黃世平

（深圳尚達(dá)醫(yī)療工程有限公司 廣東深圳 518116）

1 前言

醫(yī)療與搶救醫(yī)治病人等主要的地方就是手術(shù)室，伴隨手術(shù)技術(shù)逐漸繁復(fù)與管控感染進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)于手術(shù)室的潔凈情況與環(huán)境的要求有了進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)。伴隨現(xiàn)代化的工業(yè)與科技不斷的進(jìn)步，興起了一項(xiàng)新的學(xué)科技術(shù)，那就是空氣潔凈的技術(shù)，在醫(yī)院當(dāng)中選擇潔凈技術(shù)的區(qū)域亦不斷增多。在諸多新建的醫(yī)院與以前醫(yī)院的改造當(dāng)中均建著潔凈的手術(shù)室。手術(shù)室當(dāng)中凈化空調(diào)的系統(tǒng)其主要的功能就是可以管控相應(yīng)的等級(jí)用房其室內(nèi)的濕度、溫度與細(xì)菌、粉塵、有害氣體的濃度及氣流的散布，確保為室內(nèi)的人員提供需求的新風(fēng)量，使室內(nèi)室外壓力的梯度得到保持，進(jìn)而為使?jié)崈羰中g(shù)室達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求而提供保障。

2 潔凈手術(shù)室處理空氣的方案及對(duì)比分析

2.1 潔凈手術(shù)室處理空氣的方案

醫(yī)院凈化空氣的空調(diào)系統(tǒng)和常規(guī)的空調(diào)間相互對(duì)比，于空調(diào)熱濕的處理當(dāng)中有著冷熱的負(fù)荷比較小、送風(fēng)的溫差比較小及送風(fēng)量比較大等特征?！阿窦?jí)與Ⅱ級(jí)的潔凈手術(shù)室需每一間應(yīng)用獨(dú)立的凈化系統(tǒng)，Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)的潔凈手術(shù)室則能夠2～3間來(lái)共用同一個(gè)系統(tǒng)。新風(fēng)可以選擇集中的系統(tǒng)，手術(shù)室的凈化系統(tǒng)在夏季空氣的處理當(dāng)中通?？梢赃x擇下面3類方案：

2.1.1 一次回風(fēng)加再熱

新風(fēng)在經(jīng)過(guò)集中預(yù)冷的處理以后，送至各個(gè)手術(shù)室處理空氣的機(jī)組，和一次回風(fēng)相互結(jié)合并且經(jīng)去濕降溫的處理，使其和送風(fēng)狀態(tài)的含濕量一樣的露點(diǎn)，然后二次加熱到設(shè)計(jì)的送風(fēng)狀況，稱為一次回風(fēng)加再熱，其處理的方式如圖1所示。

圖1 一次回風(fēng)的處理方式

2.1.2 二次回風(fēng)

新風(fēng)經(jīng)集結(jié)預(yù)冷的處理以后，送到各個(gè)手術(shù)室處理空氣的機(jī)組，和一次回風(fēng)相互結(jié)合之后經(jīng)處理表冷器到不高于送風(fēng)狀態(tài)的含濕量露點(diǎn)，然后和二次回風(fēng)相結(jié)合至設(shè)計(jì)的送風(fēng)狀況，稱為二次回風(fēng)，其處理空氣的方式與過(guò)程如圖2～3所示。

2.1.3 一次回風(fēng)加再冷

圖2 二次回風(fēng)處理方式

圖3 二次回風(fēng)空氣處理的過(guò)程

新風(fēng)經(jīng)集結(jié)處理到含濕量不高于送風(fēng)狀態(tài)的露點(diǎn)，送到各個(gè)手術(shù)室處理空氣的機(jī)組，和室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)相混合之后，再經(jīng)過(guò)等濕冷卻到設(shè)計(jì)的送風(fēng)狀況，是由新風(fēng)的機(jī)組將所有濕負(fù)荷一并承擔(dān)，稱為一次回風(fēng)加再冷，其處理空氣的過(guò)程如圖4所示。

