潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制方案探討

1、潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制方案探討一. 概述二. 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀 三. 潔凈手術(shù)室空調(diào)方案確定四. 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn) 五. 總結(jié) 目錄 一 概述 我國地域覆廣，南北氣候條件相差大，潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)處理方案，一直是設計人員關(guān)注的重點。 在十幾年潔凈手術(shù)室建設中，我們積累了豐富經(jīng)驗。 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)處理方案進行再討論，提出潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)新模式 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制，新風濕度優(yōu)先控制方案。 各手術(shù)室新風空調(diào)系統(tǒng)，夏冬季節(jié)采用一個公共露點，新風機組控制濕度、各手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)獨立控制，循環(huán)機組控制溫度。 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀 1 目前大多數(shù)潔

2、凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)處理方案 新風空調(diào)系統(tǒng)集中處理，手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風或二次回風再加熱，溫濕度實行冗余控制。 由于醫(yī)院手術(shù)室有各種不同級別手術(shù)室組成，潔凈度等級高低送風量相差很大，而且不同級別手術(shù)室的送風狀態(tài)不同，難以組成 一個空調(diào)系統(tǒng)，或者說找不到空調(diào)系統(tǒng)的共同點。 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀2 不同潔凈手術(shù)室送風口最小面積 級手術(shù)室 級手術(shù)室 級手術(shù)室最小風量9000m3/h最小風量3400m3/h最小風量2300m3/h 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀 各手術(shù)室送風量計算 （GB50333-2013）手術(shù)室等級手術(shù)室面積 (m2) 送風面積 (m2) 送風量 (m3/h) 新風量

3、 (m3/h)截面風速/換氣次數(shù)I 502.6*2.4 9000 1000 0.4m/sII 452.6*1.8 3400 800 25次/hIII 402.6*1.4 2300 800 19次/hIV 35 1600 600 15次/h 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀 3 典型手術(shù)室一次回風方案 新風空調(diào)系統(tǒng)集中處理后，新風與手術(shù)室回風混合后，送入循環(huán)空調(diào)箱內(nèi)進行冷卻、加熱、加濕處理 。 這是一種所需風量與溫濕度相關(guān)的處理方案，其最大的缺陷是沒有將溫度和濕度分開獨立控制，是一種冗余控制模式。 也是最傳統(tǒng)、最可靠、最成熟，但是最耗能的方案。 當室內(nèi)外溫濕度變化時，或者不同級別的手術(shù)室溫濕度變化

4、時，各手術(shù)室溫濕度很難實現(xiàn)規(guī)范中技術(shù)指標的要求，實際應用實例可證明這一點。 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀( 圖一 典型冗余控制潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)圖） 二 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案現(xiàn)狀(典型冗余控制夏季I-D圖）(典型冗余控制冬季I-D圖）1 為了有效控制潔凈手術(shù)室環(huán)境 規(guī)范條條文規(guī)定，“潔凈空調(diào)系統(tǒng)應使?jié)崈羰中g(shù)部整體處于受控狀態(tài)，并應使各潔凈手術(shù)室靈活運行”。 規(guī)范條條文規(guī)定，“I、II級潔凈手術(shù)室與負壓手術(shù)室應每間采用獨立凈化空調(diào)系統(tǒng)，III、IV級潔凈手術(shù)室可2間3間合用一個系統(tǒng)”。 規(guī)范 條條文規(guī)定，“有條件時，宜采用新風濕度優(yōu)先控制模式”。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 2 根據(jù)規(guī)范

5、要求和潔凈手術(shù)室使用特點 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)模式應該是： 集中新風空調(diào)系統(tǒng)（新風空調(diào)機組）和手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)（循環(huán)空調(diào)機組）二個獨立系統(tǒng)組成。 新風空調(diào)系統(tǒng)消除余濕，循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)進行溫度調(diào)節(jié)，二個獨立系統(tǒng)分別進行濕度和溫度獨立控制。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定3 而且規(guī)范還強調(diào)了新風濕度優(yōu)先控制的模式與手術(shù)室靈活使用的要求。 二個獨立空調(diào)系統(tǒng)便于手術(shù)室溫濕度調(diào)節(jié)和設計參數(shù)穩(wěn)定，并且能使各手術(shù)室靈活使用 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定（ +）新風空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)風空調(diào)系統(tǒng) 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 1 潔凈手術(shù)室基本參數(shù) I級潔凈手術(shù)室面積50m2，高度3m，裝備有麻醉機，呼吸機，電刀等醫(yī)療

