潔凈手術(shù)部空氣處理的節(jié)能設(shè)計

2. 潔凈手術(shù)部空調(diào)的主要特點

2.1 潔凈手術(shù)部空調(diào)的設(shè)計參數(shù)和精度要求

受傳統(tǒng)的工業(yè)凈化空調(diào)和工藝空調(diào)要求恒溫恒濕的影響，往往過分強調(diào)潔凈手術(shù)部空調(diào)設(shè)計參數(shù)的控制精度。但是潔凈手術(shù)部空調(diào)是生物凈化空調(diào)，與工業(yè)凈化空調(diào)和傳統(tǒng)的工藝空調(diào)都有很大的區(qū)別，其工藝的主要保護(hù)對象是手術(shù)病人，更具體地說是手術(shù)切口，因此對溫濕度的精度要求一般并不太高，而《規(guī)范》對潔凈手術(shù)部用房的溫度和相對濕度的設(shè)計范圍分別為22~25℃和35~60%.

2.2 潔凈手術(shù)部的空調(diào)負(fù)荷特點

潔凈手術(shù)部的熱濕負(fù)荷比較穩(wěn)定。從建筑的布置上來看，除清潔走廊外，潔凈手術(shù)部的大部分區(qū)域一般都沒有直接的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其室內(nèi)熱濕負(fù)荷幾乎不受室外氣候條件的影響，人員和醫(yī)療用電設(shè)備是室內(nèi)熱濕負(fù)荷的主要影響因素。

2.3 潔凈手術(shù)部的送風(fēng)量特點

為了滿足潔凈度的要求，潔凈手術(shù)部對不同級別的潔凈區(qū)域的送風(fēng)量有嚴(yán)格要求。送風(fēng)量比普通的舒適性空調(diào)大很多，并且要求送風(fēng)量固定不變，送風(fēng)溫差由送風(fēng)量和室內(nèi)熱濕負(fù)荷決定，一般比普通的舒適性空調(diào)小很多。

3 現(xiàn)有的潔凈手術(shù)部空氣處理方案

目前較為常用的手術(shù)部空氣處理方案按照循環(huán)機組的回風(fēng)次數(shù)可分為一次回風(fēng)和二次回風(fēng)（或旁通）兩類。如果再結(jié)合各空氣處理段的不同組合排序，其種類可達(dá)到數(shù)十種之多。限于篇幅和方便上下文的方案作比較，本文以某醫(yī)院I級手術(shù)室為例，主要介紹現(xiàn)在最常用的一次回風(fēng)處理方式，其設(shè)計參數(shù)如表一中手術(shù)室1 所示，其流程圖如圖一所示，空氣處理焓濕圖如圖三A）和圖四A）所示。以夏季工況為例，先將新風(fēng)集中處理到室內(nèi)等焓點LW，與回風(fēng)混合后處理至L點，然后加熱至K點，經(jīng)風(fēng)機升溫至O點送入室內(nèi)。由于I級手術(shù)室送風(fēng)量很大，送風(fēng)溫差很小，因此從L點到K點需要大量的再熱量，產(chǎn)生嚴(yán)重的冷熱抵消。

針對I級手術(shù)室系統(tǒng)的嚴(yán)重冷熱抵消，也有個別凈化工程公司嘗試在I級手術(shù)室中使用二次回風(fēng)，但終因控制方式不合理或控制系統(tǒng)復(fù)雜而難以實現(xiàn)，結(jié)果沒有得到廣泛應(yīng)用。也有人提出用新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷來避免再熱帶來的冷熱抵消，又可以使循環(huán)機組實現(xiàn)干工況運行的解決方案。這種思路從理論上可以實現(xiàn)，但在實際工程中卻很難行得通：由于手術(shù)部中往往是多個手術(shù)室循環(huán)機組共用一個新風(fēng)機組，在這種情況下，無法通過調(diào)節(jié)新風(fēng)處理參數(shù)來適用個別手術(shù)室濕負(fù)荷增加產(chǎn)生的波動。定新風(fēng)量因為無法預(yù)知濕負(fù)荷增加量而無法實現(xiàn)；變新風(fēng)量勢必導(dǎo)致自控系統(tǒng)復(fù)雜。另外，由于要求的供水溫度過低等原因很難實現(xiàn)循環(huán)機組的絕對干工況運行。

4 固定二次回風(fēng)的潔凈手術(shù)部空氣處理方案

針對以上情況，本文提出在潔凈手術(shù)部空氣處理過程中采用固定二次回風(fēng)量的二次回風(fēng)系統(tǒng)，其流程圖如圖二所示，空氣處理焓濕圖如圖三B）和圖四B）所示。這樣按照實際熱濕處理所需要的回風(fēng)量來確定一次回風(fēng)量，并全年固定此風(fēng)量不變，既避免了大量的冷熱抵消，又利于控制。同時，由于經(jīng)過冷、熱盤管的空氣迎面風(fēng)速大大降低，有利于熱濕處理。循環(huán)機組的新風(fēng)和總的回風(fēng)都固定不變，在二次回風(fēng)支路上設(shè)定風(fēng)量閥，既可以起到固定一次回風(fēng)和二次回風(fēng)量的作用，又利于一次回風(fēng)和二次回風(fēng)的阻力平衡。

手術(shù)室投入使用時，循環(huán)風(fēng)機啟動，同時聯(lián)鎖開啟排風(fēng)機、排風(fēng)管和總回風(fēng)管上的電動密閉閥。手術(shù)室不使用時，循環(huán)風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)，同時聯(lián)鎖關(guān)閉排風(fēng)機、排風(fēng)管和總回風(fēng)管上的電動密閉閥。其空氣處理過程如下：

4.1 夏季工況（圖三B，設(shè)計工況）