潘善偉 浙江醫(yī)院后勤管理中心主任 高級(jí)工程師 一,、手術(shù)部空氣潔凈要求與能耗現(xiàn)狀01 某手術(shù)部建筑面積4900m2,共計(jì)19間手術(shù)室(見右),,其中設(shè)置5間Ⅰ級(jí)手術(shù)室,,6間Ⅱ級(jí)手術(shù)室,7間Ⅲ級(jí)手術(shù)室(3臺(tái)凈化機(jī)組),,1間正負(fù)壓手術(shù)間,,走廊以及其他輔房設(shè)有3臺(tái)凈化機(jī)組,新風(fēng)機(jī)組3臺(tái),凈化空調(diào)機(jī)組采用四管制系統(tǒng),,一次回風(fēng)處理,,即新風(fēng)處理機(jī)組對(duì)新風(fēng)進(jìn)行除濕或加熱,再進(jìn)入凈化機(jī)組進(jìn)行二次降溫除濕或加熱或加濕以達(dá)到送風(fēng)要求,。夏季和冬季采用大樓冷熱源(非獨(dú)立冷熱源),,過渡季節(jié)設(shè)置獨(dú)立冷熱源(2臺(tái)熱泵機(jī)組),每臺(tái)機(jī)組各對(duì)應(yīng)3臺(tái)循環(huán)水泵,,采用二用一備運(yùn)行模式,。 02 手術(shù)室無菌區(qū)通過空氣通風(fēng)和過濾處理是必要的,空氣過濾除菌和除塵是最有效,、最可靠,、最安全、最經(jīng)濟(jì)的手段,,針對(duì)過濾細(xì)菌與霉菌,,各國醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都采用空氣過濾的方式。 各國標(biāo)準(zhǔn)情況 03
04 ◇ 醫(yī)療機(jī)構(gòu)能耗是其他一般公共建筑1.6~2倍,,手術(shù)部又是醫(yī)院建筑耗能中的能耗大戶,,潔凈系統(tǒng)空調(diào)的冷負(fù)荷為一般舒適性空調(diào)的2~3倍。 ◇ 據(jù)統(tǒng)計(jì),,醫(yī)院空調(diào)能耗占醫(yī)院整體能耗的50%左右,,而手術(shù)部潔凈空調(diào)能耗又占空調(diào)能耗的約25%-30%,較大型的潔凈手術(shù)部能耗占空調(diào)能耗的1/3,。 ◇ 手術(shù)部需要控制和調(diào)節(jié)濕度,維持新風(fēng)量和室內(nèi)正壓差,,為了控制濕度,,消除濕度危害,又需要進(jìn)行熱平衡處理,,整個(gè)凈化處理和使用過程,,環(huán)節(jié)多,潛力巨大,。 05 方向: ? 設(shè)計(jì)改造優(yōu)化節(jié)能 ? 操作和應(yīng)用節(jié)能 ? 運(yùn)維管理節(jié)能 路徑: ? 提高設(shè)備和設(shè)施的運(yùn)行效率 ? 降低消耗和無效浪費(fèi) ? 合理利用余熱(余冷) 06 管理和操作人員應(yīng)掌握醫(yī)院空氣凈化和防感染要求,,了解凈化空調(diào)系統(tǒng)的工作原理、工作要求和能耗狀況,,在不構(gòu)成手術(shù)部運(yùn)行安全隱患以及保證控制手術(shù)部空氣質(zhì)量的前提下,,倡導(dǎo)節(jié)能降耗管理。 二,、凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化節(jié)能01 (1)試運(yùn)行期間,,恰逢盛夏季節(jié),手術(shù)室濕度問題突出,,濕度指標(biāo)很難降到設(shè)計(jì)值范圍,??照{(diào)冷源采用中央空調(diào)提供,因管線布局原因,,新風(fēng)處理機(jī)組和凈化空調(diào)機(jī)組進(jìn)水溫度為8~9°C,。 (2)臨時(shí)措施 ①采用人為降低中央空調(diào)出水溫度,提高新風(fēng)機(jī)組除濕效果,,但造成中央空調(diào)系統(tǒng)很大的能源浪費(fèi),。 ②降低新風(fēng)機(jī)組表冷器溫度,使新風(fēng)集中除濕處理能力得到大大提升,,被處理新風(fēng)與一次回風(fēng)混合,,經(jīng)冷卻和再熱處理至送風(fēng)狀態(tài)。 (3)解決方案 新風(fēng)集中處理的需求: 所投入的設(shè)備應(yīng)處理新風(fēng)至較低的機(jī)器露點(diǎn),,能承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷的機(jī)器露點(diǎn)狀態(tài),,再與回風(fēng)進(jìn)行混合,經(jīng)極少再熱或冷卻至送風(fēng)狀態(tài),,控制應(yīng)簡單,。 增加深冷處理設(shè)備: 對(duì)于我國南方地區(qū),除濕量非常大,,一般溫度至11℃左右,,已經(jīng)達(dá)到了水表冷器處理的極限溫度了,如冷水不穩(wěn)或大于7℃,,很難實(shí)現(xiàn)有效除濕,,新風(fēng)處理機(jī)組宜增設(shè)深冷處理設(shè)備,相比較低溫制冷型模塊機(jī)組投資大,、而內(nèi)置直膨機(jī)方案較為經(jīng)濟(jì)和方便,,直膨式機(jī)組可有效減少再熱能耗。 02 熱泵機(jī)組特點(diǎn): 1.受環(huán)境影響低(溫度范圍) 2.效果突出,,投資回收期較短 3.環(huán)保型產(chǎn)品,,無任何污染 4.使用壽命長,運(yùn)行費(fèi)用低 5.運(yùn)行安全,,無人操作 6.模塊化設(shè)計(jì),,安裝方便 增加備用空調(diào)熱泵機(jī)組: 目前手術(shù)部配置了2臺(tái)熱泵機(jī)組,1臺(tái)用于制冷運(yùn)行,,另1臺(tái)用于制熱運(yùn)行,。在過渡季節(jié)兩臺(tái)熱泵機(jī)組不能互為備用,存在安全隱患,??紤]到場(chǎng)地和投資問題,增加1臺(tái)熱泵機(jī)組作為應(yīng)急備用機(jī)組,管道雙向連接,,采用閥門切換控制,,當(dāng)其中1臺(tái)熱泵設(shè)備發(fā)生故障,備用機(jī)組通過相關(guān)操作投入運(yùn)行,,使系統(tǒng)回歸到安全狀態(tài),。避免臨時(shí)啟動(dòng)中央空調(diào)或鍋爐設(shè)備,導(dǎo)致浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生,。 03 ◇ 凈化空調(diào)系統(tǒng)需要具備冷卻除濕+再加熱功能,,而四管制熱泵機(jī)組同時(shí)可以提供熱水源和冷水源,滿足潔凈手術(shù)室對(duì)溫度和濕度處理的要求,; ◇ 采用四管制熱泵機(jī)組,,機(jī)組綜合能效比=(制冷量+制熱量)/輸入功率,最高可以達(dá)到7.5,,最大范圍利用廢熱或廢冷,; ◇ 單臺(tái)熱泵機(jī)組同時(shí)供冷供熱,冷熱量自動(dòng)匹配,,能夠確保運(yùn)行安全,。 04 (1)運(yùn)行期間,1臺(tái)熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)2臺(tái)定頻循環(huán)水泵(11KW/臺(tái)),,熱泵機(jī)組水流量≧ 114M3/h,單臺(tái)水泵流量72M3/h,。 (2)選擇一臺(tái)水泵改為變頻水泵,可明顯降低水泵能耗(-22%),。 05 一般地,,通風(fēng)管道表面積比水管大多了,空調(diào)送風(fēng)損耗冷量占總冷量5%,。如20-50%由外圍結(jié)構(gòu)傳熱所消耗,,夏季冬暖占20%;夏熱冬冷占35%,;寒冷地區(qū)占40%;嚴(yán)寒地區(qū)占50%,;溫差越大,,能耗浪費(fèi)越嚴(yán)重。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能: 手術(shù)室系統(tǒng)保溫隔熱設(shè)計(jì)與安裝,,包括管道,、風(fēng)管、機(jī)組殼體以及圍護(hù)結(jié)構(gòu),,絕熱保溫的完好度將影響能量的消耗,;手術(shù)室周圍框架內(nèi)增加玻璃棉、巖棉等保溫材料,但不應(yīng)遺忘手術(shù)室頂部保溫和日常維護(hù)工作,。 