供热空调系统水力平衡技术及其应用摘要: 目前,我国供热空调系统中普遍存在水力失调现象,不仅造成供冷、供热质量差,而且增加了能耗水力平衡技术的应用是改善供热空调系统现状和促进节能改造的有效途径,它投资少、见效快,具有显著的经济与社会效益 关键词: 水力平衡 节能改造 供热品质一、水力平衡技术是节能及提高供热(冷)品质的关键在供热空调系统中,由于种种原因,大部分输配环路及热(冷)源机组(并联)环路存在水力失调,使得流经用户及机组的流量与设计流量不符加上水泵选型偏大,水泵运行不合适的工作点处,导致水系统处于大流量、小温差运行工况,水泵运行效率低、热量输送效率低并且各用户处室温不一致,近热(冷)源处室温偏高(高),远热(冷)源处室温偏低(高)对热(冷)源来说,机组达不到其额定出力,使实际运行的机组台数超过按负荷要求的台数以上种种原因,造成了能耗高,供热(冷)品质差的弊病 据实测及调查,目前供热系统普遍存在下列问题:水系统处于大流量、小温差工况,水输送系数不能达标根据对十个供热小区调查计算,理论水输送系数平均值为375,但按实际配用水泵的铭牌轴功率计算的水输送系数只有154《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)要求设计选用水泵的铭牌轴功率计算得的水输送系数不应小于0.6倍理论水输送系数,即不应小于0.6x375=225,显然达不到《标准》的规定值。
每t/h锅炉出力能提供的供热面积不到应能提供面积的一半据全国房产系统供暖协作网1989年对“三北”地区10个城市房产系统自管锅炉房抽样调查的资料表明,每t/h锅炉所带供暖面积平均只有4008米2,锅炉处于低负荷情况下运行 采暖煤耗量指标高大部分城市每个采暖季的煤耗为32-46Kg标准煤/米2折算到锅炉年运行效率及供热管网输送效率只有45%左右 室温不均以目前能耗情况与气候条件相近的发达国家相比,我国能耗要高出1-2倍,而供热品质,据调查,近环路室温可达26-28℃(或更高),不利环路则只有11-13℃(或更低)同样,空调系统也存在着大流量,室温不均的现象,严重影响了供冷品质 针对上述问题,如果水系统达到平衡,机组运行在其额定水流量下,上述不合理现象均将得到改善可见,解决水力平衡问题是节能及提高供热(冷)品质的首要问题二、水力平衡技术的应用为了实现水系统的平衡,中国建筑科学研究院空气调节研究所在吸收、消化国外平衡技术的基础上,结合国内现状于1986年提出、并承担了原国家经委下达的“平衡阀研制”课题,开发了平衡阀及其专用智能仪表,解决了硬件与配套的软件技术 十几年来,空调所在水力平衡领域作了大量而卓有成效的工作。
从系统诊断入手,通过应用本所开发研制的模拟分析软件对系统存在问题进行分析,先后对众多不同规模的供热小区进行了水力平衡改造,为用户解决了长期困绕着的难题,即改善了居民的供热质量,又节约了能源,改造工程取得了显著的社会、经济及环境效益 以安贞西里小区为例,该小区位于北京安定门外,是1985年开发的住宅新区小区采用区域锅炉房集中供热,锅炉房装备有单台容量为12x106kcal/h热水锅炉6台系统一次网设计供回水温度130/80℃,二次设计供回水温度95/70℃,通过6个热交换站间接连接改前小区供热效果较差,相当数量住户的室温低于16℃,有的只有10 ℃左右在对该系统全面的测试诊断分析的基础上,应用水力平衡技术对系统进行了全面系统的改造改造后,大幅度提高了供热品质,测试结果表明,系统中全部室温均达到16℃以上,住户普遍反映改造后室温比以往高2-3℃从锅炉运行台数来看,比以往少运行一台,相当于一个采暖季节电68万kw.h , 按电价0.16元/kw.h计,一个采暖季节电10.9万元,平衡阀的投资为24万元(包括平衡阀费用及管网改造安装等费用),光节电就可在当年回收近50%的投资费用 水力平衡技术不仅限于供热系统,在空调领域也得到了广泛应用。
