手術(shù)室凈化空調(diào)機(jī)組的水冷式表冷器在冬季運(yùn)行中凍裂的原因分析及解決方案

江滿發(fā) 張明旭 尤若寧 陳 慶*

手術(shù)室凈化空調(diào)機(jī)組的水冷式表冷器在冬季運(yùn)行中凍裂的原因分析及解決方案

江滿發(fā)①張明旭②尤若寧①陳 慶①*

手術(shù)室凈化空調(diào)；水冷式；表冷器；凍裂；新風(fēng)口；機(jī)器露點(diǎn)

隨著醫(yī)院手術(shù)室的增加，對(duì)手術(shù)潔凈環(huán)境提出了更高的要求[1]。凈化空調(diào)作為潔凈手術(shù)室中的配套技術(shù)之一，對(duì)防止感染和保證手術(shù)成功起到重要作用，因此凈化空調(diào)系統(tǒng)的管理與維護(hù)顯得尤為重要[2-3]。當(dāng)凈化空調(diào)系統(tǒng)在冬季環(huán)境溫度低于0 ℃地區(qū)運(yùn)行時(shí)，普遍存在空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)的水冷式表冷器凍裂現(xiàn)象。針對(duì)此情況研究并分析故障產(chǎn)生的原因，根據(jù)實(shí)際情況提出解決方案，避免凍裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1 故障原因分析

凈化空調(diào)系統(tǒng)在冬季環(huán)境溫度低于0 ℃運(yùn)行時(shí)，空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)的表冷器不能全部排除積水，通過表冷器外表面的新風(fēng)空氣溫度低于0 ℃，致使表冷器內(nèi)部積水凍結(jié)，導(dǎo)致表冷器的散熱管彎頭處被凍裂，管路產(chǎn)生泄漏，進(jìn)而影響空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行[4-5]。

2 故障解決方案

根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出避免空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)水冷式表冷器冬季運(yùn)行中凍裂的5種處理方案。

2.1 設(shè)置新風(fēng)預(yù)熱器

冬季溫度低于0 ℃地區(qū)，在空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理機(jī)組中設(shè)置新風(fēng)預(yù)熱器(預(yù)熱盤管或電加熱器)，使空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)的新風(fēng)溫度提高到0 ℃以上(需將新風(fēng)溫度提高5 ℃左右)。此方案可在原有新風(fēng)機(jī)組安裝新風(fēng)預(yù)熱器或增加預(yù)熱段機(jī)組柜，適用于各廠商設(shè)計(jì)的空調(diào)處理機(jī)組[6]。

2.2 加熱器置于表冷器之前

對(duì)設(shè)置有表冷器、加熱器以及加濕器的空調(diào)系統(tǒng)，如夏季運(yùn)行中系統(tǒng)的機(jī)器露點(diǎn)即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)時(shí)，可將加熱器置于表冷器之前[7]。在冬季運(yùn)行中，使空氣先經(jīng)過加熱器升溫而高于0 ℃，避免表冷器發(fā)生凍壞現(xiàn)象[8]。此方案對(duì)于直流式空調(diào)系統(tǒng)而言，既不增加設(shè)備的投資，又不影響系統(tǒng)的夏季運(yùn)行。

2.3 設(shè)置新風(fēng)口并裝設(shè)對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥

如空調(diào)系統(tǒng)較小，系統(tǒng)的新風(fēng)量也較小，當(dāng)空調(diào)機(jī)房內(nèi)空氣保持為無污染狀況下，可在新風(fēng)管路位于空調(diào)機(jī)房的管段上再新設(shè)置一個(gè)新風(fēng)口，同時(shí)兩個(gè)新風(fēng)口處各安裝一密閉式對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥[9]。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在夏季運(yùn)行時(shí)，可任意關(guān)閉一個(gè)新風(fēng)閥，開啟另一個(gè)風(fēng)閥；在冬季運(yùn)行時(shí)，可關(guān)閉室外的新風(fēng)閥，打開空調(diào)機(jī)房內(nèi)新風(fēng)管段上的新風(fēng)閥。對(duì)設(shè)有采暖的空調(diào)機(jī)房，由于機(jī)房內(nèi)的空氣高于室外空氣溫度且高于0 ℃，因此采用空調(diào)機(jī)房內(nèi)的空氣作為新風(fēng)進(jìn)入機(jī)組可避免機(jī)組內(nèi)的水冷式表冷器凍壞的現(xiàn)象。當(dāng)室外空氣溫度高于0 ℃后即可關(guān)閉空調(diào)機(jī)房內(nèi)新風(fēng)管段上的新風(fēng)口，并打開室外的新風(fēng)口進(jìn)行運(yùn)行。

