淺析潔凈空調系統的節能措施

淺析潔凈空調系統的節能措施

　　1概述

　　隨著(zhù)改革開(kāi)放的不斷深入，國家經(jīng)濟發(fā)展水平正呈穩步發(fā)展態(tài)勢，而近幾年正是我國進(jìn)入全面建設小康社會(huì )的階段。順應時(shí)勢，醫院潔凈手術(shù)室、ICU等新建或改造工程也不斷深入，并處于高速發(fā)展階段。但醫院的潔凈空調能耗卻占了相當大的部分，因此醫院在長(cháng)期使用潔凈空調系統時(shí)不得不考慮運行時(shí)的成本問(wèn)題，于是空調節能越來(lái)越引起人們的重視。

　　2潔凈空調系統的節能措施

　　1.1配置送風(fēng)圍檔，減少系統送風(fēng)量

　　我國潔凈手術(shù)室分為特別、標準、一般、準四個(gè)等級。其中特別手術(shù)室采用的是層流氣流模式，屬于排擠原理，其他級別手術(shù)室均為亂流的氣流模式；標準、一般手術(shù)室采用的是一種置換模式；準潔凈手術(shù)室采用的是稀釋模式。除了層流必須保證一定的工作面高度截面平均風(fēng)速外，其他級別由換氣次數確定系統的送風(fēng)量，從而保證不同級別手術(shù)室的潔凈度要求。系統送風(fēng)量以百級層流A為明顯，當送風(fēng)天花（2.6mx2.4m,高度3m）出風(fēng)速度約為0.42~0.46m/s時(shí)，即送風(fēng)量為9500~m3/h時(shí)可以保持工作面高度截面速度為0.25~0.3m/s。實(shí)踐表明，我們可以在保持工作面高度截面風(fēng)速不變的情況下通過(guò)配置送風(fēng)圍檔（一般安裝高度為2m）來(lái)降低系統的送風(fēng)量，從而達到節能的目的。根據射流的核心速度約正比于射程的二分之一次方，在配置送風(fēng)圍檔的情況下其出風(fēng)速度約為0.33~0.38m/s時(shí)可以保持工作面高度的要求速度，這時(shí)系統送風(fēng)量約為7500~8500m3/h。相比沒(méi)有送風(fēng)圍檔時(shí)可節省約20%的送風(fēng)量，從而可以減低空氣處理機組的容量和能耗。根據人體的熱舒適性研究表明，在手術(shù)室要求的溫濕度范圍內，人體可接受的送風(fēng)溫差為2~3℃?？紤]到送風(fēng)量的減少會(huì )增大送風(fēng)溫差，配置送風(fēng)圍檔后送風(fēng)溫差約為2.2℃，在可接受范圍內。

　　1.2對新風(fēng)不同熱濕處理方案的能耗分析

　　通常醫院潔凈手術(shù)部設置集中新風(fēng)處理系統。根據《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》第7.1.6條“新風(fēng)處理機組應能在供冷季節將新風(fēng)處理到不大于要求的室內空氣狀態(tài)點(diǎn)的焓值”，因此對新風(fēng)有不同的熱濕處理方案。

　　現以能耗最大的百級層流手術(shù)室為分析對象，處理過(guò)程為新風(fēng)集中處理至室內狀態(tài)焓值以下，與一次回風(fēng)混合后再經(jīng)循環(huán)處理機組送入室內。設室內狀態(tài)點(diǎn)為：Tg=24℃，￠=60%，則L=15.76℃，h=52.7kJ/kg，d=11.18g/kg；室外狀態(tài)點(diǎn):Tg=33.5℃,Ts=27.7℃(廣州地區)。在標準大氣壓下，濕空氣密度取1.2kg/m3。

　　根據經(jīng)驗計算：百級手術(shù)室總冷負荷約為6.0KW，濕負荷約2.0kg/h(大型手術(shù)進(jìn)行時(shí)),得出熱濕比約為，總送風(fēng)量約為m3/h，送風(fēng)焓差為1.80kJ/kg，新風(fēng)量按1000m3/h計。

　　1.2.1新風(fēng)處理到室內等焓點(diǎn)

　　將新風(fēng)集中處理到T=24℃，￠=60%的等焓點(diǎn)，即等焓線(xiàn)（h=52.7kJ/kg）與￠=95%的交點(diǎn)。此時(shí)新風(fēng)對室內既不承擔也不帶入任何熱濕負荷。其在焓濕圖上的處理過(guò)程如圖1。

　　計算得出：新風(fēng)冷量為11.7KW，循環(huán)處理機組冷量為28.7KW，再熱量為22.7KW。

　　1.2.2新風(fēng)處理到室內露點(diǎn)

　　將新風(fēng)集中處理到室內狀態(tài)點(diǎn)的等濕線(xiàn)（d=11.18g/kg）與￠=95%的交點(diǎn)。此時(shí)新風(fēng)只承擔一部分室內的熱濕負荷，其余熱濕負荷由循環(huán)處理機組承擔。其在焓濕圖上的處理過(guò)程如圖2。

　　計算得出：新風(fēng)冷量為14.4KW，循環(huán)處理機組冷量為25.0KW，再熱量為22.7KW。

　　1.2.3新風(fēng)處理至機器露點(diǎn)

　　根據室內濕負荷和新風(fēng)量計得Δd=1.67g/kg，即等濕線(xiàn)（d=9.51g/kg）與￠=95%相交得新風(fēng)機組機器露點(diǎn)。此時(shí)新風(fēng)承擔全部室內濕負荷和一部分室內冷負荷，循環(huán)處理機組承擔部分室內冷負荷并處于干盤(pán)管運行狀態(tài)，可以避免由于托水盤(pán)積水引起的二次污染。其在焓濕圖上的處理過(guò)程如圖3。

　　計算得出：新風(fēng)冷量為16.5KW，循環(huán)處理機組冷量為3.3KW，不需再熱。

　　由于采用的是新風(fēng)集中處理系統，其處理后的新風(fēng)供多間手術(shù)室使用。按規范要求的最小新風(fēng)量計算得出其他級別手術(shù)室要求的新風(fēng)量的去濕能力分別為：Ⅱ、Ⅲ級：1.60kg/h，Ⅳ級1.0kg/h，基本上滿(mǎn)足去除室內全部濕負荷的要求。新風(fēng)處理到機器露點(diǎn)帶來(lái)的問(wèn)題是對新風(fēng)機組的去濕能力要求較高，靜壓控制和自動(dòng)控制系統比較復雜，可以采取以下措施：新風(fēng)機組定露點(diǎn)運行和調節各新風(fēng)支管風(fēng)量，從而保障室內的溫濕度要求。

　　在各新風(fēng)處理方案下百級手術(shù)室空調系統的能耗比較：

　　3總結

　　通過(guò)上述的分析，可以得出以下幾點(diǎn)節能措施：

　　1.配置送風(fēng)圍檔，在保證潔凈度的情況下可以減少系統送風(fēng)量，從而減低空調系統的熱濕處理能耗和風(fēng)機能耗；

　　2.在空調系統不變的情況下，采取不同的新風(fēng)熱濕處理方案，其能耗不一，建議采用第三種方案，但溫濕度調節和控制較復雜。

　　由于工作中所接觸的范圍和水平有限，文中的不詳、不足之處在所難免，望讀者提出寶貴意見(jiàn)以指正。