醫院空調系統如何管理與運行

摘要介紹了醫院集中空調系統的分類。總結了醫院集中空調系統運行管理的各項制度、冷源系統、凈化空調系統、新排風及風機盤管系統、多聯機系統、機房空調系統、醫院空調感染管理方面的經驗。介紹了醫院集中空調節能管理的經驗。

關鍵詞醫院集中空調運行管理節能感染控制

０引言

醫院集中空調系統通過醫院建筑內環境的調節，為醫療活動提供適宜的環境，滿足醫院的基本醫療需求，從而保證醫院醫療服務的正常進行。

對于一般的公共建筑而言，作為機電設備的暖通空調系統大多起著制冷、制熱、通風的作用。然而醫院受其功能和特點的影響，對于空調系統在很多方面都有著特殊的要求。例如：手術室、ＩＣＵ 等有潔凈度要求的凈化空調，核磁室、信息機房等恒溫恒濕精密空調。另外，醫院集中空調系統在實際運行中也可能會出現很多問題，如能源浪費嚴重、軍團菌污染、人員交叉感染、設備失火等等。這些問題大多不是由于系統設計或前期施工所遺留下來的，而是管理上的疏忽導致的。筆者以本市某大型三甲醫院為例，結合管理經驗和相關研究，對醫院集中空調的運行管理進行分析。

１醫院空調系統的特點與分類

醫院不同功能的房間及其中人員對室內環境有不同要求。由于醫院的特殊性，醫院集中空調系統具有安全性、服務性、連續性、專業性和經濟性五大特點［１］。

醫院空調系統按照其功能和服務對象大致可分為冷源系統、凈化空調系統、舒適性空調系統和機房

空調系統。對于冷源系統，醫院常用的冷源設備包括水冷（如離心型、螺桿型）冷水機組和風冷冷水機

組；對于凈化空調系統，它主要通過凈化空調機組服務于醫院潔凈手術部、ＩＣＵ、潔凈實驗室等有凈化需求的場所?；對于舒適性空調系統，醫院大多在門診和普通病房區域采用半集中式的風機盤管系統，或分散式的多聯機空調系統和分體空調系統，并搭配新、排風系統一起使用；對于機房空調系統，它是專門保證醫院的核磁、ＣＴ等設備機房，或醫院信息、電話機房恒溫恒濕的一類特殊的精密空調。

２醫院集中空調運行管理

２．１人員及制度

醫院空調設備的運行管理和維修人員都要經過嚴格的專業培訓，并通過考核取得相應證書后上崗。在崗期間要繼續參加各種新產品、新技術的培訓，以適應行業發展的變化情況。完成培訓后進行考核，從而對培訓效果進行評估，便于日后的完善。

各類空調設備的運行管理都應建立合理、明確、簡潔的運行操作、維修保養、安全應急等制度或流程，并嚴格執行。

２．２冷源系統

由于冷源系統的種類和形式多樣，不同形式的制冷設備應按各自機組的技術資料及相關規范進行管理。

２．２．１冷水機組及冷水系統

以水冷式冷水機組為例。運行管理人員應定期檢查冷水機組及水泵的電氣性能（接觸器、控制元件、電源電壓等），確保主要的電器元件正常工作，電器參數在合理范圍內。２年更換一次壓縮機冷凍油，并確保潤滑油清純。對冷水系統蒸發器、冷凝器每年進行一次物理、化學清洗，降低換熱熱阻以提高換熱效率，并降低輸送能耗。定期檢查水處理設備的進出水壓力差，每天固定時間進行反沖洗、排污，以清除堵塞的雜物。除了保養和維修工作，需建立巡視記錄，每日需要記錄的參數如下：滿載電流、油溫及壓力、冷凝器溫度和壓力、蒸發器溫度和壓力、冷水供回水溫度和壓力、冷卻水供回水溫度和壓力等，以便及時發現故障并排查。

２．２．２冷卻水系統

醫院大系統優先采用水冷式冷卻方式。冷卻水系統多為開式系統，通過冷卻塔與大氣連通，每日需補充大量的水［２］。

冷卻水系統的日常運行內容應包括：每周對冷卻水水質進行檢測，結果應符合ＧＢ５００５０—２００７《工業循環冷卻水處理設計規范》中對間接冷卻系統循環冷卻水水質指標的要求，檢測參數主要有濁度、色度、ｐＨ值、電導率、硬度、堿度、氯離子等［３］。定期檢查冷卻塔底補水管和浮球閥、冷卻風扇軸承和電動機、傳動皮帶松緊度和完好程度等，每年定期清洗一次冷卻塔填料，并作好過濾、除垢、殺菌、緩蝕工作。

