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達(dá)州潔凈手術(shù)部局部過(guò)熱的解決方法

發(fā)布時(shí)間:2023-02-25 21:26:42 人氣:8685

潔凈手術(shù)部局部過(guò)熱的解決方法潔凈手術(shù)部局部過(guò)熱的解決方法

手術(shù)部較好的保溫性,再加上手術(shù)部?jī)?nèi)的人員、燈光及醫(yī)療設(shè)備的發(fā)熱,在出現(xiàn)暖冬時(shí)或冬季出現(xiàn)高溫天氣時(shí),手術(shù)部?jī)?nèi)區(qū)就需要供冷,而外區(qū)受?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)的影響,還需要繼續(xù)供熱。就會(huì)出現(xiàn)同時(shí)供冷供熱的要求。醫(yī)院手術(shù)部空調(diào)機(jī)組冬夏季冷熱源一般由大樓供給,而醫(yī)院集中冷熱源大部使用兩管制,不能解決手術(shù)部?jī)?nèi)區(qū)冬季過(guò)熱的問(wèn)題。

要解決冬季過(guò)熱這個(gè)問(wèn)題一般有3?種方案:一是采用四管制,二是在手術(shù)部?jī)?nèi)區(qū)采用自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組,三是采用分區(qū)兩管制系統(tǒng)。

1?各方案解決冬季過(guò)熱的空氣處理過(guò)程

以濟(jì)南的天氣為例,冬季正常情況下室外溫度為?-10℃,新風(fēng)與回風(fēng)混合點(diǎn)C?點(diǎn)的溫度底于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)?O?點(diǎn)的溫度,空氣處理過(guò)程如圖1?所示。如果出現(xiàn)了暖冬或冬季出現(xiàn)高溫天氣時(shí),室外空氣溫度高,有時(shí)溫度達(dá)到10℃以上,新風(fēng)與回風(fēng)混合點(diǎn)C點(diǎn)的溫度高于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O點(diǎn)的溫度,室內(nèi)的余熱無(wú)法全部消除,手術(shù)部?jī)?nèi)區(qū)工作人員感覺(jué)很熱(如圖?2),所以要通過(guò)降溫的方法使?C?點(diǎn)的溫度小于等于O點(diǎn)的溫度,如果所降的溫度使C點(diǎn)的溫度過(guò)低,會(huì)出現(xiàn)冷熱量耦合而引起的高耗能問(wèn)題所以控制好C點(diǎn)的溫度是節(jié)省能源的關(guān)鍵。方案一與方案三的空氣處理過(guò)程如圖3?所示,方案二的空氣處理過(guò)程如圖?4?所示。

2?四管制方案

在集中空調(diào)水系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)中常用的有2?種形式,即兩管制和四管制。兩管制的空調(diào)箱內(nèi)有一組盤(pán)管,夏天送冷水,冬天供熱水。這種系統(tǒng)使得整個(gè)區(qū)域在同一時(shí)刻只能供冷或供熱,而不能解決冬季手術(shù)部外區(qū)需供熱,同時(shí)內(nèi)區(qū)需供冷的要求。四管制是空調(diào)箱裝有冷盤(pán)管和熱盤(pán)管,兩組水管分別接入冷水和熱水,也就是一年四季不管什么時(shí)候,制冷制熱可以隨時(shí)切換,可以實(shí)現(xiàn)一些房間供熱的同時(shí),另一些房間供冷。兩管制循環(huán)空調(diào)機(jī)組段位與四管制循環(huán)空調(diào)機(jī)組段位如圖?5?所示。四管制需要冷源的同時(shí)還要配置熱源,冷、熱水各具一套獨(dú)立的管路系統(tǒng)和末端盤(pán)管,會(huì)加大系統(tǒng)的投資,運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜,管路較多,系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,管道占用空間較大。由于上述四管制空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn),很多醫(yī)院根據(jù)實(shí)際需要,采用兩管制,只有在投資者特別注重提高建筑標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)因素相對(duì)寬松的才采用四管制。

