干空气的热物理性质(洁净手术部的净化空调系统的冷热源选择探讨)

Posted 2023-05-25

篇首语：捐躯赴国难，视死忽如归。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了干空气的热物理性质(洁净手术部的净化空调系统的冷热源选择探讨)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

干空气的热物理性质(洁净手术部的净化空调系统的冷热源选择探讨)

净化空调

洁净手术部净化空调系统原文地址（http://www.wuchenshi.com/3446.html）担负着除尘控菌并控制手术室的温度、湿度和压力差达到使用要求的标准的重要职能。因此其冷热源的选择时，除应考虑满足冬夏季工况冷热负荷使用要求外、还应考虑满足非满负荷使用要求。除了一般洁净手术室，还应考虑特殊手术室的设备安装对洁净空调系统的影响所进行的特殊设计。洁净手术部的自动化控制系统应本着有效、快速和简约的原则。

洁净手术部净化空调系统冷热源

PART 01

洁净手术部化空调系统可采用独立冷热源或从医院集中冷热源供给站接入，除应满足夏、冬设计工况冷热负荷使用要求外，还应满足非满负荷使用要求，技术要点如下：

1.冷热源的配置方式

冷热源系统是手术部空调系统运行的基础，需要在设计初期进行规划和设计，目前常用的几个组成方式如下：

建筑大楼共用冷热源系统；
冬季和夏季采取共用冷热源系统，过渡季节采用独立冷热源系统；
洁净手术部独立设置冷热源系统。

以上几种方式各有利弊，需要综合考虑选择适合医院需求的方式。

2.冷热源系统需要注意的问题

共用冷热源系统，需要注意的问题即洁净手术部净化空调系统所需要的冷热源全年全部由大系统供应，大系统冷热源系统正常夏季制冷、冬季制热，春秋过渡季节停用，但洁净手术室常建手术部的内区，过渡季节也需要制冷，若此时仍开启大系统，就会出现大马拉小车，管道管线过长，能源损耗大、经济性差等现象。

另外大系统通常供应冷源的水温就达不到手术室净化空调系统夏季除湿的水温要求（供水7℃，出水12℃），就会出现手术室内湿度过高，可能会出现感染。

过渡季节采用独立冷热源系统，需要注意的问题：若洁净手术部净化空调冷热源系统在冬夏采用系统供应，过渡季节由独立的冷源供应，虽说可以解决能源浪费、经济性差等现象。但是由于存在两套管路就会出现自动切换时间选择、管道回流题、压力平衡等问题。因夏季仍采用大系统，所以手术室夏季除湿还是存在问题的。

独立冷热源系统，需要注意的问题：独立冷源系统虽说不仅能解决夏季除湿问题，还能在过渡季节开启部分制冷系统为洁净手术室净化空调系统服务，但由于还是存在两套管路（热源热仍采用大系统），仍然会出现压力平衡、管道回流等问题。而且最主要的是增加了初投资。

建议有条件的医院将净化区域的冷热源独立出来，这样便于后期的运行管理控制，降低运行成本。

洁净手术部净化空调系统自动化控制

PART 02

洁净手术部净化空调系统自动化控制应本着有效、快速、简约的原则来设计，其技术要点如下：

1.新风预热系统的控制

PREHEAT

新风预热系统是在冬季寒冷地区用来加热新风。防止新风与一次回风混合后达到饱和，产生水雾或结冰。新风预热系统预热方式有电预热、蒸汽预热、热水预热三种方式。当采用蒸气或热水进行加热时，一般采用控制蒸气或热水的调节阀开度实现温度控制；当采用电加热时，通过晶闸管电力控制器，控制其加热电功率实现温度控制。

2.电再热的控制

REHEAT

电再热通常设在表冷器之后或二次回风混合段后。电再热的目的是在有相对湿度要求的情况下，为了保证送风温度或空调室内的温度。其控制方式与一次加热的情况基本相同。

3.冬季加湿系统的控制

HUMIDIFICATION

净化空调系统中加湿的方法比较多。通常采用蒸汽加湿器（一次蒸汽或二次蒸汽）和电加湿器（电极加湿器或电热加湿器）的开关控制或功率调节。蒸汽加湿时，根据湿度控制要求，可通过对电磁阀进行位式控制或采用二通调节阀的连续调节来实现。

4.夏季除湿系统的控制

DEHUMIDIFICATION

空气冷却干燥处理常用表冷器来完成。表冷对空气的处理的等湿冷却二种处理过程。采用表冷器进行湿度控制时，是通过调节表冷器的冷媒（如冷冻水）流量来实现。当湿度高于要求的值时，可通过加大冷水阀的开度来加大其流量，实现除湿（即干燥）处理；反之减少流量，实现加湿处理。应该说明的是，由于空气的物理性质，其湿度的控制相对比较复杂，方法也较多。另外在南方地区净化空调除湿系统长增加深度除湿系统（气候原因），深度除湿是通过冷媒进一步将温度降低进而达到除湿的目的。

5.正压控制

POSSITEVE PRESSURE

洁净手术部原文地址（http://www.wuchenshi.com/3446.html）正压控制是通过控制新风量或回风量来实现。即通过控制新风门或回风门的开度来实现。

6.其它控制与空调节能

OTHER

净化空调系统，在春秋过渡季节，对制冷制热的负荷要求不是那么高，所以应考虑变频设计，控制新风量；在手术室工作或静态时，对新风量的要求和温湿度是不同的，所以也应考虑变频设计。除了维持洁净手术部正常运行之外，节能也是需要重点关注的一大问题。净化空调系统自动化控制是洁净手术部实现有序运行的技术手段，应能实现风机故障报警、风机变频控制。净化空调系统自动控制系统的设备包含控制器、传感器及执行器等。

特殊手术室应如何设计洁净空调系统

PART 03

特殊手术室如复合DSA手术室、符合MRI手术室、机器人手术室、达芬奇机械臂装置、心外科手术室应充分考虑或预留对洁净空调系统设计要求的余地：

1.复合DSA手术室

DSA OR

由于DSA手术室面积较大，在设计层流罩覆盖面积时，要充分考虑复合手术区域需要的面积，特别是要覆盖手术床的运动范围实现5级空气洁净度级别环境，周边区域实现6级空气洁净度级别。配备血管机的复合手术室的Ⅰ级层流罩的尺寸可比一般的Ⅰ级层流的面积大，但是要考虑悬吊式血管机的吊轨之间的距离，一般为3.1 m×2.6 m。长度顺导轨长方向布置，另外为保证周边区的洁净度级别及较少涡流区，可在层流罩外增设配有同级别过滤性能的高效送风口。

设备间主要放置血管造影机（DSA）机柜、信息整合系统机柜、手术床控制机柜，设备的运转环境是18-22 ℃，需要配独立的空调，在洁净区内的设备间正常要求是全年制冷的，并配有排风系统，保证设备间各种高压部件和控制部件以及核心计算机的正常运转。

2.复合MRI手术室

MRI OR

所有进入MRI手术室的净化风管都必须经过波导方可进入手术室。设计时需要对所有的净化风管进行准确计算，保证位置及规格尺寸都能与实际的管道相匹配，从而满足屏蔽和净化两方面的要求。

由于磁体的滑行依靠吊顶上的轨道，而轨道所在的位置正好是洁净手术室的送风静压箱，因此静压箱的样式、尺寸需要根据轨道及屏蔽的要求进行特殊设计。

3.机器人手术室

ROBOT OR

因机器人手术室面积较大，为保证周边区的洁净度级别及较少涡流区，可在层流罩外增设配有同级别过滤性能的高效送风口。

设备的运转环境是18-22 ℃，需要配独立的空调，在洁净区内的设备间正常要求是全年制冷的，并配有排风系统，保证设备间各种高压部件和控制部件以及核心计算机的正常运转。

4.达芬奇机械臂手术室

MACHANICAL ARM

按照医院在达芬奇机器人手术室开展手术的类型，并依据《医院洁净手术部建筑技术规范》可以采用Ⅰ级或Ⅲ级洁净手术室开展，Ⅰ级洁净手术室主要做胸外科、心血管外科手术室，Ⅲ级洁净手术室主要做各类腹腔镜、普通外科手术。

5.心外科手术室

CRDIAC SURGERY

Ⅰ级心外科手术室洁净空调系统除配备正常冷源系统外，还应配置温度速升速降功能。能迅速将手术室温度从室温降到16℃，并在满足手术需求后，迅速从低温升至正常室温。

洁净手术室是实施重症医疗治疗手段的重要场所，控制手术室的环境，避免病患感染或交叉感染，更是重中之重。洁净空调系统为手术室及相关受控环境提供全面保障，为病患和医护者保驾护航。而洁净空调的冷热源系统是手术部空调系统运行的基础，需要在设计初期进行规划和设计。智能化控制更是对净化空调系统提出了更高的要求，为手术部的工作进行有序开展提供了技术保障。此外，一些特殊手术室的设备安装要求对洁净空调系统的影响也应考虑在内。