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醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng):四大設(shè)計(jì)難題,一招擊破!
發(fā)布時(shí)間:2025-04-14
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng):四大設(shè)計(jì)難題,一招擊破!
在醫(yī)院潔凈手術(shù)部的建設(shè)中,空調(diào)水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)猶如精密儀器的核心部件,其重要性不言而喻。一個(gè)設(shè)計(jì)精良的空調(diào)水系統(tǒng),不僅能為手術(shù)提供穩(wěn)定、適宜的溫濕度環(huán)境,減少術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn),還能有效降低能耗,節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。然而,這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并非易事,諸多難點(diǎn)猶如攔路虎,橫亙?cè)谠O(shè)計(jì)者面前。今天,就讓我們一同深入探討這些難點(diǎn),并尋找有效的破解之道。
難點(diǎn)一:負(fù)荷計(jì)算復(fù)雜,精準(zhǔn)度要求高
醫(yī)院潔凈手術(shù)部的功能多樣,不同區(qū)域如手術(shù)室、麻醉室、恢復(fù)室等,對(duì)溫濕度的要求各異,且手術(shù)過程中的人員、設(shè)備散熱散濕情況復(fù)雜多變。以手術(shù)室為例,手術(shù)燈、無影燈等設(shè)備功率大,產(chǎn)熱多;而醫(yī)護(hù)人員身著厚重的手術(shù)服,散熱散濕也有其特殊性。同時(shí),手術(shù)過程中可能因使用不同設(shè)備、進(jìn)行不同類型手術(shù),導(dǎo)致負(fù)荷波動(dòng)明顯。這就要求在進(jìn)行空調(diào)水系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算時(shí),必須充分考慮各種因素,精確計(jì)算每個(gè)區(qū)域、每種工況下的冷熱量需求。稍有偏差,就可能導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)制冷制熱能力不足或過剩,影響手術(shù)環(huán)境的舒適性和安全性。
破解之道:采用精細(xì)化的負(fù)荷計(jì)算方法,運(yùn)用專業(yè)的建筑能耗模擬軟件,如 DeST、EnergyPlus 等。這些軟件能夠綜合考慮建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人員活動(dòng)、設(shè)備運(yùn)行等多種因素,對(duì)不同時(shí)段、不同區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)模擬計(jì)算。同時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入調(diào)研手術(shù)部的實(shí)際使用情況,收集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),包括設(shè)備功率、人員數(shù)量及活動(dòng)規(guī)律等,為負(fù)荷計(jì)算提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。此外,在計(jì)算過程中,還需預(yù)留一定的負(fù)荷余量,以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)情況或未來設(shè)備更新、功能調(diào)整帶來的負(fù)荷變化。
難點(diǎn)二:水力平衡難以實(shí)現(xiàn),影響系統(tǒng)性能
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)通常較為龐大,包含眾多的空調(diào)末端設(shè)備,如風(fēng)機(jī)盤管、空氣處理機(jī)組等。這些末端設(shè)備分布在不同樓層、不同區(qū)域,管道走向復(fù)雜,各并聯(lián)環(huán)路的長(zhǎng)度、管徑、局部阻力等存在差異,導(dǎo)致系統(tǒng)水力平衡難以保證。一旦水力失調(diào),就會(huì)出現(xiàn)部分區(qū)域過熱或過冷的現(xiàn)象,影響手術(shù)部的整體舒適性。同時(shí),水力失調(diào)還可能導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增加,水泵運(yùn)行效率降低,甚至對(duì)設(shè)備造成損壞,縮短系統(tǒng)使用壽命。
破解之道:在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,優(yōu)先選用同程式水系統(tǒng)。同程式系統(tǒng)中,各并聯(lián)環(huán)路的水流路徑長(zhǎng)度基本相等,阻力大致相同,有利于實(shí)現(xiàn)水力平衡。當(dāng)因建筑結(jié)構(gòu)或其他原因無法采用同程式系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在異程式系統(tǒng)的每個(gè)并聯(lián)支環(huán)路設(shè)置可測(cè)量數(shù)據(jù)的流量調(diào)節(jié)或水力平衡裝置,如靜態(tài)平衡閥、動(dòng)態(tài)平衡閥等。這些閥門能夠根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)流量,確保各末端設(shè)備得到合適的水量。此外,在系統(tǒng)調(diào)試階段,要借助專業(yè)的水力平衡測(cè)試儀器,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)試,精確調(diào)整各閥門開度,使系統(tǒng)達(dá)到最佳的水力平衡狀態(tài)。
