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醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng):四大設(shè)計難題,一招擊破!
發(fā)布時間: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)計猶如精密儀器的核心部件,其重要性不言而喻。一個設(shè)計精良的空調(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)后感染風險,還能有效降低能耗,節(jié)省運營成本。然而,這一系統(tǒng)的設(shè)計并非易事,諸多難點猶如攔路虎,橫亙在設(shè)計者面前。今天,就讓我們一同深入探討這些難點,并尋找有效的破解之道。
難點一:負荷計算復(fù)雜,精準度要求高
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)護人員身著厚重的手術(shù)服,散熱散濕也有其特殊性。同時,手術(shù)過程中可能因使用不同設(shè)備、進行不同類型手術(shù),導(dǎo)致負荷波動明顯。這就要求在進行空調(diào)水系統(tǒng)負荷計算時,必須充分考慮各種因素,精確計算每個區(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:采用精細化的負荷計算方法,運用專業(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結(jié)構(gòu)、人員活動、設(shè)備運行等多種因素,對不同時段、不同區(qū)域的負荷進行詳細模擬計算。同時,設(shè)計人員應(yīng)深入調(diào)研手術(shù)部的實際使用情況,收集準確的數(shù)據(jù),包括設(shè)備功率、人員數(shù)量及活動規(guī)律等,為負荷計算提供堅實依據(jù)。此外,在計算過程中,還需預(yù)留一定的負荷余量,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的突發(fā)情況或未來設(shè)備更新、功能調(diào)整帶來的負荷變化。
難點二:水力平衡難以實現(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,如風機盤管、空氣處理機組等。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,水力失調(diào)還可能導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增加,水泵運行效率降低,甚至對設(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)路的水流路徑長度基本相等,阻力大致相同,有利于實現(xiàn)水力平衡。當因建筑結(jié)構(gòu)或其他原因無法采用同程式系統(tǒng)時,應(yīng)在異程式系統(tǒng)的每個并聯(lián)支環(huán)路設(shè)置可測量數(shù)據(jù)的流量調(diào)節(jié)或水力平衡裝置,如靜態(tài)平衡閥、動態(tài)平衡閥等。這些閥門能夠根據(jù)系統(tǒng)運行情況,自動調(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)的水力平衡測試儀器,對系統(tǒng)進行全面細致的調(diào)試,精確調(diào)整各閥門開度,使系統(tǒng)達到最佳的水力平衡狀態(tài)。
難點三:水質(zhì)要求嚴格,處理不當易引發(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)正常運行。例如,鈣鎂離子含量過高會導(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,對補水進行嚴格處理,根據(jù)當?shù)刈詠硭|(zhì)情況,必要時采用軟化、過濾、殺菌等多種工藝相結(jié)合的方式,確保補水水質(zhì)符合《采暖空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)》GB/T 29044 的相關(guān)規(guī)定。當水系統(tǒng)對含氧量要求較高時,可采用氣壓罐定壓補水方式,并采取相應(yīng)的除氧措施。其次,在系統(tǒng)運行過程中,定期對循環(huán)水進行檢測和處理,通過投加緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等化學藥劑,控制水中雜質(zhì)、微生物和腐蝕離子的含量。同時,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,加強對水質(zhì)處理設(shè)備的維護管理,確保設(shè)備正常運行,保證水質(zhì)始終處于良好狀態(tài)。
難點四:系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計挑戰(zhàn)大,運營成本需控制
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)全年運行時間長,能耗巨大,節(jié)能設(shè)計成為降低運營成本、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。然而,由于手術(shù)部對溫濕度穩(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)雖然能在部分負荷工況下降低水泵能耗,但在手術(shù)部這種對流量穩(wěn)定性要求較高的場所,實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,如高效冷水機組、熱泵機組等,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)負荷變化自動調(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,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)濟分析合理時,適當加大冷凍水干管的管徑,降低系統(tǒng)能耗。同時,積極探索利用自然冷熱源的途徑,如采用地源熱泵系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)等,與傳統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)能源的梯級利用。此外,建立智能化的能源管理系統(tǒng),實時監(jiān)測系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化系統(tǒng)運行策略,實現(xiàn)節(jié)能運行。
醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)水系統(tǒng)工藝設(shè)計的難點雖多,但只要我們深入了解每個難點的本質(zhì),運用科學合理的設(shè)計方法和先進的技術(shù)手段,就能夠一一破解。在設(shè)計過程中,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,精心計算、巧妙布局、嚴格把控水質(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)的順利進行提供堅實保障。
關(guān)鍵詞:貴州智慧醫(yī)療方案設(shè)計,貴陽醫(yī)院凈化工程