我國地域覆廣，南北氣候條件相差大，潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)處理方案，一直是設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制，新風(fēng)濕度優(yōu)先控制方案。

  目前大多數(shù)潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)處理方案：

  新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)集中處理，手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風(fēng)或二次回風(fēng)再加熱，溫濕度實(shí)行冗余控制。

  由于醫(yī)院手術(shù)室有各種不同級別手術(shù)室組成，潔凈度等級高低送風(fēng)量相差很大，而且不同級別手術(shù)室的送風(fēng)狀態(tài)不同，難以組成一個空調(diào)系統(tǒng)，或者說找不到空調(diào)系統(tǒng)的共同點(diǎn)。

  不同潔凈手術(shù)室送風(fēng)口最小面積：

  各手術(shù)室送風(fēng)量計(jì)算 （GB50333-2013）

  典型手術(shù)室一次回風(fēng)方案：

  新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)集中處理后，新風(fēng)與手術(shù)室回風(fēng)混合后，送入循環(huán)空調(diào)箱內(nèi)進(jìn)行冷卻、加熱、加濕處理。

  這是一種所需風(fēng)量與溫濕度相關(guān)的處理方案，其最大的缺陷是沒有將溫度和濕度分開獨(dú)立控制，是一種冗余控制模式。

  也是最傳統(tǒng)、最可靠、最成熟，但是最耗能的方案。

  當(dāng)室內(nèi)外溫濕度變化時，或者不同級別的手術(shù)室溫濕度變化時，各手術(shù)室溫濕度很難實(shí)現(xiàn)《規(guī)范》中技術(shù)指標(biāo)的要求，實(shí)際應(yīng)用實(shí)例可證明這一點(diǎn)。

  潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)方案確定：

  1 為了有效控制潔凈手術(shù)室環(huán)境：

  《規(guī)范》8.1.1條條文規(guī)定，“潔凈空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)使?jié)崈羰中g(shù)部整體處于受控狀態(tài)，并應(yīng)使各潔凈手術(shù)室靈活運(yùn)行”。

  《規(guī)范》8.1.3條條文規(guī)定，“I、II級潔凈手術(shù)室與負(fù)壓手術(shù)室應(yīng)每間采用獨(dú)立凈化空調(diào)系統(tǒng)，III、IV級潔凈手術(shù)室可2間~3間合用一個系統(tǒng)”。

  《規(guī)范》8.1.6條條文規(guī)定，“有條件時，宜采用新風(fēng)濕度優(yōu)先控制模式”。

  2 根據(jù)《規(guī)范》要求和潔凈手術(shù)室使用特點(diǎn)：

  潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)模式應(yīng)該是：

  集中新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)（新風(fēng)空調(diào)機(jī)組）和手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)（循環(huán)空調(diào)機(jī)組）二個獨(dú)立系統(tǒng)組成。

  新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消除余濕，循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，二個獨(dú)立系統(tǒng)分別進(jìn)行濕度和溫度獨(dú)立控制。

  3 而且《規(guī)范》還強(qiáng)調(diào)了新風(fēng)濕度優(yōu)先控制的模式與手術(shù)室靈活使用的要求。

  二個獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)便于手術(shù)室溫濕度調(diào)節(jié)和設(shè)計(jì)參數(shù)穩(wěn)定，并且能使各手術(shù)室靈活使用。

  2 潔凈手術(shù)室基本參數(shù)

  I級潔凈手術(shù)室面積50m2，高度3m，裝備有麻醉機(jī)，呼吸機(jī)，電刀等醫(yī)療設(shè)備。

  潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)要求,室內(nèi)溫度T=241℃，相對濕度φ=505%，手術(shù)室人員14人。

  根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》技術(shù)指標(biāo)要求，I級潔凈手術(shù)室控制區(qū)2.62.4m2，工作區(qū)平均風(fēng)速0.2~0.25m/s。

  計(jì)算結(jié)果：

  手術(shù)室內(nèi)冷負(fù)荷7.4Kw，濕負(fù)荷2.3Kg/h。熱濕比11000KJ/Kg，控制區(qū)送風(fēng)量9000m3/h。最小新風(fēng)量為1000m3/h，正壓風(fēng)量500m3/h，排風(fēng)量500m3/h。

  3 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制方案介紹

  新風(fēng)集中處理，處理后空氣送入各手術(shù)室循環(huán)機(jī)組，且各手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立送風(fēng)。

