
节能设计也具有环保意义。
通过降低医院手术室净化空调系统的能耗,可以减少对环境的污染,减少温室气体的排放,保护环境和生态系统的平衡。
节能设计也可以提高系统的能效,促进能源的可持续利用,符合现代社会可持续发展的要求。
研究医院洁净手术室净化空调系统的节能设计具有重要的意义,不仅可以提高医院的经济效益,也符合环保和可持续发展的要求。
【研究意义】的内容共计200字。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨医院洁净手术室净化空调系统的节能设计,通过优化系统结构和运行方式,提高能效水平,降低能耗成本,同时保证手术室内环境的洁净度和舒适度。
医院手术室洁净空调通风运行管理与维护:Describes the importance of ventilation to prevent crossinfection & The Problems and solutions appear in the running.前言:众所周知,医院自身免疫力较弱,同时又是病原菌的聚集地。
怎样防止室外非洁净空气和细菌进入到手术室所产生的污染,以及降低手术室交叉感染是医院日常工作中的重中之重,也是优先要解决的问题之一。
在医护人员注意遵守相关规定的同时,通风空调系统从中起到了关键作用。
它可以为手术患者和医护人员提供良好的手术环境,提供洁净空气,维持各个洁净等级不同的房间的合理压差,控制空气流向。
是能否实现手术正常运行的必要和先决条件。
应用于手术室、辅助用房等洁净区域的净化空调系统具有以下特点:1、可以处理室外空气,起到净化空气和除菌作用。
2、可以控制各区域的气流和风速。
3、保证不同区域之间合理的气流流向和压力分布,缩短洁净室自净时间。
4、保证医疗上必要的温度和湿度,并提供足够的新风量以保证医护人员,病人的有氧环境。
5、排出废气和有害气体,保证室内空气品质,防止对外部环境污染。
6、新风量大,能耗大,管线长,运行时间长。
从净化空调系统的特点可以看出,它与普通空调系统的相同之处在于对室内的温度、湿度、风速、风量加以控制调节,为人们提供舒适的环境。
不同之处在于其处理空气方面,提出了更高的洁净级别。
它要对空气中的非生物粒子和生物粒子加以控制,消除尘埃粒子,控制室内菌浓度,使手术室达到相应的洁净级别,它依靠初效、中效、亚高效、高效过滤器对空气进行多级过滤,以除去空气中的灰尘、细菌等有害气体,为手术室工作人员和术者提供洁净空气,并在手术过程中,稀释有害气体,控制室内气流,杜绝细菌在手术室内的传播,减少手术的感染几率。
为保证其使用功能,使系统中的各组成部分保持良好的运行状态,从而保障手术的正常运行,与之相对应的运行管理和维护就变得尤为重要,并对运行维护人员在维护过程中提出了更高的要求。
手术室空气净化系统的设计运行和维护手术室空气净化系统的设计、运行和维护手术室作为医院中最重要的环节之一,在手术过程中要求严格的空气质量,以确保手术的安全性和成功性。
为了满足这一需求,手术室需要配备专业的空气净化系统,以保持手术室内空气的洁净度。
本文将就手术室空气净化系统的设计、运行和维护进行探讨。
一、设计手术室空气净化系统的设计需要考虑以下几个关键因素:1. 空气洁净度要求:手术室需要达到一定的空气洁净度标准,例如国家标准GB50333-2013中所规定的各个等级。
根据手术的性质和需要,选择相应的洁净度等级。
2. 空气流通方式:常见的空气流通方式有层流和混流。
层流流通方式能够有效地控制空气中微粒和细菌的浓度,适用于对空气洁净度要求较高的手术室。
而混流则以降低能耗为优势,适用于某些手术室对空气洁净度要求相对较低的情况。
3. 空气净化设备选择:空气净化系统主要包括初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器和超高效过滤器等。
根据所需的空气洁净度等级选择合适的过滤器,并根据手术室的面积和空气流通量确定设备的数量和规格。
4. 空气流通方式:手术室通常采用负压或正压通风,以防止外界空气和微生物进入手术室。
负压通风方式适用于对环境污染要求较高的手术室,正压通风方式适用于一些对温湿度要求较高的手术室。
二、运行手术室空气净化系统的运行对手术室内空气质量起着重要的作用。
以下是一些注意事项:1. 运行控制:空气净化系统应安装相应的运行控制设备,如空气净化设备的风量、温度、湿度等参数的监控和调节装置。
运行人员应定期对系统进行检查和维护,并及时修复故障。
2. 定期清洁和更换过滤器:过滤器是空气净化系统中的核心部件,对捕集空气中的微粒和细菌起着关键作用。
运行人员应定期清洁和更换过滤器,以确保其有效过滤能力。
3. 全面监测:手术室的空气净化系统应配备全面的监测设备,对空气洁净度、温湿度等参数进行实时监测。
如有异常情况发生,应及时采取相应的控制措施。
医院洁净手术室净化空调系统节能设计探讨医院手术室是医院内最重要的区域之一,手术室内的空气质量直接关系到手术的顺利进行和患者的安全。
为了保证手术室内的空气清洁和无菌状态,医院手术室通常会安装空调系统。
由于手术室的特殊性,空调系统的设计需要特别考虑节能和净化,以满足手术室的严格要求。
不同于一般的办公室或商业空间,手术室的空调系统设计需要满足苛刻的洁净度和空气流速要求,同时还需要考虑节能和环保。
本文将对医院手术室空调系统节能设计进行探讨,以期为医院手术室空调系统的设计和改进提供一些参考。
1. 手术室空调系统的特点与要求手术室是医院内最重要的区域之一,对空气质量要求非常高。
手术室空气质量主要受到以下几个方面的影响:空气温度和湿度、洁净度、气流速度和分布以及空气中微生物和细菌等污染物的浓度。
手术室内必须保持干净、无菌和稳定的空气环境,以确保手术医生和患者的健康和安全。
在手术室空调系统的设计中,需要特别注意以下几个方面的要求:(1)洁净度要求高:手术室内的空气洁净度要求达到国际标准ISO5级别(相当于美国标准Class 100级别),这意味着每立方米空气中的悬浮颗粒物不能超过0.1微米。
这就要求空调系统具有很高的净化能力,能够有效地过滤和清洁空气中的微粒和微生物污染物。
(2)气流速度要求合适:手术室内的气流速度要求在0.25-0.5m/s之间,能够有效地将手术室内的有害气体和颗粒物排除,但又不能对手术过程和患者造成不利影响。
(3)稳定性要求高:手术室内的温度和湿度要求稳定不变,以保证手术过程的顺利进行。
为了满足手术室空调系统的特殊要求,提高能效和降低能耗,手术室空调系统的设计需要遵循一些节能设计原则。
(1)选用高效过滤器:在手术室空调系统中,过滤器的性能直接影响空气洁净度和系统的能耗。
应选择高效的过滤器,能够有效地过滤空气中的微粒和微生物,同时又保持较低的压降和阻力,以降低系统的能耗。
(2)合理设计空气流路:手术室空调系统的空气流路设计应合理,以减小气流阻力,提高系统的能效。
手术室洁净空调风系统设计思路与方法目前,很多医院的洁净手术室在设计过程中片面强调净化级别,而忽略了系统在运行保养过程的节能因素,造成洁净手术部投资和运行费用高昂。
在保证手术室污染控制的基础上,如何使手术室净化系统设计既合理又节能?笔者就这个问题进行分析探讨,供同行参考。
一、送风量的确定在国家出版《医院洁净手术部建筑技术规范》(以下简称《规范》)之前,国内已有的医院手术室洁净空调系统设计基本上都按照工业洁净室设计标准如《洁净厂房设计规范》来进行。
此类设计采用“全室稀释和净化”概念(如图1所示),虽然可获得均匀向下的气流,自净能力强,可简化人身净化设置,但存在两方面问题:一是功耗大、占用面积大、风系统噪音控制困难;二是造价和维护费用高,灯具布置困难,高效过滤器堵漏困难。
例如:一间36m2的百级手术室,所需送风量为32400m3/h~45360m3/h(断面风速为0.25m/s~0.35m/s);在千级以下手术室,该“全室稀释和净化”概念的乱流形式气流组织下的细菌浓度不理想。
