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洁净手术部设计中可以考虑的节能措施浅谈


框架不错,但节能的观点不突出,新意较少,再改改! ! 浅谈洁净手术部设计中可以考虑的节能措施
中国建筑技术集团有限公司 摘 要 朱楠 从洁净手术部平面布局、 系统设置、节能设备的采用和手术室管理

等几个方面进行了探讨,提出了在手术室建设中可以考虑的几种节能措施。 关键词 洁净手术室 节能 二次回风 系统设置 管理

Some energy saving methods when designing the Hospital Operation Room By ZHUNAN Abstract Some kinds of energy saving methods were introduced from

the discussing about the layout 、 system setting 、 selection of the Air-conditioning device and the management when designing the Hospital operation room. Keywords clean Hospital operating room , energy saving , secondary return air system , system setting,management 1 概述 根据各洁净手术室系统的运行经验可知, 洁净手术室空调系统的最大特点是 手术室的风量大,能耗高,与一般办公楼的能源耗量相比,洁净手术部空调系统 的冷负荷一般为舒适性空调冷负荷的 2~3 倍。 因此洁净手术室空调在创造高度洁 净的室内环境同时应特别注意空调系统的节能。本文从洁净手术部的平面布局、 系统的划分、空调系统的设计,运行管理等几个方面进行了阐述,探讨了手术室 设计中可以考虑的几种减少能耗的办法。 2 平面布局 1.宜集中布置,不要分散布置,减少管路损失。 2.手术室的级别配备要合理,不要追求高级别和高面积,要成建设浪费。 根据新颁布的《洁净手术部建筑技术规范》可知,Ⅰ级手术室、Ⅱ级手术室

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需每间单独设置一个系统,Ⅲ级、Ⅳ级手术室可以 2~3 间设置一个系统。所以 在确定一个手术部的平面布局时,如何合理的安排各级别手术室的间数很重要, 因为它直接关系到空调系统的设置,很明显,也会直接影响整个工程的造价。举 个例子,假设某医院根据自己的实际需要,打算设置一间 I 级手术室、一间Ⅱ级 手术室、四间Ⅲ级手术室(或Ⅲ级、Ⅳ级手术室的总数量是四间) ,遇到这种情 况, 我想可以考虑把其中的一间Ⅲ级手术室设置为Ⅱ级手术室。这样做主要是因 为:1、系统的总个数不会增加,反映在工程的总造价上就意味着空调机组的数 量不会增加;2、每间Ⅱ级手术室和每间Ⅲ级手术室在负荷上相差不多。因为Ⅱ 级手术室和Ⅲ级手术室的总送风量是由房间的容积和换气次数决定的, Ⅱ级手术 室为 36 次/h,Ⅲ级手术室为 22 次/ h,规范上明确规定Ⅱ级手术室和Ⅲ级手术室 所要求的最小新风量均为 800 m3/h,所以新风负荷是相同的,而通常情况下,室 内的维护结构、人员、灯具和其它设备的散热也基本相同,所以相同容积的Ⅱ级 手术室和Ⅲ级手术室的总风量和总负荷相差不会很大。以晋江市某医院为例,室 内容积均为 90 m3 的一间Ⅱ级手术室和一间Ⅲ级手术室,Ⅱ级手术室的计算风量 L=3132m3/h,冷负荷 QL=15.6KW,冬季热负荷 QR=8.2KW;Ⅲ级手术室的计算 风量 L=2300m3/h,冷负荷 QL=12.5KW;冬季热负荷 QR=6.8KW;由以上计算可 以看出,在空调机组的选型时,增加的造价并不多,根据各个地区气候条件的不 同,造价会有差别,但通常在 1000~5000 元左右,而这么小的投入,换来的却 是一间手术室级别的提高,还是值得的。 3 空调系统形式 一二次回风热湿处理过程能耗分析(举例说明) 目前手术室常用的几种净化空调系统形式: 一次回风系统:也是最常见的系统,系统原理如图 2 所示:

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图1 二次回风系统:

一次回风系统原理图

二次回风空调系统理论是指利用部分回风仍具有高温的特点来减少为减湿 所需提供的热量,减少系统的再热量,避免能量的抵消,以达到节能的效果。系 统原理如图 2 所示:

