谊安净化手术室的节能措施
2010-02-14
谊安净化手术室的节能措施
随着医院建筑现代化程度的提高,医院手术室正在向洁净手术部方向发展。由建设部颁发的《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2002)明确规定了我国洁净手术部用房的洁净度、温湿度、送风量和新风量等主要技术指标,这对我们进行医院手术部净化空调系统的设计提出了严格的要求。同时,建设部颁发的《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)已经从2005年7月1日开始实施,对全国新建、扩建和改建的公共建筑,提出了节能要求,目的是提高暖通空调系统的能源利用效率,实现国家可持续发展战略。因此,针对医院手术部空调净化系统能耗特别高的特点,设计既满足医院洁净手术部建筑技术规范要求又节约能源的净化空调系统具有非常重要的意义。
谊安深刻了解客户要求节约能源成本支出的需求,并也很能理解客户在能源消耗方面要符合政府关于节约型社会要求的愿望,因此,谊安将洁净手术室的节能措施贯穿于洁净手术室设计、施工、运营管理的全过程。
1 洁净手术室设计过程中应采取的节能措施
洁净手术室在设计过程中采取节能措施,是洁净手术室节能的事前控制,是保证洁净手术室达到节能要求最重要的一个阶段,同时,也是投资控制最重要的阶段。因此,谊安对设计阶段采取节能措施尤为重视。节能设计过程主要涉及到平面/装饰、空调、智能控制三个专业。
1.1 平面/装饰专业方面
优化手术部建筑平面布局的目的不仅是使手术部流程更加合理,而且便于在医院手术部的净化空调设计阶段划分不同功能用房的洁净等级,并将一部分不必划入洁净区域的功能用房设计为舒适性空调,从而根据净化空调和舒适性空调的设计标准的差异,通过降低这些功能用房的送风量和/或新风量,达到减少送风能耗的效果。
⑴ 优化手术部建筑平面布局。根据《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB50333-2002)中的有关定义:手术部是由若干间手术室及为手术室服务的辅助房间组成的辅助区组建而成。辅助区内的用房又可分为直接或间接为手术室服务。直接为手术室服务的功能用房可设置净化空调系统,为洁净辅助用房,而且应设置在洁净区内;非洁净辅助用房应设置在洁净手术部的非洁净区域。因此,在医院手术部的建筑平面布置中,把直接为手术室服务的功能用房(包括一次性物品、无菌敷料及器械与精密仪器的存放室、麻醉准备室、刷手间、治疗室和检验室等)与洁净手术室一同设置在洁净区域;把间接为手术室服务的功能用房(包括办公室、会议室、教学观摩室、值班室等)设置在非洁净区域。
⑵ 合理确定净化等级。由于Ⅰ级(百级)、Ⅱ(千级)、Ⅲ(万级)、Ⅳ(三十万级)各级手术室对换气量的要求有很大的不同。如Ⅱ级手术室换气次数为30~36次/h,Ⅲ级手术室换气次数为18~22次/h,这意味着Ⅱ级手术室的能耗是Ⅲ级手术室的两倍。因此,合理地确定手术室的净化等级,而不是一味地追求高级别净化手术室,对节能有很大的意义。
1.2 空调专业方面
⑴ 合理选取设计参数。空调负荷包括5部分:① 围护结构冷热负荷;② 人员冷负荷及湿负荷;③ 设备和照明冷负荷;④ 空气渗透冷热负荷;⑤ 新风冷热负荷。因此,选用适宜的设计参数,包括手术室外的环境温湿度、室内拟达到的温湿度等对能耗的影响将会很大。
⑵ 合理划分净化空调系统。在此医院手术部净化空调系统设计方案中,考虑到手术室及其辅房位于建筑平面内部,只有室内热负荷需要常年供冷;清洁走廊及手术部办公辅房位于建筑平面外围,存在通过外围护结构的传热,夏季需要供冷,冬季需要供热,因此根据不同功能用房的冷热负荷的特点,需要对此医院手术部的净化空调系统进行内外划分。
⑶ 合理利用二次回风。因为医院洁净空调系统对室内的温湿度均有很高的要求,在制冷工况下,为了使温湿度能够同时满足设计要求,需要设定除湿优先的控制模式。若采用一次回风的模式,空气先经过表冷器冷却除湿,然后将空气再热至送风状态点,这样就要消耗大量的能耗;而二次回风系统利用二次回风与冷却除湿后的一次回风混合,使混合温度接近送风状态点温度,可大大减小二次再热量,甚至二次再热为0,从而大大节约二次再热的能耗;此外,由于一次回风量减少,也大大节约了主空气处理机组的制冷量。理论上,通过I级手术室一次回风和二次回风总冷量和再热量的对比,在夏季大约可节约40%左右的运行能耗。
