医院手术净化部智慧空调设备节能技术
01
医院净化手术部空调系统简介
参照我国GB-《医院洁净手术部建筑技术规范》
传统单间手术室采用新风集中处理与各手术区循环机组组合的净化空调系统；采用新风集中处理，承担全部热湿负荷，各手术区上方设置净化循环机组，不做热湿处理仅作自循环，加大送风量以实现无尘无菌的层流送风。
新风集中处理机组、各手术室循环机组以及组合的净化空调系统，系统较多，空气处理过程又较为复杂，我国各地气候条件差别很大，整个系统的性能与控制质量很大程度取决于工程公司及其施工经理的素质，造成目前洁净手术部的良莠不齐。
传统单间手术室系统图
采用新风集中处理与各手术区循环机组组合的净化空调系统复合手术室系统
系统特点：
复合手术室面积较大，要求单边不小于7.32m，面积不小于60.39m2，最大可以达到多m2，往往要求独立运行。要在复合手术室上方设置大面积技术夹层，集中布置循环机组、新风机组及其相应的风、水、电等多种复杂管线，难度较大。
复合手术室内人员多，一般由8到20人不同学科组成的团队工作，不同学科人员轮替，进出频繁。热湿负荷大，手术时间长，手术团队常感到气闷。
推荐采用可变新风量净化空调系统。
可变新风量净化空调系统
系统特点：采用一台集中式全空气空调机组，系统中所有的热湿处理部件及其控制部件全都集中在一个机组，机组质量完全可由工厂生产全过程完善控制，并将复合手术室全年运行的控制逻辑下载到PLC的控制器里，由机组自带。
机组运至手术室附近配置，接上相应管线即可运行，不需要在手术室上方技术夹层设置多种机组，降低了造价、减少施工时间，也改善了手术室的噪声水平。将工程与工程质量交给工厂，大大降低对工程公司与施工经理素质的要求。
可变新风量净化空调系统和常规净化空调系统的比较
项目
常规净化空调系统
可变新风量净化空调系统
系统形式
半集中式空调系统
集中式全空气空调系统
系统涉及的机组与管线
新风机组、循环机组，相应的风、水、电管线复杂
1台空调机组，只需连接手术室实体的送风管和回风管
工程质量
取决于工程施工与监理
可由生产厂全过程控制
新风量供给
全年固定新风量供给
随气候状态变化新风量供给
空调热湿处理
空气处理方式较为复杂，新风处理的机器露点低，再加热很小
空气处理方式简单，处理的机器露点高，再加热很大
排风
独立排风
系统排风
关键控制点
新风机组的机器露点控制
空调机组的机器露点控制
系统控制
施工时安装设置后再系统调试
机组自带PLC控制器
02
医院手术净化部冷热源技术
热泵技术、热回收技术
医院洁净手术部冷热需求分析
1、洁净空调：全年同时冷热需求2、设备冷却：全年制冷（工艺制冷）3、卫生热水：全年制热全年冷热需求同时存在传统：（2套系统，2份能耗，冷热控制系统）1、洁净空调：（冷水机+电加热）或（风冷模块机）2、设备冷却：风冷（水冷）冷水机组3、卫生热水：燃气锅炉、蒸汽缺点：能源消耗大，冷热分开控制、自控复杂建议：洁净空调：四管制冷热水机组--能量提升机，一份能源两份（冷、热水）利用，综合能效比7.5以上。《GB-》推荐。采用最新的6管制冷热水机组：提供空调冷、热水和65℃以上卫生热水。实现一份电能源输入，多份冷热能源利用同时需要冷热量场合的冷热源方式
传统概念的方式：
缺点：1、两套设备，系统复杂，操作难度高，维护量大。2、系统能耗高，两套系统，两份能耗，运行费用高。3、设备数量多，投入高，占用机房面积大。全新的冷热源一体解决方案
四管制多功能热泵机组：
集冷热源于一体，一台机组四个接管两个冷冻水进出口，两为热水进出口冷、热自动平衡，实现0~%独立调节。
洁净空调系统
洁净空调空气处理过程：C→L制冷除湿L→O加热状态是一个冷热相互抵消的过程主机：常规的做法：1、加热为电加热器，能效比小于1；2、制冷为冷水机。能效比约4.5。规范推荐的做法：优先选择四管制冷热水机组--能量提升机，一台机组同时产生冷水用于制冷除湿，热水用于加热。一份电能两份（冷、热水）综合能效高达8。机组同时提供冷冻水和热水时，实际效率为制冷和制热效率的综合。
TER综合能效在冷热需求平衡时达到最大值
03
净化空调设备
克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司
空调主机+空调末端产品
4管制多功能热泵机组6管制多功能热泵机组自然冷却（FREECOOLING）机组磁悬浮机组组合空调机组4管制多功能热泵机组
年，行业首台四管制多功能热泵在意大利克莱门特公司设计、制造并推出。设计思想：充分应用制冷循环的蒸发侧和冷凝侧。产品特点：
同时利用制冷循环的冷热端，高效节能；
空调系统大为简化，占地面积小，可以有效减少甚至取消锅炉；
机组自适应智能、动态平衡冷量、热量需求。
产品发展：4管制多功能热泵工作原理
需冷量多热量少需冷量少热量多1组蒸发器（冷冻水）
1组冷凝器（热水）
1组平衡换热器（根据需要具为蒸发器和冷凝器）
具有很强的冷热平衡能力
热泵全部热回收机组工作原理
夏季模式冬季模式1组蒸发器
2组冷凝器
不具备冷热平衡能力4管制多功能热泵和热泵全部热回收区别
四管制多功能热泵体现了能量的综合利用机组同时制冷和制热，冷、热量根据用户需求自动调节，通过表冷器和空气换热实现能量平衡。
夏季热回收，冬季冷回收。
热回收机组仅为热量回收机组夏季主回路制冷，冬季主回路制热，冬、夏季需手动切换。
仅夏季可以热回收
适用环境温度范围
热泵热回收机组用于四管制系统缺陷：1、冷热量不能连续提供，冷热平衡差。2、冬季使用机组经常保护，需要人工复位才能继续工作。提醒：不能用热泵热回收机组替代四管制冷热水机组（能量提升机）热泵热回收机组不是四管制INTEGRA+2P专利产品（6管制机组）
世界卫生组织推荐：“医院给水应高于60℃储存，至少在50℃下循环”美国ASHRAE杂志0年9月号（P46）：“在医疗卫生设施中，包括护理部，热水应在等于或高于60℃储存，在需要循环的场合，回水至少在51℃”其目的是保证蓄水温度不利于肺炎双球菌的生长国标GB-要求：10.2.2洁净手术部内的盥洗室设备应同时设置冷热水系统；当由储存设备供热水时，水温不应低于60℃；当设置循环系统时，循环水温应大于等于50℃。04
客户使用情况汇报
4管制多功能热泵及高温卫生热水机组
4管制多功能热泵机组使用情况
案例：医院术中核磁共振手术室改造项目概况：手术室面积平方米一台HRAN-Q-B-X四管制多功能热泵满足洁净空调需求，拆除了原有的锅炉和冷水系统。制冷量.9kW，热回收量.6kW。项目已稳定运行10年以上，智能控制，无人值
年医院23间手术室改造增加CSRAN-Q-B-Y2台四管制多功能热泵机组单台制冷量.8kW，热回收量kW同时备份了核磁共振手术室，提高了运行的安全性。北院：ERACSE-Q-B4台临床医学中心（闵行区）：末端（净化型风机盘管）
4管制多功能热泵机组节能分析
能量综合利用效率（(制冷量+热回收量）/输入功率）：7.59
传统系统总耗电量.2kW，四管制多功能热泵的节能率高达80%以上。医院改造项目情况汇报
医院
ERACSE-N-B4台ERACSE-N-R-B3台ERACSE-Q-B2台ATW-B1台（卫生热水）ATW-B6台（卫生热水）ATW-B2台（卫生热水）改造前改造后面积㎡㎡空调系统水冷螺杆+冷却塔锅炉风冷热泵机组（全热回收、四管制）热水系统锅炉+太阳能空气源热泵热水机组、风冷热泵热回收+太阳能（保留原系统）说明改造后彻底取代了锅炉系统，减少污染排放；冷冻机房全部取缔，增加有效利用面积。根据年和年改造前后数据进行运行费用比较：改造前
改造后
面积㎡
单位面积运行费用元/㎡天
0.64
0.49
单位面积每天节约的运行费用元/㎡天
/
0.15
和改造前比较每天节约运行费用比例23.4%
医院位于上海市淮海路，改造后得办公、库房及医技用房㎡
作者吴梅梁克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司
-End-
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