手术部如何实现绿色运营?这家医院在净化空调系统配置方面做到了极致 | 医建风向标

2021-03-02 访问量:107

手术部如何实现绿色运营?这家医院在净化空调系统配置方面做到了极致 | 医建风向标

作为医院的核心部门,洁净手术室洁净空调系统的建设水平与手术室的温度,湿度,空气清洁度等环境参数以及节能息息相关。高效的运作。在新的基础架构时代,随着各种技术的更新和迭代,洁净手术室中洁净空调的设计和配置的要点是什么?如何实现绿色节能?江苏省人民医院外科在清洁空调系统的建设和绿色节能方面取得了极好的成就。今天,我将讨论医院外科部门的绿色运营。

一个

手术科项目概述

医院新建的门诊和急诊病房综合体(“新大楼”)拥有53个洁净手术室(I级为6个,III级为47个),并且正在翻修的外科大楼中设有20个手术室( 17个Ⅲ级病房,3个普通手术室)。新大楼的营业面积约为12,350平方米。

表1新门诊和急诊病房综合楼手术室的分布情况

序列号

地板

地区

数量(房间)

备注

01

底片

综合手术室

1

1个I级手术室,铅防护。

02

五层楼

日间和门诊急诊科

14

8个急诊和日间手术室,6个眼科手术室,所有这些均为III级,其中4个是铅保护的。

03

七层楼

中央外科

38

8个胸外手术室(包括5个一级手术室,其中2个为DSA复合手术室),7个脑外科手术室,8个骨科手术室,7个泌尿外科手术室,整形外科,8个耳鼻喉科手术室房间。 16间带铅防护的房间。

两个

净化空调系统的总体概述

江苏省人民医院清洁空调系统的设置使清洁运营部门始终处于受控状态,这不仅确保了清洁运营部门的整体控制,而且可以灵活地使用干净的手术室。相应的洁净空调系统是与每个洁净手术室和辅助休息室分开设置的。

一个

心脏室缺手术_手术麻醉 系统_手术室净化系统

气流组织设计

洁净手术室采用高效送风和天花送风。供气天花位于每个手术室的手术台上方的中央,因此由手术台及其周围环境组成的手术室核心区域位于由洁净气流形成的主流区域。 Ⅰ手术室5级洁净区的气流模式保证为单向流动。核心区手术台工作面平均风速为0. 2〜0. 25m / s,Ⅲ号手术室换气次数设计为24次/ h,配置较高比现行《医院清洁外科部门技术规范》 GB50333-2013的相关规定要高。

每个洁净的手术室都采用双层侧壁下部的回风,并且回风口是连续设置的。孔的上边缘距地面的高度为0. 5m,孔的下边缘距地面的高度为0. 1m,避免了在地面上产生二次灰尘。 ,并确保工作区域中清洁空气流的稳定性。

两个

空气过滤器设置

每个净化空调系统均配备三级过滤器设备:

第一级过滤装置设置在新鲜空气端,新鲜空气过滤装置由三个串联的过滤器组成,第一个位于新鲜空气出口,而预过滤器带有人工粉尘称量效率大于30%;净化后的新鲜空气单元的进气口采用G4 + F7组合过滤器。第三通道位于纯净新鲜空气单元的出风口手术室净化系统,采用过滤效率为F9的中高效过滤器。

次级过滤器安装在每个净化空调单元中,它是负压部分F5初级效果过滤器和正压部分F8中效过滤器的组合。

三级过滤器安装在每个净化空调系统末端的高效供气天花板或高效供气出口处。高效送风天花板采用H14高效过滤器,过滤效率为9 9. 9995%手术室净化,高效送风口采用过滤效率为9 9. 995%的H13高效过滤器。

各级空气过滤器采用提高效率的组合,形成逐步保护,以确保手术室和相关医疗室的清洁,同时延长高级过滤器的使用寿命。总体配置高于现行国家标准GB 50333-2013的有关规定。

此外,在所有洁净手术室的回风口都安装了中效F5回流空气过滤器,在排气口处安装了中效F5排气空气过滤器。根据其他区域回风口和排气口的清洁度,设置相应级别的过滤器。

三个

净化空调系统部门

中央手术室均配备有自己独立的净化空调循环系统,即“一对一”单元配置,高于现行国家规范的要求,确保每个手术室均达到个性化控制,同时实现按需节能。在新的王冠流行期间,手术室净化系统的前瞻性配置发挥了重要作用。