２．２．３冷源系統冬季運行

通常情況下，兩管制空調末端夏季由冷水機組提供冷水制冷，冬季由鍋爐提供熱水并配合散熱器供暖。但醫院的凈化空調多為四管制，冬季需要提供冷水，故需運行制冷機。由于北方氣候寒冷，冷水機組的冬季運行需要注意以下幾點：每次啟動機組之前必須保證機組通電２４ｈ以上，以預熱潤滑油，確保溶解在其中的制冷劑充分逸出。過低的冷卻水供水溫度會導致壓縮機供油壓力的不正常，注意控制冷卻水溫度在２５℃以上，并且當水溫低于２５℃時，關閉冷卻塔風扇。冷卻塔淋水裝置處的氣溫應控制在０℃以上，池水溫度在１０～１５℃以上。冬季不運行的冷卻塔，要將集水槽和管道中的水排掉，運行的冷卻塔開啟塔底電加熱器，供回水、補水用電伴熱設備加熱，以免凍壞設備和管道。

２．３凈化空調系統

依據ＧＢ５０３３３—２０１３《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的要求，潔凈手術部用房主要技術指標為：對相鄰低級別潔凈室的最小靜壓差、換氣次數、手術臺截面風速、自凈時間、溫度、相對濕度和最小新風量等［４］。不同級別的手術室對以上參數要求的級別不同。保證送入房間的空氣潔凈是凈化空調系統運行維護和管理工作的重中之重。

２．３．１凈化空調的運行檢測

對于凈化空調管理，應建立健全的凈化空調系統檢測制度，檢測分為日常檢測、季度檢測和年度檢測，年度檢測應定期邀請第三方有專業資質的檢測機構來完成，檢測參數應滿足國家標準。一般檢測的環境參數見圖１。

２．３．２過濾器的使用與管理

空調機組的過濾器應滿足潔凈度和風量要求，按時更換過濾器以保證使用效果和風量要求。管理人員應建立完備的過濾器使用檔案，收集更換的每一批次的過濾器出場檢測證明并存檔；定期檢查過濾器使用情況，查看壓差計并與過濾器終阻力進行核對，達到使用壽命后應立即更換，在更換過濾器的操作中尤其注意不要碰壞高效過濾器。換下的過濾器密封包裝集中起來統一進行處理［５］。也可依照相關標準建立相應的清洗或更換周期，對于北京地區可參照表１［６］。

２．４新、排風及風機盤管系統

２．４．１新風機運行維護

新風機宜每月停機更換新風粗效過濾器，宜每３個月停機更換中效過濾器，每個月檢查皮帶輪角度、皮帶張緊力和磨損程度，及時調整和更換；檢查供回水管路壓差，清洗Ｙ型水過濾器；檢查風閥及防火閥是否正常，如有故障及時維修；檢查風機轉動風向，控制柜有無故障隱患。確認各部件的螺栓是否擰緊，否則可能因共振導致噪聲加大；及時清掃電動機外表面灰塵，利于散熱，定期測量運轉電流，要求低于額定值。新風機冬季運行時，如夜間停機則應關閉風閥并保證換熱器內有水流通過，以防止換熱器被凍壞，如冬季停用則應放掉換熱器中的水；定期檢查防凍開關。

２．４．２排風機運行維護

排風機每周定期檢查運轉狀況：檢查風機噪聲是否異常；檢查防火閥、電源相序及電壓是否滿足要求，各電器元件有無過熱，接觸器的動作是否靈活。檢查有無打火現象，必要時更換。各接線有無松動或脫落，并作出相應處理。檢查風機皮帶完好及張力；檢查皮帶輪角度誤差；檢查設備變頻器是否正常，有無報警。

２．４．３風機盤管系統維護

由于盤管風機靜壓較小，過濾網的堵塞會很大程度降低風量，影響使用效果，應經常清洗過濾網；凝結水盤和盤管肋片定期清洗消毒，以防止微生物和藻類滋生，造成污染；定期清潔、保養風扇和電動機。風機盤管保養周期可參考表２。

２．５多聯機系統

２．５．１多聯機系統日常巡視

每天對各室外機進行巡視。主要巡視的內容有：檢查室外機內部、周圍是否有異味、有漏油現象，冷凝器肋片是否干凈，室外機壓縮機、風機運轉是否正常，是否有噪聲。室內機的定期巡視工作應包括：檢查室內機空調過濾網是否干凈，室內機風機運轉是否正常，室內機線控器的液晶顯示器是否顯示正常，是否有黑屏、亂碼等現象。

