誼安凈化手術室的節能措施
隨著醫院建筑現代化程度的提高,醫院手術室正在向潔凈手術部方向發展。由建設部頒發的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2002)明確規定了我國潔凈手術部用房的潔凈度、溫濕度、送風量和新風量等主要技術指標,這對我們進行醫院手術部凈化空調系統的設計提出了嚴格的要求。同時,建設部頒發的《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)已經從2005年7月1日開始實施,對全國新建、擴建和改建的公共建筑,提出了節能要求,目的是提高暖通空調系統的能源利用效率,實現國家可持續發展戰略。因此,針對醫院手術部空調凈化系統能耗特別高的特點,設計既滿足醫院潔凈手術部建筑技術規范要求又節約能源的凈化空調系統具有非常重要的意義。
誼安深刻了解客戶要求節約能源成本支出的需求,并也很能理解客戶在能源消耗方面要符合政府關于節約型社會要求的愿望,因此,誼安將潔凈手術室的節能措施貫穿于潔凈手術室設計、施工、運營管理的全過程。
潔凈手術室在設計過程中采取節能措施,是潔凈手術室節能的事前控制,是保證潔凈手術室達到節能要求最重要的一個階段,同時,也是投資控制最重要的階段。因此,誼安對設計階段采取節能措施尤為重視。節能設計過程主要涉及到平面/裝飾、空調、智能控制三個專業。
1.1 平面/裝飾專業方面
優化手術部建筑平面布局的目的不僅是使手術部流程更加合理,而且便于在醫院手術部的凈化空調設計階段劃分不同功能用房的潔凈等級,并將一部分不必劃入潔凈區域的功能用房設計為舒適性空調,從而根據凈化空調和舒適性空調的設計標準的差異,通過降低這些功能用房的送風量和/或新風量,達到減少送風能耗的效果。
⑴ 優化手術部建筑平面布局。根據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2002)中的有關定義:手術部是由若干間手術室及為手術室服務的輔助房間組成的輔助區組建而成。輔助區內的用房又可分為直接或間接為手術室服務。直接為手術室服務的功能用房可設置凈化空調系統,為潔凈輔助用房,而且應設置在潔凈區內;非潔凈輔助用房應設置在潔凈手術部的非潔凈區域。因此,在醫院手術部的建筑平面布置中,把直接為手術室服務的功能用房(包括一次性物品、無菌敷料及器械與精密儀器的存放室、麻醉準備室、刷手間、治療室和檢驗室等)與潔凈手術室一同設置在潔凈區域;把間接為手術室服務的功能用房(包括辦公室、會議室、教學觀摩室、值班室等)設置在非潔凈區域。
⑵ 合理確定凈化等級。由于Ⅰ級(百級)、Ⅱ(千級)、Ⅲ(萬級)、Ⅳ(三十萬級)各級手術室對換氣量的要求有很大的不同。如Ⅱ級手術室換氣次數為30~36次/h,Ⅲ級手術室換氣次數為18~22次/h,這意味著Ⅱ級手術室的能耗是Ⅲ級手術室的兩倍。因此,合理地確定手術室的凈化等級,而不是一味地追求高級別凈化手術室,對節能有很大的意義。
1.2 空調專業方面
⑴ 合理選取設計參數。空調負荷包括5部分:① 圍護結構冷熱負荷;② 人員冷負荷及濕負荷;③ 設備和照明冷負荷;④ 空氣滲透冷熱負荷;⑤ 新風冷熱負荷。因此,選用適宜的設計參數,包括手術室外的環境溫濕度、室內擬達到的溫濕度等對能耗的影響將會很大。
⑵ 合理劃分凈化空調系統。在此醫院手術部凈化空調系統設計方案中,考慮到手術室及其輔房位于建筑平面內部,只有室內熱負荷需要常年供冷;清潔走廊及手術部辦公輔房位于建筑平面外圍,存在通過外圍護結構的傳熱,夏季需要供冷,冬季需要供熱,因此根據不同功能用房的冷熱負荷的特點,需要對此醫院手術部的凈化空調系統進行內外劃分。
⑶ 合理利用二次回風。因為醫院潔凈空調系統對室內的溫濕度均有很高的要求,在制冷工況下,為了使溫濕度能夠同時滿足設計要求,需要設定除濕優先的控制模式。若采用一次回風的模式,空氣先經過表冷器冷卻除濕,然后將空氣再熱至送風狀態點,這樣就要消耗大量的能耗;而二次回風系統利用二次回風與冷卻除濕后的一次回風混合,使混合溫度接近送風狀態點溫度,可大大減小二次再熱量,甚至二次再熱為0,從而大大節約二次再熱的能耗;此外,由于一次回風量減少,也大大節約了主空氣處理機組的制冷量。理論上,通過I級手術室一次回風和二次回風總冷量和再熱量的對比,在夏季大約可節約40%左右的運行能耗。
