關于風冷、水冷機組耗電量的問題.doc

關于風冷、水冷機組耗電量的問題摘要： 認為比較兩者的耗電量應明確機組裝機容量與耗電量的區(qū)別及負荷分布對機組效率和耗電量的影響。經(jīng)比較得出，風冷機組耗電并不比水冷機組高多少，且其總運行費可能還略低于后者。 關鍵詞： 風冷機組 水冷機組 耗電量暖通空調(diào)1995年第6期風冷冷水機組和水冷冷水機組的選擇一文1從6個方面對風冷和水冷機組的選用進行了比較，無疑大部分論述是符合實際的。讀后很有啟發(fā)。本文試圖從兩者的耗電量方面發(fā)表一點不同意見，奢望能對上文起到拾遺補闕的作用。風冷冷水機組價格較高，外型尺寸較大，噪聲也大，這些都是事實。但文獻1中對兩者用電量的比較則不太全面。文中以3520kw（1000usrt）制冷量為基礎對風冷冷水機組和水冷冷水機組的耗電量進行比較，其結(jié)果是，風冷機組系統(tǒng)比水冷機組系統(tǒng)多耗電350kw。如果以整個夏季計算，多耗電量十分巨大。風冷機組價格高，體積大，噪聲大，如果運行費用真的比水冷機組高出許多的話（按原文大約高出28%），那么它就無法贏得市場，也無法解釋至今有數(shù)以萬計的大型風冷冷水機組在運行這一事實。這里有兩個問題應該搞清楚：一個是機組的裝機容量不等于耗電量；二是全負荷運行和部分負荷運行時其機組效率和耗電量是有區(qū)別的。全負荷時，風冷式冷水機組之冷凝溫度高于水冷式機組，故風冷式冷水機組的壓宿機需要較大的功率，但是空調(diào)負荷在整個夏季的分布是極不平均的，甚至在一天之內(nèi)其小時負荷也差別很大，機組在最大負荷下運行的時間是極其有限的。按一般統(tǒng)計，空調(diào)負荷在90%以上的時間僅占到全部時間的7%8%，而60%以下負荷則要占到50%60%，也就是說冷水機組在整個夏季幾乎都不是處在全負荷運行之中。所以拿設備的裝機容量（或全負荷時的輸入功率）作為全年用電量的比較基礎，顯然是不合適的。風冷式冷水機組的冷凝溫度取決于室外干球溫度，而水冷式冷水機組的冷凝溫度則取決于室外濕球溫度。在一天之內(nèi)，室外空氣干球溫度的變化要比濕球溫度大得多。在我國南方地區(qū)，夏季每天溫度的日較差一般在810左右，在干旱地區(qū)則更大，甚至達1516，而濕球溫度在一天之內(nèi)的變化是很小的（僅為干球溫度變化的1/5左右）。因此可以認為水冷式機組的冷凝溫度在一天之內(nèi)幾乎不變的，而風冷式機組當室外干球溫度下降時則隨之下降。說風冷式機組的冷凝溫度一定比水冷式的高510，而由此得出風冷式機組耗電一定比水冷式機組大很多的結(jié)論，顯然是不正確的。美國特靈公司曾做過水冷離心式冷水機組和風冷離心式冷水機組在全負荷和部分負荷時的耗電量比較2，現(xiàn)將該比較結(jié)果（以制冷量1160kw（330usrt）為基礎）整理列出如表1，供參考。表1 水冷和風冷離心式冷水機組耗電量比較 負荷制冷量/kw設備耗電量/kw水冷式風冷式全負荷1160冷水機組250305冷卻水泵 38-冷卻塔 11-冷凝風機-45總計 2993502/3負荷770 冷水機組160174冷卻水泵 38-冷卻塔 11-冷凝風機 -30總計 209 2041/3負荷 390冷水機組105 94冷卻水泵 38 -冷 卻泵 11 -冷凝風機 -15總 計 154 109從表中可以看出，在全負荷時，風冷式冷水機組耗電量的確比水冷式冷水機組大，大約大15%左右，但在2/3負荷時兩者基本持平，且風冷機組略低，而在1/3負荷時，風冷機組的耗電量遠遠低于水冷機組，大約低30%左右。所以總的來看，風冷式冷水機組的全年耗電量并不會比水冷式機組高多少，加上水冷機組在設備保養(yǎng)方面的費用（冷卻塔系統(tǒng)維護保養(yǎng)、水處理、冷凝器清洗等）較風冷機組為高，所以風冷機組總運行費用可能還略低于水冷機組。