6、設備。 潔凈手術(shù)室設計要求,室內(nèi)溫度T=241，相對濕度=505%，手術(shù)室人員14人 根據(jù)醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范技術(shù)指標要求，I級潔凈手術(shù)室控制區(qū),工作區(qū)平均風速。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定2 計算結(jié)果： 手術(shù)室內(nèi)冷負荷，濕負荷。熱濕比11000KJ/Kg，控制區(qū)送風量9000m3/h。最小新風量為1000m3/h，正壓風量500m3/h，排風量500m3/h。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 3 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制方案介紹 新風集中處理，處理后空氣送入各手術(shù)室循環(huán)機組，且各手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)獨立送風。 分析新風空調(diào)系統(tǒng)二種接入各手術(shù)室循環(huán)機組的不同方案。（1） 新風空調(diào)系

7、統(tǒng)送風接入循環(huán)機組出風端（正壓）（2） 新風空調(diào)系統(tǒng)送風接入循環(huán)機組進風端（負壓） 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 新風空調(diào)系統(tǒng)送風接入循環(huán)機組出風端（正壓） 方案一 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定( 新風系統(tǒng)接入循環(huán)機組出風端系統(tǒng)圖)4 該空調(diào)系統(tǒng)的特點是： 潔凈手術(shù)部內(nèi)各手術(shù)室新風處理狀態(tài)點是共同的、并且是恒定的。各手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)自成系統(tǒng)，而且各手術(shù)室可以靈活使用。 空調(diào)風系統(tǒng) 新風空調(diào)系統(tǒng)集中控制有利于各手術(shù)室正壓要求，保證各手術(shù)室壓力梯度。 循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)保證手術(shù)室潔凈度，避免空氣交叉感染。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 排風采用獨立系統(tǒng)，并且與手術(shù)室自

8、動門連鎖，當手術(shù)室門關(guān)閉時排風系統(tǒng)自動開啟，使手術(shù)室始終處于正壓受控狀態(tài)。 空調(diào)水系統(tǒng) 新風空調(diào)系統(tǒng)帶走手術(shù)室內(nèi)全部余濕，新風空調(diào)箱在濕工況狀態(tài)下工作，盤管去濕能力加大,空調(diào)冷凍水溫度要求更低。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 當新風空調(diào)箱盤管處理能力達不到新風去濕處理要求時，增加直接蒸發(fā)器進行二級冷卻處理。 循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)控制手術(shù)室溫度，循環(huán)空調(diào)箱在干工況狀態(tài)下工作。二個空調(diào)系統(tǒng)共同保證手術(shù)室溫濕度，使各手術(shù)室溫濕度控制在一個需要的控制范圍內(nèi)。 這是一個應用于潔凈手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制、新風濕度優(yōu)先控制新節(jié)能方案。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定溫濕度獨立控制 溫濕度冗余控制 溫濕度

9、冗余控制與溫濕度獨立控制（正壓）區(qū)別 溫濕度冗余控制與溫濕度獨立控制（負壓）區(qū)別溫濕度冗余控制溫濕度獨立控制 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 比較 形式新風管接入循環(huán)機組送風處（正壓端）新風管接入循環(huán)機組回風處（負壓端）新風年齡長 空氣新鮮度好短 空氣新鮮度差微生物控制好 回風相對濕度低差 回風相對濕度高室內(nèi)溫濕度控制好容易室內(nèi)壓力梯度控制任何狀態(tài)下可控制非正常狀態(tài)下控制困難節(jié)能性 靈活性較好 可關(guān)閉循環(huán)機組一般新風空調(diào)機組新風管需安裝二個定風量閥 風管連接難度高新風管安裝一個變風量閥循環(huán)空調(diào)機組處理風量小 新風和回風混合均勻度差 需安裝混合板 處理風量大 新風

10、和回風混合均勻度好 新風管接入循環(huán)空調(diào)箱不同連接方式比較 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定5 空調(diào)送風狀態(tài)點確定 潔凈手術(shù)部（室）基本沒有外圍護結(jié)構(gòu)，屬于建筑物內(nèi)區(qū)，其室內(nèi)熱、濕負荷幾乎不受外界氣候條件等因素的影響，因此手術(shù)室內(nèi)人員數(shù)量、照明強度、醫(yī)療設備的變化是影響手術(shù)室熱、濕負荷變化的主要因素。 這也反應了手術(shù)室冷熱負荷的特點，即濕負荷相對穩(wěn)定，而冷熱負荷瞬間變化較大。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定6 計算I級潔凈手術(shù)室送風狀態(tài)點Io 送風量L=3600*2.6*2.4*0.40=8986m3/h 熱濕比=Q/W=11000KJ/kg， 送風狀態(tài)點 我們分析一下I級潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)在I-

