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【摘要】本文简要论述了RI、CT等大型医疗设备冷却系统生态冷源在节能环保领域中运用,能够有效利用废弃冷源制冷,建立生态冷源,既有经济效益,还有社会效益,更为重要的是实现了节能减排。
【关键词】大型医疗设备;冷却系统;生态冷源;构建
doi:10.3969j.issn.1004-7484(x.2013.10.652文章编号:1004-7484(2013-10-6103-01
1概述
1.1目前,国内直辖市、省会城市沿海主要城市或内地主要工业城市大多建有氧气厂,这类企业贮藏氧气的方式为液态冷储于液氧罐中。在需要时,通过空温汽化装置把液氧转化为氧气灌装瓶中外销。同时这类城市的冷库、冷饮、工业制冰服务需求也有很大的商业空间。他们采取的生产工艺多为电力制冷,生产时间长,其耗电量大,从而增加了工业成本。
1.2与此同时,许多类似规模的大型医院也有相当一部分采用了液氧罐作为中心供氧系统的氧源。
1.3上述三个条件为本技术的研发与商业应用提供了广阔的市场空间。所以,建立生态冷源,既有经济效益,还有社会效益,更为重要的是实现了节能减排,所以是非常必要的。
2具体设备分析
以我院放射线科运行的RI为例,这套设备是美国GE公司的产品,2003年安装投入使用,该机恒温冷却系统额定功率为10Kw,每天運行8个小时,日耗电量为80度,折合碳排放量为70.6kg,运行成本(耗电折合RB每年约3万元。整机使用寿命以20年为参考值,仅恒温冷却系统使运行成本就增加了60万元。与之相似的大型设备还有该公司的磁导航一台,冷却系统功率是9.3KW;2012年根据临床及门诊开单统计分析,为满足患者诊治需求又购置GE公司的3T核磁一台。这套设备的冷却系统功率仍然是10KW。那么这三套设备全年恒温冷却运行成本约为60万元,20年运行成本是180万元。因此,建立生态冷源是十分必要的。
3生态冷源
3.1冷源
3.1.1人工冷源从物理学角度看,人工冷源可以理解为通过机电或机械设备运行,把单位空间内的热量排出,获得与外部环境相对较低温度的封闭空间,这个空间叫冷源。如空调、冰箱中的压缩机。
3.1.2自然冷源从自然环境中,因太阳光直射纬度随地球公转而形成的季节性低温区域,如南极、北极、冬天结的冰都可做为冷源。
3.2生态冷源所谓生态冷源,没有特定的概念,我们是否可以把它看成是不需要消耗任何资源、近似零成本获得的冷源,如冻伤后用于搓揉冻伤部位的雪;寒冬季节在室外,给高烧病人降体温冻的冰。
3.2.1生态冷源用于经济领域实践目前国外使用一种冷源获得技术,既在封闭建筑内,以水为冷媒,借助专用装置,在冬季冻冰蓄冷,在夏季应用冷藏、保鲜的专利技术。这项技术应用于大型冷库比较合适,初期建设成本高,投入运行后操作简易,管理简单,且低能耗,几乎无成本。
3.2.2大型综合性医院生态冷源的建立①大型综合性医院住院患者人数众多,危重抢救频率高,吸氧服务需求巨大,这些都要求医院必须配备质量高、数量大、供应足的氧源,而且,氧气瓶管道排供氧的模式正逐渐被更稳定的液氧罐供氧技术取代。液氧要吸收大量空气中的热能完成汽化过程,这个汽化装置释放出来的冷能就是我们拟开发的生态冷源。②与其他生态冷源的比较:液氧生态冷源技术与其他冷源的比较,具有基础温度低-189℃、温度恒定、运行成本低,给大型医疗设备做冷源的配套装置的造价低、运行及管理、养护简单等特点。③该技术的应用状态:我们查询了国内农业、工业、医药、制冷等相关技术资料,国外同行业文献记载,自然冷源应用的报道分析文章很多。但与本文所述的类似技术的文章却未见发表。
4实现该技术的主要设备
4.1蓄冷库①根据制冷荷载确定蓄冷库的容积。②选择节能耐温材料,并采用节能设计方案。③充分考虑荷载需求,增加可能留足拓展空间。
4.2空温汽化器①主体选用耐氧化、耐腐蚀食品级不锈钢管制作。②吸热片选择导热性能好的铝质材料。③结构便于养护,便于更换。④必须设置在相对封闭的空间中,避免无关人员误碰发生故障。⑤应有双联设置。⑥附设室外等效空温汽化器1套。
4.3管道设计建造原则①采用耐氧化,耐腐蚀的食品级不锈钢管材。②管道外采用保温材料保温。③三个汽化器并联接驳。④未端与主干并联设置。
4.4管理系统配置①主控装置一套。②未端常态管理为电脑监控与人工巡视相结合模式。③主要节点设置监控系统。④管道系统配备专门技术人员巡护管理,定期排查防患。
4.5换热器①应用导热性能好,不易氧化,不易形变的材料制作。②双联设置,定期轮换运行。③留置维修空间。
4.6蓄冷池①双联设计,一用一备,便于维修及保障运行。②主构造之间使用弹性连接装置。③保障气密性。④构造件造取不易形变材质制作。
5人员配备
制冷、机电工程师1人,普通技工2人。
6效益分析
6.1初期投资在50万,设计使用寿命50年,人员工资年支出5万元,一年或两收回成本,月节余5万元,实现了节能。