一般綜合性醫(yī)院的空調(diào)設計標準摘要： 一直以來人們都比較關注手術室和隔離病房的空調(diào)設計，當然這也是十分必要的，但如果門診沒有做好防止交叉感染的預防措施，仍然沒有從根本上預防院內(nèi)感染。本文介紹了一般綜合性醫(yī)院的空氣品質(zhì)、通風與壓力關系，針對一般綜合性醫(yī)院各功能區(qū)介紹ashrae空調(diào)設計標準，并著重討論了門診的感染控制措施。 關鍵詞： 空氣品質(zhì) 壓力關系 醫(yī)院 sars0 前言嚴重急性呼吸綜合征（sars）疫情突如其來，為防止通過空調(diào)系統(tǒng)的傳播，作為臨時的緊急措施，衛(wèi)生部曾一度要求嚴禁使用中央空調(diào)，而采用自然通風。當時處于春夏過渡的季節(jié)醫(yī)護人員身穿隔離服、防護服，頭戴口罩與眼鏡，稍一動作就汗流浹背，甚至出現(xiàn)熱病。世界衛(wèi)生組織醫(yī)院sars感染控制導則中則并沒有規(guī)定不能開空調(diào)，只是建議在空調(diào)系統(tǒng)沒有獨立送排風時，關掉空調(diào)開窗通風。但開窗不能通向公共場所。由于當前一些綜合性醫(yī)院的空調(diào)設計存在一些問題，對傳染病的控制沒有足夠的考慮，甚至不僅不能控制疾病傳染，還為病毒的傳播提供了途徑。為此研討一般綜合性醫(yī)院的空調(diào)方案是擺在我們面前的緊迫任務。sars是一種傳染性強、愈后不良的嚴重呼吸道傳染病，其治療和管理必須由sars防治專門機構統(tǒng)一管理。然而大量事實表明目前在我國大部分病人總是先到各級綜合醫(yī)院就診，由綜合醫(yī)院確診后再轉(zhuǎn)給防治專業(yè)機構，所以各級綜合醫(yī)院處于sars防治工作的第一線。這就要求各級綜合醫(yī)院的門診充分考慮各種情況，盡可能控制交叉感染的可能。因此除了應當建造隔離醫(yī)院外，對一般綜合性醫(yī)院的空調(diào)設計，也應當有一個更嚴格的標準，這樣才能在將來更好的應對突發(fā)疫情。一所綜合性醫(yī)院主要分急診、門診、病房等幾部分。綜合醫(yī)院的中心部分是特護區(qū)，包括手術室、操作間、產(chǎn)房和保育室，通常放射科、化驗科、消毒室和藥房分布于靠近特護區(qū)的地方，此外還有急診室、廚房、餐飲服務處、設備保管中心即中心消毒器材供應室及太平間等。1通常誤以為只有特護區(qū)和病房的空調(diào)需要特別的設計，認為這里的患者抵抗力差，需要特別注意防止交叉感染。但實際上，由于來到醫(yī)院就診的眾多病人情況復雜，如果不注意防護，在特護區(qū)和病房以外的環(huán)節(jié)交叉感染的可能更大。而且特護區(qū)周圍的放射科、消毒室等區(qū)域以及廚房等服務區(qū)也都應當考慮進來，也就是說，一個醫(yī)院應當作為一個整體考慮其室內(nèi)氣流組織，壓力分布和各室空氣流向，每一個環(huán)節(jié)都不能忽視。本文依據(jù)ashrae手冊中綜合性醫(yī)院各個功能區(qū)的標準結(jié)合我國醫(yī)院的科室設置介紹綜合性醫(yī)院空調(diào)設計中對于院內(nèi)交叉感染特別是sars一類病毒感染控制應注意的問題。1 綜合性醫(yī)院的空氣品質(zhì)及通風存在的問題 疫情過后，綜合性醫(yī)院存在的問題引發(fā)了一系列的思考，尤其是北京大學人民醫(yī)院的感染情況引起了人們的重視。北大人民醫(yī)院院長呂厚山在接受中央電視臺面對面欄目的采訪時，分析認為北京大學人民醫(yī)院感染嚴重的原因是：首先，作為一家大型綜合醫(yī)院的人民醫(yī)院一直沒有傳染科，也沒有防治傳染病的專業(yè)人才，接診第一批非典病人時整個醫(yī)院既沒有隔離病房也沒有隔離區(qū)；其次，醫(yī)院的就診流程不合適；另外，醫(yī)院的通風條件差也是非典在人民醫(yī)院迅速傳播的原因之一。