2.4 新風(fēng)與回風(fēng)的進(jìn)入方式

目前，老式設(shè)計(jì)的空調(diào)處理機(jī)組的新風(fēng)與回風(fēng)采用平行進(jìn)入方式，不利于新風(fēng)與回風(fēng)的混合，尤其在冬季極易產(chǎn)生空氣的分層。一旦位于底部低于0 ℃的冷空氣通過表冷器時(shí)，易發(fā)生水冷式表面冷卻器凍壞現(xiàn)象[10]。因此，機(jī)組的新風(fēng)與回風(fēng)采用互為垂直進(jìn)入方式，同時(shí)在新風(fēng)與回風(fēng)入口處安裝對(duì)開多葉調(diào)節(jié)閥，可使新風(fēng)和回風(fēng)混合段與空氣的初效過濾段后，混合較充分[11]。

由于空調(diào)系統(tǒng)在冬季運(yùn)行所采用的新風(fēng)比例較小，其混合后的空氣溫度大都會(huì)高于0 ℃。如空調(diào)房間內(nèi)冬季溫度按tN=18 ℃，相對(duì)濕度50%，室外新風(fēng)溫度tW=-10 ℃，相對(duì)濕度25%，新風(fēng)與回風(fēng)比為1∶3，則新風(fēng)與回風(fēng)混合后空氣狀態(tài)點(diǎn)的干球溫度遠(yuǎn)高于0 ℃，避免機(jī)組內(nèi)的表冷器被凍壞的現(xiàn)象發(fā)生。

2.5 停機(jī)時(shí)的風(fēng)閥

停機(jī)時(shí)的新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及送風(fēng)閥。采用一班制運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)，在冬季運(yùn)行中應(yīng)注意停機(jī)時(shí)，必須關(guān)閉系統(tǒng)的新風(fēng)閥、回風(fēng)閥以及送風(fēng)閥，避免由于煙囪效應(yīng)而使低溫空氣進(jìn)入機(jī)組內(nèi)而造成表冷器凍壞，必要時(shí)需打開機(jī)組新風(fēng)段上的檢測門，使設(shè)有采暖的空調(diào)機(jī)房內(nèi)高于0 ℃的空氣進(jìn)入機(jī)組內(nèi)。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)停機(jī)后，使裝于加熱器的流量調(diào)節(jié)閥保持一定開度，使少量熱媒仍能進(jìn)入空氣加熱器中，進(jìn)而向機(jī)組內(nèi)散熱，保持空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)的溫度始終高于0 ℃，防止水冷式表冷器的凍壞。

3 小結(jié)

凈化空調(diào)系統(tǒng)在冬季環(huán)境溫度低于0 ℃的地區(qū)運(yùn)行時(shí)普遍存在的空調(diào)處理機(jī)組內(nèi)的水冷式表冷器凍裂的故障現(xiàn)象，由于其故障的根源在于新風(fēng)的環(huán)境溫度低于0 ℃，故在凈化空調(diào)設(shè)計(jì)安裝過程中，空調(diào)新風(fēng)機(jī)組內(nèi)必須安裝預(yù)加熱段，以免此類故障的發(fā)生，在保證醫(yī)院潔凈手術(shù)室凈化系統(tǒng)安全運(yùn)行的同時(shí)，也對(duì)患者手術(shù)感染控制搭建安全屏障。

[1]張翠，李振海.凈化空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)處理及控制幾個(gè)相關(guān)問題的探討[J].建筑節(jié)能，2012，40(10)：13-15.

[2]初春玲，劉琳.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題探討[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2004(4)：36-38，43.

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江滿發(fā),男,(1975- ),大專，助理工程師。解放軍第174醫(yī)院(廈門大學(xué)附屬成功醫(yī)院)醫(yī)學(xué)工程科，從事醫(yī)療設(shè)備維修、質(zhì)量控制和使用管理等方面的研究工作。

2016-11-25

1672-8270(2017)07-0150-02

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.07.039

①解放軍第174醫(yī)院(廈門大學(xué)附屬成功醫(yī)院)醫(yī)學(xué)工程科 福建 廈門 361003

②廈門市婦幼保健院后勤保障部 福建 廈門 361003

*通訊作者：cedychenjl@163.com