圖4 一次回風(fēng)加再冷處理空氣的過(guò)程

2.2 潔凈手術(shù)室處理空氣的方案對(duì)比

下面以北京市的某個(gè)醫(yī)院的手術(shù)部做實(shí)例，經(jīng)于焓濕圖的上面將不同的方案其熱濕的過(guò)程線所繪制出來(lái)，并且對(duì)手術(shù)室不相同的潔凈程度加以核算，其對(duì)比的結(jié)果詳見(jiàn)表1。經(jīng)計(jì)算能夠看出，方案1能量的消耗比方案2與方案3多很多。其原由是空氣經(jīng)一次得混合之后，在機(jī)器露點(diǎn)之后被加以處理，為使室內(nèi)的溫濕度得到保持，需把送風(fēng)的溫度提高到送風(fēng)的狀態(tài)點(diǎn)，所以需二次加熱，冷熱量抵消導(dǎo)致能量的過(guò)多消耗。此處理的方案，其參數(shù)比較容易管控，對(duì)于表冷器并沒(méi)有特別的要求。然而由于在處理空氣的過(guò)程當(dāng)中存在著冷熱抵消的情況，其消耗的能源比較大。方案2與方案3處理新風(fēng)的比焓差比較高（新風(fēng)經(jīng)處理到屋內(nèi)等濕線的左邊），對(duì)于新風(fēng)機(jī)組表冷器要的求比較高，若供回的水溫是7℃/12℃的時(shí)侯，為確保達(dá)到相關(guān)要求需設(shè)置6排的表冷盤管。其中方案3中機(jī)器露點(diǎn)的溫度比方案2中的稍微低點(diǎn)。

表1 三個(gè)方案的計(jì)算結(jié)果對(duì)比

級(jí)別各不相同的手術(shù)室在共用新風(fēng)機(jī)組的時(shí)候，應(yīng)對(duì)新風(fēng)比焓差的變化加以處理，用當(dāng)中的任一計(jì)算值當(dāng)設(shè)計(jì)值，由于潔凈手術(shù)室在溫濕度精確度方面無(wú)太高的要求，各個(gè)手術(shù)室內(nèi)的狀態(tài)還可以達(dá)到對(duì)濕度的相關(guān)要求。

三類處理空氣的過(guò)程相比較能知：選擇傳統(tǒng)的一次回風(fēng)來(lái)處理，其中存在著冷熱抵消的情況。選擇二次回風(fēng)的處理來(lái)替換再熱的過(guò)程，由理論上講能防止因再熱而導(dǎo)致出現(xiàn)冷熱抵消的情況，然而一二次的回風(fēng)閥其管控的精確度不夠，對(duì)于室內(nèi)溫濕度造成比較大的影響。選擇一次回風(fēng)加再冷的方式，對(duì)于溫濕度是分開來(lái)管控，不但能防止因再熱而導(dǎo)致出現(xiàn)冷熱抵消的情況，還可在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中便于管控，各個(gè)手術(shù)間的機(jī)組表冷器其處理的狀況是干工況，能防止細(xì)菌的滋生。其短處為處理新風(fēng)的比焓差比較大（其露點(diǎn)的溫度比二次回風(fēng)的系統(tǒng)稍微低點(diǎn)），若級(jí)別不同的手術(shù)室共用一個(gè)新風(fēng)的系統(tǒng)，對(duì)于室內(nèi)濕度單獨(dú)的調(diào)節(jié)不方便。若相同級(jí)別的手術(shù)室獨(dú)自裝設(shè)新風(fēng)機(jī)組，則更易調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度，但是投資太大。

3 一次回風(fēng)加再冷的空調(diào)系統(tǒng)適用性

3.1 新風(fēng)比不同對(duì)此方案影響

增加新風(fēng)比并其它的條件不改變，其混合點(diǎn)C往下位移，若混合點(diǎn)tC比所需的送風(fēng)溫度tO低時(shí)，此方案再熱則無(wú)法避免。潔凈的手術(shù)室對(duì)送風(fēng)量有著比較大的要求，然而人員相對(duì)比較少、新風(fēng)比比較低，通常宜選擇該方案。

