医院洁净手术部空气处理的节能设计
浅谈绿色医院手术部净化空调系统的节能设计
廊 、清洁走廊及手术 室洁 净辅助用房组成 ，并且 １ Ｏ间洁净手 术室包括 １间 Ｉ 级手 术室 ，２间 Ｉ 级 Ｉ
手 术 室 ，４间 Ｉ 级 手术 室和 ３间 Ⅳ级 手 术 室 ，另 Ｉ Ｉ 外 东 侧 包 括 是 Ｉ 及 其 辅 助 用 房 ，但 是 Ｉ Ｕ 的 ＣＵ Ｃ 净 化 空调 系 统 与 医 院 手 术 部 相 互 独 立 。该 医 院洁
一
、
手术室概 况 与平面 布局
该医院的新建 洁净手术部位于 医院建筑的 ｌ ０
在此医院手术部净化空调设计方案中根据
医院洁净手术 部建 筑技 术规 范 ＧＢ ０ ３ — ０ ２ ５ ３ ３ ２ ０
所 规 定 的 洁净 手 术 室 与 主 要 洁 净 辅 助 用 房 分 级 标
层 ，其 中 西 侧 主 要 由 １ ０间洁 净 手 术 室 、洁 净 走
关于 洁 净 手 术 室 净 化 空 调 系 统 的 节 能 措 施 有 很 多 ，包 括 选 择 二 次 回风 空气 处 理 过 程 、 洁净 手 术 室 的 正 压 控 制 、采 用 热 回 收装 置 和 净 化 空调 系
率 高 的 特 点 。 术 部 的通 道 布 置 采 用 双 通道 方式 ， 手 中 间通 道 设 为 洁 净 走 廊 ，外 廊 设 为 清 洁 走 廊 ，这 种 方 式 便 于 做 到 洁 污 分 明 、 疏 散 方 便 。 因此 ，在
准合理设定一 些功能用房的洁净等级 ，比如把手 术部 洁净辅 房和洁 净走廊设 计为 ｌ Ｏ万级洁净 区
域 ； 恢 复 室 、更 衣 室 、手 术 部 办 公 辅 房 和 清 洁 把 走廊 等区域设计 为 ３ Ｏ万 级 洁 净 区 域 ，把 卫 生 间 、 病 梯 厅 、 客梯 厅 以及 家 属 等 候 等 区域 设 计 为非 洁
洁净手术室新风深度除湿与变新风量系统节能设计探讨
风设计中一般采取按最小新风量进行设计 。而在过渡季节时 ，
手术室 内仍有冷负荷产生 ， 系统仍需要制冷 ， 定新风量使得 系
统在过渡季时无法充分利用新风作为冷源 ，而必须采用人 工 冷源 ， 加大了设备投入系统运行及管理能耗。
然而 ， 通过 对手术室各季节运行的监测统计分析 ， 发现手 术室能耗中新风量的影响并不是最主要的原因 。在夏季系统
【 中图分类号】 Ｔ ｕ ２ ４ ６ ． １ ＋ ４； Ｔ Ｕ８ ３ ４ ． ８ 【 文献标志码】 Ａ 【 文章编 号】 １ ０ ０ ７ ． ９ ４ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ １ ２ ３ ． ０ ４
１ 手术部 常用净化 空调系统 能耗 分析
随着医院工程项 目建设发展 ，医院建筑节能设计越来越 重要， 而医院洁净手术部是医院 能耗较大 的部门 。 常用的净化 空 调多采用一次回风的除湿再热 系统 ， 其优 点是 系统简单灵 活， 运 行管理方便 ； 缺点是基 于湿度优先 的控制原
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｏ ｍ； ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｒ ｆ ｅ ｓ ｈ ａ ｉ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｎｅ ｅ ｒ ｙ－ ｇ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ
冷热抵消的能耗 ， 如何利用新风冷量。