6.2运用此技术以后,几乎减少了等量能耗,减排意义更为重要。
6.3将此技术(装置用于中心空调冷却系统、各种规模冷库、冷饮食品生产制作等方面,其经济价值空间巨大。
【关键词】大型医疗设备;冷却系统;生态冷源;构建
doi:10.3969j.issn.1004-7484(x.2013.10.652文章编号:1004-7484(2013-10-6103-01
1概述
1.1目前,国内直辖市、省会城市沿海主要城市或内地主要工业城市大多建有氧气厂,这类企业贮藏氧气的方式为液态冷储于液氧罐中。在需要时,通过空温汽化装置把液氧转化为氧气灌装瓶中外销。同时这类城市的冷库、冷饮、工业制冰服务需求也有很大的商业空间。他们采取的生产工艺多为电力制冷,生产时间长,其耗电量大,从而增加了工业成本。
1.2与此同时,许多类似规模的大型医院也有相当一部分采用了液氧罐作为中心供氧系统的氧源。
1.3上述三个条件为本技术的研发与商业应用提供了广阔的市场空间。所以,建立生态冷源,既有经济效益,还有社会效益,更为重要的是实现了节能减排,所以是非常必要的。
2具体设备分析
以我院放射线科运行的RI为例,这套设备是美国GE公司的产品,2003年安装投入使用,该机恒温冷却系统额定功率为10Kw,每天運行8个小时,日耗电量为80度,折合碳排放量为70.6kg,运行成本(耗电折合RB每年约3万元。整机使用寿命以20年为参考值,仅恒温冷却系统使运行成本就增加了60万元。与之相似的大型设备还有该公司的磁导航一台,冷却系统功率是9.3KW;2012年根据临床及门诊开单统计分析,为满足患者诊治需求又购置GE公司的3T核磁一台。这套设备的冷却系统功率仍然是10KW。那么这三套设备全年恒温冷却运行成本约为60万元,20年运行成本是180万元。因此,建立生态冷源是十分必要的。
3生态冷源
3.1冷源
3.1.1人工冷源从物理学角度看,人工冷源可以理解为通过机电或机械设备运行,把单位空间内的热量排出,获得与外部环境相对较低温度的封闭空间,这个空间叫冷源。如空调、冰箱中的压缩机。
3.1.2自然冷源从自然环境中,因太阳光直射纬度随地球公转而形成的季节性低温区域,如南极、北极、冬天结的冰都可做为冷源。
3.2生态冷源所谓生态冷源,没有特定的概念,我们是否可以把它看成是不需要消耗任何资源、近似零成本获得的冷源,如冻伤后用于搓揉冻伤部位的雪;寒冬季节在室外,给高烧病人降体温冻的冰。
3.2.1生态冷源用于经济领域实践目前国外使用一种冷源获得技术,既在封闭建筑内,以水为冷媒,借助专用装置,在冬季冻冰蓄冷,在夏季应用冷藏、保鲜的专利技术。这项技术应用于大型冷库比较合适,初期建设成本高,投入运行后操作简易,管理简单,且低能耗,几乎无成本。
3.2.2大型综合性医院生态冷源的建立①大型综合性医院住院患者人数众多,危重抢救频率高,吸氧服务需求巨大,这些都要求医院必须配备质量高、数量大、供应足的氧源,而且,氧气瓶管道排供氧的模式正逐渐被更稳定的液氧罐供氧技术取代。液氧要吸收大量空气中的热能完成汽化过程,这个汽化装置释放出来的冷能就是我们拟开发的生态冷源。②与其他生态冷源的比较:液氧生态冷源技术与其他冷源的比较,具有基础温度低-189℃、温度恒定、运行成本低,给大型医疗设备做冷源的配套装置的造价低、运行及管理、养护简单等特点。③该技术的应用状态:我们查询了国内农业、工业、医药、制冷等相关技术资料,国外同行业文献记载,自然冷源应用的报道分析文章很多。但与本文所述的类似技术的文章却未见发表。
4实现该技术的主要设备
4.1蓄冷库①根据制冷荷载确定蓄冷库的容积。②选择节能耐温材料,并采用节能设计方案。③充分考虑荷载需求,增加可能留足拓展空间。
4.2空温汽化器①主体选用耐氧化、耐腐蚀食品级不锈钢管制作。②吸热片选择导热性能好的铝质材料。③结构便于养护,便于更换。④必须设置在相对封闭的空间中,避免无关人员误碰发生故障。⑤应有双联设置。⑥附设室外等效空温汽化器1套。
4.3管道设计建造原则①采用耐氧化,耐腐蚀的食品级不锈钢管材。②管道外采用保温材料保温。③三个汽化器并联接驳。④未端与主干并联设置。
4.4管理系统配置①主控装置一套。②未端常态管理为电脑监控与人工巡视相结合模式。③主要节点设置监控系统。④管道系统配备专门技术人员巡护管理,定期排查防患。
4.5换热器①应用导热性能好,不易氧化,不易形变的材料制作。②双联设置,定期轮换运行。③留置维修空间。
4.6蓄冷池①双联设计,一用一备,便于维修及保障运行。②主构造之间使用弹性连接装置。③保障气密性。④构造件造取不易形变材质制作。
5人员配备
制冷、机电工程师1人,普通技工2人。
6效益分析
6.1初期投资在50万,设计使用寿命50年,人员工资年支出5万元,一年或两收回成本,月节余5万元,实现了节能。
6.2运用此技术以后,几乎减少了等量能耗,减排意义更为重要。
6.3将此技术(装置用于中心空调冷却系统、各种规模冷库、冷饮食品生产制作等方面,其经济价值空间巨大。