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    醫院溫濕度獨立控制空調系統的運用

    作者:未知

      【摘 要】隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,本文介紹了某醫院病房樓空調設計方案,采用溫濕度獨立控制空調系統,單獨設置新風處理機組,并采用高溫冷源對新風進行預冷.詳細分析溫濕度獨立控制空調系統的空氣處理過程、新風量的設計以及負荷計算方法,為設備選型提供依據,并制定全年空調運行策略。
      【關鍵詞】醫院溫濕度;獨立控制;空調系統;運用
      引言
      和傳統的空調形式相比,溫濕度獨立控制空調系統雖具相對優勢,但設計中需單獨計算顯冷負荷潛冷負荷,也要對新風量進行詳細核算,同時整體設備投資較大,因此應用不多,但是隨著人們對舒適性的要求的提高。特別是醫院建筑運行時間長,能源消耗量高,對空氣濕度也有更高的要求,因此在醫院中應用溫濕度獨立控制空調系統,有著十分重要的意義。由于冬季空調系統室內濕度多采用獨立加濕的方式,因此本文只對溫濕度獨立控制空調系統的夏季工況進行討論。
      1溫濕度獨立控制空調系統原理
      溫濕度獨立控制空調系統包括溫度控制系統、濕度控制系統。溫度控制系統采用水作為載冷(熱)介質,末端裝置可采用輻射地板(墻)、干式風機盤管。由于夏季采用高溫冷源,因此不存在換熱面結露的問題,衛生條件較好。濕度控制系統由新風機組、末端裝置(可選擇置換通風口、個性化通風口等)組成,主要用于控制室內空氣相對濕度,改善室內空氣質量。
      2傳統的空調系統的缺點
      2.1能源的利用效率低
      溫度、濕度的調節控制是同時進行的,能源的利用效率低。同時調節溫濕度時難以結合使用天然冷源。由于傳統的空調系統在實際的運行過程中,實行溫濕度同步調節方法,那么調節溫度和調節濕度很容易會存在一些重疊的部分或者不必要的部分,使得能源的利用效率降低,造成能源的浪費。
      2.2調節范圍有限
      傳統的空調系統難以適應熱濕比的要求,調節范圍有限。傳統的空調系統對室內空氣進行除濕是采用的冷凍除濕的方式。除濕的同時降低室內的空氣溫度。吸收的顯熱與潛熱比變化的范圍有限。因此不能滿足那些較大范圍變化的顯熱潛熱比的建筑的需要。如果只利用傳統的空調系統,勢必會降低對濕度的控制,而達到控制溫度的目的,這就使得室內的相對濕度偏高或者偏低。濕度過高會導致不舒適,通常又會降低室溫達到熱舒適的目的,但這又造成能源的浪費。
      2.3容易滋生細菌影響房間里的空氣質量
      傳統的空調系統存在冷凝水,容易滋生細菌,從而影響房間里的空氣質量。由空調系統引入室內的新風中可能會夾雜著一些大氣污染物,如果過濾裝置出現問題就會對人的身體健康造成威脅。倘若過濾器在長期的使用中表面堆積了大量的粉塵,倘若濺入冷凝水,過濾器就會成為微生物滋生繁殖的最好場所。冷凝水中容易滋生一些致病的細菌、霉菌,導致各種疾病的發生,對身體健康構成巨大的威脅。此外,機械制冷機使用的氟利昂一旦泄露,將嚴重破壞臭氧層,而且產生的溫室氣體引發全球變暖,不利于環境保護。
      3醫院溫濕度獨立控制空調系統的運用
      3.1溫濕度獨立控制空調對醫院建筑的適用性
      ①醫院建筑日漸繁復,暖通能源消耗量在約占60%以上,溫濕度獨立控制空系統可以局部采用高溫冷源,高溫冷源使得制冷機組的效率提高20%-35%,對降低整體能源消耗量有重大意義。②醫院建筑內人員流動量大,對于不同的房間、不同時間,散濕量均不同,采用干燥的新風系統來控制房間內的濕度,可以滿足變化的需求。③醫院建筑對于空氣內的細菌數量具有更高的要求,而濕表面的減少和新風系統的潔凈度的提高均保證了醫院建筑的衛生要求。
      3.2濕度控制末端
      有獨立的溶液除濕或者冷凍除濕的系統的新風系統是溫度濕度獨立控制的空調系統的濕度控制末端。新風系統承擔著室內的新風負荷和潛熱負荷。能夠對室內環境的濕度進行有效精確的控制,并且沒有凝水表面,同時能夠提供足量的新風,達到健康的目的。末端采用置換送風的通風方式,即下送風,頂回風的送風方式。新風與回風采用的是獨立的風道,新風與排風之間不會交叉污染。置換送風系統的優勢在于人員活動的地方的空氣品質好;室內空氣是不混合的,不循環使用;能夠減少10%~40%的新風量、低速低紊流送風,熱舒適性好,體現出其節能的優勢。現以熱泵式溶液調濕新風機組為例分析溶液除濕的優勢。熱泵式溶液調濕新風機組是一種以調濕溶液為工作介質,兼具冷熱源、對新風進行除濕以及加濕處理、全熱回收處理、新風過濾等功能的新風處理設備。由此,熱泵式溶液調濕新風機組既是一種能量熱回收裝置,體現了能源利用的優勢,又是對空氣進行熱濕處理的設備,它可以調節新風中水含量,能夠精確地控制室內的溫度和濕度。
      3.3過渡季運行
      溫濕度獨立控制在室內環境控制過程中,優先考慮被動方式,盡量采用自然手段維持舒適的室內熱濕環境。過渡季節可利用自然通風帶走余熱、余濕,縮短主動式空調系統的運行時間。在利用自然通風排除室內余濕時,應對自然通風量與排除室內余濕需求的風量進行校核。若自然通風量不能滿足排除室內余濕的風量要求,就需要通過主動式的濕度控制系統來滿足余濕排除需求。自然通風采用以下運行模式:①當室外溫度和含濕量均低于室內狀態時,可以直接采用自然通風來解決建筑的排熱排濕;②當室外溫度高于室內溫度、但含濕量低于室內含濕量時,可以利用自然通風排除室內余濕,再利用顯熱末端裝置控制室內溫度;③當室外含濕量高于室內含濕量時,關閉自然通風,被動方式已不能滿足熱濕環境調控需求,需采用主動式空調系統解決室內空調要求。
      結語
      溫濕度獨立控制空調系統采用溫度與濕度兩套獨立的空調控制系統,分別控制、調節室內的溫度與濕度,從而滿足不同時刻熱濕比不斷變化的要求,克服了常規空調系統中難以同時滿足溫、濕度參數的要求,精準地控制房間內的溫度與濕度.同時,考慮到醫院的特殊性,醫院濕度的控制至關重要.傳統的冷凝除濕方式,不可避免的存在熱濕統一處理、冷熱抵消及除濕加濕抵消造成的損失.使用溫濕度獨立控制(干式風機盤管+溶液調濕處理機組)同時可以避免病房內潮濕表面的存在,減少細菌的滋生。
      參考文獻:
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      [3]連之偉.關于“溫濕度獨立控制空調系統”的評述[J].中國建設信息供熱制冷,2008(07).
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