能源消耗是造成現(xiàn)代化醫(yī)院成本壓力的主要根源,而空調(diào)系統(tǒng)是在能源消耗中占總能耗比例最大的。為了節(jié)約能源,降低運(yùn)營(yíng)成本,現(xiàn)代化醫(yī)院從最初的注重管理轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅丶夹g(shù),即用先進(jìn)的技術(shù)更新傳統(tǒng)能耗運(yùn)行系統(tǒng),不斷升級(jí)和優(yōu)化醫(yī)院耗能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提升整體節(jié)能水平。
降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗,首先需要一個(gè)節(jié)能合理的空調(diào)設(shè)計(jì)方案, 這包括空調(diào)分區(qū)、新風(fēng)量的設(shè)計(jì)等等;其次也需要加強(qiáng)空調(diào)運(yùn)行的管理控制和系統(tǒng)維護(hù);另外, 還要在空調(diào)設(shè)備選型方面進(jìn)行考慮,盡可能地選用一些節(jié)能的高效設(shè)備。下面小編將為大家介紹醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。
一、設(shè)計(jì)合理節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)
設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng), 首要是選用合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)。而室內(nèi)參數(shù)的設(shè)計(jì)已不能按照傳統(tǒng)的觀念進(jìn)行考慮,設(shè)計(jì)人員需要具有節(jié)能意識(shí)。一個(gè)項(xiàng)目工程投產(chǎn)后再進(jìn)行設(shè)備、安裝等方面的改造相對(duì)容易, 但要改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)就不是那么容易的事了,因此,設(shè)計(jì)節(jié)能空調(diào),設(shè)計(jì)參數(shù)尤為重要。這里的設(shè)計(jì)參數(shù)主要有:新風(fēng)比新風(fēng)量、換氣次數(shù)、室內(nèi)溫濕度、單位面積冷(熱)負(fù)荷等。
1、選定合適的新風(fēng)比
在潔凈空調(diào)中, 處理新風(fēng)的耗能占了系統(tǒng)耗能的很大一部分。因此,在滿足生產(chǎn)工藝和操作人員需要的情況下,在《規(guī)范》允許的范圍內(nèi),應(yīng)盡可能采用低的新風(fēng)比。潔凈空間內(nèi)的回風(fēng)溫、濕度接近送風(fēng)溫、濕度要求,而且較新風(fēng)要潔凈,能回風(fēng)的凈化系統(tǒng),盡可能多地采用回風(fēng),提高系統(tǒng)的回風(fēng)利用量,不能回風(fēng)或采用少量回風(fēng)的系統(tǒng), 要進(jìn)行能量回收。
新風(fēng)量的確定,應(yīng)遵循《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》或《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》;對(duì)于密閉程度高的潔凈廠房,新風(fēng)量不能過(guò)低,否則,室內(nèi)工作人員易產(chǎn)生“悶”的感覺(jué)。
2、采用較低的換氣次數(shù)
在醫(yī)藥行業(yè), 新的《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》中,對(duì)各潔凈級(jí)別的換氣次數(shù)沒(méi)有做相應(yīng)的規(guī)定,設(shè)計(jì)人員不應(yīng)照搬以前的《規(guī)范》或所謂的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),一味地?cái)U(kuò)大換氣次數(shù),而應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐拇髿夂瑝m情況以及工程的裝修效果,合理確定換氣次數(shù)。
比如,在南方等城市,室外大氣含塵濃度低或者工程項(xiàng)目的裝修標(biāo)準(zhǔn)較高。室內(nèi)塵粒少、工藝本身又較先進(jìn),這類項(xiàng)目的潔凈空調(diào)可以適當(dāng)降低換氣次數(shù)?!稘崈魪S房設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于換氣次數(shù)的推薦只能作為設(shè)計(jì)時(shí)的參考, 而不是必須遵守的規(guī)定。
3、合理選定室內(nèi)溫濕度及單位面積冷(熱)負(fù)荷
潔凈室溫濕度的確定應(yīng)與生產(chǎn)工藝的要求相適應(yīng),在無(wú)特殊要求時(shí),潔凈室內(nèi)的溫濕度取值盡量取《規(guī)范》上限,同時(shí)要滿足人體的舒適要求。由于潔凈空調(diào)諸多參數(shù)的不確定性,通過(guò)熱力計(jì)算取得潔凈廠房的單位面積冷(熱)負(fù)荷相對(duì)較難,在實(shí)際運(yùn)行中也并不準(zhǔn)確,一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定某一廠房的單位面積冷(熱)負(fù)荷。