▲图1江苏省人民医院净化空调系统示意图

根据手术室的组布置模式,洁净区辅助室和洁净区辅助室分别根据组别配备了集中净化空调系统。洁净区配备5个集中净化空调系统,洁净区配置5个集中净化空调系统。

手术室的新鲜空气采用集中处理的形式。新鲜空气净化空调单元也根据组布局成组布置。运营部门共设置了5套新风净化空调单元,对新风分区进行集中处理,处理后的新风被送至该组中的每个手术室净化空调循环单元。在位于循环单元的新鲜空气支管处,装有恒定空气量调节装置,以控制新鲜空气量。

每个手术室均配备独立的排气系统;麻醉前室和唤醒室配有排气口,这些排气口被整合到该组的集中式排气系统中;所有的浴室和浴室都配有独立的排风扇;污物包装室设置排气孔并将其合并到系统的集中式排气孔中;科学合理的排气系统设计,不仅可以保证各区域压力梯度的有序控制,而且可以平衡系统的风量分布,以稳定室内的温度,湿度,清洁度等参数。设置范围以保持室内空气新鲜。

手术室的办公室和起居区采用风机盘管+新鲜空气系统,总共设置了2套组合式新鲜空气空调单元,向起居区和办公室提供新鲜空气手术室面积。

四个

冷热源和空调水系统

手术室的空调冷热源由建筑物集中提供。建筑物的空调水系统采用分隔的两管形式,手术室空调水系统是独立安装的。建筑物的冷源包括三台1650RT离心式冷水机和两台550RT离心式变频冷水机。热源由四个燃气热水锅炉组成,它们在冬季和夏季集中提供,这有利于冷热源设备的高效节能运行。在手术室的长期制冷条件下,要运行两个变频离心机以承受手术室的负荷。此外,手术室中的集中式新鲜空气处理单元还配备有直接扩展的深度除湿装置,该装置可独立运行。除了满足深度除湿的需求外,它还可以在过渡季节兼作手术室的备用冷热源,以弥补两管空调水系统的不足。

手术室的办公室和起居室的空调水系统被纳入建筑物的集中式系统中,并与手术室分开设置以实现双重工作条件,以确保不同的工作环境满足了各自地区的需求。

▲图2江苏省人民医院空调水系统示意图

五个

系统加湿表

手术室的空调系统被干蒸汽加湿,主要的蒸汽源是医院的蒸汽锅炉房。

三个

手术室净化系统_心脏室缺手术_手术麻醉 系统

外科部门的绿色节能措施

江苏省人民医院手术室净化空调系统的形式,配置和设备选型充分考虑了节能,高效,安全,卫生,清洁,低耗,长效的特点。长期效率。

一个

综合节能措施

1

节能设计

提示

科学,全面的节能设计是净化系统实现绿色节能运行的前提。

具有净化空气自动控制设计的手术室最先进的智能操作信息集成管理系统。

空调水系统采用分区和两个控制,冷热源设备始终以最高综合能效运行。

净化空气的过程采用热量和水分分离,以减少系统再热的能量损失。

2

节能设备

提示

核心设备的高效,低耗选择是净化系统绿色节能运行的硬件基础。

手术室的核心设备,净化空调单元,采用了德国进口的定制医疗卫生单元。风扇,电机和热交换器这三个核心部件专门配备了世界上最先进的高效节能产品。

3

节能管理

提示

高质量的运维管理是实施节能技术措施的有效保证。

净化系统采用主动正常运行和维护,而不是常规的被动故障维护,以在整个生命周期内维持净化系统能量匹配的最佳运行。

净化制造商上海风神派出工程师全天候在医院现场进行日常检查,以确保设备始终处于最佳状态,避免降低设备能效,并充分发挥作用。对管理和节能效果的影响。

两个

节能措施的核心技术

1

手术室智能操作信息综合管理系统

净化空调系统采用上海风神环境设备工程有限公司自主开发的手术室智能运行信息综合管理系统,集中管理,监控,记录,分析手术室净化系统,节约能源,在整个净化系统运行过程中消耗设备数据,并继续提出改进措施。

该管理平台基于空调自动控制系统,该系统通过通信将空调设备的电力消耗数据从电力系统收集到信息集成管理系统平台中,并执行有关电力消耗的数据。所有控制设备结合使用时间进行收集,存储和归档,然后通过有效的数据分析获得系统能耗的使用量,并通过图表等形式反映分析结果,以制定和调整能耗策略。合理管理整个设备的能耗,从而降低了系统的能耗,达到了节能减排的目的。