11、D圖上的處過程。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定7 潔凈手術(shù)室的i-d圖分析 潔凈手術(shù)部新風集中處理，手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風系統(tǒng)。 新風處理到大于各手術(shù)室最低熱濕比作為公共狀態(tài)點，各級別手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)分別獨立處理。 （ 夏季溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)i-d 圖） 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定新風接入正壓端 夏季空調(diào)處理過程 新風冷卻到各手術(shù)室最低含濕量狀態(tài)點L1（公共點）,并根據(jù)各手術(shù)室控制調(diào)節(jié)需要，將新風L1點加熱至T點，新風承擔手術(shù)室內(nèi)全部濕負荷。 循環(huán)風冷卻處理到K點，與加熱后的新風T點混合至O點后送入手術(shù)室內(nèi)，循環(huán)空調(diào)箱承擔手術(shù)室內(nèi)全部熱負荷。夏季（制冷）: 表冷 直接蒸發(fā)

12、加熱 冷卻 新風 W L L1 T O N 循環(huán)風 N K 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定（冬季溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)i-d圖）新風接入正壓端 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 冬季空調(diào)處理過程（制熱） 新風加熱到H點，同時加濕到與夏季公共狀態(tài)點L1，并根據(jù)各手術(shù)室控制調(diào)節(jié)需要，將新風L1點加熱至T點。循環(huán)風加熱到M點，與加熱后的新風T點混合至O點后送入手術(shù)室內(nèi)。冬季（制熱）: 加熱 加濕 加熱 冷卻 新風 W H L1 T O N 循環(huán)風 N M 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 冬季空調(diào)處理過程（先制熱，后制冷） 手術(shù)室基本處于建筑物內(nèi)區(qū)，冬季手術(shù)室長時間使用后

13、，手術(shù)室內(nèi)人員變化、照明設備、醫(yī)療設備發(fā)熱量 大，往往在手術(shù)過程中需要制冷，特別在連續(xù)使用手術(shù)室時尤為特出。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定新風接入正壓端（ 冬季溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)i-d圖）三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定夏季（制冷）: 表冷 直接蒸發(fā) 加熱 新風 W L L1 T O N 冷卻 循環(huán)風 N K 冬季（制熱）: 加熱 加濕 加熱 冷卻 新風 W H L1 T O N 循環(huán)風 N M 冬季（先制熱 后制冷）: 加熱 加濕 加熱 冷卻 新風 W H L1 T O N 加熱 冷卻 循環(huán)風 N K M 新風接入負壓端 露點溫度10 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 8 方案特點（夏季）

14、 新風空調(diào)箱承擔了降溫除濕功能，新風空調(diào)箱在濕工況下工作，當新風空調(diào)箱冷凍水除濕能力不夠時，可增加二級直接蒸發(fā)空調(diào)器除濕。 循環(huán)空調(diào)箱作為控制手術(shù)室溫度專用，這對控制手術(shù)室內(nèi)無菌環(huán)境十分有利（干工況），而且簡化了空調(diào)系統(tǒng)控制。 當手術(shù)室內(nèi)顯熱瞬間變化時，控制循環(huán)空調(diào)箱進行升溫或降溫處理，循環(huán)空調(diào)箱控制溫度反映速度快，控制靈活方便。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 9 方案特點（冬季） 冬季新風空調(diào)箱承擔了升溫加濕功能，新風空調(diào)箱在濕工況下工作，循環(huán)空調(diào)箱調(diào)節(jié)手術(shù)室溫度，空調(diào)系統(tǒng)控制簡單方便。 當冬季手術(shù)室制熱或制冷功能進行轉(zhuǎn)換時，新風機器“露點”不變，而且升溫加濕功能不變，此時循環(huán)空調(diào)箱進行降

