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摘要:本文总结并分析了净化空调系统的室外风冷机组、新风机组表冷器、自动控制部分及机组电加热器存在的问题,并阐述了针对上述问题所进行的设备改造及改造后的效果评价。本文主要以某医院手术室为例进行分析净化空调系统。
关键词:手术室;净化;空调系统;问题;改造措施
1 某医院手术室的概述
某医院手术室设有两间I级净化手术室、两间Ⅲ级净化手术室以及洁净辅房间、走廊等。1号和2号洁净手术室分别设置独立的净化空调机组AHU-1和AHU-2,3号4号洁净手术室合用一台净化空调机组AHU-3,辅助房间单独设置空调机组AHU-4,各机组采用集中取新风的方式运行。
2 净化空调系统的问题与改造
2.1室外风冷机组的问题与改造
2.1.1 室外风冷机组的问题
(1)风冷机组因使用年久,老化严重。风冷机组与主机通讯时,时常掉线。4个风冷机组共8台压缩机故障率较高,经常有异常响声或自动停机,总是需要维修;且工作期间频繁跳闸,而风扇却在运转,工作能耗较大;蒸发器由于使用时间较长,氧化严重,漏氟率较高。
(2)水泵及阀门氧化严重,经常漏水,工作噪声大。
2.1.2室外风冷机组的改造
(1)风冷机组的改造。为了保证手术室的温度和湿度,需更换风冷机组。风冷机组选用南京天加4个模块式风冷机组,每个模块功率为66KW;同时为了确保在手术室改造维修期间手术仍能顺利进行,在原有的风冷机组旁边重新做了机架、机座,并进行水平安装,机组的承重可支持机组重量的1.3倍,且机组四周上下留出了足够的空间,以利于空气流通和设备维修。
改造时需注意:机组安装时,应调整好风侧换热器的方位,尽量避免受到阳光的直射。风冷机组四周设排水沟,以排除霜冷凝水和清洗冷凝器的水。新机组安装时可以将原来的模块机组拆除,使新旧系统对接。电气配线需有供电电源线和控制通讯线。布线必须要做线管或桥架,供电电源线的载流量必须要大于该机组的额定电流的1.3倍。通电调试需要测量压缩机绝缘阻值、电流、制冷剂的低压、高压等,以及冷凝电机的电流和绝缘阻值,必须保证这些参数在标准范围内。
(2)风冷机组水泵的改造。选配流量和扬程为79m2/h的水泵,以确保机组设计供水量与机组要求水量相差不超过5%。机组的进水管路前加装40目以上的过滤器,并在回水管路上加装可膨胀式水箱,以适应供水系统因气温变化造成的水量变动。机组出水管加装水流开关,并按要求调节好开关量,同时接人控制系统,以避免水流不足造成机组损坏。水系统的最高点设排气阀,水系统的最低点安装排水阀。机组的水泵联人系统设避震软接头。管道和水泵要自设支架。
管道水泵更换完成后,需要做耐压试验,试验压力≥1.5倍工作压力,即≥0.6MPa,打压测试后对所有管道做整体保温,以防止冷量的散失和冷凝水的形成。然后启动末端设备,将出水温度设置为7℃,观察水温能否降到设定值,以及降到色核定值后机组是否能够自动卸载,如不能达到设定值,需要继续调试,直到水温降到设定值后机组完成自动卸载,整个安装调试才算完成。
2.2新风机组表冷器的问题与改造
2.2.1新风机组表冷器的问题
表冷器是空调进行热量传递的主要部件,也是影响空调制冷、除湿效果好坏 的重要因素。本手术室除湿方案是:采用新风预处理除湿,通过表冷器盘管里面流动的空调冷冻水将流经管外换热翅片的空气冷却;之后风机将降温后的冷空气送到使用场所供冷;冷冻水从表冷器的回水管道将所吸收的热量带回冷水机组,放出热量、降温后再被送回表冷器吸热、冷却流经的空气,不断循环。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过检修发现,新风机冷盘管冻裂(防冻保护等功能失效),冷盘管不能正常工作导致新风得不到处理。
2.2.2新风机组表冷器的改造