▲图3江苏省人民医院手术室能源管理平台

手术麻醉 系统_心脏室缺手术_手术室净化系统

1

控制网络结构

系统采用附近设置控制器和远程联网的形式。附近的控制器靠近现场设备,控制器与控制器之间采用工业级专业通讯协议进行数据交换,可以实现点对点的精确通讯,快速,稳定。

上位系统采用工业控制的WEB专业技术,通过Internet对上位机的运行进行远程监控。它可以在连接互联网的任何地方轻松地操作现场自动控制系统,从而大大提高了操作员的工作效率和现场操作效率。

控制网络示意图:

▲图4能源管理系统控制网络示意图

2

节能效率优化

在常规系统中,自动控制系统的启动和停止需要由操作员控制。操作员通过人机界面输入系统启动和停止指令,以使整个系统运行。这种方法对操作员要求很高。如果系统运行时间与实际使用时间分开,则会造成能源浪费。

江苏省人民医院的手术室智能手术信息综合管理系统增加了控制计划功能。该系统可以按照预设的时间点运行,并可以根据手术室的实际使用时间自由灵活地进行调整。在操作开始之前先启动。当手术正式开始时,已经存在符合温度,湿度和清洁度要求的手术环境。同时,它可以在一天工作结束后自动关闭,从而避免了能源浪费。

3

手术室智能操作信息综合管理硬件设备

采用42英寸集成高端平板多点电容式LED智能触摸屏,分辨率为1920×1080,最大色彩为1677万色,亮度≥400cd/㎡,对比度≥4000:1,观看效果角度178°,整机寿命> 60,000小时。集成的智能触摸屏CPU配备了INTEL I7处理器,内存为8G,硬盘为1T。

触摸屏采用Windows操作系统,系统具有编程控制功能。它可以直接连接到手术室中的各种系统设备,以在手术室中实现集中控制和信息管理,并且可以通过诸如平板电脑和手机之类的移动设备来实现远程实时控制。

手术室的智能操作信息集成管理终端软件和友好的人机界面由净化公司自己开发,并拥有相关专利和其他知识产权。可以实现以下功能:

时间信息管理:可以显示北京时间,可以执行麻醉时间和手术时间。在待机模式下,时间系统充当屏幕保护程序,在全屏幕上显示操作时间,麻醉时间和北京时间。

▲图5用于操作室信息的智能管理终端界面

环境信息管理:可以调节和显示房间的温度和湿度参数,可以显示房间内的压力差值,TVOC和CO2浓度;

电源和照明信息管理:可以实现手术室照明开关控制,照明灯具调光管理等功能,还可以显示UPS和IT系统的工作状态以及故障报警。

▲图6手术室信息智能管理终端二级菜单

医用气体信息管理:可以显示医用气体的压力,并实现高低压报警功能;

通信信息管理:具有对讲通话,视频通话等功能;

心脏室缺手术_手术麻醉 系统_手术室净化系统

空调系统控制:机组起停控制和状态指示;值班运行/全风量运行转换和状态指示;室温和湿度设置;单元操作和故障指示;过滤器堵塞报警和指示;正负压力切换控制及指示;查询空调机组的运行参数;

能源信息管理:可以连接到手术室能源管理系统,可以直接查询手术室的实时能耗统计数据和分类显示数据。

▲图7手术室信息智能管理终端的二级菜单能源管理模块

2

卫生净化空调单元

空调系统是建筑能耗的最大消耗者,尤其是手术室净化空调。它的能耗占手术室总能耗的50%以上。因此,空调系统核心设备净化空调单元的节能配置对整个系统有影响。节能效果起着决定性的作用。

江苏省人民医院手术室净化空调机组采用从德国著名品牌进口的卫生专用机组。配置的系列设备是经过德国ILH专业组织认证的医疗和卫生设备。

▲图8江苏省人民医院手术室净化空调单元

净化空调单元的功能部分配置为:回风过滤器部分F5 +表面冷却部分+风扇(混合空气)部分+再热部分+加湿部分+活性炭过滤器部分+中效过滤器部分F8 +出风口部分。

净化单元具有良好的隔热性能。它采用46mm厚的双层可拆卸箱面板,并内置A1级玻璃岩棉夹心材料隔热层。保温材料的玻璃岩棉密度为55kg /m³,保温材料的热导率为0. 035w /(mk),箱壁的传热系数为0. 9w /(㎡ k)。