日常巡視工作有利于及時發現并處理系統的問題，降低故障率。作好巡視記錄，要記錄好系統

出現異常時的各種現象、時間和工況等參數，便于對故障進行分析、檢查。

２．６機房空調系統

機房空調巡視工作可以分為日常巡視和月巡視。日常巡視：檢查溫控器設定的溫濕度值與實際是否相符，溫控器或控制終端有無報警，如有報警需及時處理。月巡視：檢查風扇電動機是否運轉正常，有無噪聲和過熱現象；檢查回風過濾器狀況，必要時應對其進行清洗或更換；檢查蒸汽加濕器是否結垢，如結垢嚴重需對其進行清洗，注意是否有漏水；檢查制冷劑管路系統運行壓力，壓縮機排氣壓力、溫度和噪聲。

２．７醫院空調感染管理

在醫院感染管理工作中，集中空調和新風系統是一把雙刃劍。在其改善醫院環境的同時，由空調和新風系統導致的感染暴發問題也日益引起人們的重視。很多相關文獻中都有提及，在冷水空調系統的濕工況環境下，空調箱、風管表面、冷凝水排水盤、加濕器等設備都容易滋生軍團菌等對人體有害的微生物。微生物的繁衍過程中會散發出有害氣體污染物和顆粒，可能引發人的身體過敏或對呼吸道造成危害。

２．７．１通風系統

室內新風除了滿足室內最小新風量之外，在醫院的大環境下還應滿足稀釋、排除門診和病房患者

產生的細菌、病毒以及醫療過程中產生的有害氣體，降低交叉感染可能性的需要。

新風系統的感染管理應做到：定期對風機風量進行檢測，保證新風量達到設計水平；定期更換過濾器，定期清洗風機、換熱器、過濾網、新風機箱體、混風箱、風口等表面，并采用擦拭或噴霧方法進行消毒；定期對新風系統送、回風管道進行檢查，如發現明顯污染物或新風系統性能下降則需對風管進行清洗，清洗時需使用專用設備并使風管內保持負壓，注意對作業區域進行隔離［７］。另外，門窗滲透等不加過濾的新風引入方式也可能造成感染，應盡可能避免。空調通風管理部門應和醫院感染控制部門建立溝通機制，明確醫院感染重點防范區域，一旦出現醫院感染暴發，應立即停止運行相應區域的空調通風系統，并對其進行檢查和消毒，以避免通過空調通風系統對醫院內造成感染［８］。

２．７．２凈化空調系統

凈化空調機組內換熱器、加濕器、凝結水盤、凝結水排水點、擋水板應定期清洗，并采用符合《消毒管理辦法》（衛生部第２７號令）要求的消毒劑使用濃度和作用時間的消毒液消毒。其中換熱器宜用高壓水沖洗。

２．７．３風機盤管和多聯機室內機系統

風機盤管和多聯機室內機是２種常見的空調末端形式，也是空調系統中可能造成感染的重點之一。風機盤管宜采用濕式清洗，主要清洗風機葉輪、換熱器表面和冷凝水盤，若盤管組件不能有效進行清洗則應拆卸清洗。與風機盤管類似，多聯機室內機主要清洗室內機風扇、蒸發器（制熱時為冷凝器）表面和冷凝水盤［９］。

３醫院集中空調節能管理

暖通空調是醫院等公共建筑的用能大戶。據統計，醫院集中空調系統能耗占醫院建筑總能耗的40％左右。醫院建筑的造價一般只占建筑壽命期總費用的１１％左右，而包含能耗在內的運行費用占到50％以上。

醫院集中空調節能有多種手段，涵蓋各個方面，從空調管理的角度來說可以分為技術節能和管理節能。技術節能是指通過專業化的技術原理和手段達到節能目的，通常其節能效果具有可測量性。但有時會出現“局部節能”的現象，如風機、水泵的變頻，雖然節能效果可觀，但變頻器對電網造成的污染也隨之而來，尤其是在精密醫療設備密集的醫院環境中。如確有變頻改造的必要，也應謹慎應用并作好變頻的諧波保護和高頻處理。管理節能的核心是提高醫院集中空調的管理手段，在輔以一定技術手段的同時達到節能目的。管理節能的效果雖不像技術節能那樣容易評估，但其效果卻是最為經濟和有效的。