15、溫或升溫處理。 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定 新風空調(diào)系統(tǒng)送風接入循環(huán)機組回風端（負壓）方案二 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定( 溫濕度獨立控制潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)圖)新風接入負壓端 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定( 溫濕度獨立控制潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)圖)新風接入負壓端（制冷） 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定( 溫濕度獨立控制潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)圖)新風接入負壓端(制熱) 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定( 溫濕度獨立控制潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)圖)新風接入負壓端（先制熱 后加熱） 三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定夏季（制冷）: 表冷 直接蒸發(fā) 加熱 新風 W L L1 K O N 循環(huán)風 N 冬季（制熱）

16、: 加熱 加濕 加熱 新風 W H L1 M O N 循環(huán)風 N 冬季（先制熱 后制冷）: 加熱 加濕 加熱 冷卻 新風 W H L1 T O N 加熱 冷卻 循環(huán)風 N M 新風接入負壓端 露點溫度12三 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定10 總結(jié) 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制，新風濕度優(yōu)先控制模式： 夏冬季新風空調(diào)系統(tǒng)采用了一個共同露點，當冬季內(nèi)區(qū)手術(shù)室需 要制冷時或冷熱轉(zhuǎn)換時，空調(diào)溫濕度獨立控制系統(tǒng)，系統(tǒng)互相之間不干擾，控制系統(tǒng)始終穩(wěn)定可靠。 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn) 通過以上分析，溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)方案，可在醫(yī)院手術(shù)部 空調(diào)系統(tǒng)中推廣使用。 溫濕度獨立控制方案在潔凈手術(shù)部

17、推廣使用必須滿足三個條件： 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn) 三個基本條件 手術(shù)室溫濕度有一個允許偏差范圍各手術(shù)室均有一個合適的新風處理狀態(tài)點（公共點） 新風系統(tǒng)能帶走系統(tǒng)內(nèi)所有濕負荷。 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn)1 舉例分析 我們以一家三甲醫(yī)院潔凈手術(shù)部為例，手術(shù)部內(nèi)級手術(shù)室2間、級手術(shù)室2間、級手術(shù)室8間，IV級手術(shù)室4間，各潔凈手術(shù)室設計參數(shù)（見表1）和夏季各級手術(shù)室計算參數(shù)（見表2）。手術(shù)室設備人員布置圖 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn)手術(shù)室等級手術(shù)室溫度（）手術(shù)室濕度（%）醫(yī)護人員數(shù)（個）人員散濕量g/kg 新風量（m3/h）新風機器露點（）I2125

18、3060142192100010II2125306012187980010III2125306012187980010IV2125306010156660010 手術(shù)室設計參數(shù)（表一） 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn)手術(shù)室等級室內(nèi)冷負荷（Kw）室內(nèi)濕負荷（Kg/h）熱濕比（Kj/Kg）新風冷量1（Kw）新風冷量2 （Kw）循環(huán)風冷量（Kw）I7.272.311133013.966.550.81II6.041.991092711.175.240.96III5.971.991080011.175.240.98IV4.741.68101578.383.930.95 手術(shù)室計算參數(shù) （表二）

19、 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn)2 分析 手術(shù)部內(nèi)不同級別的手術(shù)室溫濕度有一個允許偏差范圍 （T=2125 =3060%） 各手術(shù)室熱濕比線基本相同 （=1000012000KJ/Kg） 各手術(shù)室有一個均合適的新風送風處理狀態(tài)點 （TL=10 12） 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn) 3 手術(shù)部內(nèi)各手術(shù)室均滿足以上三個基本條件，采用最不利狀態(tài)點（10）作為新風送風露點，即可實現(xiàn)手術(shù)室溫濕度獨立控制，濕度優(yōu)先控制模式。 4 實施原理 潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)采用溫濕度獨立控制，濕度優(yōu)先控制模式，是將傳統(tǒng)凈化空調(diào)系統(tǒng)中溫度控制和濕度控制分開，新風和循環(huán)二個空調(diào)系統(tǒng)共同保證手術(shù)室溫濕度。 各手術(shù)室所需潔凈風量與新風風量分別熱濕處理后，比溫濕度同時控制的舒適性空調(diào)系統(tǒng)，能夠更好地控制因手術(shù)室內(nèi)熱濕比變化而引起的濕度變化。 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨立控制實現(xiàn)5 新風集中處理后送入手術(shù)室，實現(xiàn)雙位控制。 手術(shù)時送入保障衛(wèi)生的新風量，不工作時補入維持正壓的風量。 循環(huán)機組處理各手術(shù)室潔凈度風量和溫度6 循環(huán)風量由手術(shù)室潔凈度級別確定，與整個手術(shù)部系統(tǒng)無關(guān)。 四 潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