2中國工程院院士、清華大學教授江億等專家為此所作的一系列實例測試、研究。發(fā)現(xiàn)sars病毒只能在幾種生物細胞中繁殖，不可能在空氣中繁殖。病毒要附著在室內(nèi)懸浮顆粒上，才能在空氣中傳播。5微米以上的小顆粒在1.5米以內(nèi)會沉降、蒸干。所以，可以在空氣中、進入空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)傳播的病毒，主要是附著在0.08至0.12微米的顆粒上。4月17日至23日北京人民醫(yī)院躺著十幾名sars病人的一樓一條走廊兩側(cè)，一邊是骨科門診室，當時在室中的4名骨科醫(yī)生全部感染，另一邊是外科門診室，當時出門診的4名外科醫(yī)生無一感染。進一步研究發(fā)現(xiàn)，外科門診室另一側(cè)臨街，空氣流通很好；而骨科門診室另一側(cè)是一個封閉的天井，空氣流通不好。這一研究結(jié)果表明，空氣流通與否對是否感染起到?jīng)Q定性的作用。對來自北京人民醫(yī)院的第二個實例的研究表明，病人呼出病毒濃度稀釋1000到2000分之一還會使人感染，而安全濃度是稀釋2萬分之一。同時發(fā)現(xiàn)，風速越大，病毒濃度越小。 第三個實例來自廣州第一人民醫(yī)院，研究表明，空氣安全范圍為人體排出病毒濃度的萬分之0.5至0.8，危險范圍為濃度的萬分之8至10。3這些實例表明，病毒在空氣中要達到一定濃度才致病，只要通風稀釋病毒，就可以避免傳染。這表明疫情襲擊的醫(yī)院存在的主要問題還是通風問題。 存在問題的醫(yī)院并非只此一家，前不久有關部門對12所駐京醫(yī)療單位的空氣質(zhì)量作了的監(jiān)測，醫(yī)院重點科室空氣微生物的采樣檢測結(jié)果：門診大廳空氣合格率92；婦產(chǎn)科空氣合格率25；醫(yī)院手術室空氣合格率75；所有4個醫(yī)院血液科、燒傷科、移植科、重癥監(jiān)護室等空氣中菌數(shù)均超標。見表l。4表1 醫(yī)療單位空氣微生物合格率4 檢測地點采樣單位（個）合格率（）掛號大廳1292婦產(chǎn)科1225醫(yī)院手術室475門診部手術室333治療室120血液科20燒傷科20移植科20重癥監(jiān)護室10醫(yī)院各類環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果 12個受檢單位中，co合格率50，co2合格率75，溫度合格率917，相對濕度均不合格，噪聲合格率83，可吸人顆粒物合格率50，見表2。表2 醫(yī)療單位空氣質(zhì)量監(jiān)測合格率（）4 單位coco2溫度相對濕度噪聲可吸人顆粒物1406010004010027575100075100380100100080404751001002575505100100100033100610010010033336773310010033100338100100100075759100100100050751075755005010011100100100001001210010010000100嚴峻的現(xiàn)狀提醒我們，必須重視起來，采取適當?shù)目照{(diào)措施，做好現(xiàn)有空調(diào)的運行與維護，做好消毒及管理，才能更好的防止醫(yī)院感染，應對疫情。2 綜合性醫(yī)院空調(diào)設計醫(yī)院空調(diào)不僅用于提高舒適度，在其他方面有更重要的作用。多數(shù)情況下，合適的空調(diào)是治療中的一個因素；某些情況下，是主要的治療方法。研究表明，病人在控制的環(huán)境中一般比在非控制環(huán)境中體質(zhì)恢復更快。如甲狀腺功能亢進患者不能忍受熱、濕和熱浪。涼、干的環(huán)境促使皮膚輻射散熱和蒸發(fā)散熱，可能會挽救患者的生命。同時，合理的空調(diào)設計也是預防交叉感染的措施之一。