针对以上问题,参考德国WEISS手术室洁净空调系统概念,在手术室风量计算和气流组织两方面,突破工业洁净室设计思路,引入降低总风量、强化局部送风、送风方式采用垂直单向流、重点放在手术床区域的设计概念,这种方式具有安装维护方便、投入费用大幅减低、功耗降低、占用面积少等特点。
例如:一间36m2的百级手术室,送风口面积为2.4m×2.4m,送风量为11340m3/h,仅为前述工业洁净室的40%。
二、新风段的设置一些手术室的净化空调系统通常设有三级过滤:第一级过滤设在回风口,第二级设在系统正压段,第三级设在系统末端。
笔者认为,在百级手术室里,这种三级过滤的过滤效果是不稳定的,因为在我国,中效过滤器存在滤料、品种偏少,性能偏低的情况,不能有效保护高效过滤器,在这种设计中,如果某一级设置不匹配,会使三级过滤器更换期不合理,造成整体过滤效果欠佳。
洁净手术部空气处理方式及节能探讨随着医学科学的不断发展,手术已经成为了治疗重症患者和保障生命安全的最有效方法之一。
然而,手术部的洁净程度直接影响手术中患者的安全和治疗效果。
因此,为了确保患者的安全和手术的成功,洁净手术部空气处理方式和节能也成为了医院中一个非常重要的问题。
一、洁净手术部空气处理方式手术室的洁净程度是评价手术环境优劣的重要标准之一。
目前,洁净手术部空气处理方式主要有两种:传统的无菌室空气处理方式和现代的中央空调系统空气处理方式。
1. 传统的无菌室空气处理方式传统的无菌室是在手术室内设置一种全封闭式空间系统,通过进出口的空气流通进行空气处理。
通常在无菌室进出口处增加了过滤器、空气幕帘等设备控制空气对流,而且紧贴着蓝色的安全门,经过高效洁净过滤器过滤的新风和手术室内空气的混合物,可提供一定的热湿度和氧气含量,为手术室提供洁净的环境,让手术的操作更加安全、可靠和有效。
不过,传统的无菌室空气处理方式成本较高,且维护成本也较高,而且维护过程中避免污染是一个比较困难的问题。
因此,现代的医院大多采用中央空调系统空气处理方式。
2. 现代的中央空调系统空气处理方式现代的中央空调系统是由空调机组、空气处理设备、送回风管、回风管及末端送回风口等多个零部件组成的集中供冷、换气系统,主要用于调节室内环境,保证室内的温度、湿度和清洁度等指标恒定。
与传统的无菌室空气处理方式相比,中央空调系统空气处理方式具有投资少、维护成本低等优点,也更加适合于医院的现代化建设。
不过,中央空调系统空气处理方式也存在着一些问题。
例如,如果系统设计不合理,可能会导致空气循环不畅、细菌繁殖等问题。
因此,医院需要根据其实际需求来制定合适的洁净手术部空气处理方案。
二、节能探讨随着社会经济的发展和人们生活质量的提高,能源的消费不断增加,环保问题也日益突出。
因此,在选择洁净手术部空气处理方式时,节能也是一个必须考虑的问题。
中央空调系统空气处理方式相比传统的无菌室空气处理方式,具有更低的维护成本和较少的污染问题,因此更加节能。
浅谈手术室新风控制系统的改进与节能分析随着人民生活水平的提高,人们对健康的认识越来越重视,我作为一名手术室层流设备管理人员,深知手术室洁净系统的正常运转在病人手术中的重要作用,其中新风系统的正常运转至关重要。
冬季在我国北方城市的手术室新风机组均应有完备的防冻措施,否则一旦机组冻坏,就会增加手术病人的感染风险和设备维修成本,对此我非常重视对新风系统的管理。
根据我从事手术室层流设备实际运行维护的经验,本文对新风机组热水盘管被冻裂的原因进行了分析,并根据当盘管内媒介一样时,新风机组热水盘管中的液体温度等于或低于液体工作压力下的凝固点是盘管唯一的冻裂条件。
针对这一条件,从不同的方面提出新风机防冻的措施,并对各种措施的优缺点和节能性进行分析比较,最终提出了系统优化后的新风机防冻保护措施。
并对我院手术室新风机组控制系统进行改进,通过改变温度传感器的位置、加装加湿器及风阀执行器工作状态显示系统、调整冬季关机时热水阀的开度来达到防冻的目的。
