王鋼，劉柏華

（1.四川科創(chuàng)源潔凈工程有限公司，四川 成都 610000；2.山東省東營市人民醫(yī)院，山東 東營 256603）

根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》的要求，潔凈室內(nèi)的空氣質(zhì)量為恒溫恒濕狀態(tài)。恒溫狀態(tài)需要冷熱源通過水管盤來調(diào)節(jié)，恒濕狀態(tài)需要加濕器加濕或除濕水盤管除濕來解決。在凈化空調(diào)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的除濕技術(shù)為降溫除濕，即將循環(huán)機(jī)組內(nèi)的潔凈空氣降溫至露點(diǎn)溫度以下，使空氣中的水分凝結(jié)成冷凝水從排水管排出，從而達(dá)到除濕的目的。除濕后的冷空氣經(jīng)過循環(huán)機(jī)組內(nèi)的加熱器，將溫度從露點(diǎn)溫度加熱到潔凈室內(nèi)需要的溫度。以上這種在循環(huán)機(jī)組內(nèi)降溫除濕的技術(shù)，不僅降溫除濕需要消耗的冷量多，除濕后對(duì)冷空氣進(jìn)行的再加熱所消耗的熱量也很多。冷量及熱量相互抵消浪費(fèi)很大。同時(shí)，因循環(huán)機(jī)組在除濕過程中有很多冷凝水產(chǎn)生，固而循環(huán)機(jī)組不能滿足《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》中干工況運(yùn)行的要求。針對(duì)以上缺點(diǎn)，參考實(shí)用新型專利技術(shù)號(hào)“新風(fēng)集中處理系統(tǒng)”和論文“新風(fēng)集中深度預(yù)處理節(jié)能專利技術(shù)應(yīng)用分析”，將改變上述傳統(tǒng)除濕技術(shù)所帶來的缺點(diǎn)。新的除濕技術(shù)是將原設(shè)計(jì)在循環(huán)機(jī)組中的除濕方式改為在新風(fēng)機(jī)組中進(jìn)行除濕。室外新風(fēng)在新風(fēng)機(jī)組中進(jìn)行深度降溫除濕后，再與循環(huán)機(jī)組內(nèi)的熱回風(fēng)進(jìn)行混合，混合后的潔凈空氣再進(jìn)行微處理就可達(dá)到室內(nèi)要求的溫濕度。該除濕方式在運(yùn)行過程中將冷量與熱量的抵消控制在最低點(diǎn)，從而節(jié)約冷量和再熱量，循環(huán)機(jī)組在夏季達(dá)到干工況運(yùn)行，滿足感控規(guī)范要求。

通過對(duì)山東省東營市人民醫(yī)院原潔凈空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造，對(duì)比分析同期測(cè)量濕度數(shù)據(jù)，得出改造后的潔凈系統(tǒng)比改造前的潔凈系統(tǒng)在除濕功能方面效果更好、室內(nèi)濕度平穩(wěn)、濕度波動(dòng)頻率明顯降低。同時(shí)，對(duì)比分析同期用電電量數(shù)據(jù)，得出改造后的潔凈系統(tǒng)比改造前的潔凈系統(tǒng)更節(jié)能、改造投資成本能在短時(shí)間內(nèi)收回。

1 新風(fēng)深度除濕結(jié)構(gòu)分析

新風(fēng)深度除濕結(jié)構(gòu)如圖1所示。由水系統(tǒng)1、水盤管2、水盤管3、水系統(tǒng)4、控制箱5組成。設(shè)計(jì)兩組水盤管和兩組水系統(tǒng)是為了增加迎風(fēng)面積、增加深度除濕效果、節(jié)能省電；如果對(duì)原潔凈新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行深度除濕節(jié)能改造時(shí)機(jī)組設(shè)備尺寸不變；減小使用該技術(shù)的新設(shè)計(jì)的凈化機(jī)組結(jié)構(gòu)尺寸。

工作時(shí)，控制箱5采集潔凈室內(nèi)的濕度參數(shù)實(shí)際值與設(shè)定值，控制水系統(tǒng)中冷凍水到達(dá)水盤管的水流量，達(dá)到控制新風(fēng)經(jīng)水盤管進(jìn)行深度除濕的目的。深度除濕后的新風(fēng)再與潔凈室內(nèi)的回風(fēng)進(jìn)行混合，因非全新風(fēng)系統(tǒng)的潔凈室內(nèi)新風(fēng)與回風(fēng)所占比值相差很大，混合后的空氣只需再微處理即可達(dá)到室內(nèi)要求的參數(shù)。

圖1

2 應(yīng)用分析

山東省東營市人民醫(yī)院于2015年8月投資9萬對(duì)住院樓手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)中的兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行新風(fēng)深度除濕節(jié)能改造。其中手術(shù)室新風(fēng)機(jī)組兩臺(tái)，循環(huán)機(jī)組九臺(tái)。改造前，先測(cè)量原新風(fēng)機(jī)組尺寸，并確定控制箱、水系統(tǒng)、水盤管安裝位置，確定冷凍水水源接點(diǎn)位置，確定控制箱內(nèi)弱電和強(qiáng)電接線點(diǎn)位置。根據(jù)測(cè)量參數(shù)，設(shè)計(jì)新的新風(fēng)深度除濕水系統(tǒng)、水盤管和控制箱。改造前需要與使用科室協(xié)調(diào)機(jī)組停機(jī)時(shí)間，將改造過程中所用材料與工具運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備就緒。