一定的溫濕度條件可以抑制或促進細菌的生長、激活或殺死病毒。一般來說較干燥的空氣環(huán)境不利于疾病的發(fā)展，可減弱二次污染或與臨床條件無關的傳染從而減少住院治療。規(guī)范和手冊規(guī)定了某些醫(yī)院的溫度和濕度范圍作為一種控制傳染的措施，當然也考慮了舒適性。盡管合適的空調(diào)對疾病的防治有幫助，醫(yī)院中空調(diào)的應用，存在許多一般舒適性空調(diào)系統(tǒng)所不曾遇到的問題。醫(yī)院及其相關醫(yī)療機構的空調(diào)與用于其它類型建筑的空調(diào)基本不同點有如下幾點：1（1） 從表1可以看出污染擴散的情況，因此說明了氣流組織在防止交叉感染中起到的重要作用。所以醫(yī)院對不同部門之間的空氣流向有嚴格的要求，表3給出了各部門之間的壓力通風關系；（2） 通風和過濾的特定要求是稀釋和去除氣味、空氣中的微生物和病菌以及危害性的化學、放射性物質(zhì)等污染。新風口和排風口應合理布置，以保證新風清新，排風不污染環(huán)境也不造成二次污染。所有集中通風或中央空調(diào)系統(tǒng)應當安裝過濾器，其效率不應低于表2中所示值。（3） 不同區(qū)域有不同的溫度、濕度要求。（4） 要求能夠精確控制環(huán)境條件。表1 整理床鋪對醫(yī)院浮游菌數(shù)的影響1 項目每m3的細菌數(shù)病房內(nèi)病房附近走廊初始狀態(tài)12001060整理床鋪中4940226010分鐘后2120147030分鐘后1270950初始狀態(tài)560 常規(guī)整理3520用力整理6070表2 綜合醫(yī)院中中央通風和空調(diào)系統(tǒng)的過濾效率1 過濾器的最少個數(shù)區(qū)域設計過濾器效率%no.1ano.2ano.3b3整形外科手術室骨髓移植手術室器官移植手術室259099.972一般手術室產(chǎn)房保育室特護室病房治療室診斷室和相關區(qū)25901化驗室消毒室801食品準備區(qū)洗衣房行政管理區(qū)貯存室污染物存放區(qū)25a 根據(jù)ashrae標準52.1-1992b 根據(jù)dop測試c 出風口有高效過濾器3 詳細設計標準3.1 門診門診是病人最常去的地方。但目前門診的防護措施普遍并不夠，sars的突襲暴露的這一弱點。我們發(fā)現(xiàn)醫(yī)院的候診大廳里總是人潮擁擠，尤其冬季流感發(fā)生的時候，兒童門診有限的空間往往要容納幾百個小患者，很多人可能略有不適或者只是小病到醫(yī)院走了一趟反而添了病。據(jù)廣州日報一份調(diào)查報道顯示，醫(yī)院的大廳與候診區(qū)，空氣中的細菌都超過標準值，導致院內(nèi)感染的機會大增。病房可能因通風較好，出入人員較少，空氣品質(zhì)還算好。最常見的感染部位依序是泌尿道，血流，外科傷口還有呼吸道，從病房來看，加護病房比一般病房幾率低得多，平均發(fā)生率也有.。5不同的醫(yī)院由于規(guī)模不同，在門診分科上并不完全一致。其門診常分為：內(nèi)科、外科、兒科、婦產(chǎn)科、五官科、中醫(yī)科、腸道門診、保健科、急診室以及其他專門科室等。還有醫(yī)技科室：藥房、檢驗科、放射科、理療科、功能檢查科等，這些科室一般情況下根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模大小，可供門診、病房共用，也可在門診部增設一般常規(guī)化驗室及放射科的透視室。一般情況下病人總是首先到各級綜合醫(yī)院就診，由綜合醫(yī)院確診后如有必要再轉(zhuǎn)給防治專業(yè)機構，這樣，到綜合性醫(yī)院就診的病人就很復雜，傳染病患者到各個科室的可能性都有，各個科室都存在傳染隱患。但我們無法做到也不需要做到每個科室都嚴陣以待，都達到隔離室的標準。