周辉军
1 引言
近年来,随着国家整体综合实力的提高,人民生活水平得到进一步改善,城市的基础设施在不断地完善,医疗机构作为城市的重要组成部分也进入了新一轮的发展时期。在上海,多家综合医院正积极地推出自己发展的宏伟蓝图,在提高医疗质量的同时,新建、扩建或有针对性地改造一批落后的医院设施,营造人性化的绿色医疗空间。下面就针对上海某医院病房楼改造工程中的具体问题作一探讨。
2 工程概况
本工程地处上海浦东陆家嘴地区,建于上世纪八十年代中期,目前规模为700床左右的外科病房、门诊综合楼,其生活热水换热机房设备严重老化,管道接口处腐蚀、漏水严重,换热时能源耗费量大,换热效果不佳。
3 生活热水换热机组备用形式的比较
设计初期阶段,根据业主提供的使用情况及通过现场实地观察,大楼地上为十九层,地下二层,换热机房设于四层专用机房内,整个大楼生活给水系统竖向分为三个区(以下称为高、中、低区),各区换热机组均独立使用,每个区一台,但无事故备用机组。根据现行国家规范《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003规定,医院生活热水供应的水加热器不应少于二台,尤其作为病房楼,病人较多并且又是24小时使用,设计过程中必须考虑实际使用的安全性,避免因设备故障检修时造成系统中断供水。
结合工程的具体情况和业主的要求,决定采用在更换换热器时保证系统工作不中断的方案,避免出现断水。现对如何选择热水换热机组的更换、备用关系做简单的论述比较。
方法一:部分备用 所谓部分备用实际上就是按50%(通常情况可适当高于50%,重要建筑或床位数较多时可提高至70%左右)的设计小时耗热量选用2台换热机组,竖向三个热水分区共计6台,如图一示意,任意分区如果有一台设备检修时,另一台仍能继续工作,至少可以保证50%以上的配水点使用,使一些有特殊要求的部门,如产科,产房,手术室等不致中断热水供应。
方法二:全部备用 这种方式也是业主比较赞同的。按照原来各个分区的换热机组参数选择各自匹配的设备,数量还是每个区一台,维持原系统状态,区别于原来的设备(原设备为容积式,体积庞大且无导流装置,贮水容积存在很大体积的冷水区),改为符合当前使用要求且性能较高的节能型半容积式换热器,另外新增加一台换热机组(必须是三个区当中最大的)同时作为高、中、低区的备用机组,任意一个分区工作的热水换热机组故障检修时,备用设备即可投入运行,(从理论上讲,同一时间有两个分区,甚至三个分区的换热机组都坏的可能性很小),在设计中均按一次检修考虑。
比较方法一、二两种备用形式,前者在工程实际运用中较多,一般新建、扩建项目均采用这种形式。从安全的角度看,同一部位采用两台甚至两台以上的换热设备应该说是很保险的,无论何时均不会出现全军覆灭的现象,使用管理、控制也比较简单。然而要增加一半数量的换热机组,方案决策时,尤其是碰到类似改造的工程项目还需要综合考虑其它相关因素,譬如,设备用房的建筑面积是否够,投资成本,设备今后的维护管理机制,设备的利用率等等。而后者虽说三个分区备用同一台换热机组,表面上看安全性似乎有所降低,事实上设备的好坏与其本身的质量有很大的关系,此外与日常是否有合理的管理维护也有很大关系。另外,在业主看来很关键的一点好处还在于可以利用最短的时间先预留好备用热水换热机组的冷、热水接口,然后在保证系统正常工作的同时先施工备用机组,这样其它三个分区进入施工阶段时可以逐一由备用机组工作来替代,如此正符合业主提出的施工时不较长时间中断供水的要求。业主根据对上述两种方案的比较,很快就确定了采用三个分区共用一台热水换热机组的方案。


4 系统改进的相关措施
系统改造方案确定之后,剩下的事就是在具体设计中尽量地做到简单,安全可靠。整个大楼高、中、低区受高度影响水压必然不同,而在生活热水系统设计中为了保证配水点冷、热水水压平衡稳定,一般均采用冷、热水同源供水。作为备用地换热机组冷水水源同时接自高、中、低区,又有三路热水出水管接往上述三个区,必须考虑一旦出现阀门关闭不严等意外情况下三股水压的水流相混的可能性。假设当备用机组作为高区或中区运行使用时,水压较高,此时万一中区或低区的冷热水管道上的阀门关闭不严,那么必然会造成中、低区系统的个配水点超压,严重时甚至会造成管道接头爆裂,后果不堪设想。针对可能出现的上述问题,笔者采取了相应的安全措施,在一些关键部位增设电动阀,见图二,分别从三个分区的换热器
进水管(冷水管止回阀之后)引一根旁通管,分别设置一个电动控制阀,然后接至备用换热器作为器进水管,出水管分为三路同样分别设置一个电动控制阀再接往高、中、低区热水换热机组的热水出水管,为防止电动阀关闭不严实,在中、低区的热水出水电动阀后分别增设一个闸阀(带锁定装置,平时常闭),并且在闸阀和电动阀之间的管段上设置一个平时常开的阀门(DN25口径),泄压并排除一旦电动阀渗漏通过的少量水量。最后,备用换热器进出水管上设置的电动阀必须两两配对设置开关信号,同开或同关,尽量减少因人为控制因素而造成的误开或误关等。
5 结论
目前,本工程已经完成施工改造并处于运行使用中,业主反映所有机组工作正常,情况稳定,备用换热机组切换使用正常。建议医院在今后的使用过程中定期对设备进行维护管理,备用热水换热机组定期切换运行工作,以避免由于备用机组长久不用而引起的电气控制失灵或管路生锈等带来的不必要故障。