冬季大樓為醫(yī)院手術(shù)部空調(diào)機(jī)組提供熱源,要想通過(guò)四管制解決冬季過(guò)熱問(wèn)題,需要再增加冷源及冷水管道系統(tǒng),需投資費(fèi)用較高,還要考慮冷源機(jī)組放置位置,冬季冷水盤(pán)管、管道防凍措施等問(wèn)題,給實(shí)施帶來(lái)了很大的難度,在工程實(shí)例中采用此方案的也較少。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,醫(yī)院建筑日益呈現(xiàn)出一些不同于以前的特點(diǎn),一般均有室內(nèi)冷、熱負(fù)荷分布不均(如內(nèi)區(qū)與外區(qū)、不同朝向、不同人員密度、不同設(shè)備發(fā)熱等),使用時(shí)間和使用要求不同的特點(diǎn),越來(lái)越多的醫(yī)院新建筑將要求大樓空調(diào)系統(tǒng)采用四管制,手術(shù)部冬季過(guò)熱問(wèn)題可通過(guò)四管制空調(diào)系統(tǒng)得以解決的可行越來(lái)越高。

3?自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組方案兩管制空調(diào)系統(tǒng)雖然有不能同時(shí)供冷、供熱的局限性,但該空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省初投資和建筑空間;系統(tǒng)簡(jiǎn)單,運(yùn)行管理方便,所以兩管制是集中空調(diào)水系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)中普遍采用的一種系統(tǒng)形式。大部分醫(yī)院空調(diào)水系統(tǒng)也是采用此種形式。在兩管制空調(diào)系統(tǒng)上加以優(yōu)化,彌補(bǔ)兩管制空調(diào)系統(tǒng)不能同時(shí)供冷、供熱的局限性,又不用像四管制那樣增加太多管道的方案將是不錯(cuò)的選擇,自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組就是這類(lèi)方案。機(jī)組段位如圖6?所示。

自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組在兩管制新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的基礎(chǔ)上增加了一套制冷系統(tǒng)。是在人們對(duì)節(jié)省能源的意識(shí)不斷提高的基礎(chǔ)上研發(fā)的。自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組不僅可以實(shí)現(xiàn)冬季對(duì)新風(fēng)進(jìn)行降溫處理,還可以在需要除濕的季節(jié)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行深度除濕,使循環(huán)空調(diào)機(jī)組在干工況等濕冷卻,可避免傳統(tǒng)除濕再熱方案冷熱量耦合而引起的高耗能問(wèn)題,是很好的節(jié)省能源的可行性方案。

此方案即使在大樓冷源不能保證?7℃的供水溫度以及在過(guò)渡季節(jié)大樓冷源停機(jī)狀態(tài)時(shí),空調(diào)系統(tǒng)仍然能夠充分保證空調(diào)房間的除濕要求。可見(jiàn)自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組不僅可以解決冬季供冷的問(wèn)題,還可以解決夏季濕度過(guò)大問(wèn)題。

由于自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組所增加的制冷系統(tǒng)放置在新風(fēng)空調(diào)機(jī)組內(nèi),不用單獨(dú)考慮其放置,并且輔助除濕冷源制冷劑為氟里昂,不會(huì)出現(xiàn)冬季凍盤(pán)管的問(wèn)題,再加上該機(jī)組控制靈活,而且可有效的彌補(bǔ)大樓集中能源的缺陷等優(yōu)點(diǎn),雖然此方案增加了部分投資,自動(dòng)控制系統(tǒng)較復(fù)雜,但在工程中采用自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組解決冬季過(guò)熱問(wèn)題時(shí)仍是首選。