实践表明通过以上措施即达到了节能防冻目的,又降低了巡检人员的工作量,收到了很好的效果。
标签:新风机组;温度传感器;防冻措施;节能分析;设备状态显示系统绪论我国北方地区,集中空调系统和新风机组系统的冷热盘管经常有被冻裂情况发生,为防止我院手术室新风机组热水盘管被冻裂,从而造成大面积的跑水事故,影响正常医疗工作,给单位造成不必要的损失。
我作为一名手术室新风设备的运行管理者,有责任和义务杜绝此类事故的发生。
我已经通过自己对手术室新风设备的了解,对我院新风设备控制系统进行了一些改进。
通过技术改造减少了巡检人员的劳动强度,而且可以更加迅速的发现故障,提高新风系统的稳定性,达到了很好的效果。
本文通过分析新风系统热水盘管被冻裂的原因,对新风机组控制防冻措施进行一些浅析和经验交流。
通过我对我院新风机组加装自动保温阀和加湿状态显示系统的想法和实施情况进行分享,供相关人员参考。
1 新风机组热水盘管被冻裂原因分析通过对新风机组热盘管被冻裂的现象分析,其原因主要是盘管外温度寒冷,热水循环系统因故障停止运转、盘管自动水阀门开度较小或关闭,盘管内液体流动较慢或不流动而凝固,体积膨胀将盘管胀裂,这不仅影响了新风机组的正常运行,增加设备的维修成本,而且影响了新风机组系统在我国北方寒冷地区的推广,尤其是在高精尖电子及医药等行业,如发生盘管冻裂情况,损失惨重。
浅谈洁净手术室净化空调的管理及发展趋势医院洁净手术部是整个医院病房楼建设的核心部分,它充分体现一个现代医院的基础建设水平和医疗管理水平。
控制感染是全方位、全过程控制的概念,仅有优良的设备,合理的净化流程,并不一定能保证洁净手术部达到无菌保障体系,加强维护管理是确保洁净手术部空气达到规范要求的根本保证。
那么如何确立科学的运行管理保障体系、规范的日常监测机制就是确保洁净手术部正常运行使用的前提。
1 手术部概况常州市中医医院洁净手术部位于门诊病房综合楼的五楼,竣工于2010年6月。
设手术室12间,Ⅰ级净化手术室2间,Ⅱ级净化手术室四间,Ⅲ级手术室6间(其中一间为正负压切换手术室),及辅助用房组成的手术区。
1~12号洁净手术室分别对应AHU-01和AHU-12号空调机组,洁净走廊机组2台,清洁走廊机组1台。
新风机PAU-01供应AHU1-9净化机组,新风机PAU02供应AHU10-12及三台走廊机组。
2 洁净手术室净化空调系统我们对净化空调系统概念的界定,可从以下两方面理解。
①净化空调系统的组成。
该系统由空调系统和净化系统两部分组成,一般包括冷热源、净化空调机组(净化新风机组、净化空调循环机组)、送/回风装置、静压箱、净化空调风管、定风量阀、防火阀、加湿器、加热器、过滤器(初、中、亚高效、高效)及自动控制系统等;②净化空调系统的特点:空气的净化和除菌,该系统不仅可以控制室内温湿度,保证医疗上必要的温湿度,而且还可对室内的尘埃、细菌及有害气体的浓度均加以控制,达到净化和除菌的效果。
该系统控制各区域的气流和风速,提供室内人员所需的新风量,维持室内外合理的气流流向和分布,并排出废气和有害气体,尤其注重对室内细菌浓度的控制,以达到降低手术伤口感染率的目的。
在空气热湿处理过程中与一般的舒适性空调相比具有送风量大、相对冷热负荷小、送风温差小的特点。
3 洁净手术室净化空调系统的管理3.1净化空调系统的正常运行与否,直接关系着洁净手术室的净化效果。
试析医院工程中洁净手术部净化空调系统的自动化设计摘要: 当前,患者在手术治疗期间会出现不同程度的感染,使得患者的病情康复受到阻碍,做好净化室内空气则是医院需要积极研究的问题。
医院洁净手术部则是利用净化设计来防范室外污染物侵入室内,洁净手术部空调自动化设计时把握好场合空调工作原理及工艺流程,有助于电气控制系统设计的有序进行。
基于此,本文结合实例对医院工程中洁净手术部净化空调系统的自动化设计进行了探讨。