我們所能做的就是采取一定的預防措施，把交叉感染的可能降到最低。內(nèi)科診室在門診病人中所占比重最大，同時內(nèi)科病人病種復雜，往往還有一部分傳染病病人在內(nèi)。一般內(nèi)科放在底層盡端靠近出入口的地方，診室需保持相對負壓同時要加強通風，以防交叉感染。外科除專用診室外還會有換藥室及門診手術室。大型醫(yī)院除普通外科外，還設有各種專業(yè)，如胸外科、泌尿外科、骨科、燒傷外科等。除一般共用的換藥室、治療室、消毒室外還會有敷料準備室、石膏室、泌尿科檢查室或膀胱鏡室等。外科病人多有外傷，有的還要進行換藥及小手術，故需保持正壓，潔凈度要求要高一些，以防止傷口感染。6產(chǎn)科門診主要是對產(chǎn)婦進行產(chǎn)前產(chǎn)后檢查，計劃生育手術、小手術等就診者，她們多數(shù)并非病人。婦科病人診察后還需治療，因而婦、產(chǎn)以分室設置為宜。產(chǎn)科應采取相對正壓，防止她們受到感染。大型醫(yī)院可將婦產(chǎn)分科設置，產(chǎn)科另設出入口，盡量減少與病人接觸的機會。為防止小兒與成年患者相互感染的機會，兒科也應有單獨出入口。兒科診室必須設置兒科初檢和隔離室。兒科病人必須有單獨取藥窗口和專用化驗室。若這些用房均單獨設立，又會浪費大量人力和設備，只有大型醫(yī)院才有條件考慮。有的醫(yī)院只設內(nèi)兒科，門診內(nèi)、兒兩科合并設置，在檢查過程中，如發(fā)現(xiàn)有傳染病患者應立即采取消毒隔離措施，避免傳染病擴散。設置預檢室（鑒別診斷室），分別組織傳染與非傳染的隔離就診路線是完全必要的。兒科預檢室可分設幾個隔離室，如發(fā)現(xiàn)傳染病即在此室診察處理?；颊唠x開后，立即封閉消毒，另開放第二室作為預檢室。此法不需另設隔離室。大型醫(yī)院兒科患者入口即進行預檢，發(fā)現(xiàn)可疑傳染病即分別進入呼吸或消化系統(tǒng)傳染病的隔離室。這些隔離室另有出口，不與一般病兒相遇。6此外，為了方便門診病人的治療，各醫(yī)院在門診還設有一些治療科室，讓病人在不住院的情況下，能夠得到治療。當然，這一般都是風險性較小的治療。1、門診治療室 是專為方便病人在門診進行一般治療而設，如打針、換藥、腰椎穿刺、骨髓穿刺、十二指腸引流、導尿等檢查、治療，都可以在門診治療室進行。許多測試表明，門診的感染傳播又以空氣傳播及接觸傳播為主。特別是治療室空間小，人員流動量大時為減少交叉感染的發(fā)生，空氣消毒、過濾及加強通風對凈化空氣起到非常重要的作用。2、門診觀察室 主要收留急診已明確診斷，只需短期治療、觀察或暫時住院困難的病人，以及門診手術或特殊治療后需要觀察的病人。留觀時間一般在37天，最多不超過2周。可以參考病房的空調(diào)設計要求。13.2 其他部門1ashrea標準中對醫(yī)院主要部門的溫濕度和通風情況做了詳細的規(guī)定和解釋。對溫度的要求比較特別的是手術室、分娩室和急救手術室，要求在2024，而其濕度也要求比較高，在5060%，從而既起到了抑菌的效果，又使醫(yī)務人員和患者處在一個比較舒適的環(huán)境之中，與我國的2225和5060%略有不同。易感染病人使用的隔離病房應采用全空氣系統(tǒng)，排風直接排至室外。每間病房設有單獨的溫控器，氣壓與周圍區(qū)域相同。特護病房保持正壓。保護隔離室則使用隔離的單向流單元以保護病人或“沖洗”房間, 減少空氣中的孢子。推薦換氣次數(shù)使用15次/小時。干凈空氣流經(jīng)病人，從地面附近回風。如果病人免疫系統(tǒng)差，但尚未被感染，病房與周圍區(qū)域應該保持正壓。當病人是免疫壓抑且具有傳染性時，隔離房間應設計成能夠保證與隔離區(qū)域或休息室之間維持一個永久等壓或負壓的關系。x光透視、放射線照相、治療和暗室區(qū)域需要特殊的注意。根據(jù)空氣進風口和排風口的位置，在不同臨床區(qū)域進風