  分析新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)二種接入各手術(shù)室循環(huán)機(jī)組的不同方案。

  （1）新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)接入循環(huán)機(jī)組出風(fēng)端（正壓）；

  （2）新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)接入循環(huán)機(jī)組進(jìn)風(fēng)端（負(fù)壓）。

  方案一：

  新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)接入循環(huán)機(jī)組出風(fēng)端（正壓）

  該空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：

  潔凈手術(shù)部內(nèi)各手術(shù)室新風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)是共同的、并且是恒定的。各手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)自成系統(tǒng)，而且各手術(shù)室可以靈活使用。

  空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)：新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)集中控制有利于各手術(shù)室正壓要求，保證各手術(shù)室壓力梯度。

  循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)保證手術(shù)室潔凈度，避免空氣交叉感染。

  排風(fēng)采用獨(dú)立系統(tǒng)，并且與手術(shù)室自動門連鎖，當(dāng)手術(shù)室門關(guān)閉時排風(fēng)系統(tǒng)自動開啟，使手術(shù)室始終處于正壓受控狀態(tài)。

  空調(diào)水系統(tǒng)：新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)帶走手術(shù)室內(nèi)全部余濕，新風(fēng)空調(diào)箱在濕工況狀態(tài)下工作，盤管去濕能力加大,空調(diào)冷凍水溫度要求更低。

  當(dāng)新風(fēng)空調(diào)箱盤管處理能力達(dá)不到新風(fēng)去濕處理要求時，增加直接蒸發(fā)器進(jìn)行二級冷卻處理。

  循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)控制手術(shù)室溫度，循環(huán)空調(diào)箱在干工況狀態(tài)下工作。二個空調(diào)系統(tǒng)共同保證手術(shù)室溫濕度，使各手術(shù)室溫濕度控制在一個需要的控制范圍內(nèi)。

  這是一個應(yīng)用于潔凈手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制、新風(fēng)濕度優(yōu)先控制新節(jié)能方案。

  溫濕度冗余控制與溫濕度獨(dú)立控制（正壓）區(qū)別：

  溫濕度冗余控制與溫濕度獨(dú)立控制（負(fù)壓）區(qū)別：

  新風(fēng)管接入循環(huán)空調(diào)箱不同連接方式比較：

  4 空調(diào)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)確定：

  潔凈手術(shù)部（室）基本沒有外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，屬于建筑物內(nèi)區(qū)，其室內(nèi)熱、濕負(fù)荷幾乎不受外界氣候條件等因素的影響，因此手術(shù)室內(nèi)人員數(shù)量、照明強(qiáng)度、醫(yī)療設(shè)備的變化是影響手術(shù)室熱、濕負(fù)荷變化的主要因素。

  這也反應(yīng)了手術(shù)室冷熱負(fù)荷的特點(diǎn)，即濕負(fù)荷相對穩(wěn)定，而冷熱負(fù)荷瞬間變化較大。

  計(jì)算I級潔凈手術(shù)室送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)Io：

  送風(fēng)量L=3600*2.6*2.4*0.40=8986m3/h；

  熱濕比ε=Q/W=11000KJ/kg；

  送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)Io=In-Q/1.2L=45.76Kj/Kg。

  我們分析一下I級潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)在I-D圖上的處過程。

  潔凈手術(shù)部新風(fēng)集中處理，手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)。

  新風(fēng)處理到大于各手術(shù)室最低熱濕比作為公共狀態(tài)點(diǎn)，各級別手術(shù)室循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)分別獨(dú)立處理。

  新風(fēng)接入正壓端：

  夏季空調(diào)處理過程：

  新風(fēng)冷卻到各手術(shù)室最低含濕量狀態(tài)點(diǎn)L1（公共點(diǎn)），并根據(jù)各手術(shù)室控制調(diào)節(jié)需要，將新風(fēng)L1點(diǎn)加熱至T點(diǎn)，新風(fēng)承擔(dān)手術(shù)室內(nèi)全部濕負(fù)荷。

  循環(huán)風(fēng)冷卻處理到K點(diǎn)，與加熱后的新風(fēng)T點(diǎn)混合至O點(diǎn)后送入手術(shù)室內(nèi)，循環(huán)空調(diào)箱承擔(dān)手術(shù)室內(nèi)全部熱負(fù)荷。夏季（制冷）：