关键词: 医院工程;洁净手术部;净化空调系统;自动化设计手术感染一直都是临床治疗中的难点,医院洁净手术部在净化室内空气方面的作用尤为显著,可有效防止各类污染的发生且避免病菌的扩散。
这不仅有助于医院创造良好的手术条件,也为病人和医务人员提供的健康的环境。
高空气洁净度对于洁净手术室而言是很重点的要求,空气净化处理有助于达到手术室洁净标准的要求。
因此,洁净手术室对空调自动控制技术要求远远高于一般的舒适性空调。
必须有完善的自动控制系统,才能保证空调系统的正常运行,使洁净手术室可以达到技术指标要求。
1实例概况某医院病房大楼洁净工程处在5层手术部及6层重症监护室(ICU)。
具体情况为,百级、千级洁净手术室净化空调系统选择一拖一形式,一台洁净空调循环机组供应一间手术室。
万级洁净手术室选择一拖三形式,新风集中预处理。
4台洁净空调循环机组运用于洁净走廊、污物走廊、辅助用房等。
在重症监护室、辅助用房之间建立独立的系统,选择1台洁净空调循环机组,新风自取,空调系统选择一次回风方式。
大楼洁净工程设计的中央空调系统为独立运行,选择4台风冷热泵式冷水机组,冷水机组(内置冷冻水泵)集中布置于6层裙房屋面。
2空调控制系统的监控设计2.1空调循环机组2.1.1配置构成:空调循环机组结构中要设计多个功能段,包括:风管、送风、表冷、电加热、电极加湿等,选择的是二管制。
机组把冷热盘管分布在正压段,这对冷凝水的排出有促进作用,避免机内积水而造成滋生细菌,防止空调系统出现新的污染。
洁净手术部新风系统设计浅析北京康成人工环境工程有限公司徐喆摘要:本文介绍了洁净手术部新风系统的设计理念,详细阐述了新风处理过程、新风量的选取以及新风系统的构成及原理,通过对新风系统的合理设计,使洁净医院手术部处于受控状态,满足使用要求。
关键词:新风三级过滤新风量新风系统形式节能运行中华人民共和国国家标准GB50333---2002《医院洁净手术部建筑技术规范》于2002年12月1日起正式实施。
规范中针对手术室空气调节与空气净化方面提出了许多与以往洁净室不同的设计新要求和新思路,尤其在新风的要求上做出了特别规定,因为新风的品质和新风量的大小,直接关系到洁净手术部的洁净度等级和手术部内人员的生理卫生要求,因此,规范对新风处理方式和新风量的选取均做出了明确的规定,本文在理解规范精神的基础上,提出对于手术室新风设计上的一些关键问题,与业内同行交流。
一、新风三级过滤:在以往的洁净室运行中常会有用户反映,空调系统在停机重新启动后,室内细菌浓度和臭味会瞬时增加,同时随着空调系统运行时间的增加,洁净室内就越来越显憋闷。
这是因为热交换盘管、肋片、阀门及其周边部分上面滞留的凝节水,在停机期间因温度逐渐升高而慢慢蒸发形成盘管四周高湿度条件,成为适合微生物繁殖的环境(25~42℃之间的水体中会大量繁殖各种细菌),特别是适合真菌的繁殖。
繁殖时生成的大量气体由于系统启动而突然释放出来,成为恶臭之源。
因此,新风带来并积存在这些地方的大量尘埃不仅附着了微生物,还为微生物繁殖提供了不可缺少的营养条件,而产生恶臭的根本原因是真菌的繁殖。
传统的新风用的粗效过滤器效率太低,我国的大气尘浓度又偏高,所以上述问题会更严重。
后果不仅是使新风品质下降,而且由于进入系统的新风尘浓高,很快使系统中的部件(尤其是末端的高效过滤器)堵塞,从而使新风量骤减,室内氧气比例降低,造成恶性循环。
所以加强新风尘埃的过滤,成为保证洁净空调系统免受微生物污染的重要因素。
洁净空调新风量的节能控制及运行探析摘要洁净空调新风量节能控制系统主要的功能就是将新鲜的空气输送至室内,将室内有害气体进行稀释、置换,以保证室内正压且空气洁净度,因而被称之为新型的绿色环保空调节能技术。
这种技术的应用在实际应用的过程中,能源消耗要远远高于传统空调系统,需要新风处理热湿的问题,同时还要完成多级高阻力高校净化与过滤。
为此,应高度重视洁净空调新风量的节能控制问题,并采取相应的改进措施,进一步增强节能的效果。
关键词洁净空调新风量;节能控制;运行;探析引言为有效地改善室内控制的品质并降低能源消耗,有必要深入研究能够跟随室内情况变化而调节新风量的措施。