２ 手术室 空调系统 最小新风量设计 的常见 问
题
按最小新风量系统设计在手术室的使用中还存在的一些 问题， 如新风量不稳定的问题。在使用过程中， 手术室内送入
内部的冷热负荷在各个季节中的变化不大。 因此， 一般认为手 术部的负荷主要是新风负荷， 新风越大其能耗越高， 因而在新
【 摘 要】 医院洁净手术部是 医院 中能耗较多的单位 ， 净化 工程 中 对 节能设计的研 究和 实践一直是净化设 计的重点。 文章尝试采用新风深度除湿技 术与变新风量 空调 系统相结合 ， 以求降低净化 空调 系统 能耗 ， 探讨一种手术部可控 性
关于医院净化空调系统的节能技术措施探讨
关于医院净化空调系统的节能技术措施探讨医院净化系统的好坏与医院手术室和治疗环境密切相关，然而在有效的保证空气质量的高品质的同时，空调净化系统的节能环保也是非常关键的一个方面。
如何实现在高效、容易调节的空调系统基础上，最大限度是降低能源的消耗，是当前医院净化系统节能措施的重要探讨课题。
文章在分析医院净化空调系统组成的同时，在采用二次回风的处理及变频风机运用的基础上，分析了过渡季的运行模式。
对相关必要的技术节能措施，有着很大的参考意义[1]。
标签：医院净化系统；节能技术；措施探讨一、前言医院手术室的净化系统，与手术室里面的温度、气压差和空气的洁程度有着密切的关系。
从严格意义上说，手术室内的空气质量问题好坏直接影响着手术是否安全，因此医院空气净化系统在医院手术室所起的的作用尤其重要，承担着降低室内的细菌的浓度，保护了患者手术的伤口，很大程度上降低了患者感染的几率，不为过的说，医院高质量的空气净化系统是高质量手术室的重要保证。
然而需要注意的是，空调净化系统的能源消耗也是一个不能忽视的重要问题，在最大的限度的减少能源的消耗，设计出高效、易于操控的空调节能系统，是当前急需解决的一大课题。
二、对医院净化空调系统的概述在医院手术室、医疗室以及住院部等与患者关系密切的场所，做到控制污染，排除一切交叉感染的隐患问题，有效的控制病菌传播，是医院日常工作的一项重要内容。
探讨采用空气净化的方式来实现细菌的清除，就必须通过对空调系统中的水分及其室内的湿度，进行有效调节控制，达到切除细菌营养源阻止其大量繁殖的目的。
另外，在消除细菌传播还需对空调净化系统做全方位的控制，如净化系统化的盘管去湿控制，静压箱、消声器和中效过滤器前管道内的湿度控制等多个方面进行有效的掌控。
依据手术室布局的情况，采用以手术台为中心，做到由内到外的洁净程度层次的設计，保证手术室内全程输送无菌空气。
只有这样，才能从根本上消除一切可能引起手术后感染的隐患，保证了手术的安全稳定[2]。
刘燕敏-手术室节能
要求1. 合理规划医院耗能，平衡各种功能科室 （部）的供冷量和供热量，而不是简单抑制需求； 要求2.将医院蒸汽用量减到最少，直接供热水。
多功能热泵机组特点
• 夏季或江南地区的梅雨季: 湿度大，再热量大，多功能 热泵机组能在制冷的同时回收冷凝热，免费提供热水和用 于洁净空调箱的再加热，对于四管制水系统，解决了在梅 雨季和夏季运行锅炉的冷热抵消等费能问题。 • 冬季:手术室刚开始启用时室内无余热，此时为了达到室 内温度，循环空调箱需供热； 待手术进行后，手术室内设备、照明和人员有余热产生 ，循环空调箱应制冷才能维持规定的室内温度； • 采用了多功能热泵机组即使在冬季，机组也能制冷，此 时的冷量是在机组供热的同时进行冷回收，免费提供空调 冷量，真正实现一机多用的节能运行。
同济大学 刘燕敏 教授
liuyanmin@ 2012.07
手术室环境控制特点
手术室空调整体节能策略与实践
国外医院手术室建设标准
手 术 环 境 控 制 特 点
1) 我国医院建设快速发展，大量新建、改建的专 科或综合性医院都配置了高标准的手术室； 2) 洁净手术部室全年无菌与温湿度控制，是医院 典型的高能耗部门（约占医院空调总能耗的30%）； 3) 更合理、更可靠、更有效的手术室空调系统的 整体节能策略。
费用
（电费1元/度）
影像中心 急症中心 综合大楼
264万元（冷热源） 170万元
年运行费用
手术区域： 病房区域：
多功能热泵机 部分热回收
初投资
280万元（冷热源） 140万元 355万元
年运行费用 年运行费用
冷热源分开：若采用普通风冷热泵加风冷单 冷机组（冬季供冷）加燃气热水锅炉作 为冷热源。
冷热源一体机比冷热源分开的系统年运行费用节省： 45万元/年
(完整word版)医院手术室净化空调设计
医院手术室净化空调设计一、手术室概况：本洁净手术部由八间手术室、中央洁净大厅、麻醉室、苏醒室等附属房间组成，手术部位于医技楼二层，手术室无外围护结构，手术室净化级别要求分别为千级（I级）1间、万级（II 级）4间、十万级（III 级）3间，手术室设计温湿度考虑到儿童生理特点，全年控制在Tn=24～28℃，在手术室内就地可调，手术室设计相对湿度Фn=50%～60%。
二、手术室空调风系统的划分：1.高级别手术室空调系统宜独立设置。
所谓高级别手术室是指千级以上手术室，其原因是高级别手术室空调送风量大，如同样面积的手术室，百级手术室的空调风量是十万级的3.4倍，是万级的2.25倍。
另外高级别手术室的使用频率远低于低级别手术室，这样无论是一个空调系统负担多个高级别手术室，或是一个空调系统负担一个高级别手术室和多个低级别手术室，都会使空调系统长时间处于"大马拉小车"的运行状态。
例如一个空调系统负担1间百级手术室和2间万级手术室或4间十万级手术室，只要高级别手术室不使用，则系统设计风量至少大于此时所需风量的112%和84%，亦即此时系统所需风量仅为系统设计风量的47%和54.3%，而且此种因手术室使用与否引起的风量变化，不宜采用变频调速方式进行调节，只能用调节总风阀的方式调节风量以适应系统风量变化，然而此种方式显然不节能。
所以无论从节约能源的角度，或是从使用可*性、灵活性的角度，高级别手术室都应"按间"独立设置空调系统，即一个净化空调系统对应一间手术室。
2.对于低级别手术室，尽管与高级别手术室相比空调风量小的多，但一个空调系统所负担的手术室间数也不宜过多，因为医院手术室的使用情况具备不确定性。
愈是高等级医院，手术室为满足特殊繁忙情况，设置愈多。
手术室多，正常情况下的同时使用系数低，这样当一个空调系统所负担的手术室间数较多时，系统常处于"供大于求"的状态，其运行能耗势必较高，就象有的医院所反映的"建的起，用不起"。
手术部医用气体的设计
手术部医用气体设计示例（一）1.概况洁净手术部除手术室外通常还包括预麻室、麻醉恢复及ICU（重症监护）等功能用房。
手术室设置8种医用气体系统：氧气、负压吸引、压缩空气、笑气、氮气、二氧化碳、氩气和麻醉废气排放系统。
预麻室设置氧气、压缩空气、负压吸引和笑气4种医用气体。
麻醉恢复和ICU设置氧气、负压吸引和压缩空气3种医气体。
2.系统说明2.1 洁净手术部所用氧气由医院集中氧气站单独供给。
要求供气压力0.6MPa，经手术层的二级减压箱减压至0.45MPa，再送往手术室及其他功能用房。
2.2 洁净手术部所用负压吸引由医院集中吸引站单独供给。
要求供气压力-0.03～-0.07MPa。
2.3 洁净手术部所用压缩空气由医院集中压缩空气站单独供给。
要求供气压力0.60MPa，经手术室的二级减压箱减压至0.45MPa，再送往手术室及其他功能用房。
2.4 笑气采用2×2瓶组自动切换汇流排供气。
笑气减压至0.45MPa，送往手术室及其他功能用房。
2.5 氮气采用5×2瓶组自动切换汇流排供气。
氮气减压至0.95MPa，送往手术室及其他功能用房。
2.6 二氧化碳采用2×2瓶组自动切换汇流排供气。
二氧化碳减压至0.4MPa，送往手术室及其他功能用房。
2.7 氩气采用2×2瓶组自动切换汇流排供气。
氩气减压至0.4MPa，送往手术室及其他功能用房。
2.8 麻醉废气排放采用射流原理（或气环泵），射流原理以压缩空气作动力源，通过射流技术的废气终端收集气体，管道汇总后排至室外安全处（气环泵抽吸收集麻醉废气，排至室外安全处）。
3.技术参数表4.用气点末端支线管径表5．施工说明5.1 真空吸引干管采用热镀锌钢管或非金属管，进入室内支管采用紫铜管。
5.2 紫铜管的连接除阀门附件外均采用银基钎焊，热镀锌钢管采用丝扣连接，PVC管采用专用胶粘结。
5.3 所有医用气体管道（负压吸引、麻醉废气除外）、阀门附件和仪表安装前必须清洗内部并进行脱脂处理，用无油压缩空气或氮气吹除干净，封堵两端备用，禁止存放在油污场所。
洁净手术室空气净化技术
净化设备 空气过滤器 高效空气过滤器 初效过滤器 空调过滤器 风淋室 FFU风机过滤单元 净化工程 风机过滤单元 空气过滤器专业生产厂家/ 净化设备专业制造厂家 空气过滤器专业生产厂家 净化设备专业制造厂家
• 2、按净化空间分型 • （1）全室净化 采用天花板或单侧墙全部送风，使 采用天花板或单侧墙全部送风，
洁净手术室 空气净化技术
淨化設備及空氣過濾器製造安装 淨化設備及空氣過濾器製造安装 潔淨無塵室設計及建造 维护施工
金田瑞麟 初效过滤器 净化设备 空气过滤器 净化工程 风淋室 高效空气过滤器 空调过滤器 风淋室 FFU风机过滤单元 FFU风机过滤单元 净化工作台
• 手术室的历史沿革 • 现代的手术室源于16 世纪的意大利和法国， 现代的手术室源于 16世纪的意大利和法国 ，
与洁净度有关的基本概念
浮游菌法细菌浓度：在空气中随机采样， 浮游菌法细菌浓度：在空气中随机采样 ， 对采样培养 基经过培养得出菌落数（ cfu ） 基经过培养得出菌落数 （ cfu） ， 代表空气中的浮游菌数 个/ m³。 沉降法细菌浓度：用直径90mm的培养皿在空气中暴 沉降法细菌浓度：用直径90mm的培养皿在空气中暴 露30分钟，经过培养得出的菌落数。代表空气中可以沉降 30分钟，经过培养得出的菌落数。代表空气中可以沉降 下来的细菌数。 净化手术室空气培养方法：既以直径90mm的培养皿， 净化手术室空气培养方法：既以直径90mm的培养皿， 静置室内30分钟，然后培养得出的每个皿的菌落数。每个 静置室内30分钟，然后培养得出的每个皿的菌落数。每个 手术间内放置13个培养皿，中间5 手术间内放置13个培养皿，中间5个（局部净化区域，相 当于手术床的位置），四周每面墙2 当于手术床的位置），四周每面墙2个，放置位置、高度 与普通采样方法要求一致。
洁净手术部节能设计概论
这种净 化空调系 统的特 点是 ， 各手 术室空调 自成系
统 ，可 避 免交 叉感 染 ，而且 各手术 室也 可 以灵活 使用 ，
新风集 中控 制有利于 各手术 室正压要 求。排风采用 独立
可精确 控制 温湿 度 ，避免 出现室 内湿 度过高 或过低 现象 。常规 系统难 以同 时满 足温 、湿度参 数的缺 点得 以 解决 。也可 以满足不 同房 间热湿 比不断变化 的要求。
ｄ ０ ３ ｇｈ ＝ ． Ｋ ／ ，新风负荷 １４ ２ ｃｌ 。万级 洁净确定新 ９ １Ｋ ａ ｈ １ ／ 风量定 为 ８ ０ ／ ，送风 量按照规 范 ２ 次 ／ ０ ｍ。 ｈ ２ ｈ确定 ，送
０ ６５
ＥＧＮＥＩＧ工 程 薄 Ｎ ＩＥＲ Ｎ
资 成本增 加 ，因此 ，非洁净办 公房 间直接采用 大系统溶 液调湿 处理 后的新风 送入房 间 ，使系统简化 。 空调 水系统 ： 本项 目采用 高温风冷 热泵机 组 ，夏季
净化 工艺对空调的要求。 ２ 净化空调系统 ．
源负荷计算软件 （ Ｄ — Ａ １ ２ 进行空调负荷计算， Ｈ Ｙ ＭＳ Ｄ ． ） ８ 根据 《 医院洁净手术部建筑技术规范 》 ５ ３ ３ ２ ０ （ ０ ３ — ０ ２）
确定手术室风量 。
万级磁体室总冷负荷 Ｑ １７ ５ ｃｌ ，总湿负荷 ＝ ５ ９ Ｋ ａ／ ｈ
四、案例分析
（ ） 一 案例一
１工程概 况 ．
上海某 医院综 合楼 一层原来 的功 能房改 建为术 中核 磁手 术室 ，改建 面积约 ２ ０ ，层 高按 ３ 计算 。包括 ５ ｍ 百级 手 术室 、万级 磁体 室 、操作 室及 其 一些 净 化辅 房。 为保证 术中核磁 工作 人员及 病人需 要 ，此 区域全年满 足
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洁净手术部空气处理的节能设计
摘要：介绍了定二次回风系统在洁净手术部空气处理过程中的应用。
通过与一次回风系统的比较，得出在洁净手术部空气处理过程中的应用定二次回风系统，节能效果明显，自控复杂程度不变的结论。
关键词：洁净手术部空气处理一次回风系统定二次回风系统节能分析
A. 1. 引言
随着《医院洁净手术部建设标准》和《医院洁净手术部建筑技术规范》（以下简称《标准》和《规范》）的相继颁布实施，国内的洁净手术部空调设计和施工人员在迅速转变设计理念的同时，也提出了多种洁净手术部的空调系统方案。
《标准》和《规范》对洁净手术部空调的气流组
织规定较为详细明确，其主流区理论也得到了实践的证明和业界的认可，存在的争论相对较少。
相反，本应是较为成熟的空气处理和输送方案却存在较多争论，国内几家大的医院净化工程公司也都形成了自己鲜亮的空气处理“风格”。
然而，这些方案往往都着重强调空气净化品质参数的操纵，而忽略了空气处理过程的节能设计。
笔者认真分析了洁净手术部空调的要紧特点和现有的几种系统，认为在满足洁净手术部的工艺要求前提下，洁净手术部空气处理过程还有专门大的节能设计空间。
B. 2. 洁净手术部空调的要紧特点
2.1 洁净手术部空调的设计参数和精度要求
受传统的工业净化空调和工艺空调要求恒温恒湿的阻碍，往往过分强调洁净手术部空调设计参数的操纵精度。
然而洁净手术部空调是生物净化空调，与工业净化空调和传统的工艺空调都有专门大的区不，其工艺的要紧爱护对象是手术病人，更具体地讲是手术切口，因此对温湿度的精度要求一般并不太高，而《规范》对洁净手术部用房的温度和相对湿度的设计范围分不为22~25℃和35~60%。
2.2 洁净手术部的空调负荷特点
洁净手术部的热湿负荷比较稳定。
从建筑的布置上来看，除清洁走廊外，洁净手术部的大部分区域一般都没有直接的外围护结构，其室内热湿负
荷几乎不受室外气候条件的阻碍，人员和医疗用电设备是室内热湿负荷的要紧阻碍因素。
2.3 洁净手术部的送风量特点
为了满足洁净度的要求，洁净手术部对不同级不的洁净区域的送风量有严格要求。
送风量比一般的舒适性空调大专门多，同时要求送风量固定不变，送风温差由送风量和室内热湿负荷决定，一般比一般的舒适性空调小专门多。
C. 3 现有的洁净手术部空气处理方案
目前较为常用的手术部空气处理方案按照循环机组的回风次数可分为一次回风和二次回风（或旁通）两类。
假如再结合各空气处理段的不同组合排序，其种类可达到数十种之多。
限于篇幅和方便上下文的方案作比较，本文以某医院I级手术室为例，要紧介绍现在最常用的一次回风处理方式，其设计参数如表一中手术室1所示，其流程图如图一所示，空气处理焓湿图如图三A）和图四A）所示。
以夏季工况为例，先将新风集中处理到室内等焓点L W，与回风混合后处理至L点，然后加热至K 点，经风机升温至O点送入室内。
由于I级手术室送风量专门大，送风温差专门小，因此从L点到K点需要大量的再热量，产生严峻的冷热抵消。
针对I级手术室系统的严峻冷热抵消，也有个不净化工程公司尝试在I 级手术室中使用二次回风，但终因操纵方式不合理或操纵系统复杂而难以实现，结果没有得到广泛应用。
也有人提出用新风承担室内湿负荷来幸免再热带来的冷热抵消，又能够使循环机组实现干工况运行的解决方案。
这种思路从理论上能够实现，但在实际工程中却专门难行得通：由于手术部中往往是多个手术室循环机组共用一个新风机组，在这种情况下，无法通过调节新风处理参数来适用个不手术室湿负荷增加产生的波动。
定新风量因为无法预知湿负荷增加量而无法实现；变新风量势必导致自控系统复杂。
另外，由于要求的供水温度过低等缘故专门难实现循环机组的绝对干工况运行。
D. 4 固定二次回风的洁净手术部空气处理方案
针对以上情况，本文提出在洁净手术部空气处理过程中采纳固定二次回风量的二次回风系统，其流程图如图二所示，空气处理焓湿图如图三B）和图四B）所示。
如此按照实际热湿处理所需要的回风量来确定一次回风量，并全年固定此风量不变，既幸免了大量的冷热抵消，又利于操纵。
同时，由于通过冷、热盘管的空气迎面风速大大降低，有利于热湿处理。
循环机组的新风和总的回风都固定不变，在二次回风支路上设定风量阀，既能够起到固定一次回风和二次回风量的作用，又利于一次回风和二次回风的阻力平衡。
手术室投入使用时，循环风机启动，同时联锁开启排风机、排风管和总回风管上的电动密闭阀。
手术室不使用时，循环风机停止运转，同时联锁关闭排风机、排风管和总回风管上的电动密闭阀。
其空气处理过程如下：
4.1 夏季工况（图三B，设计工况）
假定将新风预处理至室内等焓线与φ=90%的交点Lw，然后与一次回风混合后(C点)处理至L点，混合处理后的空气与二次回风混合到K点，经风机升温至O点送入室内。
设计工况下的空气处理过程幸免了冷热抵消现象，循环机组的制冷量理论上等于室内全热负荷加风机热量。
点L W的确定能够依照实际情况灵活确定，以幸免或减少不必要的冷热抵消或加湿去湿抵消过程；夏季及夏季过渡季较低的L W能够减轻循环机组冷盘管去湿的负担。
4.2 冬季工况（图四B，设计工况）
假定室内设计参数不变，将新风预热预处理至W’点，然后与一次回风混合后降温处理至D点，然后加湿（干蒸汽）处理至L点。
从图中还能够看出，W’点越高，所需冷量越大，另外，W’点越高，其相对湿度越低，过低的相对湿度容易使新风在输送过程中产生静电。
因此，W’点不宜过高，但不应低于最低值班温度（5℃）。
图一洁净手术部一次回风系统空气处理流程图（I级手术室）
图二洁净手术部二次回风系统空气处理流程图（I级手术室）
A）一次回风 B）二次回风
图三夏季洁净手术部空气处理过程对比（I级手术室）
A）一次回风 B）二次回风
图四冬季洁净手术部空气处理过程对比（I级手术室）
表一上海某医院洁净手术室设计参数
房间净化温湿余热余湿热湿风新风量总风
表二上海某医院洁净手术室循环机组空气处理过程对比（“非露点”操纵）。