摘要:在我国医疗卫生事业大发展的时代,各类医院建筑被大量建造。在这些建造的医院建筑中,通常都只设置了舒适性空调,而有许多科室需要设置工艺性空调,其在冬季寒冷季节中违反常规性,需要进行工作制冷。本文结合医院科室实际情形,总结出冬季制冷空调设置的几种方式,对医院空调系统设置及工程建设提供一定的参考性。
关键词:医院科室 冬季制冷 工艺性空调系统
一、医院科室空调需求分类概述
在医院各临床科室的空调设置中,通常考虑的只是病患及医疗工作人员的舒适性需求。但医院是一个比较特殊的公共场所,其内部空间中除了日常诊疗之外,还存在较为特殊的功能需求,例如药品试剂的存储,MRI等大型检测设备,大型配电机房,大型信息系统机房。这些物品和设备存在的科室对于制冷系统的需求就不是舒适性的,而是特殊的工艺性需求。其大概的分类有:
1 疫苗冷链库、药品库、检验试剂库、食堂食品库,该类库房需要按照物品储存温度要求常年维持在比较低的温度,在寒冷冬季也需要维持低温。一旦温度超出范围可能导致物品的失效甚至对人体造成伤害。其主要分布在保健科、药剂科、检验科、后勤保障科等
2 大型检查设备,该类设备在使用工程会持续不断产生热量,由于价格昂贵及精密性,在使用中需要特殊的温度环境。其主要分布在放射科、检验科、超声功能科等。
3 大型机房,该类机房在医院中主要是指大型配电机房、电梯机房及数据信息机房,其同大型检查设备类似,主要是在使用中会产生大量热能,会导致系统的运行出现不稳定性,从而产生安全事故。其主要分布在后勤保障科、信息科等。
上述科室存在的工艺性空调系统中,疫苗冷链库、药品库、检验试剂库、食堂食品库等是宽泛的空调系统概念,其在建设时需要与行业规范相适应,具有专业性。
二、医院科室空调设置存在的问题
在医院建设的前期,由于设计单位对医院这一特殊的公共空间功能性了解的缺失,导致医院科室空调系统的设置,在实际使用过程中效果差。同时,医院建设的过程中,未对科室的未来发展做前瞻性的评估,边发展边建设,使得空调设置存在短视性,不能满足科室发展的需求。
2.1、以舒适性空调系统覆盖工艺性空调需求。设计单位对医院功能性的不了解,使得设计人员在配置空调系统时,以人员舒适性为第一需求,而忽视了医院科室日常工作对温湿度的需求,导致科室工作质量管理不合格,甚至导致医疗检查检验的错误而引起医疗安全事故。
2.2、医院科室空调设置缺乏專业性和前瞻性。医院科室的发展是迅速的,而医院空调的设置施工完成后较长时间内是不会发生改变的,这导致空调系统无法跟上科室发展需求。这一问题的出现,主要是医院科室发展时对内部物理空间的适用性缺乏专业性和前瞻性的评估甚至是缺失相应的程序。
三、医院科室冬季制冷空调的设置
3.1、设置直接取用室外冷新风的空调系统
直接取用室外冷新风的空调系统对于医院科室新改扩建均适用。该系统组成较为简单,通常由送排风机、风道、阀门、过滤器和加热器等组成,在室内温度较高需要制冷时,室外气温低于室内设定送风点温度时,利用机组对室外新风进行过滤洁净处理,必要时进行加热处理,通过调节所利用的新风量和二次加热量,可以保证室内温度的相对恒定。该系统建设时需要一定的空间,便于系统管道的铺设;同时,科室空间对湿度要求不高。在非严寒地区,冬季室外气温低于 0 ℃时间不长的情况下, 利用室外冷新风能有较大的节能效果 。
3.2、设置热交换器机组的空调系统
