醫院手術(shù)室潔凈空調系統送風(fēng)量大是為了維持手術(shù)室內潔凈等級(如100級),送風(fēng)溫差小是為了控制手術(shù)室內溫濕度的范圍,因此造成傳統手術(shù)室潔凈空調系統設備體積大及冷卻、加熱盤(pán)管冷、熱相互抵消等耗能現象的發(fā)生,而使用二次回風(fēng)設計來(lái)代替再熱過(guò)程可以有效的解決以上問(wèn)題并且能夠實(shí)現節約能源的目的。
1、二次回風(fēng)系統
潔凈手術(shù)室的冷負荷主要包括3個(gè)方面:一是醫護人員散熱造成的冷負荷;二是醫療設備散熱造成的冷負荷;三是圍護結構傳熱造成的冷負荷。
潔凈空調系統的送風(fēng)量為一般舒適性空調系統送風(fēng)量的4~60倍。經(jīng)計算,Ⅰ級、Ⅱ級潔凈手術(shù)室空調系統可通過(guò)二次回風(fēng)設計來(lái)實(shí)現在不需要再熱的情況下,既能維持手術(shù)室的潔凈等級,又能滿(mǎn)足手術(shù)室的溫濕度要求。因冷卻盤(pán)管面積較小,空調箱的體積相對減小。
上圖為手術(shù)室二次回風(fēng)系統,T為溫度感測器,控制一、二次回風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)合比例來(lái)保證送風(fēng)溫度恒定為23℃。DP為露點(diǎn)感測器,控制冷卻段冷卻介質(zhì)流量來(lái)保證手術(shù)室內濕度維持在標準范圍內。
2、節能分析計算
本文以一個(gè)實(shí)際工程為例,分析二次回風(fēng)系統的節能效果。某醫院一間局部100級手術(shù)室(尺寸7.2m*5.7m*3m),在其手術(shù)臺上方布置2.6m*2.4m高效空氣過(guò)濾器,風(fēng)速為0.45m/s,計算送風(fēng)量為10783m3/h,新風(fēng)量為1617m3/h,手術(shù)室內冷負荷為5.13kW,減濕負荷為2.19kg/h。
手術(shù)室空調如采用一次回風(fēng)熱濕處理過(guò)程,經(jīng)計算需冷量37.1kW,再熱量14.6kW。采用二次回風(fēng)處理后,只需冷量22.5kW,且潔凈等級符合標準,室內溫濕度控制在標準范圍之內。對二次回風(fēng)系統,二次回風(fēng)量為7738 m3/h,一次回風(fēng)量為1427 m3/h,新風(fēng)量為1617 m3/h。一次、二次回風(fēng)系統處理過(guò)程見(jiàn)下圖:
一次回風(fēng)系統處理過(guò)程:
二次回風(fēng)系統處理過(guò)程:
圖中,W為新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn);N為室內空氣狀態(tài)點(diǎn);C為混合狀態(tài)點(diǎn);L為機器露點(diǎn);O′為風(fēng)機溫升前狀態(tài)點(diǎn);O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。
一次回風(fēng)系統處理過(guò)程:根據所需新風(fēng)量按一定比例,將室內空氣與室外新風(fēng)混合到C,混合后的空氣經(jīng)噴水室減濕冷卻達到L后等濕加熱到O′,然后通過(guò)風(fēng)機等濕溫升到達O送入室內,吸收室內的余濕余熱變?yōu)镹。二次回風(fēng)系統處理過(guò)程:根據所需新風(fēng)量按一定比例,將室內空氣與室外新風(fēng)混合到C,混合后的空氣經(jīng)噴水室減濕冷卻達到L后與室內空氣進(jìn)行第二次混合達到O′,然后通過(guò)風(fēng)機等濕溫升到達O送入室內,吸收室內的余濕余熱變?yōu)镹。一次、二次回風(fēng)系統參數見(jiàn)下表。
一次回風(fēng)系統參數:
二次回風(fēng)系統參數: