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醫院潔凈手術室空調四管制的優越性

來源:未知    編輯:admin    時間:2019-07-12 10:36

  1 國內層流手術室空調水系統運行方式
  目前,我國潔凈手術室空調水系統主要采用二管制和四管制兩種方式。兩管制是指冷水系統和熱水系統采用相同的供水管和回水管,只有一供一回兩根水管的系統,不能同時供冷和供熱。四管制是指冷水和熱水的系統完全單獨設置供水管和回水管,可以同時供冷和供熱。兩管制與四管制的決擇問題歸結起來就是四管制相對于二管制而言到底有何優越性以及采用四管制比采用二管制到底要增加多少投資。
 
  2 四管制相對于二管制的優越性
 
  2.1 有利于管理,不需冷、熱轉換
 
  隨著季節的更替,兩管制空調水系統必須按要求進行冷、熱工況的轉換。轉換既可以手動也可以自動,一般從安全可靠考慮大多采用手動操作。但不管采用哪種操作方式,都會產生一些問題。除操作帶來的麻煩外,當加熱工況轉變為冷卻工況時,要避免制冷機組的入口水溫過高而導致吸氣壓力過高,發生過載停機,甚至損壞壓縮機;當冷卻工況轉變為加熱工況時,要避免鍋爐入口水溫過低而引起煙氣在管壁上的冷凝(酸液),導致鍋爐的腐蝕。同時要注意,閥門的多次切換也可能產生關閉不嚴的問題。因此許多人認為,冷熱轉換頻繁或同時要求加熱和冷卻時,即可采用四管制。這與《采暖通風與空氣調節設計規范》(2001 年版),(以下簡稱暖通設計規范)第 5.3.13 條的規定是一致的。
 
  就四管制而言,由于冷、熱水系統是分開的,冷熱可以各行其是,對負荷變化的適應性強,調節靈活,無須進行轉換即可滿足不同的需求。
 
  2.2 有利于系統維護
 
  有關資料表明,冷、熱水共用的換熱盤管其管內容易結垢,從而導致傳熱效率降低。四管制冷、熱盤管分別設置,可以減緩盤管內的結垢速度,有利于系統維護。同時,兩者分開也便于對其進行分別清洗和維修。
 
  2.3 有利于管道排氣與無坡度敷設
 
  空調水管中的空氣有損于系統的水力平衡,當空氣進入換熱盤管后還會嚴重影響盤管的傳熱效率。避免“氣囊”和高點“放氣”是設計人員必須隨時關注的問題。而將空氣引至高點的方法,一是靠管道坡度,二是靠水流速度。《暖通設計規范》規定,熱水管道宜采用0.003的坡度,如無坡度敷設,其水流速度不得小于0.25 m/s。而冷水管由于選用流速在0.6 m/s~3.0 m/s(對應管徑DN15~DN350)之間,均大于氣泡浮升速度0.25 m/s,故無坡度規定。而在實際工程中,由于管道的放大縮小,翻上翻下,甚至管道氣囊都是難以避免的。要有效帶走氣泡,根據簡易試驗中觀測,其流速至少宜在0.6 m/s 以上,對有氣囊存在的地方宜在 1.0 m/s 以上。
 
  四管制由于冷、熱水管分開,可按各自的設計流量和流速選擇管徑,在設計流量下均可滿足0.6 m/s~1.0 m/s 以上的流速要求。而對二管制,由于管徑是按夏季水量選擇的,而對冬季水量,其管道就顯得過大,流速會變得很低,不可能有效的排除系統中的空氣,從而造成大樓各部位冷熱不均。如我院 8 號病房樓二管制空調,夏季運行尚可,冬季開一臺泵出現嚴重冷熱不均,開二臺泵才夠,即與夏季水量相同才基本滿足要求。這無疑會造成過量輸水的能源浪費。所以要求二管制管道具有一定的坡度,比要求單純熱水管具有坡度,更為必要。
 
  由表1可見,熱水管路中四管制的流速約為二管制流速的2~4 倍。熱水二管制所有管徑下的水流速均低于0.6 m/s,管徑DN80 以下流速均低于0.25m/s。結論是二管制系統不能依靠水流速度帶走空氣,而必須設置坡度。這會增加安裝的難度,使得吊頂高度降低。
 
  2.4 有利于過渡季節溫濕度控制
 
  二管制空調在過渡季節時,溫濕度或高或低,無法立即達到設定值,嚴重影響手術室手術開展,而四管制由于同時供冷供熱,能很好地控制溫濕度的變化,達到理想的狀態。
 
  3 四管制相對于二管制需要增加多少投資
 
  四管制的優越性是明顯的,但會增加多少投資這也是大家非常關心的。在此難以具體說出增加多少投資額,根據我院新建的潔凈手術室工程顯示,采用四管制比二管制的空調總投資約增加 10%。
 
  4 結語
 
  雖然采用四管制系統比采用二管制系統要增加10% 左右的初投資費用,但是四管制系統具有無可比擬的優越性。隨著社會的進步、經濟的發展以及人們對空調品質要求的提高,四管制空調系統將在醫院潔凈手術室的新建與改建中得到廣泛應用。

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