利用热交换器间接利用室外空气获取冷量也是医院科室冬季制冷的重要方式。核心器件为空气-空气热交换器机组,空气-空气热交换器机组采用隔绝换热的方式,能够利用室外大气中的冷量,而避免大气中的尘埃与科室内区的相互污染,采用适当的控制方法可以控制其制冷量及送风温度,保证空调精度 。虽然空气-空气热交换器可以利用室外冷空气除掉室内设备的发热量, 但是空调运行能耗的问题——在制冷的同时也在除湿,对于程控交换机房来说, 在使用机房专用空调机的情况下, 冬季加湿是必不可少的。如果热交换器的冷却温度低于室内空气露点温度则会出现除湿现象,即意味加湿了的空气又要被除湿,为了保证室内的相对湿度又需要再次加湿,这部分的能源浪费往往不为人们所注意,但是其浪费量是很大的。该能耗问题在选择冬季制冷空调系统需要系统考虑。
3.3设置双工况符合制冷循环机组空调系统
双工况复合制冷循环系统在常规制冷空调系统的基础上引入循环泵以及其他控制装置,是一 种复合了两种制冷方式的空调系统 ,在医院科室冬季制冷系统中是比较先进的方式。
当室外气温高于10 ℃, 双工况复合制冷系统系统按正常的压缩式制冷循环进行;当室外气温低于10 ℃时, 正常的压缩式制冷循环停止,制冷剂在循环泵的作用下,经过电磁阀流入室内蒸发器,在室内风扇的作用下,在蒸发器中蒸发制冷,蒸发后蒸汽流经旁通电磁阀,进入冷凝器,在室外风扇的作用下冷却成液体,再流经储液器回到制冷剂循环泵,如此循环进行,即可连续制冷。双工况复合制冷循环系统不仅可以运行于常规制冷工况, 而且可以实现冬季制冷工况的节能运行, 有效地利用了常规制冷系统的资源,在机房空调以及其他需要冬季制冷运行的空调机组里应用较多。
采用双工况复合制冷循环,在冬季温度较低时转到泵循环具有很多优点: ①可以充分利用冬季自然冷源实现节能; ②可以保证合理的室内换热器相变温度,不会出现蒸发温度过低导致出现结露情况,可实现等湿冷却,不会带来额外的加湿耗能负荷; ③间接利用室外冷空气,不会污染室内空气; ④除在机房原空调系统基础上增加循环泵、阀件外不增加其余设备,充分利用换热器资源而不增加所占用空间; ⑤控制简便, 不同温度采用不同的循环工况,不会出现需压缩机循环系统和自然循环系统同时运转的情况。
3.4、设置REFNAC式专用工艺性空调系统
REFNAC式专用空调机是医院科室冬季制冷常用的方式,较多应用在信息机房的制冷。其由室内和室外机组组成,室外机组换热器为风冷式,该机组的最大特点是具备一套REFNAC系统,即制冷剂自然循环式冷却系统,在该系统中制冷剂不用动力作用而靠 自身液与气间的相变产生的容重差,从而形成自然循环,这个循环系统是闭环式的, 除了具有一般压缩机制冷循环的蒸发器和冷凝器外,还有自然循环式的蒸发器和冷凝器。室外机组的安装位置高于室内机组,从而利用高差造成自然循环。
四、结语
医院科室冬季制冷空调的建设应该要引起医院管理人员的注意,其对于临床科室设备正常运行具有重要的意义。而建立专业性和前瞻性的评估程序是必要的,主要从科室设置的目的,内部设施设备配置,后期发展规划等方面予以考虑。同时,科室物理空间要留有一定的拓展空间和能源余量,这样就可以避免相应工程改造的不能实施,降低对医院运行的影响。上述四种冬季制冷空调系统是比较成熟的特殊需求空调,在空调系统建设中是比较常见的,医院根据自身实际情况,结合节能降耗要求,选择合适的空调系统进行建设,完全可以避免常规空调设置存在的问题。
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