⑷ 新風機組和凈化循環機組均采用變頻風機。新風機組采用變頻風機的目的是根據手術室的運行情況對新風量進行變頻調節,保證各手術室凈化循環空調機組的新風量在冬夏季工作班運行模式按設計工況新風量運行;在非工作模式按維持手術室正壓狀態所需的最小新風量運行;在過渡季工作運行模式按最大新風量運行。
變頻控制在凈化空調系統中的節能效果主要體現在以下三個方面:
第一,節約空氣處理機組電機功率:采用變頻控制,可以根據系統的實際阻力來調節風機的壓力,在系統初始運行時,可大大降低電機的運行功率,從而達到節能的目的。
第二,節約新風能耗:采用變頻控制,可根據各手術室實時新風量要求配送新風,大大降低新風能耗。
第三,降低一拖多系統的運行能耗:采用變頻控制,對處于非工作狀態的手術室只需補充維持正壓的風量,可大大減少系統的總風量,從而大大節約系統的運行能耗。
⑸ 送風主管道安裝定風量閥。保證手術室的送風量對于手術室潔凈效果影響很大,因此要對送風量進行精確的調節。為了保證潔凈手術室的正常定風量運行狀態并且避免空氣過濾器積塵對系統送風量的影響,可以在各手術室送風主管道上安裝定風量閥。
⑹ 設定潔凈手術室非工作狀態(值班模式)。值班模式運行是指在手術部不做任何手術時,為保證手術室的潔凈度,維持手術部內各房間正壓梯度,只開啟集中新風機組和排風機組,關閉循環機組的一種運行模式。值班狀態不但保證了手術室在不使用時的潔凈度,又可在需要時隨時開啟循環機組投入手術,同時循環機組的關閉減少了大部分的耗能設備(風機、冷熱源)的使用,起到了節能和使用靈活的雙重作用。
⑺ 過渡季的運行模式。對于處于過渡季工作運行模式的手術室,利用春、秋兩季新風焓值低于或高于室內空氣焓值的特點,適當加大凈化空調系統的新風量,利用新風替代冷源可以縮短制冷機的運行時間從而達到節能的效果。
1.3 智能控制專業方面
使潔凈手術部處于受控狀態,既能保證潔凈手術部整體控制,又能使各潔凈手術室靈活使用。通過對溫、濕度傳感器及微壓差傳感器等的控制,實現恒溫恒濕,保證室內氣壓的穩定。在手術室內設置智能監控面板,利于醫護人員在手術過程中了解室內溫、濕度的狀態,同時在手術部護士辦設置分控室,便于護士對手術部的凈化自控情況進行全面監控和管理,及時對環境參數進行設定修改。通過節能軟件,降低能源消耗。
施工過程的節能措施主要是保證施工質量,減少漏風,從而減少能量損耗,達到節能的目的。因此,誼安采用三級質量控制管理:一級是施工班組的自檢,一級是項目部自身的質量管理,一級是公司級的質量檢查。施工過程中要注意采取的主要節能措施包括兩方面:一是做好系統密封性的質量控制;二是裝飾部分要達到密封要求。
誼安本著為用戶負責的態度,在工程竣工后要進行專門的凈化工程維修保養培訓,并提醒用戶要在以下幾個方面注意采取節能措施:
(1)選擇好過濾器。維修工作人員要熟知設備各級過濾器的規格和材質,不能隨意降低或提高過濾器的規格,更不要買劣質過濾器。過濾器濾料的展開面積應是過濾器迎風面積的10~100倍,過濾器面積大,能容納的粉塵就多,過濾器使用的壽命就長,同時氣流通過濾料的速度低,過濾器的阻力就小,消耗的能源就少。
(2)掌握好更換過濾器的時間,及時進行過濾器清洗或更換。及時清洗過濾器,這樣既可延長其壽命,還能減少風阻,降低能耗。
(3)設專職工程技術人員負責凈化系統的維護,特別是凈化空調系統的維修保養。包括過濾器的清洗和更換,送風裝置、空氣壓縮機、過濾網及管道需定期清潔、消毒,以防其本身污染。
(4)嚴格手術室運營管理。①全部手術結束后由巡回護士關閉層流系統,防止系統磨損。每日術前0.5~1h,由夜班護士開啟層流開關,進行空氣凈化。減少凈化空調系統“空轉”能耗。②嚴格人流、物流管理,保持手術室“相對密閉狀態”。一方面,常規用的手術消耗材料、藥品均在手術間的墻柜中分類放齊放全,這樣手術開始后麻醉師、護士可以盡量不出門,保證了手術間的密封層流效果。另一方面,要避免手術室門“常開”現象的發生。部分醫生和護士為了進出手術室方便,手術室自動門、凈化區域與非凈化區域之間的門處于“常開”狀態,一是容易發生感染,二是也增加了不必要的能耗。同時,一些非必要的人員盡量不進入手術區,減少風量損失。如參觀及教學均通過攝像系統,在示教室觀看。
潔凈手術室凈化工程的節能,是長期以來潔凈手術室建設面臨的重大課題,誼安將不斷跟蹤科技和技術的進步,及時選用更節能的系統設計和產品選型,為響應客戶順應建設節能型社會、減少客戶支出不斷努力。
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