该净化装置具有良好的密封性能,优于欧洲标准EN1886 2007的最高标准L1(R)。当装置中的静压保持在700P时,泄漏率仅为0. 1 l /(s㎡)。

净化装置采取了防止冷桥的良好措施,冷桥系数达到0. 69。

1

核心组件

冷热水盘管:配备椭圆管高效翅片式换热器的最新技术。翅片式换热器采用椭圆形的铜管套,带有防腐,亲水的铝翅片,具有增强换热的作用。 ,热交换效率比常规圆管换热器1.高8%;并具有较低的空气阻力,比传统的圆管热交换器,椭圆管翅片换热器低2 8. 6%。在冷却(湿)条件下,热交换器的阻力仅为1 7. 5Pa /单排(即,当热交换器的行数为4时,空气侧的总阻力仅为70pa。

▲图9椭圆管热交换器

风扇和电动机:配备高效的无蜗壳直连风扇和EC DC电动机。所选的风扇具有相对平滑的空气体积-总压力曲线。 EC DC电动机具有无级调速功能,适用于可变负载调节。电机的效率达到了欧洲最高的能效等级IE4,相当于国家标准的第一级。

▲图10高效无蜗壳直联风扇和EC DC电动机

2

节能效果

该风扇配备了著名的德国品牌无蜗壳风扇

手术麻醉 系统_手术室净化系统_心脏室缺手术

无蜗壳风扇采用直接连接方法。与传统的皮带传动连接相比,消除了风扇与电动机之间的皮带传动机构,消除了中间机构的效率损失,使风扇效率提高了5%以上。

由于消除了皮带,避免了皮带传输过程中产生的粉尘颗粒造成的二次污染,减轻了中,高效过滤器的负荷,降低了系统阻力,延长了过滤器的使用寿命延长时间,减少节能。

在常规风扇的操作过程中,皮带将在应力作用下伸长并变形,这通常称为“打滑”,从而导致风扇的风量减少。为了维持手术室中各种参数的稳定性,必须提高风扇速度,并且操作能耗也会相应增加。风扇无蜗壳的直接连接结构,没有皮带打滑,并且风扇一直在高效运行。

电动机配备德国先进的EC电动机

这个德国品牌的EC电动机是目前世界上用于风力涡轮机的电动机中最节能的产品。

▲图11德国先进的EC电动机

EC电机效率可达到93%,能效等级为IE4,这是欧洲能效标准的最高等级,相当于国家标准1。传统三相异步电动机(即AC电动机)的效率,只有大约83%。

EC电动机不使用电刷,而是使用电子元件来整流电流。与传统的异步电动机相比,没有滑差损失。

EC电动机集成了交流电动机的所有功能,例如变频器和过载保护。它由控制器和电机组件整体组成,产品更加安全可靠。

EC电动机的节能比较

表2普通交流电动机的能耗VS。高效EC电动机

该热交换器配备了目前最先进的椭圆管热交换器

该换热器是基于传统的圆铜套铝翅片换热器,换热器采用与圆管周长相同的椭圆形铜套铝翅片,换热面积不变(即消耗的有色金属材料保持不变),而空气阻力降低了2 8. 6%;同时,传热效率提高了1. 8%。该原理如图所示:

椭圆管热交换器的空气阻力大大降低。当空气流经热交换器时,由于使用椭圆管,因此与同等圆周的圆管相比,空气与热交换器之间的前接触面积变小,空气流也变小。减小了空气涡流,并且减小了空气阻力,从而减小了空调箱的内部阻力。空调单元风扇的压头相应降低手术室净化,从而节省了能耗。

国家空调设备质量监督检验中心在相同条件下测试了这两个热交换器。测试结果表明,传统的四排管式换热器的空气阻力为98Pa,在相同条件下,4椭圆管式换热器的空气阻力仅为70Pa,并且空气阻力降低了2 8. 6%。

提高了椭圆管热交换器的热交换效率。与具有相同周长的圆管相比,当空气接触热交换器时,气流模式更平滑,涡流减少,并且与热交换器表面的接触更加充分。因此提高了热效率。换热效率提高。在相同的制冷量需求下,换热器所需的冷热水量相应减少,因此空调冷热源机组和配套水泵的容量相应减少,不仅既节省了运行能量,又减少了初期投资。

国家空调设备质量监督检验中心在相同条件下测试了这两个热交换器。试验结果表明,在相同的条件下,传统的4行管式换热器的平均制冷量为18127W,在相同条件下,4行椭圆管式换热器的平均制冷量为18446W。 8%1.。

特别感谢上海风神环境设备工程有限公司对本文的支持!

待续

以下将继续展示江苏省人民医院智能外科的那些新技术。

END

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