4?分區(qū)兩管制系統(tǒng)方案

分區(qū)兩管制也是對(duì)兩管制進(jìn)行優(yōu)化,克服兩管制調(diào)節(jié)差的缺點(diǎn),減少了四管制空調(diào)支管道。設(shè)有冷水主管及熱水主管道,冷熱水管只在內(nèi)區(qū)、外區(qū)的主管道上進(jìn)行切換,內(nèi)區(qū)、外區(qū)支管道系統(tǒng)仍為兩管制,如圖?7?所示。關(guān)于分區(qū)的數(shù)量,分區(qū)越多,可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制的區(qū)域的數(shù)量越多,管路系統(tǒng)也就越復(fù)雜,不僅投資增加,而且不好管理,也就有違采用分區(qū)兩管制的初衷。需要設(shè)計(jì)超過(guò)3?個(gè)以上的分區(qū),要同四管制進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后才能確定。醫(yī)院手術(shù)部外區(qū)設(shè)備一般比較分散,如在設(shè)計(jì)階段就給予考慮,還是可以解決設(shè)備分散布置的問(wèn)題。

潔凈手術(shù)室對(duì)溫濕度有著恒定的控制要求,全年處于受控狀態(tài),這要求在大樓停止供冷供熱的過(guò)渡季節(jié),需獨(dú)立配置冷熱源,采用風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組的較多,這為分區(qū)兩管制解決冬季過(guò)熱提供了條件,也是實(shí)現(xiàn)分區(qū)兩管制的又一關(guān)鍵。在冬季大樓提供熱源,為過(guò)渡季節(jié)配置的風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組作為冷源,只要把需要供冷的內(nèi)區(qū)管道從熱水管道切換到冷水管道上,就可解決內(nèi)區(qū)供冷外區(qū)供熱的問(wèn)題。

分區(qū)兩管制與四管制一樣也要做好冬季管道防凍裂措施。因分區(qū)兩管制方案增加的費(fèi)用較少,可實(shí)施性較強(qiáng),在很多工程中得以使用。

5?各方案的能量對(duì)比

為方便各方案的節(jié)能比較,以某地區(qū)冬季為例,室外溫度為?16℃,手術(shù)部設(shè)有Ⅰ級(jí)手術(shù)室?1間,Ⅱ級(jí)手術(shù)室?1?間(35 m2),Ⅲ級(jí)手術(shù)室?3?間30 m2),吊頂高度為?3 m。手術(shù)室內(nèi)要求溫度為?24℃,相對(duì)濕度為?50%。各空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量如表1?所示。通過(guò)圖?3、圖?4?及機(jī)組段位圖,可以看出,四管制方案及分區(qū)兩管制方案是在循環(huán)機(jī)組內(nèi)將總風(fēng)量進(jìn)行降溫處理,而自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組方案是在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)將新風(fēng)進(jìn)行降溫處理,各系統(tǒng)采用各方案所需冷量如表?2?所示。

通過(guò)冷量計(jì)算表可看出3?種方案的總冷量相差不大,而且每個(gè)系統(tǒng)所需的冷量較小。四管制方案冷源是為夏天除濕降溫所配置,分區(qū)兩管制方案冷源是為過(guò)渡季節(jié)所配置,冷量遠(yuǎn)大于冬季過(guò)熱所需冷量,自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組所配置的冷量與冬季過(guò)熱所需冷量相差不是很大。采用四管制方案或分區(qū)兩管制方案會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象,浪費(fèi)能源,如果管理不當(dāng)還可能出現(xiàn)管道凍裂的問(wèn)題;采用自帶輔助除濕冷源的新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的方案比較節(jié)省能源,而且還不會(huì)出現(xiàn)凍裂管道的問(wèn)題。

6?總結(jié)

解決冬季手術(shù)部?jī)?nèi)區(qū)溫度過(guò)熱的各種方案都有其特點(diǎn),對(duì)具體的工程要采用何種方案,要根據(jù)工程的實(shí)際情況,對(duì)各方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析,選擇最佳方案。我們相信隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和新產(chǎn)品的研發(fā),會(huì)有更經(jīng)濟(jì)、節(jié)省能源的方案在工程中應(yīng)用。

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