全热交换器在磁共振机房中的应用

张 忠

1 引言

全热交换器是近几年才开始应用的机房新风设备，使用全热交换器降低了空调的电力负荷，是绿色节能环保的机房通风设备。

超导磁共振机房几乎都在使用机房中央空调，空调将磁共振磁体室内的空气与设备间进行交换，使用时间一长难免使整体空气变得污浊。在进行检查时，如有结核，流感等传染病患者，还有可能将病菌传染给他人。虽然也有换气扇在磁体室上部进行通风，但换气扇主要在失超的情况下紧急排风使用，且换气扇通常不具备空气净化功能，常年使用会使机房空调的负荷增加，还会将大量的灰尘带入机房及磁体室，影响机器的使用寿命。另外，换气扇采用轴流风机方式，多数使用的是含油轴承，连续使用几年轴承即损坏，可靠性差。

全热交换器在大型建筑中央空调系统应用较多，但在磁共振机房的应用报道却极少。在与做磁共振机房工程的技术人员交流时，对方也无安装此类设备的经验。

我院于2009年10月在新的超导磁共振安装施工的时候引入了全热交换器，一年多来，使用良好，较好的解决了新风与空调负荷的矛盾。

2 工作原理

全热交换器是一种含有全热交换芯的新风、排风换气设备，当产品工作时，室内排风和室外新风分别呈现交叉方式流经换热器芯体时，由于全流分隔板两侧气流存在着温度差和蒸气分压差，使气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换过程。在夏季运行，从室外吸进来炎热潮湿的新鲜空气，在通过全热交换器时，被即将排出室外的凉爽而干燥的污浊空气降温除湿后送入室内。在冬季运行时，室外吸入寒冷干燥的新鲜空气，在全热交换器中，从室内的排风中获得热量的同时，被排出室外的污浊空气加湿。这样，通过换热芯体的全热换热过程，让新风从空调排风中回收能量。

图1 全热交换器工作原理图

目前，有些厂家的全热交换器热量回收率达75%，总节能效果高达70%，从而使空调的负荷降低20%，几年即可收回全热交换器的投资。

图2 全热交换器安装效果图

3 安装方法

全热交换器采用的是大金VAM1000GMVE，换气量为1000 m3/h。内部采用两个直驱式离心式风机，一个向外排风，一个向内送风。风机噪声很小，风量很大，几分钟即可将室内空气全部更换一次。设备通过丝杠悬吊安装在设备机房的吊顶之上，两个送排风管道伸向室外，送排风管上粘有保温材料，防止水气在风管上结露，滴到设备上对设备产生破坏。进排风口分开了较大的距离，是为了防止产生新风短路，避免出现排出室外的空气又被抽入室内。机房专用空调采用下送风方式，设备间的空气，被机房空调压入地板后，又通过风管送入天花板之上后拐入磁体室内，磁体室过来的受过污染的空气，通过风管回到设备间的吊顶上，之后被全热交换器抽走后排出室外。从室外吸入的新鲜空气，经过全热交换器交换后从设备间的吊顶上转向后向下通过天花板上的送风格栅吹入机房。机房空调是下送风上回风方式，回风直接抽取吊顶之下设备间内的空气，不与全热交换器发生冲突。

全热交换机组中，在交换芯进风一侧装有粗效新风净化过滤网，能阻止空气中的飞絮等较大异物进入机房。为了提高机房的洁净度，进一步减少设备上灰尘的附着，还可以在全热交换器的进风口增加一级中效过滤网，可以阻止大气中的10 μm以上的花粉、尘土等的侵入，同时也减轻了机房中央空调过滤网的负担，延长过滤网的清洗或更换周期。

全热交换器有多种风量方式可供用户选择∶第一种是室外向室内送风量与室内向室外的排风量相等；第二种是室外向室内送风量大于与室内向室外的排风量即正压方式；第三种是室外向室内送风量小于与室内向室外的排风量即负压方式。通过调节运行参数，让全热交换机组的送风大于排风，使机房工作在正压状态，阻止了灰尘和其它污染物从门窗进入检查室和设备间，保证检查设备及房间的洁净度。

全热交换器的室外吸排风管口直径在200 mm，为了避免小动物进入风管，还在吸排风口装上金属网，保证全热交换器安全运行。

在设备的附件中，还有一个有线遥控器，虽然安装在设备间比较省事，但有条件布线的话，最好还是安装在控制室内，操作设备的扫描技术员可对设备的工作情况有一个很好的了解。

对于有些医院，由于设备间布置方面的问题，造成安装全热交换器风道很长、风阻加大、风量减少等问题，厂家还有增压箱选件可供选择。

4 小结

在空调系统总能耗中，处理新风负荷的能耗占有很大比例，实际运行中，许多建筑物为了降低空调系统能耗及满足室内洁净度要求，人为地降低了引入建筑室内的新风量，新风量明显不足。目前，空调建筑物由于新风量供应不足所引发的通风卫生安全问题也越来越受到重视。医院是人群密集的公共场所，2003年出现的SAPS疫情、2009年发生的甲流，而结核也有卷土重来的架式。为了避免出现交叉感染，加大新风量是实现良好空气质量的最好方法。只从空气品质的角度来说，进行全新风运行的空调系统，才是最好的系统，可是由此带来的能量消耗是很大的。因此，在室外新风与室内排风之间加设能量回收装置，节能效果可达70%，很好地满足了绿色环保洁净的工作环境要求。

总之，在磁共振机房的设计和设备的招标中，应将全热交换器列为标准配置，这样才能对患者及医务人员的健康提供更好的保障。

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