很多醫院集中空調節能手段已經融入到了日常的運行管理工作中，而且大多數節能手段既依靠技術，同時也離不開管理。將醫院空調節能劃分為４類：降低建筑物的冷熱負荷、冷熱源的高效運行、降低輸配系統電耗、空調末端及通風的合理運行。

３．１降低建筑物的冷熱負荷

３．１．１提高圍護結構的熱工性能

在管理工作中，在醫院建筑主體圍護結構設計合理的情況下，可考慮對外窗加貼Ｌｏｗ－Ｅ膜或對

天窗增加外遮陽，以降低通過窗戶的輻射熱損失。

３．１．２杜絕不合理的新風引入

為避免大規模無組織新風進入，可對醫院主要建筑進行風平衡分析，測試總新風量和排風量并對比兩者關系，設計中為了保證一定的房間正壓，一般新風量比排風量高１０％左右。若總排風量大于新風量，則可說明有無組織新風滲入。另外，可以在醫院門診樓大門加裝空氣幕，在不影響人員正常進出的同時減少了新風的引入；飄窗加裝密封條，并張貼節能標語提示患者和醫務人員減少開窗等。

３．２冷熱源的高效運行

醫院冷熱源類設備能耗占建筑總能耗的２５％左右。某建筑用能協會統計結果見圖２［１０］。

３．２．１冷熱源容量

制冷機選型偏大是我國醫院建筑中普遍存在的問題，實際運行時制冷機只有很少時間在額定峰值負荷運行。制冷機在低負荷運行時ＣＯＰ值較低，甚至可能引起喘振現象造成不良影響。在醫院運行管理中，如在冬季或過渡季節發現類似現象，可考慮增配小冷量制冷機。

另外，冬季工況中，在有空氣源熱泵或多聯機系統與散熱器并存時，應考慮采用以鍋爐或市政熱力為熱源的散熱器制熱，盡量減少空氣源熱泵甚至電加熱等低效率的熱源。

３．２．２冷水機組的優化運行

合理提高現有冷水機組的ＣＯＰ值是冷水機組運行節能的關鍵。適當提高冷水溫度、降低冷卻水溫度，可以改變主機冷凝器、蒸發器的壓力和溫度，提高制冷機效率；提高冷卻水水質，提高機組換熱率；合理利用小制冷機。

３．２．３利用自然冷源

在過渡季夜間和冬季利用板式換熱器和冷卻塔冷卻水換熱供冷，可以大大降低制冷機的啟動時間，降低電耗。

３．２．４減少冷熱損失

熱回收式新風機組可以將室內排風與室外新風進行顯熱和潛熱交換，預熱新風或降低新風溫度，達到室內冷熱量回收利用的目的，從而降低新風負荷；定期對管道保溫進行檢查，確保管道保溫完好有效，減少空調系統管路的冷熱量損失［１１］。

３．３降低輸配系統電耗

３．３．１冷水系統

醫院空調系統在設計時通常按滿負荷選擇設備容量，并用最不利環路進行水力計算，而實際運行中的機組絕大部分時間在部分負荷運轉，尤其是冬季和過渡季節，導致流量遠大于設計值，溫差較小，水泵能耗增大。應通過調節各環路的平衡閥，保證水力平衡，達到大溫差小流量節能運行。

３．３．２冷卻水系統

應關閉閥門，杜絕冷卻水從不運行的冷卻塔旁通；定期清洗和維護冷卻塔填料，并且避免冷卻塔風量偏小。

３．４空調末端及通風的合理運行

做好醫院空調末端的實際運行工作，首先就是在有條件的情況下通過集中控制，根據各房間的實際需求合理設定溫度。或通過在空調區張貼節能標語，配合開展培訓，提高醫患人員的節能意識；末端回風過濾網要及時清洗；在保證室內舒適度的情況下適當降低送風溫度等。

４結語

醫院集中空調系統是一個龐大、復雜的體系，不僅要有完備的硬件，完善的制度和專業化、精細化的管理更不可或缺。在日常運行工作中要嚴格按制度規范化啟停空調系統及相關設備，根據室外氣象條件和用戶需求及時調整、精心操作，保證醫院集中空調系統安全、正常、經濟的運行。運行管理工作要在作好保障性工作、為醫院醫患人員營造滿足舒適性和工藝性的人工環境的基礎上，融入節能的觀念和措施，作到節能增效，降低醫院能耗。

參考文獻：

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