洁净手术部净化空调系统的自动节能设计 姜国娟

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:姜国娟1 张秀震2
[导读] 摘要:在医院建筑工程中,空调系统是非常重要的组成部分。
        1天津市龙川净化工程有限公司  天津市西青区  300000;2中城建(北京)建筑设计有限公司  北京市东城区  100010
        摘要:在医院建筑工程中,空调系统是非常重要的组成部分。在整体建筑能耗中,空调系统的能耗占主导地位,尤其是医院的洁净手术部空调系统。目前洁净手术部空调系统的特点是系统风量大,运行时间长,能耗及运行成本高,节能已成为医院方面对净化空调系统要求的共识。北京康复医院手术部净化空调系统采用一种新型的空气处理方式,降低了能耗同时保证手术室的净化等级和手术室内的温湿度要求,为洁净手术部项目的正建、筹建、已建过程提供一些参考意见。
        关键词:洁净手术部;净化空调系统;节能措施
        引言
        医药洁净室以微粒和微生物为主要控制对象,同时应满足规定的温度、湿度、压差等环境参数。洁净室净化空调系统是药品生产的一个关键系统,它的使用在防止交叉污染和药品污染等方面起到了重要的作用。净化空调系统在系统及风量选择、污染物及压差控制、温湿度控制等方面还存在着一定的问题,从设计、选型、运营管理等方面提出有针对性的改进意见,可以提高系统运行的稳定性和可靠性。
        1净化空调均采用全空气系统
        空气处理流程:新风经粗效、中效过滤后,冬季先进行新风预热,后与回风混合,夏季降温除湿(冬季加热加湿)后再经中高效过滤处理后送入室内。气流组织设计为乱流型,采用高效过滤风口顶送,房间侧面底部回(排)风方式。
        2净化空调系统原理
        大气含有各种各样的尘埃,浮粒,细菌和有害气体。为将新鲜空气引入手术室,采用空气净化空调系统控制进入手术室的空气流量,以消毒为主。在进入手术室前,过滤稀释室内细菌浓度,即采用低中高效过滤器对空气进行三级过滤,以合理的气流方向控制污染物的扩散。利用流体力学原理,通过特殊设计的出风口,将空气中悬浮的微粒、尘埃、污垢等各种空气污染物排出体外,使手术室内各区域的气流完全均匀分布,无涡流现象。因为空气中没有粉尘和其他污染物,所以手术室内的细菌传播介质基本消除。洁净手术室的最终目标是控制病菌浓度,使手术室更干净,不但能减少病人手术伤口感染的机会,也能保证医护人员的健康。
        3净化空调系统节能降耗措施
        3.1采用变频风机
        保证手术室的送风量对于手术室空气的洁净效果影响很大,因此要对送风量进行精确调节。为了保证洁净手术室正常的定风量运行状态并避免空气过滤器积尘对系统送风量的影响,可在各手术室主送风管道上安装定风量阀。另外,可在新风机组和净化循环空调机组中采用变频风机。新风机组采用变频风机的目的是可根据手术室的运行情况对新风量进行调节,保证各手术室在冬、夏季的工作模式下的设计新风量,保证在非工作模式下保持正压状态所需的最小新风量,保证在过渡季的工作模式下的最大新风量。
        3.2合理选择洁净室换气次数
        GB50073-2013《洁净厂房设计规范》对非单向流洁净室的换气次数提出了明确规定。在满足房间温湿度、洁净度、工艺设备通风要求、规范最低换气次数要求的前提下,尽可能采用合理的气流组织,降低换气次数,降低系统总能耗。
        3.3送排风系统
        每个净化区域设有压力表,根据设定的压力值,送风、回风和排风系统进行启闭联锁,正压洁净室联锁程序为先启动送风机,再启动回风机和排风机,关闭时联锁程序相反。合理的气流组织是保证室内工作区空气温度、湿度和洁净度满足实验工艺要求的重要组成部分。气流组织的设计涉及到送风口的形式和位置、回风口的形式和位置。一般洁净室采用顶部送风,送风管布置在吊顶内。送风管把处理过的空气通过风管送到每个送风口的静压箱内,然后再通过高效过滤器送风口送入净化房间。

回风采用下侧回风,回风风管布置在净化房间回风道内,回风道在控制室和超净仪器实验室内均有布置,回风道沿墙布置。
        3.4充分利用室外新风冷量
        目前的洁净手术部通常设置在楼层的内区,包括走廊外,都是属于空调环境,同时,洁净手术室存在较大的散热除湿现象,手术室温度基本不受外界环境温度变化的影响。因此,洁净手术室在过渡期甚至冬季仍需降温,而不是像普通病房和治疗室那样供暖。以一级手术室为例,其散热量约为3500W,室内人员在进行散热、照明时,以及应用设备时,室外冷风的作用得到体现。
        3.5定期开展检修保养工作
        任何一台设备的运行都不可能是一成不变的,在长期的运行过程中都将面临老化、故障等一系列问题,因此检修工作人员一定要根据相关的工作需求进行定期的维护工作。经常对整个系统进行全面的排查和分析工作,对于已经出现的故障需要及时处理和分析,保证做好排查工作,例如阀门开启位置是否准确、执行机构是否灵活、定压水箱水位是否合适,电源电压是否稳定等方面的检查工作就需要及时进行处理,以免出现更为严重的问题,影响到整体工作的进行。保证机组的正常运行,还需要对于日常的机组密封,排查风机轴承发热程度和传送带松紧是否合适,以及水系统管道阀门部件严密性;对管道保温效果的情况进行全面的检查和分析,一旦出现漏风、风机异响、滴水、凝露等现象,就要及时对空调净化系统进行维护,通过合理使用、科学保养来保障使用要求,从而保证医院的空调系统稳定运行,提升医院社会服务效益。
        3.6工艺设备间歇排风运行
        洁具间、胶塞拆包、等房间通常需要设置排风口,当工艺设备运行时,排风机通过排风口将废气排到室外。但是当工艺设备停止运行时,排风口依旧抽取室内的空气,为了保持室内压差稳定,送风口也同时需要送入新风,造成能源浪费。因此,在保证室内温湿度、洁净度等要求的前提下,可以采用工艺设备间歇排风运行策略,当工艺设备停止运行时,减少排风量或停止排风,同时也能减小系统的送风量,进而达到节能的目的。
        3.7建立健全的净化空调系统管理规章制度
        每一个系统的安装都有严格的技术要求,只有按照技术要求来安装,才能保证系统有效运行使用,减少资源的浪费。通过设计部门计算,系统已具备一定的科学性、严密性,在安装时应根据技术要求,确保质量安全,因此,有必要建立一套完善的空调净化系统管理制度并确保落实,同时对现有制度的不完善之处进行革新和调整,摒弃传统、落后的制度,发展先进、科学合理的规章制度。系统的建立可充分参照《医院洁净手术部建设规范》和《医院空气净化管理规范》制定合理的操作程序,明确基本操作步骤和正确使用方法。
        结语
        综上所述,在进行医院洁净手术部的净化空调系统设计时,在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下,通过采取一些有效的节能方法,不仅可以提高医院手术部净化空调系统的运行管理水平,而且可提高能源的综合利用率,降低设备成本和运行费用,节约能耗。在设备运行和检验试验过程中还会产生各类污染物,因而对排风系统和生物安全柜的设计与使用尤为重视。研究分析表明,医技部各类大型设备房间的空调系统是医院空调系统中至关重要的环节,需要进一步加以完善。
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