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,降低運營成本,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),即用先進的技術(shù)更新傳統(tǒng)能耗運行系統(tǒng),不斷升級和優(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)的運行能耗,首先需要一個節(jié)能合理的空調(diào)設(shè)計方案, 這包括空調(diào)分區(qū)、新風量的設(shè)計等等;其次也需要加強空調(diào)運行的管理控制和系統(tǒng)維護;另外, 還要在空調(diào)設(shè)備選型方面進行考慮,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)計方案。
一、設(shè)計合理節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)
設(shè)計空調(diào)系統(tǒng), 首要是選用合理的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)。而室內(nèi)參數(shù)的設(shè)計已不能按照傳統(tǒng)的觀念進行考慮,設(shè)計人員需要具有節(jié)能意識。一個項目工程投產(chǎn)后再進行設(shè)備、安裝等方面的改造相對容易, 但要改變設(shè)計參數(shù)就不是那么容易的事了,因此,設(shè)計節(jié)能空調(diào),設(shè)計參數(shù)尤為重要。這里的設(shè)計參數(shù)主要有:新風比新風量、換氣次數(shù)、室內(nèi)溫濕度、單位面積冷(熱)負荷等。
1、選定合適的新風比
在潔凈空調(diào)中, 處理新風的耗能占了系統(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比。潔凈空間內(nèi)的回風溫、濕度接近送風溫、濕度要求,而且較新風要潔凈,能回風的凈化系統(tǒng),盡可能多地采用回風,提高系統(tǒng)的回風利用量,不能回風或采用少量回風的系統(tǒng), 要進行能量回收。
新風量的確定,應(yīng)遵循《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》或《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》;對于密閉程度高的潔凈廠房,新風量不能過低,否則,室內(nèi)工作人員易產(chǎn)生“悶”的感覺。
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,對各潔凈級別的換氣次數(shù)沒有做相應(yīng)的規(guī)定,設(shè)計人員不應(yīng)照搬以前的《規(guī)范》或所謂的設(shè)計經(jīng)驗,一味地擴大換氣次數(shù),而應(yīng)緊密結(jié)合當?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目的裝修標準較高。室內(nèi)塵粒少、工藝本身又較先進,這類項目的潔凈空調(diào)可以適當降低換氣次數(shù)。《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于換氣次數(shù)的推薦只能作為設(shè)計時的參考, 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),在無特殊要求時,潔凈室內(nèi)的溫濕度取值盡量取《規(guī)范》上限,同時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,通過熱力計算取得潔凈廠房的單位面積冷(熱)負荷相對較難,在實際運行中也并不準確,一般是根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定某一廠房的單位面積冷(熱)負荷。
其中考慮的因素主要包括:當?shù)貧庀髼l件、換氣次數(shù)、新風比、圍護結(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、各種自控閥門的應(yīng)用等。具體方法如下:
1、采用變頻調(diào)速風機
由于醫(yī)藥行業(yè)潔凈室的特殊性,系統(tǒng)運行初期和末期的阻力等相差是比較大的,如采用定頻風機初期阻力較小,風機的送風量偏大,通過調(diào)節(jié)風閥控制風量必然造成能源浪費,還可能達不到凈化要求。采用變頻調(diào)速風機的主要目的是保持系統(tǒng)的風量恒定,從而使?jié)崈羰覊毫Ψ€(wěn)定,避免影響凈化效果,并達到節(jié)能的目的。
此外,由于一般的舒適性空調(diào)只對室內(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)速風機的目的是在變風量狀態(tài)下運行從而節(jié)能,這與潔凈空調(diào)的風量恒定是顯然不同的。雖然變頻調(diào)速風機的潔凈空調(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在不長的時間內(nèi)得以收回。
2、空調(diào)機組加設(shè)能量回收段