⑷ 新风机组和净化循环机组均采用变频风机。新风机组采用变频风机的目的是根据手术室的运行情况对新风量进行变频调节,保证各手术室净化循环空调机组的新风量在冬夏季工作班运行模式按设计工况新风量运行;在非工作模式按维持手术室正压状态所需的最小新风量运行;在过渡季工作运行模式按最大新风量运行。
变频控制在净化空调系统中的节能效果主要体现在以下三个方面:
第一,节约空气处理机组电机功率:采用变频控制,可以根据系统的实际阻力来调节风机的压力,在系统初始运行时,可大大降低电机的运行功率,从而达到节能的目的。
第二,节约新风能耗:采用变频控制,可根据各手术室实时新风量要求配送新风,大大降低新风能耗。
第三,降低一拖多系统的运行能耗:采用变频控制,对处于非工作状态的手术室只需补充维持正压的风量,可大大减少系统的总风量,从而大大节约系统的运行能耗。
⑸ 送风主管道安装定风量阀。保证手术室的送风量对于手术室洁净效果影响很大,因此要对送风量进行精确的调节。为了保证洁净手术室的正常定风量运行状态并且避免空气过滤器积尘对系统送风量的影响,可以在各手术室送风主管道上安装定风量阀。
⑹ 设定洁净手术室非工作状态(值班模式)。值班模式运行是指在手术部不做任何手术时,为保证手术室的洁净度,维持手术部内各房间正压梯度,只开启集中新风机组和排风机组,关闭循环机组的一种运行模式。值班状态不但保证了手术室在不使用时的洁净度,又可在需要时随时开启循环机组投入手术,同时循环机组的关闭减少了大部分的耗能设备(风机、冷热源)的使用,起到了节能和使用灵活的双重作用。
⑺ 过渡季的运行模式。对于处于过渡季工作运行模式的手术室,利用春、秋两季新风焓值低于或高于室内空气焓值的特点,适当加大净化空调系统的新风量,利用新风替代冷源可以缩短制冷机的运行时间从而达到节能的效果。
1.3 智能控制专业方面
使洁净手术部处于受控状态,既能保证洁净手术部整体控制,又能使各洁净手术室灵活使用。通过对温、湿度传感器及微压差传感器等的控制,实现恒温恒湿,保证室内气压的稳定。在手术室内设置智能监控面板,利于医护人员在手术过程中了解室内温、湿度的状态,同时在手术部护士办设置分控室,便于护士对手术部的净化自控情况进行全面监控和管理,及时对环境参数进行设定修改。通过节能软件,降低能源消耗。
2 施工过程中应采取的节能措施
施工过程的节能措施主要是保证施工质量,减少漏风,从而减少能量损耗,达到节能的目的。因此,谊安采用三级质量控制管理:一级是施工班组的自检,一级是项目部自身的质量管理,一级是公司级的质量检查。施工过程中要注意采取的主要节能措施包括两方面:一是做好系统密封性的质量控制;二是装饰部分要达到密封要求。
3 运营管理中应采取的节能措施
谊安本着为用户负责的态度,在工程竣工后要进行专门的净化工程维修保养培训,并提醒用户要在以下几个方面注意采取节能措施:
(1)选择好过滤器。维修工作人员要熟知设备各级过滤器的规格和材质,不能随意降低或提高过滤器的规格,更不要买劣质过滤器。过滤器滤料的展开面积应是过滤器迎风面积的10~100倍,过滤器面积大,能容纳的粉尘就多,过滤器使用的寿命就长,同时气流通过滤料的速度低,过滤器的阻力就小,消耗的能源就少。
(2)掌握好更换过滤器的时间,及时进行过滤器清洗或更换。及时清洗过滤器,这样既可延长其寿命,还能减少风阻,降低能耗。
(3)设专职工程技术人员负责净化系统的维护,特别是净化空调系统的维修保养。包括过滤器的清洗和更换,送风装置、空气压缩机、过滤网及管道需定期清洁、消毒,以防其本身污染。
(4)严格手术室运营管理。①全部手术结束后由巡回护士关闭层流系统,防止系统磨损。每日术前0.5~1h,由夜班护士开启层流开关,进行空气净化。减少净化空调系统“空转”能耗。②严格人流、物流管理,保持手术室“相对密闭状态”。一方面,常规用的手术消耗材料、药品均在手术间的墙柜中分类放齐放全,这样手术开始后麻醉师、护士可以尽量不出门,保证了手术间的密封层流效果。另一方面,要避免手术室门“常开”现象的发生。部分医生和护士为了进出手术室方便,手术室自动门、净化区域与非净化区域之间的门处于“常开”状态,一是容易发生感染,二是也增加了不必要的能耗。同时,一些非必要的人员尽量不进入手术区,减少风量损失。如参观及教学均通过摄像系统,在示教室观看。
洁净手术室净化工程的节能,是长期以来洁净手术室建设面临的重大课题,谊安将不断跟踪科技和技术的进步,及时选用更节能的系统设计和产品选型,为响应客户顺应建设节能型社会、减少客户支出不断努力。
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