只有保证新风控制策略的科学合理性,才能够在增强室内控制品质的基础上,实现节能的目标。
1 传统洁净空调控制系统不足之处首先,若新风量的取值不大,即便可以满足节能的标准要求,但是却很难合理地控制室内空气的污染状况。
其次,如果新风量的取值相对较大,则会严重影响空调高效过滤器,使其实际的寿命缩短。
与此同时,会导致室内问题出现较大的波动,特别是冬季期间,很容易出现空调系统管道出现冻结的问题[1]。
而在维修的过程中,还需要投入一定的费用。
由此可见,传统洁净空调控制系统的运用存在一定的不足,要想进一步增强空调系统的节能效果与稳定效果,就必须要科学合理地运用洁净空调新风量节能控制技术,有效提高室内空气的质量,有效地节省空调系统运行中所需的费用。
2 洁净空调节能设计与运行方案解构文中将室内人员数量非定值的洁净室当作研究对象,因为室内人员的数量始终处于变化的状态,所以,室内温度、湿度同样也处于变化中。
若室内的人数不多,仍根据事先设计的洁净空调新风量运行,必然会导致能源的浪费。
在这种情况下,为了确保在满足室内空气品质标准要求的基础上,节省空调系统运行的能源消耗量,就需要实时监测室内的温度、湿度和压差,并且充分衡量室内工作人员的数量变化,对实际送入的新风量进行适当地调整。
洁净手术室变新风运行经济性初探同济大学 刘初名☆ 刘燕敏摘要 在焓湿图上对我国不同气候条件下的6个代表城市进行了新风状态划分,得出I级洁净手术室设计状态下的可利用分区和时间。
分析了I级手术室引入可利用分区的新风后室内负荷的变化,提出各分区变新风策略,计算得出全年变新风运行空气热湿处理耗电量及相对于最小新风运行的电耗收益。
计算结果表明,在温和气候区的昆明有较大节电潜力。
关键词 洁净手术室 气候分区 变新风 经济性①0 引言GB50333—2013《医院洁净手术部建筑技术规范》[1](下文简称新版《规范》)已于2013年12月20日正式颁布,并于2014年6月1日正式实施。
新版《规范》指出“如运行管理上可能,可在不同时段变化新风量,可能有节能效果,但并非适合我国所有地区,一定要进行经济技术分析”。
洁净手术室的变新风运行由不推荐采用[2]变为有条件采用,这符合新版《规范》“卫生标准,环保节能”的修订思路。
虽然大量研究表明在舒适性空调系统中变新风运行起到了节能和改善室内空气品质的效果[36],但在洁净手术室的运用还需谨慎,主要有以下考虑:1)变新风运行的经济性很大程度上取决于室外气象条件,我国地域辽阔,气候差异大,经济性差异较大,对有严格温湿度和尘埃浓度控制要求的洁净室,其经济性差异更大。
2)舒适性空调变新风运行常用的温度控制或比焓控制对洁净手术室并不适用。
温度控制造成的湿度失控是不允许的,单纯比焓控制的经济性也值得商榷。
3)由变新风量控制温湿度和控制手术室压差是耦合的,因此变新风量运行有可能引起洁净手术部有序压力梯度失控。
如要实现精准控制,则相应配套设施与控制系统成本不菲。
4)变新风量会影响空气过滤器使用寿命,对于非高效净化系统,变新风量还会直接影响到室内空气洁净度,特别是持续的雾霾天气,增大术后感染风险。
近年来由于自控系统及其高精度执行机构(如文丘里控制风阀)的进步与国产化,上述2),3)较容易解决;医院无菌病房、高级别手术室等场所采用高效净化系统,4)的问题不存在;关键在于针对1)在理论研究和工程实践上如何实施新版《规范》提出的要求。
本文以I级手术室为例,针对变新风条件下常规冷热源和空调系统的电耗收益,对我国6个代表城市的经济性进行初步分析。
1 洁净手术室负荷与风量计算根据新版《规范》和文献[7],选定I级洁净手术室基本参数(见表1),系统形式为可变新风量的定风量净化空调系统。
1.1 负荷计算手术室负荷包括人员负荷、切口负荷、照明负荷、设备负荷和围护结构负荷。