難點(diǎn)三:水質(zhì)要求嚴(yán)格,處理不當(dāng)易引發(fā)問題
手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)中的水質(zhì)直接關(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用壽命。水中的雜質(zhì)、微生物、鈣鎂離子等若含量過高,容易在管道和設(shè)備表面形成污垢、腐蝕管道,降低熱交換效率,甚至堵塞管道,影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。例如,鈣鎂離子含量過高會(huì)導(dǎo)致水垢生成,附著在換熱器表面,阻礙熱量傳遞;微生物滋生則可能引發(fā)管道腐蝕,產(chǎn)生異味,影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。而手術(shù)部對(duì)空氣質(zhì)量要求極高,任何水質(zhì)問題都可能間接影響手術(shù)環(huán)境的潔凈度,威脅患者安全。
破解之道:建立完善的水質(zhì)處理系統(tǒng)。首先,對(duì)補(bǔ)水進(jìn)行嚴(yán)格處理,根據(jù)當(dāng)?shù)刈詠硭|(zhì)情況,必要時(shí)采用軟化、過濾、殺菌等多種工藝相結(jié)合的方式,確保補(bǔ)水水質(zhì)符合《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T 29044 的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)水系統(tǒng)對(duì)含氧量要求較高時(shí),可采用氣壓罐定壓補(bǔ)水方式,并采取相應(yīng)的除氧措施。其次,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,定期對(duì)循環(huán)水進(jìn)行檢測(cè)和處理,通過投加緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等化學(xué)藥劑,控制水中雜質(zhì)、微生物和腐蝕離子的含量。同時(shí),設(shè)置水過濾器,定期清洗或更換濾芯,去除水中的顆粒雜質(zhì)。此外,加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)處理設(shè)備的維護(hù)管理,確保設(shè)備正常運(yùn)行,保證水質(zhì)始終處于良好狀態(tài)。
難點(diǎn)四:系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)大,運(yùn)營(yíng)成本需控制
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)全年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),能耗巨大,節(jié)能設(shè)計(jì)成為降低運(yùn)營(yíng)成本、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。然而,由于手術(shù)部對(duì)溫濕度穩(wěn)定性要求高,傳統(tǒng)的節(jié)能措施可能難以滿足其特殊需求。例如,采用變流量系統(tǒng)雖然能在部分負(fù)荷工況下降低水泵能耗,但在手術(shù)部這種對(duì)流量穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)所,實(shí)施起來存在一定難度,需要精確的控制策略和可靠的設(shè)備保障。此外,如何在保證手術(shù)環(huán)境舒適性和安全性的前提下,充分利用自然冷熱源,也是節(jié)能設(shè)計(jì)面臨的一大挑戰(zhàn)。
破解之道:采用綜合節(jié)能措施。一方面,選用節(jié)能高效的冷熱源設(shè)備,如高效冷水機(jī)組、熱泵機(jī)組等,提高能源轉(zhuǎn)換效率。另一方面,合理配置水泵,采用高效的變頻調(diào)速泵,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,降低水泵能耗。在滿足系統(tǒng)水力平衡和流量要求的前提下,優(yōu)化水管管徑設(shè)計(jì),一般保證管內(nèi)流速不大于 1.5m/s,減少沿程阻力損失。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析合理時(shí),適當(dāng)加大冷凍水干管的管徑,降低系統(tǒng)能耗。同時(shí),積極探索利用自然冷熱源的途徑,如采用地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)等,與傳統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。此外,建立智能化的能源管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行策略,實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的難點(diǎn)雖多,但只要我們深入了解每個(gè)難點(diǎn)的本質(zhì),運(yùn)用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)的技術(shù)手段,就能夠一一破解。在設(shè)計(jì)過程中,始終以保障手術(shù)環(huán)境的舒適性、安全性和節(jié)能性為出發(fā)點(diǎn),精心計(jì)算、巧妙布局、嚴(yán)格把控水質(zhì)、積極探索節(jié)能路徑,為醫(yī)院打造高效、穩(wěn)定、節(jié)能的空調(diào)水系統(tǒng),為手術(shù)的順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。