空调所利用自身的技术优势,先后对北京国际饭店、北京国际俱乐部、人民大会堂、凯宾斯基饭店等空调系统进行了测试诊断等技术服务,帮助业主解决了长期存在的空调系统问题,取得了令人满意的成果三、结束语目前,我国供热空调系统中普遍存在水力失调现象,不仅造成供冷、供热质量差,而且增加了能耗 水力平衡技术的应用是改善供热空调系统现状和促进节能改造的有效途径,它投资少、见效快,具有显著的经济与社会效益一般综合性医院的空调设计标准摘要: 一直以来人们都比较关注手术室和隔离病房的空调设计,当然这也是十分必要的,但如果门诊没有做好防止交叉感染的预防措施,仍然没有从根本上预防院内感染本文介绍了一般综合性医院的空气品质、通风与压力关系,针对一般综合性医院各功能区介绍ASHRAE空调设计标准,并着重讨论了门诊的感染控制措施 关键词: 空气品质 压力关系 医院 SARS0 前言严重急性呼吸综合征(SARS)疫情突如其来,为防止通过空调系统的传播,作为临时的紧急措施,卫生部曾一度要求严禁使用中央空调,而采用自然通风当时处于春夏过渡的季节医护人员身穿隔离服、防护服,头戴口罩与眼镜,稍一动作就汗流浃背,甚至出现热病世界卫生组织《医院SARS感染控制导则》中则并没有规定不能开空调,只是建议在空调系统没有独立送排风时,关掉空调开窗通风。
但开窗不能通向公共场所由于当前一些综合性医院的空调设计存在一些问题,对传染病的控制没有足够的考虑,甚至不仅不能控制疾病传染,还为病毒的传播提供了途径为此研讨一般综合性医院的空调方案是摆在我们面前的紧迫任务SARS是一种传染性强、愈后不良的严重呼吸道传染病,其治疗和管理必须由SARS防治专门机构统一管理然而大量事实表明目前在我国大部分病人总是先到各级综合医院就诊,由综合医院确诊后再转给防治专业机构,所以各级综合医院处于SARS防治工作的第一线这就要求各级综合医院的门诊充分考虑各种情况,尽可能控制交叉感染的可能因此除了应当建造隔离医院外,对一般综合性医院的空调设计,也应当有一个更严格的标准,这样才能在将来更好的应对突发疫情一所综合性医院主要分急诊、门诊、病房等几部分综合医院的中心部分是特护区,包括手术室、操作间、产房和保育室,通常放射科、化验科、消毒室和药房分布于靠近特护区的地方,此外还有急诊室、厨房、餐饮服务处、设备保管中心即中心消毒器材供应室及太平间等[1]通常误以为只有特护区和病房的空调需要特别的设计,认为这里的患者抵抗力差,需要特别注意防止交叉感染但实际上,由于来到医院就诊的众多病人情况复杂,如果不注意防护,在特护区和病房以外的环节交叉感染的可能更大。
而且特护区周围的放射科、消毒室等区域以及厨房等服务区也都应当考虑进来,也就是说,一个医院应当作为一个整体考虑其室内气流组织,压力分布和各室空气流向,每一个环节都不能忽视本文依据ASHRAE手册中综合性医院各个功能区的标准结合我国医院的科室设置介绍综合性医院空调设计中对于院内交叉感染特别是SARS一类病毒感染控制应注意的问题1 综合性医院的空气品质及通风存在的问题 疫情过后,综合性医院存在的问题引发了一系列的思考,尤其是北京大学人民医院的感染情况引起了人们的重视北大人民医院院长吕厚山在接受中央电视台《面对面》栏目的采访时,分析认为北京大学人民医院感染严重的原因是:首先,作为一家大型综合医院的人民医院一直没有传染科,也没有防治传染病的专业人才,接诊第一批非典病人时整个医院既没有隔离病房也没有隔离区;其次,医院的就诊流程不合适;另外,医院的通风条件差也是非典在人民医院迅速传播的原因之一[2]中国工程院院士、清华大学教授江亿等专家为此所作的一系列实例测试、研究发现SARS病毒只能在几种生物细胞中繁殖,不可能在空气中繁殖病毒要附着在室内悬浮颗粒上,才能在空气中传播5微米以上的小颗粒在1.5米以内会沉降、蒸干。