對采用直排式空調(diào)系統(tǒng)(即全部不回風)或排風量較大的潔凈空調(diào),在空調(diào)機組內(nèi)設(shè)置能量回收段是一種較好的、切實可行的節(jié)能措施。能量回收段的實質(zhì),就是一個熱交換器,即在排風的同時,利用熱交換的原理,把排氣的能量回收,進入到新風中相當于使新風得到了預(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、泡沫石棉超細玻璃棉等,用于保冷的超細玻璃棉、橡膠海綿(NBR-PVC)聚苯乙烯和聚乙烯等。
目前,在風管保溫中常用的新型保溫材料有超細玻璃棉、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28 d吸水率<4%,氧指數(shù)≥33,燃燒性能達到難燃的B1級,且該保溫材料外觀效果好, 不足之處是價格稍貴。
4、加強裝備水平,采用先進生產(chǎn)工藝
潔凈空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵在空調(diào)機組,機組中主要的節(jié)能控制點除了變頻調(diào)速風機、電動水閥汽閥等,還包括低阻高效的過濾器、傳熱性能好的換熱器以及機組本體保溫、密封等。
先進的加工生產(chǎn)工藝對機組的能源利用水平也影響很大,如換熱器的焊接、機組內(nèi)壁的光滑度、風機的動平衡等。個別廠家出于價格競爭的考慮,機組本體的保溫材料采用泡沫塑料,達不到應(yīng)有的保溫效果,建議采用巖棉或聚氨酯發(fā)泡。
5、提高自動化控制水平
潔凈空調(diào)的自動控制系統(tǒng), 主要由溫度傳感器(新風、回風、送風、冷上水),濕度傳感器(新風、回風、送風、室內(nèi)),壓力傳感器(送風、回風、室內(nèi)、冷回水、蒸汽),壓差開關(guān)報警器(過濾器、風機),閥門驅(qū)動器(新風、回風)、水量調(diào)節(jié)閥、蒸汽調(diào)節(jié)閥(加熱加濕),流量計(冷水、蒸汽),風機電機變頻器等自控元器件組成,以實現(xiàn)溫濕度的顯示與自控、風量風壓的恒定、過濾器及風機前后壓差報警、換熱器水量控制、新回風量自控等功能。
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)計時是以“室外計算參數(shù)”作為基準及系統(tǒng)處于最不利狀況下考慮的,在某些時期必然存在能源上的浪費,對潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行自動控制,其節(jié)能效果是顯而易見的。
三、加強空調(diào)系統(tǒng)的管理與控制
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計并安裝好后,其能耗還取決于另外一個因素,即使用習慣。不同的人管理同一個空調(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、使用過程中的節(jié)能方法
相對縮短潔凈空調(diào)系統(tǒng)的工作時間,對降低能耗是最直接的方法。另外生產(chǎn)過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)增加負荷。潔凈空調(diào)系統(tǒng)在使用過程中, 要經(jīng)常觀察系統(tǒng)的運行情況,及時調(diào)整各種參數(shù)在理想的范圍內(nèi),不要錯誤地認為換氣次數(shù)越大凈化效果越好。
對于潔凈室而言,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,而進入人員各種動作應(yīng)緩慢,更不得大聲喧嘩。
2、維護方面的節(jié)能方法
新風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、遠離塵的位置,一般情況下一個月更換一次就足夠了。
而中效過濾箱的作用是阻止回風口及經(jīng)新風口漏阻的微粒,濾材是用無紡布制作的中效過濾袋。由于通過中效過濾箱的氣流大,更換不方便,不少人都在尋找提高袋效率、降低負荷、延長率袋壽命的有效方法。
通過中效過濾箱的空氣,經(jīng)高效過濾器(中斷過濾器)進入潔凈廠房內(nèi),是過濾系統(tǒng)的最后一道防線,由于高效過濾器價格較貴,是一次性使用,更換前用壓差計、風速儀和塵埃計數(shù)儀測量有關(guān)參數(shù)。根據(jù)維護和使用情況,潔凈室的高效過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)計需根據(jù)醫(yī)院建筑具體地理位置、周圍環(huán)境條件、負荷情況,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,達到節(jié)約能源的效果,從而提高醫(yī)院的運營效益。
潔凈手術(shù)室工程是一門專業(yè)性、綜合性要求高、難度大的工程,設(shè)計和施工復(fù)雜,技術(shù)風險大,因此,它對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、制造、安裝、綜合調(diào)試、售后維護經(jīng)驗的工程隊伍,嚴保凈化工程質(zhì)量。欲知更多醫(yī)療凈化行業(yè)知識,敬請關(guān)注微信公眾號:Aide-188(愛德凈化供氧)