其中考慮的因素主要包括:當(dāng)?shù)貧庀髼l件、換氣次數(shù)、新風(fēng)比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特性、工藝本身熱量、空間高度、保溫材料等等。
二、選用高效節(jié)能的制冷設(shè)備
隨著潔凈空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)外企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高,各種節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù)在潔凈空調(diào)中得到了一定應(yīng)用,如變頻控制、各種自控閥門(mén)的應(yīng)用等。具體方法如下:
1、采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)
由于醫(yī)藥行業(yè)潔凈室的特殊性,系統(tǒng)運(yùn)行初期和末期的阻力等相差是比較大的,如采用定頻風(fēng)機(jī)初期阻力較小,風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量偏大,通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)閥控制風(fēng)量必然造成能源浪費(fèi),還可能達(dá)不到凈化要求。采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的主要目的是保持系統(tǒng)的風(fēng)量恒定,從而使?jié)崈羰覊毫Ψ€(wěn)定,避免影響凈化效果,并達(dá)到節(jié)能的目的。
此外,由于一般的舒適性空調(diào)只對(duì)室內(nèi)溫濕度等參數(shù)有控制要求而不要求潔凈度,其采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的目的是在變風(fēng)量狀態(tài)下運(yùn)行從而節(jié)能,這與潔凈空調(diào)的風(fēng)量恒定是顯然不同的。雖然變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的潔凈空調(diào)系統(tǒng)的初投資較大, 但由于其節(jié)能效果明顯,其初投資的增加部分會(huì)在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)得以收回。
2、空調(diào)機(jī)組加設(shè)能量回收段
對(duì)采用直排式空調(diào)系統(tǒng)(即全部不回風(fēng))或排風(fēng)量較大的潔凈空調(diào),在空調(diào)機(jī)組內(nèi)設(shè)置能量回收段是一種較好的、切實(shí)可行的節(jié)能措施。能量回收段的實(shí)質(zhì),就是一個(gè)熱交換器,即在排風(fēng)的同時(shí),利用熱交換的原理,把排氣的能量回收,進(jìn)入到新風(fēng)中相當(dāng)于使新風(fēng)得到了預(yù)處理。
3、應(yīng)用新型保溫材料
可用于潔凈空調(diào)風(fēng)管及換熱段配管的保溫材料很多,通常有:用于保熱的巖棉、硅酸鋁、泡沫石棉超細(xì)玻璃棉等,用于保冷的超細(xì)玻璃棉、橡膠海綿(NBR-PVC)聚苯乙烯和聚乙烯等。
目前,在風(fēng)管保溫中常用的新型保溫材料有超細(xì)玻璃棉、橡膠海綿(NBR-PVC),兩種保溫材料,除保溫效果較好外,具有良好的不燃或阻燃性能,安裝也比較簡(jiǎn)單。比如,橡膠海綿(NBR-PVC)保溫材料,熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.037 W/mK,浸沒(méi)28 d吸水率<4%,氧指數(shù)≥33,燃燒性能達(dá)到難燃的B1級(jí),且該保溫材料外觀效果好, 不足之處是價(jià)格稍貴。
4、加強(qiáng)裝備水平,采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝
潔凈空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵在空調(diào)機(jī)組,機(jī)組中主要的節(jié)能控制點(diǎn)除了變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)、電動(dòng)水閥汽閥等,還包括低阻高效的過(guò)濾器、傳熱性能好的換熱器以及機(jī)組本體保溫、密封等。
先進(jìn)的加工生產(chǎn)工藝對(duì)機(jī)組的能源利用水平也影響很大,如換熱器的焊接、機(jī)組內(nèi)壁的光滑度、風(fēng)機(jī)的動(dòng)平衡等。個(gè)別廠家出于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的考慮,機(jī)組本體的保溫材料采用泡沫塑料,達(dá)不到應(yīng)有的保溫效果,建議采用巖棉或聚氨酯發(fā)泡。
5、提高自動(dòng)化控制水平