根据文献[8],人员平均显热负荷70W,潜热负荷80W,全热负荷150W,平均散湿量120g/h,群集系数为0.92;切口潜热负荷取148W,散湿量220g/h;照明按16个40W荧光灯考虑,同时使用系数和安装系数分别取1和0.8;设备累计功率为1930W,取同时使用系数为0.8;I级手术室外设有清洁外廊,围护结构负荷较小,可忽略不计。
由此得各种负荷及热湿比,见表2。
①☆刘初名,男,1990年11月生,在读硕士研究生200092同济大学机械与能源工程学院(0)15900437390E mail:liuchuming0512@126.com收稿日期:20140530表1 手术室基本参数级别面积/m2人数/人温度/℃相对湿度/%含湿量/(g/kg)比焓/(kJ/kg)I级451224509.4048.05表2 手术室负荷统计级别人员负荷/W切口负荷/W照明负荷/W设备负荷/W总负荷/W湿负荷/(g/h)热湿比/显热潜热显热潜热(kJ/kg)I级773883014851215443860154589941.2 总风量与最小新风量计算根据新版《规范》,I级洁净手术室送风装置的最小送风出口面积为2.4m×2.6m=6.24m2,手术区工作面平均风速为0.20~0.25m/s,依据经验取出风口速度为0.40m/s,算得总送风量为10800kg/h;根据新版《规范》,新风量按单位面积新风量计算,在校核卫生要求、补偿室内排风和保持正压要求后,取最小新风量为1080kg/h。
2 全年新风状态分区2.1 确定分区界线室外新风的引入可能增大或减小室内负荷,从而增大或减小空气处理能耗,这取决于反映新风状态的2个参数———温度狋和含湿量犱。
手术进行时,室内存在冷负荷和湿负荷,根据表1,狋=24℃和犱=9.4g/kg分别为新风能否承担室内热、湿负荷的上界线。
变新风并不代表新风量能任意改变,由于洁净手术室的送风总量要求保持不变,因此取值只能在最小新风量1080kg/h到总风量10800kg/h之间变化。
假设1080kg/h的新风恰能全部承担室内设计状态下的冷负荷或湿负荷,经计算此时新风狋=14.93℃或含湿量犱=7.97g/kg。
因此,若新风狋<14.93℃,则引入新风(1080kg/h)后室内冷负荷抵消,且需要额外的加热,增大新风量将增加加热量;同理,若新风犱<7.97g/kg,则增大新风量将增加额外的加湿量;因此狋=14.93℃,犱=7.97g/kg分别为新风状态分区的下界线。
当新风犱>9.4g/kg时,引入新风将增大湿负荷,此时增大新风量似乎将增加空气处理能耗。
但实际上,无论何种系统形式的定风量系统湿负荷都将按系统新风比分配给新风或回风承担。
假定除湿盘管将新风或回风处理至相同的机器露点,则单位质量的新风或回风经除湿后具有相同的除湿能力和比焓。
因此承担相同负荷的能耗差别体现在新风或回风与机器露点的焓差。
由表1可知,手术室的设计状态比焓(回风比焓)犺=48.05kJ/kg,如果新风比焓犺<48.05kJ/kg,则新风与设定的机器露点焓差小于回风,增大新风量会有节能效果。
当新风犺>48.05kJ/kg时,则反之,因此用犺=48.05kJ/kg作为犱>9.4g/kg时的分界线。
根据上述分界线,在焓湿图上将全年新风状态分为8个区,如图1所示。
图1 全年新风状态分区2.2 各分区特点由图1可知,在同一分区内,增大新风量对室内显热、潜热负荷的影响是一致的(5,8区除外),例如在2区,在最小新风量基础上增大新风将使室内显热负荷增加,潜热负荷减小。
5区新风相对于回风能减小除湿能耗,8区则相反。
各区增大新风量时,对室内负荷的影响如表3所示(+表示增大,-表示减小)。
表3 各分区增大新风量时对室内负荷(或处理能耗)的影响1区2区3区4区5区6区7区8区显热-+-+潜热---加热++加湿+++除湿-+ 由表3可知,1~5分区增大新风量可能有利于减小室内热湿负荷或减小除湿能耗,是可利用分区,6~8分区增大新风量必然导致处理能耗增加。
这就减少了需要考察的新风分区,接下来只需关注1~5分区变新风运行的经济性。