  冬季空調(diào)處理過程（制熱）：

  新風(fēng)加熱到H點(diǎn)，同時加濕到與夏季公共狀態(tài)點(diǎn)L1，并根據(jù)各手術(shù)室控制調(diào)節(jié)需要，將新風(fēng)L1點(diǎn)加熱至T點(diǎn)。循環(huán)風(fēng)加熱到M點(diǎn)，與加熱后的新風(fēng)T點(diǎn)混合至O點(diǎn)后送入手術(shù)室內(nèi)。冬季（制熱）：

  冬季空調(diào)處理過程（先制熱，后制冷）：

  手術(shù)室基本處于建筑物內(nèi)區(qū)，冬季手術(shù)室長時間使用后，手術(shù)室內(nèi)人員變化、照明設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備發(fā)熱量大，往往在手術(shù)過程中需要制冷，特別在連續(xù)使用手術(shù)室時尤為特出。

  新風(fēng)接入負(fù)壓端，露點(diǎn)溫度10℃：

  夏季（制冷）：

  冬季（制熱）：

  冬季（先制熱后制冷）：

  方案特點(diǎn)（夏季）：

  新風(fēng)空調(diào)箱承擔(dān)了降溫除濕功能，新風(fēng)空調(diào)箱在濕工況下工作，當(dāng)新風(fēng)空調(diào)箱冷凍水除濕能力不夠時，可增加二級直接蒸發(fā)空調(diào)器除濕。

  循環(huán)空調(diào)箱作為控制手術(shù)室溫度專用，這對控制手術(shù)室內(nèi)無菌環(huán)境十分有利（干工況），而且簡化了空調(diào)系統(tǒng)控制。暖通南社

  當(dāng)手術(shù)室內(nèi)顯熱瞬間變化時，控制循環(huán)空調(diào)箱進(jìn)行升溫或降溫處理，循環(huán)空調(diào)箱控制溫度反映速度快，控制靈活方便。

  方案特點(diǎn)（冬季）：

  冬季新風(fēng)空調(diào)箱承擔(dān)了升溫加濕功能，新風(fēng)空調(diào)箱在濕工況下工作，循環(huán)空調(diào)箱調(diào)節(jié)手術(shù)室溫度，空調(diào)系統(tǒng)控制簡單方便。

  當(dāng)冬季手術(shù)室制熱或制冷功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換時，新風(fēng)機(jī)器“露點(diǎn)”不變，而且升溫加濕功能不變，此時循環(huán)空調(diào)箱進(jìn)行降溫或升溫處理。

  方案二：新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)接入循環(huán)機(jī)組回風(fēng)端（負(fù)壓）

  新風(fēng)接入負(fù)壓端：

  新風(fēng)接入負(fù)壓端（先制熱后加熱）：

  新風(fēng)接入負(fù)壓端，露點(diǎn)溫度12℃：

  夏季（制冷）：

  冬季（制熱）：

  冬季（先制熱后制冷）：

  總結(jié)，手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制，新風(fēng)濕度優(yōu)先控制模式：

  夏冬季新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)采用了一個共同露點(diǎn)，當(dāng)冬季內(nèi)區(qū)手術(shù)室需 要制冷時或冷熱轉(zhuǎn)換時，空調(diào)溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，系統(tǒng)互相之間不干擾，控制系統(tǒng)始終穩(wěn)定可靠。

  通過以上分析，溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)方案，可在醫(yī)院手術(shù)部 空調(diào)系統(tǒng)中推廣使用。

  溫濕度獨(dú)立控制方案在潔凈手術(shù)部推廣使用必須滿足三個條件：

  手術(shù)室溫濕度有一個允許偏差范圍；

  各手術(shù)室均有一個合適的新風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)（公共點(diǎn)）；

  新風(fēng)系統(tǒng)能帶走系統(tǒng)內(nèi)所有濕負(fù)荷。

  潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)：

  舉例分析：

  以一家三甲醫(yī)院潔凈手術(shù)部為例，手術(shù)部內(nèi)Ⅰ級手術(shù)室2間、Ⅱ級手術(shù)室2間、Ⅲ級手術(shù)室8間，IV級手術(shù)室4間，各潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)參數(shù)（見表1）和夏季各級手術(shù)室計(jì)算參數(shù)（見表2）