图2

二次回风系统原理图

可以看出一次回风和二次回风的最主要区别在于二次回风系统利用二次回 风量来抵消一次回风系统所需的再热量。 但在实际的运行中, 出于控制上的考虑, 有时还需要有一些再热量来进行微调,可这是所需要的再热量很小,远小于一次 回风系统所需要的再热量。 所以在可能的情况下,尽量采用二次回风系统是现在 比较常见的节约能耗的方法。尤其是对高级别的手术室,系统风量大,冷热负荷 相对较小,采用二次回风,节能效果更加明显。
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4 新风的处理方式 1.采用三级过滤新风机组,提高净化空调系统的使用寿命。 2.新风集中处理,空调机组分散布置,有利于节能控制(采用带热回收的空气处 理机组) 。 在一些手术室的净化空调系统设计中,新风的处理问题未能引起充分的重 视。新风常常是不经过过滤处理而直接送入空调机组与空调系统的回风进行混 合, 或者新风只进行了简单的过滤,比如加尼龙网过滤或只加简单的粗效过滤器 进行过滤,其结果就是导致中效、高效过滤器寿命缩短,更换频繁,系统的运行 维护成本加大,甚至影响手术室的正常使用。这是因为新风与回风混合前,两者 的空气含尘浓度相差过大, 新风即便经过初效处理,其处理后的含尘浓度也比Ⅲ 级手术室空调系统的回风在同粒径范围内的含尘浓度大 70 倍左右,与Ⅰ级手术 室空调系统的回风同粒径范围内含尘浓度相比,更是相差几万倍,从而使中效乃 至高效过滤器没有足够的保护。所以,要解决这个问题,应该使新风经过初效+ 中效+亚高效三级过滤后再与系统的回风混合。此时混合前的新风与回风在同粒 径范围内的含尘浓度比较接近,真正起到了保护中效、高效过滤器的作用,而且 新风过滤机组的初、中效过滤器清洗、更换方便,与更换高效过滤器相比投资更 少,维护更简便。原理如图 3 所示:

图3 5 采用新的送风设备

新风净化处理过程原理图

1. 阻漏层,高效低阻,节约系统动力(风机) ; 2.层流效果好,气流送风均匀,衰减率低,气流组织更为理想; 3.不提高整个房间的换气次数的同时,集中送风,提高房间的手术区的置换通风

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次数,甚至有所减少。 在送风末端的选择上, 也可采用一些新的设备来达到节能的目的。下面我就 介绍一种新型的手术室送风装置—阻漏层末端送风天花。 阻漏层末端送风天花是由中国建筑科学研究院、 医疗卫生建筑专业委员会等 多家单位、多位专家研发的专利产品。与常规的高效过滤器送风末端相比,它有 几大优点:1、对同级别的手术室而言,它可减少过滤器的数量,却能提高洁净 气流的满布比达到 93.75%;2、安装简单、维护方便;3、送风更均匀,更安全、 更可靠;4、外型美观。我们都知道Ⅰ~Ⅲ级手术室的送风末端都要求是集中布 置在手术台的上方,同时,规范上也明确提出了最小送风面积的要求。以Ⅰ级手 术室(要求送风面积为 2600×2400(㎜×㎜) )为例,为满足≯80%额定风量的 要求,常规的手术室送风装置至少需要 20 个高效过滤器(630×630(㎜×㎜) ) , 阻漏式洁净送风装置只需要两个尺寸为 800×500(㎜×㎜)的高效过滤器箱, 每个高效过滤器箱内设置两个相当于 6 个常规高效过滤器的高效过滤器单元。 与 常规的手术室送风末端相比,高效过滤器的数量减少了。另外,阻漏层送风末端 的另一个突出的特点是: 过滤器的更换方便且不需在室内更换,同时还可以避免 使用中末端高效过滤器一旦在使用中出现泄漏的危险和粒子检漏、堵漏的危险。 从而大大节省了系统的运行维护费用。阻漏层送风天花还是一个新型的产品,造 价根据手术室级别的不同大概在 2~6 万元不等,而常规的高效过滤送风天花造 价约为 2~3 万元,所以在初投资上造价增加并不多,而带来的运行维护费用的 降低、安全可靠的运行、外型的美观是值得建设方考虑的。 6 其它可以考虑的节能因素 以上提到的几点,都是从手术室建设的硬件方面考虑的能够节约能耗的方 法, 其实手术室的管理等软件方面的因素也很重要。 一个手术部的管理是否合理、 到位,直接关系到手术室的使用寿命,所以也可以说管理得当是手术室建设中隐 性的节能因素。 比如选择专业的净化工程公司和监理公司,保证能给手术室提供 专业的设计、施工和管理;在手术室工程竣工后,请专业的检测机构对手术室进 行检测,保证手术室在使用前整个系统的安全可靠;在日常的使用中,能够做到

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定期检测,及时发现问题及时处理;在手术室的日常维护管理中,提高手术室内 工作人员的素质,加强手术室的管理等等。 参考文献: 1 GB 50333—2002 医院洁净手术室部建筑技术规范

2 许钟麟.空气洁净技术原理.第 3 版.北京:科学出版社,2003 3 许钟麟 , 张益昭 , 梅自力 , 等.洁净空间送风末端的气流分布装置.中国专 利,ZL99110999.6.2003-04-02 4 许钟麟 洁净手术部建设实施指南,北京:中国建筑工业出版社,2004 5 梅自力 《军队医院洁净手术部建筑技术规范》 6 梅自力 医院建筑空调设计,北京:中国建筑工业出版社,1991

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