2.3 可利用分区时间统计为全面反映全国不同气候,根据文献[9]的建筑气候区划分,分别选择北京、上海、昆明、广州、乌鲁木齐、哈尔滨作为代表城市。
依照文献[10]典型年气候数据,统计得出各城市可利用分区犻的时间总数犖犻,结果见表4。
图2给出了各城市可利用时间全年占比。
由表4 可利用分区时间统计h北京上海昆明广州乌鲁木齐哈尔滨犖18244808926771333698犖211626344023360犖3315361176292344261犖4150133314239184129犖54155431371540268529∑犖犻182015432787178823621677图2 各城市可利用时间全年占比图2可知,温和气候区的昆明可利用时间占比较高,乌鲁木齐其次,夏热冬冷地区的上海和严寒地区的哈尔滨较小,广州、北京介于之间。
3 变新风运行因不同城市相同分区变新风策略相似,以北京为例分析变新风运行。
3.1 平均气象参数由2.2节可知,在同一分区内变(增大)新风量对室内负荷(或除湿能耗)的影响是一致的,只是影响的程度不一样。
为充分反映各个气候区不同分区的气象特点,方便理论研究,取各分区的平均状态值(见表5)确定变新风量的策略。
表5 北京各分区平均气象参数时间/h温度狋平/℃含湿量犱平/(g/kg)比焓/(kJ/kg)分区182418.65.1231.7分区211627.98.7050.2分区331519.08.7741.4分区415013.68.7435.7分区541518.110.1744.03.2 变新风量的策略1)分区1由2.2节可知,增大新风量将使室内显热负荷减小、加湿负荷增大,此时若增大新风量使显热负荷犙x=0,则无需降温;因1区大多位于过渡季,医院停开制冷机对运行管理和综合能效提升有利,但是能否抵消增加的加湿能耗还要全面分析。
因此,分区1策略为增大新风量承担全部显热,新风量犌=10184kJ/h(显热)/[犮狆(24℃-狋平)],其中犮狆为新风比定压热容。
2)分区2~4由2.2节可知,这3个分区增大新风量将使室内潜热负荷减小,此时若增大新风量使潜热负荷犙q=0,则能使制冷机组出水温度提高,提升制冷效率,且符合洁净手术室“湿度优先控制”[11]的原则,但显热各个分区各不一样,处理能耗还要分区全面分析。
因此,分区2~4变新风策略为增大新风量承担全部潜热,新风量犌=-1545g/h(除湿量)/(犱平-9.4g/kg)。
3)分区5由2.2节可知,增大新风量将使室内显热负荷减小、潜热负荷增大。
似乎和分区1有点类似,实则不同,因为医院要求采用饮用水蒸气加湿(常用电加热式加湿器)是等温过程,而常用的冷却除湿是热湿耦合处理的过程,除湿的同时还会过冷,所以仿照分区1增大新风量消除显热是无意义的。
但从处理能耗考虑,此时新风比焓小于室内,用新风承担湿负荷的能耗小于用回风承担,且回风较高的温度能提供部分再热,若增大新风量使其承担全部除湿负荷将有节能收益。
因此,分区5策略为增大新风量并让过冷处理后的新风承担全部湿负荷,新风量犌=犙/(犺n—犺e)(见图3)。
3.3 引入新风后的负荷变化1)最小新风量犌min由1.1节可知,引入新风前室内显热负荷10184kJ/h,潜热负荷3712kJ/h,全热负荷13896kJ/h,余湿量1545g/h。
根据表5的平均气象参数计算得到引入犌min=1080kg/h的新风图3 分区5变新风空气处理过程后的室内负荷,见表6。
表6 引入新风犌min后的室内负荷分区1分区2分区3分区4分区5显热负荷犙x/(kJ/h)408214493470803704潜热负荷犙q/(kJ/h)01779197418975764加热量/(kJ/h)00013510加湿量/(kg/h)3.080000除湿量犙/(kJ/h)016272668254794682)增大的新风量犌由3.2节可计算出各分区所需新风量,同理得到引入增大的新风量后的室内热湿负荷,见表7。