改造過程中，先完成水系統(tǒng)與控制箱的安裝，預(yù)留水系統(tǒng)與冷凍水管主管焊接，預(yù)留水系統(tǒng)與水盤管的連接?？刂葡浒惭b完成通電后確保電動(dòng)三通閥運(yùn)行正常，且控制箱內(nèi)的各信號(hào)采集點(diǎn)工作正常。最后，設(shè)備停止運(yùn)行后對(duì)水盤管進(jìn)行安裝并清理機(jī)組內(nèi)部衛(wèi)生，水盤管安裝完成后用軟連接與水系統(tǒng)連接。設(shè)備停止運(yùn)行的同時(shí)連接水系統(tǒng)與冷凍水主管的焊接。

整個(gè)過程中影響科室使用的時(shí)間為水盤管安裝及冷凍水管焊接時(shí)間。其中安裝水盤管需用時(shí)1小時(shí)，焊接冷凍水管需用時(shí)兩小時(shí)。冷凍水管焊接前需放空主管內(nèi)冷凍水，焊接完成后需灌水打壓排氣。最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

3 節(jié)能改造前后除濕效果分析

為進(jìn)行除濕效果對(duì)比分析，利用兩年時(shí)間統(tǒng)計(jì)改造前后每臺(tái)設(shè)備每天運(yùn)行的室內(nèi)溫度濕度參。因不同的手術(shù)類型對(duì)室內(nèi)溫濕度要求不同，考慮不斷改變運(yùn)行參數(shù)對(duì)濕度的影響，在參數(shù)測(cè)試期間機(jī)組AHU-4設(shè)置運(yùn)行參數(shù)不變（溫度23℃、相對(duì)濕度55%）。并對(duì)機(jī)組AHU-4運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析。

改造前后機(jī)組AHU-4同期7月份相對(duì)濕度對(duì)比如圖2所示，8月份相對(duì)濕度對(duì)比如圖3所示。

如圖2和圖3所示，對(duì)改造前后同期兩個(gè)月運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，改造后的新風(fēng)深度除濕穩(wěn)定性更平穩(wěn)，除濕效果更滿足實(shí)際需要。

4 節(jié)能改造前后用電電量分析

為測(cè)量實(shí)際節(jié)省電量，改造前對(duì)每臺(tái)凈化機(jī)組均安裝一套電量表，統(tǒng)計(jì)改造前后設(shè)備每天運(yùn)行時(shí)間和用電電量（見表1）；統(tǒng)計(jì)科室人員數(shù)量、每天每間手術(shù)室手術(shù)量和手術(shù)室人員數(shù)量。

從表1可見，改造前機(jī)組月用電電量76393度，改造后機(jī)組月用電電量34870．5度。新風(fēng)深度除濕改造后比改造前節(jié)能效率達(dá)54．35%。

圖2

圖3

為計(jì)算節(jié)能改造后月平均節(jié)省用電電量，分別統(tǒng)計(jì)改造前2015年6～8月用電電量，改造后2016年6～8月用電電量。如圖4所示。其中2015年3個(gè)月共計(jì)用電229395度，2016年3個(gè)月共計(jì)用電76241度，改造后比改造前3個(gè)月節(jié)省用電153154度。其中6月節(jié)約電量49739度，7月節(jié)約用電量51969度，7月節(jié)約用電量51446度。除濕季節(jié)平均每月節(jié)約電量51051度。按每度電費(fèi)0．85元計(jì)算，平均每月節(jié)省電費(fèi)4．339335萬元。改造投資成本約2個(gè)半月即可收回。

圖4

表1

考慮不同的手術(shù)類型對(duì)室內(nèi)溫濕度要求不同，如果頻繁改變機(jī)組運(yùn)行參數(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行存在影響，在參數(shù)測(cè)試期間機(jī)組AHU-4設(shè)置運(yùn)行溫度23℃、相對(duì)濕度55%保持不變，改造前后同期用電電量對(duì)比如圖5所示。如圖所示，改造前2015年7月到8月用電電量16510度。改造后2016年7月到8月用電電量度8820度。單臺(tái)機(jī)組用電節(jié)能效率達(dá)47%。

5 結(jié)語

圖5

新風(fēng)深度除濕技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、改造周期短、對(duì)科室使用影響小。適用于需節(jié)能改造的新風(fēng)集中處理潔凈系統(tǒng)及還未建設(shè)的新的潔凈空調(diào)系統(tǒng)。

新風(fēng)深度除濕改造后單臺(tái)機(jī)組節(jié)能效率高、整體節(jié)能效果顯著。節(jié)能改造成本短時(shí)間內(nèi)就可收回。

新風(fēng)深度除濕的應(yīng)用能讓循環(huán)機(jī)組在夏季達(dá)到干工況運(yùn)行，滿足感控規(guī)范要求。

[1]許鐘麟．醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范實(shí)施指南． 中國建筑工業(yè)出版社，2014,6：23-30．

[2]許鐘麟．醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范實(shí)施指南技術(shù)基礎(chǔ)． 中國建筑工業(yè)出版社，2014,6：23-30．

[3]GB50333-2013《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》．

[4]馮建平． 實(shí)用新型專利證書新風(fēng)集中處理系統(tǒng)． 證書號(hào)第2588085 號(hào) ． 2012,12．

[5]參考論文“新風(fēng)集中深度預(yù)處理節(jié)能專利技術(shù)應(yīng)用分析”編號(hào)“2014S739”．