按照该新风机组的表冷器冷量、外形尺寸定做一个新的表冷器,拆除新风机墙板,将冻裂的盘管取出,安装新表冷器,打胶密封,并和系统管路连接。
2.3控制部分的问题与改造
2.3.1控制部分的问题
净化空调机组的自动控制方案为:采用DDC控制器对净化系统进行监控,采集温度、湿度、风速、压差等传感器的信号并进行转换,通过反馈信号调节变频器的频率,空调和风机的启停,阀门开度控制等并对各种故障信息进行报警,从而保证符合层流净化区域的要求。其主要控制对象有新回风温湿度显示、冷热水阀、加湿比列调节阀、过滤网堵塞报警器、风门执行器、变频器、温湿度传感器等。该控制系统从使用到现在故障频发,工作不稳定,如控制器经常报警,制冷时冷水阀有时不自动打开,制热时有时电加热不自动投人工作,在冷水温度偏高时一直除湿导致室内温度过低等。
2.3.2 控制部分的改造
更换自控系统控制箱。原来自控系统的弱电控制箱系统的控制器为国产控制箱,内部线路非常乱,且性能不稳定,经常出现失控。遂更换成西门子PLC恒 温恒湿控制系统。
新型控制柜以西门子PLC作为中央控制器,并配套西门子TD200 文本显示器显示现场运行状态,用于调试和维修,其主要功能:①风机的启停:正常情况下风机启停由变频器驱动,如变频器出现故障,控制柜还设有应急定频启动按钮;②机组值机:在没有手术的情况下,机组可以设定在值机状态,风机运转频率降低,节能降耗;③温度恒温控制:由传感器将室内温度值传入PLC控制器,控制器根据温度设定值和实际值 调节冷热水阀打开比例和电加热(分为3级)的逐级投人和关闭;④湿度恒湿控制:由传感器将室内湿度值传人PLC控制器,控制器根据湿度设定值和实际值控制冷水阀开启除湿或加湿器投人加湿;除湿运行时,控制器设有温度保护功能,即当房间温度低于设定温度3℃时除湿暂停,温度控制优先运行;⑤缺风报警保:由风压开关检测风机运转,如果风量过小,控制器会发出缺风报警指示,并且禁止任何加热、制冷、加湿、除湿工作;⑥高温报警保护:由高温断路器检测机组送风温度,如果温度过高,控制器会发出高温报警指示,并且禁止任何加热工作;⑦过滤器堵塞报警:由压差开关检测初、中、高效过滤器使用情况,及时反馈并提醒更换;
(3)增加温湿度控制面板。在每间手术室增加一套手术室单联的温湿度控制面板,通过485的通讯方式连接对应净化空调控制系统的PLC控制器,并调试温湿度控制面板对系统的控制。
(4)调试。对更换后的控制系统进行系统的温湿度、压力、风量调试,保证手术室的各项技术指标达到相关净化手术室的标准。
2.4机组电加热器的问题与改造
2.4.1机组电加热器的问题
电加热器主要用于系统的加热、除湿。之前机组采用的是电阻式电加热器,因使用年久,电阻的阻值发生了变化,其功率也明显下降,达不到设计时的制热量,需要更换。
2.4.2 机组电加热器的改造
更换电加热器的具体数值为:1、2号机组电加热器为13.5KW;3、4号机组电加热器为12KW;辅助房间机组电加热器为18KW;电预热9KW;新风机电预热18KW。
3结论
目前手术室净化空调系统的改造工程已经竣工一年,各个手术间夏季的湿度由原来的90%降低到现在的50%,辅助房间温度也可根据工作人员的需求在规定范围内进行调节。手术室净化空调系统的改造工程有效地控制了温湿度,保证了手术室的医疗环境。
参考文献:
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[2]黄道坦.层流净化空调的结构与原理及维护[J].医疗装备,2013,(7):75-76.
[3]徐勇.手术室空调净化系统的维修[J].医疗装备,2012,(3):71.
论文作者:王石传
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/13
标签:机组论文; 手术室论文; 控制器论文; 新风论文; 温度论文; 风机论文; 空调论文; 《基层建设》2016年4期论文;