06 ① 凈化空調(diào)機(jī)組選擇優(yōu)質(zhì)的節(jié)能產(chǎn)品和元件,; ② 凈化機(jī)組送風(fēng)電機(jī),應(yīng)拋棄軸承和皮帶的產(chǎn)品,,選擇直驅(qū)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,; ③ 選擇適合的蒸汽加濕裝置;盡可能摒棄電加熱設(shè)備,; ④ 管線走向設(shè)計(jì)合理,,盡可能縮短送風(fēng)距離和彎頭;安裝工藝應(yīng)精細(xì)到位,。 三,、應(yīng)用操作節(jié)能01 (1)據(jù)統(tǒng)計(jì),Ⅰ級(jí)手術(shù)間耗電量約20KW,,每天12h,,每臺(tái)手術(shù)約80KWh,Ⅱ級(jí)手術(shù)間耗電量約15KW,,每天12h,,每臺(tái)手術(shù)約60KWh; (2)選取某個(gè)時(shí)段,,分別統(tǒng)計(jì)和計(jì)算手術(shù)室相關(guān)能耗指標(biāo),,甚至建立單位定額指標(biāo)或參數(shù)值;如過渡季節(jié),、夏季,、冬季等手術(shù)室能耗狀況; (3)橫向比較和縱向比較,,與其他先進(jìn)醫(yī)院手術(shù)室能耗進(jìn)行比較,,查找能耗偏大原因和問題。 單臺(tái)手術(shù)平均能耗= ∑手術(shù)凈化系統(tǒng)能耗/總手術(shù)量,; 單位建筑面積能耗= ∑手術(shù)凈化系統(tǒng)能耗/凈化區(qū)面積,; 過渡季單臺(tái)手術(shù)平均能耗= ∑過度季潔凈系統(tǒng)能耗/過渡季總手術(shù)量; 夏季單臺(tái)手術(shù)能耗= ∑夏季潔凈系統(tǒng)能耗/夏季總手術(shù)量,; 冬季單臺(tái)手術(shù)能耗= ∑冬季手術(shù)凈化區(qū)能耗/冬季總手術(shù)量,; 、,、,、、,、,、 02 (1)新風(fēng)按照室內(nèi)CO2的排氣量和最低換氣次數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),,而設(shè)計(jì)值又基本大于需求值,據(jù)統(tǒng)計(jì),,手術(shù)凈化空調(diào)能耗80%消耗在排風(fēng)階段,; (2)操作人員應(yīng)確定合理開機(jī)時(shí)間,避免術(shù)前和術(shù)間的空氣凈化準(zhǔn)備時(shí)間大幅超過《醫(yī)院手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333規(guī)定的自凈時(shí)間,; (3)術(shù)間自凈時(shí)間,,本質(zhì)應(yīng)核對(duì)需求和動(dòng)態(tài)參數(shù)值;
GB 50333-2013 醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范 03 ◇ 溫度需求屬于一個(gè)可調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)的個(gè)人感受范疇,,(國務(wù)院辦公廳規(guī)定對(duì)于舒適性空調(diào)設(shè)定的溫度是夏季26°C和冬季20 °C ),; ◇ 溫度具體值的選擇,冬季設(shè)定溫度宜選擇要求下限的參數(shù)值,,夏季設(shè)定溫度宜選擇要求上限的參數(shù)值,,輔助房間尤其應(yīng)該如此; ◇ 無特殊溫度和相對(duì)濕度要求的手術(shù)室,,運(yùn)行溫度參考《手術(shù)部設(shè)計(jì)與驗(yàn)收規(guī)范》,; ◇ 對(duì)于舒適性空調(diào),加熱工況下,,室內(nèi)溫度每降低1°C,,能耗減少5-10%;冷卻工況下,,每升高1°C,,能耗減少8-10%。 04 ◇ 分析所在醫(yī)院性質(zhì),、等級(jí),、急診類別; ◇ 避免大量手術(shù)室處于空轉(zhuǎn)或待機(jī)狀態(tài),。分區(qū)設(shè)置合理,,手術(shù)室備用等級(jí)合理,日夜手術(shù)安排流程合理,; ◇ 啟動(dòng)手術(shù)室凈化系統(tǒng)值班待機(jī)模式,。 