3.2 熱濕比不同對(duì)此方案影響

當(dāng)室內(nèi)的濕負(fù)荷比較大，ε值比較小的時(shí)侯，由于此方案對(duì)新風(fēng)處理的狀態(tài)點(diǎn)務(wù)必于ε線左邊，若ε值低至某個(gè)特定的數(shù)值時(shí)，其新風(fēng)所需處理的比焓差比較大，使得空調(diào)常規(guī)供回水的溫度是7℃/12℃時(shí)，無(wú)法把新風(fēng)處理至所有濕負(fù)荷由新風(fēng)機(jī)組來(lái)?yè)?dān)負(fù)而需要的溫度。在手術(shù)室內(nèi)的熱負(fù)荷其主要包括燈光與設(shè)備的負(fù)荷，一般人員的散濕比較少，ε值比較大，宜選擇該方案。

3.3 室內(nèi)參數(shù)不同對(duì)此方案影響

當(dāng)室內(nèi)的溫度不改變，增大相對(duì)的濕度時(shí)，室內(nèi)的狀態(tài)點(diǎn)其含濕量dN提高，所需新風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)的含濕量d亦提高，露點(diǎn)得溫度有所升高，室內(nèi)其它條件不改變時(shí)，則室內(nèi)各參數(shù)改變對(duì)于新風(fēng)比幾乎無(wú)影。假設(shè)室內(nèi)的狀態(tài)點(diǎn) N：t=24℃，φ=55%，h=50.2kJ/kg，d=10.24g/kg，用上面所計(jì)算北京市的Ⅰ級(jí)手術(shù)室做實(shí)例，Lx=1000m3/h，Q=6.401kW，計(jì)算得w=3602.4g/h，ε=6397，通常情況下，ε＞7000時(shí)宜采用此方案，手術(shù)室對(duì)于室內(nèi)濕度的要求其范圍較大的時(shí)候，選擇此方案明確室內(nèi)參數(shù)時(shí)，應(yīng)于規(guī)范許可的范圍里對(duì)相對(duì)的濕度值做適當(dāng)提升。

3.4 室外參數(shù)不同對(duì)此方案影響

室內(nèi)的溫度與濕度及熱濕負(fù)荷相同，室的外參數(shù)對(duì)其造成的影響非常小，只是除濕量有所增大，屬于一次盤管選擇的問(wèn)題，差不多是能忽略掉。通常大、中型的恒濕恒溫空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)與相對(duì)的濕度有管控要求的空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，在處理空氣的設(shè)計(jì)上，新風(fēng)應(yīng)選擇獨(dú)自預(yù)先處理，將過(guò)剩含濕量除去，然后在處理當(dāng)中將再熱的過(guò)程取消，禁止冷熱抵消的情況，潔凈手術(shù)室的空調(diào)是適宜并且有條件選擇所有濕負(fù)荷由新風(fēng)承擔(dān)來(lái)處理空氣的方式。

4 結(jié)束語(yǔ)

三類方案結(jié)果對(duì)比看出，選擇傳統(tǒng)的一次回風(fēng)處理加再熱的過(guò)程存在著加熱、冷卻盤管冷熱抵消情況，二次回風(fēng)的處理在理論上講能防止因再熱而導(dǎo)致冷熱抵消的情況，然而一二次的回風(fēng)閥管控不夠精確，對(duì)室內(nèi)的溫濕度造成比較大的影響。選擇一次回風(fēng)加再冷的方式，不僅防止了因再熱而造成冷熱抵消的情況，還可在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中便于管控，并且各個(gè)手術(shù)室的機(jī)組表冷器其處理的狀態(tài)是干工況，還能防止細(xì)菌的滋生。一次回風(fēng)加再冷的方案宜在新風(fēng)較小、熱濕較大的空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，手術(shù)室選擇適宜處理空氣的方式，對(duì)選擇與管控空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備具有深遠(yuǎn)影響。