凈化空調表冷器的分析與改造

袁顯冬

（成都市新都區人民醫院，四川成都 610500）

0 引言

手術室凈化空調風柜除濕能力不足，夏季時手術室、供應室、重癥監護室濕度偏高，濕度>75%，雨天空氣潮濕時，手術室、供應室濕度>90%，嚴重影響手術室手術安全。為解決手術室濕度高的問題，請專業凈化空調公司來對問題進行診斷，做解決整改方案和報價，他們分析為原風柜設計的制冷除濕能力偏小，徹底解決問題需重新定制風柜，報價280 萬元人民幣。面對高昂的費用，決定放棄這一方案，采取再次分析問題與試驗性自改的方式。

1 分析原因

將空調主機制冷溫度下調，將制冷點設置為5℃，觀察發現風柜及手術室房間只是溫度有所下降，濕度并未有任何變化還是維持在高濕度狀態，所以將空調主機溫度設低對降低房間濕度沒有任何作用。仔細分析凈化空調風柜表冷器大小、參數，發現參數對手術室使用要求都偏小，達不到要求的除濕效果。表冷卻的作用是通過里面流動的空調冷凍水（冷媒水）把流經管外換熱翅片的空氣冷卻，風機將降溫后的冷空氣送到使用場所供冷，冷媒水從表冷器的回水管道將所吸收的熱量帶回制冷機組，放出熱量、降溫后再被送回表冷器吸熱、冷卻流經的空氣，不斷循環。改造前室內空氣狀態點和設計工況狀態點分布見圖1。

圖1 改造前室內空氣狀態點和設計工況狀態點分布

2 改造內容及方法

找出問題后，開始嘗試性改造，與手術室反復溝通后，先對控制4 間、6 間、7 間手術室的機組3-4 進行改造。在機組原有的基礎上增加1 組表冷器（規格為4 排88 管，尺寸為長110 cm×高70 cm×厚18 cm）與原表冷器同程并聯進出水。將增加的這組表冷卻與原表冷器并排安裝，在原表冷器進水管和出水管上分別添加1 個三通與新增加的表冷器相連，這樣冷凍水將流經2 個表冷器，增大了冷卻除濕面積，最大限度的將空氣中的水份冷凝除濕。由于增加了表冷器空氣冷卻之后溫度進一步降低，原電加熱管發熱量達不到加熱要求，故而又將原發熱管中較小的3 根電加熱管替換，原電加熱功率為每根0.67 kW，現用2.2 kW 的電加熱管替換。替換后經過實際使用能達到升溫要求。

3 改造前后溫濕度對比

2016 年8 月13 日、14 日進行兩天改造，當時的天氣情況為每年中空氣濕度較大的月份，室外平均濕度>92%。改造后經過1 個星期對4 間、6 間、6 間手術室的觀察，3-4 機組除濕效果還是比較明顯，基本能滿足手術要求。優化運行參數后的空氣狀態點分布見圖2。觀察數據見表1。

改造前3-1 機組和改造后3-4 機組除濕效果對比見圖3、圖4。

圖2 優化運行參數后的空氣狀態點分布

表1 手術室凈化空調表冷器改造前后溫濕度參數對照表

圖3 未改造的3-1 機組運行情況及除濕效果

圖4 改造后的3-4 機組運行情況及除濕效果

從上面2 個機組送風溫度、送風濕度對比可以看出，經過改造后的3-4 送風溫度為16.3℃，濕度為61.3%,未經改造的3-1機組的送風溫度為18.3℃，送風濕度為78.6%，將3-4 送風溫度濕度按濕空氣焓濕圖換算成與3-1 機組同樣的溫度18.3℃后，濕度為55%，從數據上明顯看出經過改造后的3-4 機組除濕能力有很大的提升，明顯高于未經過改造的3-1 機組，滿足手術室使用要求，達到《醫院潔凈手術部建筑技術規范GB5 0333—2002》要求，把Ⅰ、Ⅱ級手術室相對濕度定在40%RH-60%RH 的標準。濕空氣焓濕換算見圖5。

根據機組改造前后的數據對比和濕空氣焓濕圖換算表我們繪制機組改造前后“空氣處理過程焓濕圖”見圖6。從圖6 中可以看到改造后的機組空氣處理能力得到很大提高。

圖5 濕空氣焓濕換算圖

圖6 改造前后空氣處理過程焓濕圖

4 改造費用

經過對3-4 機組的改造收到一定的效果，后續又對3-1、3-5、3-6 以及新風機組進行改造，這次對1，4，5，6，7，8，9，10，11，12 十間手術間進行改造。改造總計費用為：31 051 元人民幣。

5 結束語

綜上所述，解決手術室濕度的問題，花最小的費用收到良好的效果，改造不僅成功，更主要是從根本上解決問題，濕度的降低減少手術室細菌的滋生，降低手術風險，避免傷口感染，同時也確保手術設備使用的質量可靠性和安全性，充分保障醫療安全。