四、運(yùn)維管理節(jié)能01 (1)在能量需求一致的情況下,,比較中央空調(diào)綜合COP值與熱泵機(jī)組綜合COP值,,或者比較消耗電量的絕對(duì)值; (2)門診或病房中央空調(diào)不需要24小時(shí)運(yùn)行的情況下,,需要綜合評(píng)估,; (3)白天采用中央空調(diào)系統(tǒng),,晚上采用熱泵機(jī)組是過渡季節(jié)的選項(xiàng)之一,。 02 (1)過濾器指標(biāo): 過濾面積,;增大過濾面積延長其使用壽命,過濾器阻力降低,,空調(diào)系統(tǒng)的能耗隨之降低,。 容塵量:達(dá)到終阻力時(shí)所捕集的人工塵總重量,,a、玻璃纖維濾材,,b、聚丙烯濾材,,c,、聚丙烯加滌綸復(fù)合濾材。 (2)末端過濾器阻力達(dá)到運(yùn)行阻力2倍時(shí),,或超過初阻力160Pa或過濾器使用3-5年,,或被污染、阻塞應(yīng)及時(shí)更換,。 (3)按相關(guān)規(guī)范要求清洗初效過濾器,,大多數(shù)F6級(jí)別以上過濾器應(yīng)一次性處理。 03 ◇ 機(jī)組布局:注重間距/注重頂部雨棚高度,; ◇ 機(jī)組翅片清洗和除塵(樹葉),; ◇ 蒸發(fā)器水側(cè)清洗; ◇ 制冷劑最佳充注量,,機(jī)組EER/COP值最大,; ◇ 對(duì)熱泵機(jī)組翅片周圍安裝噴水管道,降低冷凝壓力,。 04 (1) 新風(fēng)量滿足室內(nèi)人員衛(wèi)生要求,;滿足手術(shù)部新風(fēng)換氣次數(shù)要求;保證新風(fēng)量與排風(fēng)量之差為正值,,且室內(nèi)外空氣壓差處于設(shè)計(jì)值范圍內(nèi),。 (2)如何獲取室外冷源,方式有二:直接方式:合理配置新風(fēng)管徑,,實(shí)行風(fēng)機(jī)變頻器操作,,涉及風(fēng)閥和風(fēng)壓在線測(cè)控調(diào)節(jié),以及維持系統(tǒng)風(fēng)壓平衡的排風(fēng)調(diào)速系統(tǒng),;間接方式:利用熱交板換,,選擇性替代空調(diào)冷源。 (3)什么溫度條件下利用室外低溫新風(fēng),?風(fēng)壓差控制,?提供自動(dòng)選擇和判斷功能的信息智能技術(shù)非常重要。 05 ◇ 應(yīng)定期對(duì)排風(fēng)熱回收裝置的換熱翅片進(jìn)行清理,,保持通風(fēng)順暢和換熱效果,。 ◇ 每半年檢查一次熱回收器,,防止手術(shù)部排風(fēng)滲入新風(fēng)處理系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)地區(qū)差異判斷換熱翅片沖洗間隔,,宜每月檢查和清理一次,,清理時(shí)不得對(duì)翅片造成形變。 ◇ 表冷器+加熱換熱器翅片應(yīng)定期沖洗/管道定期清洗,。 ◇ 熱泵機(jī)組出水溫的溫度重新設(shè)定,,能否實(shí)行大溫差運(yùn)行?有待進(jìn)一步研究,。 五,、管理和操作人員培訓(xùn)和教育(器具/技能/意識(shí)/制度/人員)01 (1)運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)通過計(jì)量表掌握手術(shù)部分類分項(xiàng)用能狀況,如水,、電,、氣、能等消耗,; (2)明確目標(biāo),,合理配置表具和位置,確認(rèn)表具倍率和誤差率,; (3)手術(shù)量和時(shí)間段也應(yīng)納入統(tǒng)計(jì)和分析(包括手術(shù)類型等),。 02 (1)設(shè)備設(shè)施使用過程中均可能發(fā)生故障,而其發(fā)生問題或故障經(jīng)常不是直觀可見的,,需要通過對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)證,,進(jìn)而判斷故障所在和發(fā)生的原因。 (2)設(shè)施設(shè)備巡查,、巡檢,、保養(yǎng)、維修,、安全等內(nèi)容和要求,,初效過濾器,封口設(shè)施,,日常清洗更換,;水管風(fēng)管的滴冒跑漏;保溫層,、保護(hù)層的完好層度,。 (3)手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容、手術(shù)室值班要求,; (4)實(shí)行完全外包服務(wù)管理的方式,,需要完善監(jiān)管措施; 03 ◇ 醫(yī)院醫(yī)療安全和質(zhì)量要求對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理提出了新的要求,。管理人員必須具有解決問題的技術(shù)以及值班應(yīng)急處理能力,; ◇ 醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)響應(yīng)國家號(hào)召,提倡節(jié)能運(yùn)行管理,,降低運(yùn)行能耗;同時(shí)為單位創(chuàng)造效益,,為生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)力量,; 04 (1)針對(duì)能耗主要影響因素(消耗點(diǎn)),,查找環(huán)境溫度/濕度/手術(shù)室開放數(shù)量/運(yùn)行時(shí)間/值班時(shí)間段等等與能耗的相關(guān)性,; (2)實(shí)行分項(xiàng)管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行和使用中存在的問題,; (3)判斷和預(yù)測(cè)系統(tǒng)能耗變化趨勢(shì),,提出針對(duì)性的安全和節(jié)能措施,提高節(jié)能效果,。 手術(shù)室使用情況統(tǒng)計(jì)表 手術(shù)部運(yùn)行能耗統(tǒng)計(jì)表 六,、手術(shù)部節(jié)能管理的趨勢(shì)與發(fā)展01 ◇ 凈化和空調(diào)設(shè)備節(jié)能成效改進(jìn)和創(chuàng)新思維無止境; ◇ 醫(yī)療行業(yè)發(fā)展思維永無止境,,醫(yī)療安全和效率要求的提高,,節(jié)能和安全技術(shù)不斷交叉創(chuàng)新和發(fā)展,手術(shù)室變得更加靈活,,以應(yīng)對(duì)各類型手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(包括通倉交融手術(shù)室,、正負(fù)壓切換手術(shù)室等); ◇ 由于手術(shù)凈化環(huán)節(jié)能耗驚人,,必將促使手術(shù)部運(yùn)行管理手段的精細(xì)化,; 手術(shù)室內(nèi)部區(qū)域分布 生物安全柜 02 ◇ 動(dòng)態(tài)管理和監(jiān)測(cè)將成為運(yùn)維管理一種手段和趨勢(shì); ◇ 監(jiān)測(cè)和控制新風(fēng)量,,有效把控能耗,。民用建筑實(shí)行空氣質(zhì)量IEQ/IAQ檢測(cè)儀器監(jiān)測(cè)(如CO2、甲醛,、甲苯,、TVOC等指標(biāo)); ◇ 在線檢測(cè)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的逐步完善,,將為管理者提供實(shí)時(shí),、便捷、精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)信息以及直觀的視覺效果,。 03 ◇ 手術(shù)部管理涉及臨床醫(yī)護(hù)人員,、院感、醫(yī)工,、后勤技術(shù)保障等部門,,技術(shù)和管理銜接應(yīng)到位,; ◇ 節(jié)能管理需要手術(shù)室內(nèi)外部門通力合作,多部門協(xié)作管理才能發(fā)揮最大的節(jié)能效果以及保障手術(shù)部運(yùn)行的安全,; ( 完 ) |
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