所以,可以在空气中、进入空调系统内传播的病毒,主要是附着在0.08至0.12微米的颗粒上4月17日至23日北京人民医院躺着十几名SARS病人的一楼一条走廊两侧,一边是骨科门诊室,当时在室中的4名骨科医生全部感染,另一边是外科门诊室,当时出门诊的4名外科医生无一感染进一步研究发现,外科门诊室另一侧临街,空气流通很好;而骨科门诊室另一侧是一个封闭的天井,空气流通不好这一研究结果表明,空气流通与否对是否感染起到决定性的作用对来自北京人民医院的第二个实例的研究表明,病人呼出病毒浓度稀释1000到2000分之一还会使人感染,而安全浓度是稀释2万分之一同时发现,风速越大,病毒浓度越小 第三个实例来自广州第一人民医院,研究表明,空气安全范围为人体排出病毒浓度的万分之0.5至0.8,危险范围为浓度的万分之8至10[3]这些实例表明,病毒在空气中要达到一定浓度才致病,只要通风稀释病毒,就可以避免传染这表明疫情袭击的医院存在的主要问题还是通风问题 存在问题的医院并非只此一家,前不久有关部门对12所驻京医疗单位的空气质量作了的监测,医院重点科室空气微生物的采样检测结果:门诊大厅空气合格率92%;妇产科空气合格率25%;医院手术室空气合格率75%;所有4个医院血液科、烧伤科、移植科、重症监护室等空气中菌数均超标。
见表l[4]表1 医疗单位空气微生物合格率[4] 检测地点采样单位(个)合格率(%)挂号大厅1292妇产科1225医院手术室475门诊部手术室333治疗室120血液科20烧伤科20移植科20重症监护室10医院各类环境空气质量的监测结果 12个受检单位中,CO合格率50%,CO2合格率75%,温度合格率91.7%,相对湿度均不合格,噪声合格率8.3%,可吸人颗粒物合格率50%,见表2表2 医疗单位空气质量监测合格率(%)[4] 单位COCO2温度相对湿度噪声可吸人颗粒物1406010004010027575100075100380100100080404751001002575505100100100033100610010010033336773310010033100338100100100075759100100100050751075755005010011100100100001001210010010000100严峻的现状提醒我们,必须重视起来,采取适当的空调措施,做好现有空调的运行与维护,做好消毒及管理,才能更好的防止医院感染,应对疫情2 综合性医院空调设计医院空调不仅用于提高舒适度,在其他方面有更重要的作用。
多数情况下,合适的空调是治疗中的一个因素;某些情况下,是主要的治疗方法研究表明,病人在控制的环境中一般比在非控制环境中体质恢复更快如甲状腺功能亢进患者不能忍受热、湿和热浪凉、干的环境促使皮肤辐射散热和蒸发散热,可能会挽救患者的生命同时,合理的空调设计也是预防交叉感染的措施之一一定的温湿度条件可以抑制或促进细菌的生长、激活或杀死病毒一般来说较干燥的空气环境不利于疾病的发展,可减弱二次污染或与临床条件无关的传染从而减少住院治疗规范和手册规定了某些医院的温度和湿度范围作为一种控制传染的措。