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医院洁净手术室工程空调系统节能方法

19-07-04

      医院洁净手术室工程空调系统节能方法
      在许多新建医疗建筑以及既有医疗建筑的改造中都建有洁净手术室。手术室洁净空调系统应控制相应等级用房的室内温度、湿度、尘埃、细菌、有害气体浓度以及气流分布,以保证室内人员所需的新风量,维持室内外合理的压力梯度,满足洁净手术室保障体系的要求,创造一个理想的无菌手术环境。因此医院手术室洁净空调系统具有送风量大、阻力高、相对冷热负荷(单位送风量所承担的冷热负荷)小和送风温差小的特点。根据洁净手术室空调系统的运行经验可知,洁净手术室空调系统的冷负荷约为一般舒适性空调系统冷负荷的2~3倍。在满足洁净度要求的前提下,减少系统能耗是洁净手术室空调系统长期面临的重要课题。本文从节能设计,医疗建筑废热、废水的再利用,运行管理等方面来探讨减少能耗的有效措施和途径。
      1.二次回风系统的节能
      医院手术室洁净空调系统送风量大是为了维持手术室内洁净等级(如100级),送风温差小是为了控制手术室内温湿度的范围,因此造成传统手术室洁净空调系统设备体积大及冷却、加热盘管冷、热相互抵消等耗能现象的发生,而使用二次回风设计来代替再热过程可以有效地解决以上问题并且能够实现节约能源的目的。
      (1)二次回风系统
      洁净手术室的冷负荷主要包括3个方面:一是医护人员散热造成的冷负荷;二是医疗设备散热(包括净化照明、无影灯等)造成的冷负荷;三是围护结构传热造成的冷负荷。
      洁净空调系统的送风量为-般舒适性空调系统送风量的4~60倍。经计算,I级、II级洁净手术室空调系统可通过二次回风设计来实现在不需要再热的情况下,既能维持手术室的洁净等级,又能满足手术室的温湿度要求。因冷却盘管面积较小,空调箱的体积相对减小。
      (2)节能分析计算
      一个实际工程为例,分析二VD  DDL  次回风系统的节能效果。某医院-间局部100级手术室(尺寸7. 2mX5.7mX3m),在其手术台上方布置2. 6mX2.4m高效空气过滤器,风速为0.45m/s,计算送风量为10783m3/h,新风量为1617m3/h,手术室内冷负荷为5. 13kW,减湿负荷为2. 19kg/h.
      手术室空调如采用.次回风热湿处理过程, 经计算需冷量37.1kW,再热量14.6kW。采用二次回风处理后,只需冷量22.5kW,且洁净等级符合标准,室内温湿度控制在标准范围之内。对二次回风系统,二次回风量为7738m3/h, -一次回风量为1427m3/h,新风量为1617m3/h。一次、二次回风系统处理过程见图5-4和图5-5 (在h-d图上)。-次回风系统处理过程:根据所需新风量按定比例, 将室内空气与室外新风混合到C,混合后的空气经喷水室(或空气冷却器)减湿冷却达到L后等湿加热到O',然后通过风机等湿温升到达0送人室内,吸收室内的余湿余热变为N。二次回风系统处理过程:根据所需新风量按一定比例, 将室内空气与室外新风混合到C,混合后的空气经喷水室(或空气冷却器)减湿冷却达到L后与室内空气进行第二次混合达到O',然后通过风机等湿温升到达O送人室内,吸收室内的余湿余热变为N。一次、二次回风系统参数见表5-10和表511.采用二次回风系统可节省冷量14.6kW.假设1kW制冷量耗电功率0.3kW,空调系统月平均工作24d,每天平均运行12h,电价按0.8元/kW .h计算,年节约电费12126元。此外采用二次回风系统,不需要再热,节省再热量14. 62kW。

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