  手術(shù)室設(shè)計(jì)參數(shù)（表一）：

  分析：

  手術(shù)部內(nèi)不同級別的手術(shù)室溫濕度有一個允許偏差范圍：（T=21~25℃，Φ=30~60%）

  各手術(shù)室熱濕比線基本相同（ε=10000~12000KJ/Kg）

  各手術(shù)室有一個均合適的新風(fēng)送風(fēng)處理狀態(tài)點(diǎn)：

  （TL=10~12℃）

  手術(shù)部內(nèi)各手術(shù)室均滿足以上三個基本條件，采用最不利狀態(tài)點(diǎn)（10℃）作為新風(fēng)送風(fēng)露點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)手術(shù)室溫濕度獨(dú)立控制，濕度優(yōu)先控制模式。

  實(shí)施原理：

  潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)采用溫濕度獨(dú)立控制，濕度優(yōu)先控制模式，是將傳統(tǒng)凈化空調(diào)系統(tǒng)中溫度控制和濕度控制分開，新風(fēng)和循環(huán)二個空調(diào)系統(tǒng)共同保證手術(shù)室溫濕度。

  各手術(shù)室所需潔凈風(fēng)量與新風(fēng)風(fēng)量分別熱濕處理后，比溫濕度同時控制的舒適性空調(diào)系統(tǒng)，能夠更好地控制因手術(shù)室內(nèi)熱濕比變化而引起的濕度變化。

  新風(fēng)集中處理后送入手術(shù)室，實(shí)現(xiàn)雙位控制。

  手術(shù)時送入保障衛(wèi)生的新風(fēng)量，不工作時補(bǔ)入維持正壓的風(fēng)量。

  循環(huán)機(jī)組處理各手術(shù)室潔凈度風(fēng)量和溫度；

  循環(huán)風(fēng)量由手術(shù)室潔凈度級別確定，與整個手術(shù)部系統(tǒng)無關(guān)。

  結(jié)論：目前手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)廣泛采用的一次回風(fēng)加再加熱系統(tǒng)或二次回風(fēng)加再加熱系統(tǒng)，是一種冗余的控制模式，也是一種不節(jié)能的控制模式，因此溫濕度獨(dú)立控制，濕度優(yōu)先控制新技術(shù)方案在醫(yī)院手術(shù)部推廣具有積極意義。

  目前潔凈手術(shù)室空調(diào)方案采用新風(fēng)集中處理，手術(shù)室一次回風(fēng)系統(tǒng)再加熱模式，是一種十分耗能的方案，二次回風(fēng)系統(tǒng)雖然可節(jié)約一部分能耗，但控制調(diào)節(jié)困難，常常需要采用輔助電加熱調(diào)節(jié)，實(shí)際運(yùn)行節(jié)能效率并不高。

  手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制，新風(fēng)濕度優(yōu)先控制技術(shù)，特別適宜發(fā)濕量比較穩(wěn)定，溫濕度控制精度要求不太高的手術(shù)室。

  空調(diào)系統(tǒng)溫濕度獨(dú)立控制，新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)帶走手術(shù)室內(nèi)全部潛熱負(fù)荷，循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)消除手術(shù)室內(nèi)剩余的顯熱負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)真正意義上的新風(fēng)濕度優(yōu)先控制模式，而非傳統(tǒng)自動控制層面上的濕度信號先行控制模式。

  采用溫濕度獨(dú)立控制手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)，處理潛熱除濕）時，要求有低于手術(shù)室內(nèi)露點(diǎn)溫度的低溫冷凍水，而處理顯熱（降溫）時，僅要求冷水溫度低于手術(shù)室內(nèi)干球溫度。

  當(dāng)潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)無獨(dú)立冷熱源，需外部供給站接入，冷凍水出水溫度超過7℃時，該空調(diào)系統(tǒng)方案新風(fēng)二級處理可采用直接蒸發(fā)空調(diào)器制冷，循環(huán)風(fēng)可采用大于7℃的冷凍水降溫。

  潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)采用溫濕度獨(dú)立控制，新風(fēng)濕度優(yōu)先控制模式，控制系統(tǒng)簡單，使用靈活方便，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，與傳統(tǒng)的一次回風(fēng)空調(diào)方案比較更節(jié)能，對醫(yī)院節(jié)能更具有積極意義。