潔凈空調(diào)的自動(dòng)控制系統(tǒng), 主要由溫度傳感器(新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)、冷上水),濕度傳感器(新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)、室內(nèi)),壓力傳感器(送風(fēng)、回風(fēng)、室內(nèi)、冷回水、蒸汽),壓差開(kāi)關(guān)報(bào)警器(過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)),閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器(新風(fēng)、回風(fēng))、水量調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥(加熱加濕),流量計(jì)(冷水、蒸汽),風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器等自控元器件組成,以實(shí)現(xiàn)溫濕度的顯示與自控、風(fēng)量風(fēng)壓的恒定、過(guò)濾器及風(fēng)機(jī)前后壓差報(bào)警、換熱器水量控制、新回風(fēng)量自控等功能。
由于氣象條件的多變,室外空氣的參數(shù)也是多變的,而潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)是以“室外計(jì)算參數(shù)”作為基準(zhǔn)及系統(tǒng)處于最不利狀況下考慮的,在某些時(shí)期必然存在能源上的浪費(fèi),對(duì)潔凈空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,其節(jié)能效果是顯而易見(jiàn)的。
三、加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的管理與控制
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并安裝好后,其能耗還取決于另外一個(gè)因素,即使用習(xí)慣。不同的人管理同一個(gè)空調(diào)系統(tǒng),在滿足使用的前提下,系統(tǒng)能耗可能差別很大。
1、使用過(guò)程中的節(jié)能方法
相對(duì)縮短潔凈空調(diào)系統(tǒng)的工作時(shí)間,對(duì)降低能耗是最直接的方法。另外生產(chǎn)過(guò)程中的熱水和余汽應(yīng)盡可能經(jīng)專用通道排除,以免給制冷系統(tǒng)增加負(fù)荷。潔凈空調(diào)系統(tǒng)在使用過(guò)程中, 要經(jīng)常觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況,及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)在理想的范圍內(nèi),不要錯(cuò)誤地認(rèn)為換氣次數(shù)越大凈化效果越好。
對(duì)于潔凈室而言,在眾多污染源中,人是最大的污染源,所以,在不影響生產(chǎn)的前提下,盡量減少潔凈室內(nèi)工作人員,而進(jìn)入人員各種動(dòng)作應(yīng)緩慢,更不得大聲喧嘩。
2、維護(hù)方面的節(jié)能方法
新風(fēng)口是為了保證潔凈廠房有足夠的氧氣而設(shè)置的,應(yīng)安裝在空氣干燥、遠(yuǎn)離塵的位置,一般情況下一個(gè)月更換一次就足夠了。
而中效過(guò)濾箱的作用是阻止回風(fēng)口及經(jīng)新風(fēng)口漏阻的微粒,濾材是用無(wú)紡布制作的中效過(guò)濾袋。由于通過(guò)中效過(guò)濾箱的氣流大,更換不方便,不少人都在尋找提高袋效率、降低負(fù)荷、延長(zhǎng)率袋壽命的有效方法。
通過(guò)中效過(guò)濾箱的空氣,經(jīng)高效過(guò)濾器(中斷過(guò)濾器)進(jìn)入潔凈廠房?jī)?nèi),是過(guò)濾系統(tǒng)的最后一道防線,由于高效過(guò)濾器價(jià)格較貴,是一次性使用,更換前用壓差計(jì)、風(fēng)速儀和塵埃計(jì)數(shù)儀測(cè)量有關(guān)參數(shù)。根據(jù)維護(hù)和使用情況,潔凈室的高效過(guò)濾器使用壽命通常為3—5年。
醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)需根據(jù)醫(yī)院建筑具體地理位置、周圍環(huán)境條件、負(fù)荷情況,合理的選用設(shè)備,制定合理的空調(diào)方案,采取相應(yīng)的節(jié)能措施,各個(gè)部分相互協(xié)調(diào)找到一套最佳的控制與管理方案,才能在保證良好的室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的情況下,達(dá)到節(jié)約能源的效果,從而提高醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)效益。
潔凈手術(shù)室工程是一門(mén)專業(yè)性、綜合性要求高、難度大的工程,設(shè)計(jì)和施工復(fù)雜,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大,因此,它對(duì)凈化工程公司提出了極高的專業(yè)性和技術(shù)性要求,需凈化工程公司具備很高的技術(shù)適應(yīng)性與靈活性。需要凈化工程公司具有豐富的設(shè)計(jì)、制造、安裝、綜合調(diào)試、售后維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的工程隊(duì)伍,嚴(yán)保凈化工程質(zhì)量。欲知更多醫(yī)療凈化行業(yè)知識(shí),敬請(qǐng)關(guān)注微信公眾號(hào):Aide-188(愛(ài)德凈化供氧)