目前,人們對過(guò)濾器和潔凈手術(shù)室凈化空調的研究有很多,大多集中于過(guò)濾特性、潔凈機理、氣流組織或者運行管理。那么研究手術(shù)室凈化系統中的三大現存問(wèn)題。
1.凈化空調系統過(guò)濾器的能耗較大
在美國,暖通空調系統能耗占據了建筑能耗的40%~60%。研究表明,根據系統的不同,手術(shù)室凈化系統中的過(guò)濾器能耗可以占據舒適性空調的風(fēng)機總能耗的10%~70%,如果據此比例推算,國內的過(guò)濾器至少消耗了三峽電站三分之一的發(fā)電量。
目前,無(wú)論工程應用或是學(xué)術(shù)研究,大多認為過(guò)濾器在額定風(fēng)量下阻力達到初阻力兩倍時(shí)應予以更換。手術(shù)室凈化系統作業(yè)中發(fā)現,一個(gè)普通的F8袋式過(guò)濾器一年能耗約 500~1000 kWh,每 10 Pa 阻力過(guò)濾器每年約耗能50~100 kWh。新風(fēng)系統潔凈級別要求越高,過(guò)濾器的阻力占總阻力的比重越大,過(guò)濾器往往會(huì )成為管道的主要阻力。手術(shù)室凈化系統中,潔凈手術(shù)室至少需要三級過(guò)濾,過(guò)濾器的總阻力可以占據系統總阻力的一半以上,并且會(huì )隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)阻力不斷增加,設法減少手術(shù)室凈化系統中過(guò)濾器的阻力或者能耗,是減少風(fēng)系統能耗的重要措施,考慮到過(guò)濾器本身的能耗,可能提前更換反而更加有利。
2.現有的過(guò)濾器能耗計算方法有缺陷
研究人員提出的瞬時(shí)法假定了過(guò)濾器積塵與過(guò)濾時(shí)間成正比,實(shí)際情況下全年大氣塵濃度可以有數倍的變化,因而手術(shù)室凈化系統中的計算結果有一定偏差,后兩種方法需要預先知道過(guò)濾器的使用壽命和風(fēng)速的變化規律,而實(shí)際上同一種過(guò)濾器在不同地區的相同系統下運行,壽命也不相同。
3.缺乏變新風(fēng)策略
空調系統通過(guò)改變空氣的焓值來(lái)控制新風(fēng)和室內空氣的溫濕度。在空調季節時(shí),由于室內外空氣焓差較大,需要表冷器向空氣提供冷量、熱量或者除去水蒸氣,有時(shí)需要加濕器加濕甚至電加熱器再熱。手術(shù)室凈化系統中,這些空氣處理措施消耗很大的能量,是空調系統總耗能主要的部分。而室內的空氣焓值與送風(fēng)的焓值差距遠遠小于室內外空氣的焓值,為了減小空調能耗,通常會(huì )采取處理一定量的新風(fēng)加一定量的室內回風(fēng),再送入空調房?jì)鹊姆椒ā?/span>
在非夏季時(shí),室內外空氣焓差較小,甚至室外空氣的焓值本身就已經(jīng)達到了設計要求,為了獲取好的空調效果,舒適性空調系統通常會(huì )采取全新風(fēng)運行的模式。此時(shí)可以?xún)H僅開(kāi)啟較小的冷熱源,甚至可以完全關(guān)閉冷熱源,從而大大節約了能耗,同時(shí)也保證了良好的空調效果。但是由于大量的新風(fēng)帶來(lái)了大量的塵埃和水蒸氣,可能帶來(lái)安全風(fēng)險和較大的除濕能耗。
以上就是所要分享的內容,現有的手術(shù)室凈化系統研究?jì)H僅是定性的認為過(guò)渡季節引入更多新風(fēng)是節能措施,但是并沒(méi)有定量分析加大新風(fēng)導致運行成本增加和節能收益的相對大小,也沒(méi)有考慮加大新風(fēng)對潔凈度的影響。從過(guò)濾器的過(guò)濾效率、能耗和增加的成本,潔凈度三個(gè)角度,分析變新風(fēng)的節能性和經(jīng)濟性。