醫用潔凈工程中空調冷熱源新技術的探討

隨著科技的發展，大量的新觀念和新技術被接受和應用，這為改善醫院的醫療環境和醫療設施創造了良好的條件，同時，也對醫院的醫療設施提出了更高的要求，其中的空調系統面臨著突出的挑戰。手術室、ICU、CCU、PICU、NICU、EICU、中心供應、靜脈液配置中心、遺傳生殖中心等對溫濕度有嚴格要求，而且全年同時具有冷熱需求。
傳統方式的潔凈空調需采用兩套獨立的冷熱源，設備數量多，初投資大，占用機房面積也大。系統、管路、自控復雜，操作困難，維護量大。冷熱源獨立耗能，運行費用高。
冷熱源的優選
醫用潔凈工程的建筑體量通常較大，內外區負荷特性相差很大，尤其是冬季或過渡季，常常外區需送熱時，內區因過熱需全年送冷。對醫用潔凈工程中間歇運行的空調系統，內區應考慮空調系統冬季預熱的問題。
過渡季和冬季內區有供冷需求，冷水機組因環境溫度過低自我保護，不能正常啟動。
為了滿足醫用潔凈裝備工程上述冷熱需求，可以考慮集中設置冷熱源，實現能量的綜合利用；綜合考慮過渡季及冬季醫用潔凈裝備工程中冷熱負荷特征和熱水需求，推薦使用四管制多功能熱泵機組或小型冷熱站（6管制多功能熱泵）。
四管制多功能熱泵機組
采用四管制多功能熱泵機組，能夠在蒸發器獲得冷凍水的同時還從冷凝器獲得冷凝加熱熱水，冷、熱量不平衡部分通過平衡換熱器排放，從而實現持續地同時制冷和制熱，而只輸入一份能源便同時獲取冷量和熱量，大大降低能耗，減少排放。
用綜合能效TER來評估機組在同時制冷供熱模式時的效率發現，渦旋壓縮機機組TER>7，螺桿壓縮機機組TER>8。四管制多功能熱泵機組集冷熱源于一體，一臺機組四個接管，兩個為冷凍水進出口，兩個為熱水進出口，冷、熱自動平衡，制冷量和制熱量可分別實現0~100%獨立調節。
采用四管制多功能熱泵冷熱水機組除應滿足夏、冬季設計工況冷、熱負荷使用要求外，還應滿足非滿負荷使用要求，因此，單臺機組應有兩個（含兩個）以上獨立循環回路，設備的數量也不應少于兩臺，同時要考慮到機組的備用。
四管制多功能熱泵冷熱水機組示意圖
小型冷熱站
綜合考慮整個手術部的全部冷負荷和熱負荷，包括空調系統的制冷量和供熱量，洗浴、刷手及污物清洗的熱水用量，選擇合適的集中的冷熱源，才能有效節能，推薦采用小型冷熱站（6管制多功能熱泵）。

     
6管制多功能熱泵冷熱水機組示意圖
小型冷熱站用于制冷、供熱和提供65℃以上的衛生熱水，推薦采用具有高溫熱泵技術的多功能熱泵設備，原則上替代鍋爐，在北方地區醫院集中熱源可作為輔助熱源。它具有四管制多功能熱泵冷熱水機組功能，同時具有高溫熱泵功能。設備有6根接管，3個獨立的水系統，1個空調供冷，1個空調供熱，1個提供高溫衛生熱水（65℃以上），組成一個完整的冷熱供應機組，冷、熱自動平衡，制冷量和制熱量可分別實現0~100%獨立調節；制熱量包括空調供熱和高溫衛生熱水供熱2個獨立循環系統。