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技術文章 / article
醫用潔凈裝備工程對空調冷熱源有何要求？
2024-02-02 瀏覽次數：124
一、冷熱源滿足的要求
凈化區域通常位于建筑內區，相對普通環境是一個密閉的空間，空間內的設備散熱量大，且熱量流失少。因此在全年運行條件下，夏季制冷工況運行的時間比冬季制熱工況運行的時間長。相比于舒適性空調，潔凈空調在過渡季乃至冬季仍然可能存在供冷需求，因此在設計潔凈工程的冷熱源時，應結合當地氣候特征和房間負荷特點，滿足空調末端全年對冷熱量的需求。凈化區域有嚴格的濕度控制要求，一般為40%~60%RH；特別是夏天，需要進行降溫除濕處理，目前最常用的處理方式是表冷器冷卻除濕。
一般情況下如采用水表冷器對空氣進行降溫除濕處理，則水表冷器供水溫度和表冷器處理后空氣溫度的最小溫差為5℃左右，即普通的7℃進水、12℃回水的空調冷凍水在理想狀態下僅能將空氣溫度處理到12℃；而室內空氣狀態點在23℃、50% RH時的露點溫度就在12.3℃左右，因此冷凍水的供水溫度就必須保持在7℃左右，否則醫療凈化區域內的濕度指標很有可能超標。
二、冷熱源形式
潔凈裝備工程應根據自身要求和建設條件設置集中式或者分散式空調冷熱源形式。
1. 集中式冷熱源：是指整個建筑集中設置冷熱源，潔凈工程的冷熱源是整個建筑的一部分，大樓按照潔凈區的負荷要求提供空調用冷凍水或空調熱水至潔凈空調機房附近，空調水管設置切斷閥作為分界。
2. 分散式冷熱源：是指為潔凈工程單獨設置空調冷熱源。潔凈空調的冷熱源與大樓完全脫離，自成系統，空調冷熱源一般設置在主要的凈化機房附近。一年中需要集中供冷、供暖時間較短的建筑，其潔凈工程宜采用分散式冷熱源。
三、冷熱源節能措施
冷熱源綠色低碳技術及可再生能源的利用。
1.冷凝熱回收技術：該技術非常適合有同時制冷、制熱需求的潔凈裝備工程。當機組處于同時制冷制熱運行工況時，一份制冷運行所消耗的能量同時可以獲得一份冷凍水和一份熱水。常規凈化空調系統中多采用的冷卻除濕+電加熱形式系統，冷熱抵消現象嚴重。而冷凝熱回收技術將冷凝廢熱回收后作為再熱熱源，解決了冷熱抵消的問題。例如四管制風冷熱泵機組能夠同時提供冷水和熱水，如果冷凝廢熱被充分利用，則其綜合能效比可以達到7.5以上，節能效果顯著。
2.自然冷卻技術（又稱免費制冷）：對于全年需要供冷的建筑，一年四季需要壓縮機制冷，而自然冷卻機組充分利用室外空氣這個可再生能源，從低溫空氣中得到免費的冷量，這是一種可靠、高效、節能、綠色的供冷方式。風冷冷水機組附加了特殊設計的空氣-冷凍水換熱盤管，當室外環境溫度較低時，充分利用室外低溫對冷凍水進行冷卻。根據環境溫度變化，自然冷卻型風冷冷水機組的三種運行模式即采用電制冷（機械制冷）模式、部分自然冷卻模式（機械制冷和自然冷卻共同運行）、完全自然冷卻模式（可實現100%自然冷卻），以上三種運行模式要求風冷冷水機組全年運行時智能切換，完全由風冷冷水機組自帶的微電腦控制器來實現。對于條件適宜的地區，采用自然冷卻機組一年可以節省高達60%的運行費用。
3.深度除濕技術：該技術是對新風進行深度除濕處理，由新風承擔自身及室內全部濕負荷。此時凈化系統回風可只作降溫處理，不需要進行除濕，同時減小再熱量，達到降低能耗的目的。本技術目前在工程實踐中應用比較廣泛，特別在我國的華東、華南等高溫、高濕地區，應用的節能效果明顯。在夏季工況下，可比傳統的降溫除濕+再熱的處理方式節能25%左右。
4.可再生能源的利用：潔凈裝備工程常用的可再生能源包括空氣源，地熱能等。可再生能源對環境無害或危害極小，例如地源熱泵系統就是利用預埋在地下的管道和土壤進行熱交換，夏天提取土壤內的冷量用于制冷，冬天利用土壤內的熱量進行制熱。土壤的溫度全年較恒定，不受天氣狀況等條件因素的影響。可再生能源的利用在雙碳政策的形勢下有著至關重要的作用，未來的發展潛力也相當大。
