醫院潔凈空調系統的節能設計
四川華銳凈化 2019-04-02 20:50:25 閱讀
摘要：潔凈空調系統具有初投資大、運行能耗大的特點。因此,它整個系統的節能,既要從分析它的運行過程入手,也要考慮降低初投資,從而降低其生產能耗。降低其運行能耗,首先需要一個節能合理的空調設計方案,這包括空調分區、新風量的設計等等;其次也需要加強空調運行的管理控制和系統維護,有時候,人文習慣導致的能耗浪費也是非常可觀的;另外,還要在空調設備選型方面進行考慮,選用一些節能的高效設備。
關鍵詞：潔凈空調系統醫院節能設計
一、設計合理節能的空調系統
設計空調系統,首要是選用合理的室內設計參數。目前大多數空調系統總是采用非常保守的設計,而隨著空調設備技術的進步,室內參數已能夠更加精確地實現和維持,因此,室內參數的設計已不能按照傳統的觀念進行考慮,設計人員需要具有節能意識。一個工程,上馬投產之后再進行設備、安裝等方面的改造相對容易,但要改變設計參數就不是那么容易的事了。因此,設計節能空調,設計參數尤為重要。這里的設計參數主要有:新風比(新風量)、換氣次數、室內溫濕度、單位面積冷(熱)負荷等。
1、 選定合適的新風比
在潔凈空調中,處理新風的耗能占了系統耗能的很大一部分。因此,在滿足生產工藝和操作人員需要的情況下,在允許的范圍內,應盡可能采用低的新風比；潔凈空間內的回風溫、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,盡可能多地采用回風,提高系統的回風利用量,不能回風或采用少量回風的系統,要進行能量回收。新風量的確定,可按《潔凈廠房設計規范》或《醫藥工業潔凈廠房設計規范》第21214條之規定:潔凈室內應保持一定的新鮮空氣量,其數值應取下列風量中的最大值:非單向流潔凈室總送風量的10% ~30%,單向流潔凈室總送風量的2% ~4%；補償室內排風和保持室內正壓值所需的新鮮空氣量；保證室內每人每小時的新鮮空氣量不小于40 m3。對于密閉程度高的潔凈廠房,新風量不能過低,否則室內工作人員易產生悶的感覺。
2、 在保證潔凈效果的前提下,采用較低的換氣次數
在醫藥行業,新的《藥品生產質量管理規范》中,對各潔凈級別的換氣次數沒有做相應的規定,設計人員不應照搬以前的所謂的設計經驗,一味地擴大換氣次數,而應緊密結合當地的大氣含塵情況以及工程的裝修效果,合理確定換氣次數。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。室內塵粒少、工藝本身又較先進,這類項目的潔凈空調可以適當降低換氣次數。《潔凈廠房設計規范》中于換氣次數的推薦只能作為設計時的參考,而不是必須遵守的規定。
3、合理選定室內溫濕度及單位面積冷(熱)負荷
潔凈室溫濕度的確定應與生產工藝的要求相適應,在無特殊要求時,潔凈室內的溫濕度取值盡量取上限,同時要滿足人體的舒適要求。由于潔凈空調諸多參數的不確定性,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,一般地,是根據經驗數據,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:當地氣象條件、換氣次數、新風比、圍護結構傳熱特性、工藝本身散熱量、空間高度、保溫材料等。
二、選用高效節能的制冷設備
隨著潔凈空調技術的不斷發展,國內外企業生產技術和產品質量的不斷提高,各種節能設備、節能技術在潔凈空調中得到了一定應用,如變頻控制、各種自控閥門的應用等。
1、 采用變頻調速風機
由于醫藥行業潔凈室的特殊性,系統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,通過調節風閥控制風量必然造成能源浪費；末期,阻力加大,風機的送風量銳減,可能又達不到凈化要求。采用變頻調速風機的主要目的是保持系統的風量恒定,從而使潔凈室壓力穩定,避免影響凈化效果,并達到節能的目的。應當提出,由于一般的舒適性空調只對室內溫濕度等參數有控制要求而不要求潔凈度,其采用變頻調速風機的目的是在變風量狀態下運行從而節能;這與潔凈空調的風量恒定是顯然不同的。采用變頻調速風機的潔凈空調系統的初投資較不采用變頻調速的系統的初投資當然要大,但由于其節能效果明顯,其初投資的增加部分將在不長的時間內得以收回。據有關資料,對醫藥企業制劑車間而言,空調用電量往往占總用電量的40%甚至更多,通過變頻調速可以節省50%左右的空調能耗,一般地,增加變頻調速的額外投資可在兩年內收回。
2、 空調機組加設能量回收段
對采用直排式空調系統(即全部不回風)或排風量較大的潔凈空調,在空調機組內設置能量回收段是一種較好的、切實可行的節能措施。能量回收段的實質,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處理。
3、 應用新型保溫材料
可用于潔凈空調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)。這兩種保溫材料,除保溫效果較好外,還具有良好的不燃或阻燃性能,安裝也比較簡單。
關鍵詞：潔凈空調系統醫院節能設計
一、設計合理節能的空調系統
設計空調系統,首要是選用合理的室內設計參數。目前大多數空調系統總是采用非常保守的設計,而隨著空調設備技術的進步,室內參數已能夠更加精確地實現和維持,因此,室內參數的設計已不能按照傳統的觀念進行考慮,設計人員需要具有節能意識。一個工程,上馬投產之后再進行設備、安裝等方面的改造相對容易,但要改變設計參數就不是那么容易的事了。因此,設計節能空調,設計參數尤為重要。這里的設計參數主要有:新風比(新風量)、換氣次數、室內溫濕度、單位面積冷(熱)負荷等。
1、 選定合適的新風比
在潔凈空調中,處理新風的耗能占了系統耗能的很大一部分。因此,在滿足生產工藝和操作人員需要的情況下,在允許的范圍內,應盡可能采用低的新風比；潔凈空間內的回風溫、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,盡可能多地采用回風,提高系統的回風利用量,不能回風或采用少量回風的系統,要進行能量回收。新風量的確定,可按《潔凈廠房設計規范》或《醫藥工業潔凈廠房設計規范》第21214條之規定:潔凈室內應保持一定的新鮮空氣量,其數值應取下列風量中的最大值:非單向流潔凈室總送風量的10% ~30%,單向流潔凈室總送風量的2% ~4%；補償室內排風和保持室內正壓值所需的新鮮空氣量；保證室內每人每小時的新鮮空氣量不小于40 m3。對于密閉程度高的潔凈廠房,新風量不能過低,否則室內工作人員易產生悶的感覺。
2、 在保證潔凈效果的前提下,采用較低的換氣次數
在醫藥行業,新的《藥品生產質量管理規范》中,對各潔凈級別的換氣次數沒有做相應的規定,設計人員不應照搬以前的所謂的設計經驗,一味地擴大換氣次數,而應緊密結合當地的大氣含塵情況以及工程的裝修效果,合理確定換氣次數。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。室內塵粒少、工藝本身又較先進,這類項目的潔凈空調可以適當降低換氣次數。《潔凈廠房設計規范》中于換氣次數的推薦只能作為設計時的參考,而不是必須遵守的規定。
3、合理選定室內溫濕度及單位面積冷(熱)負荷
潔凈室溫濕度的確定應與生產工藝的要求相適應,在無特殊要求時,潔凈室內的溫濕度取值盡量取上限,同時要滿足人體的舒適要求。由于潔凈空調諸多參數的不確定性,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,一般地,是根據經驗數據,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:當地氣象條件、換氣次數、新風比、圍護結構傳熱特性、工藝本身散熱量、空間高度、保溫材料等。
二、選用高效節能的制冷設備
隨著潔凈空調技術的不斷發展,國內外企業生產技術和產品質量的不斷提高,各種節能設備、節能技術在潔凈空調中得到了一定應用,如變頻控制、各種自控閥門的應用等。
1、 采用變頻調速風機
由于醫藥行業潔凈室的特殊性,系統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,通過調節風閥控制風量必然造成能源浪費；末期,阻力加大,風機的送風量銳減,可能又達不到凈化要求。采用變頻調速風機的主要目的是保持系統的風量恒定,從而使潔凈室壓力穩定,避免影響凈化效果,并達到節能的目的。應當提出,由于一般的舒適性空調只對室內溫濕度等參數有控制要求而不要求潔凈度,其采用變頻調速風機的目的是在變風量狀態下運行從而節能;這與潔凈空調的風量恒定是顯然不同的。采用變頻調速風機的潔凈空調系統的初投資較不采用變頻調速的系統的初投資當然要大,但由于其節能效果明顯,其初投資的增加部分將在不長的時間內得以收回。據有關資料,對醫藥企業制劑車間而言,空調用電量往往占總用電量的40%甚至更多,通過變頻調速可以節省50%左右的空調能耗,一般地,增加變頻調速的額外投資可在兩年內收回。
2、 空調機組加設能量回收段
對采用直排式空調系統(即全部不回風)或排風量較大的潔凈空調,在空調機組內設置能量回收段是一種較好的、切實可行的節能措施。能量回收段的實質,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處理。
3、 應用新型保溫材料
可用于潔凈空調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)。這兩種保溫材料,除保溫效果較好外,還具有良好的不燃或阻燃性能,安裝也比較簡單。
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