7.1.1 วัตถุประสงค์ของระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศในโรงพยาบาล

วัตถุประสงค์ของระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศในโรงพยาบาล คือ การสร้างสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่สะดวกสบายและมีสุขภาพดี พร้อมทั้งป้องกันการติดเชื้อในโรงพยาบาลอย่างมีประสิทธิภาพ รักษาสภาพแวดล้อมทางการแพทย์และสุขอนามัยที่เหมาะสมที่สุดตามที่กระบวนการทางการแพทย์ต้องการ ใช้มาตรการป้องกันภัยพิบัติที่เหมาะสม และรับประกันความปลอดภัย ประสิทธิผล และความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ นอกจากนี้ จะต้องใช้มาตรการป้องกันการแพร่กระจายของมลพิษและการประหยัดพลังงาน โดยยึดหลักการปกป้องสิ่งแวดล้อมโลกเป็นสำคัญ

ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศมักบรรลุวัตถุประสงค์ผ่านระบบเดียว ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนและอุปกรณ์หลายชุด โดยในการนี้ การปรับอากาศเกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนและอุปกรณ์จำนวนมากที่สุด โดยทั่วไปประกอบด้วยแหล่งความเย็นและความร้อน ชุดปรับสภาพอากาศ อุปกรณ์กระจาย และระบบควบคุมอัตโนมัติ ระบบปรับอากาศส่วนใหญ่มีหน้าที่ดังต่อไปนี้:

(1) จัดหาความเย็นและความร้อนตามที่ต้องการ

(2) ใช้อุปกรณ์ทำความร้อน ทำความเย็น ระบายอากาศ และปรับอากาศเพื่อทำความร้อน ทำความเย็น เพิ่มความชื้น ลดความชื้น และขจัดสารปนเปื้อนออกจากอากาศที่จ่าย รวมทั้งลดเสียงรบกวน

(3) กระจายอากาศที่ผ่านการปรับสภาพ (ซึ่งมีอากาศบริสุทธิ์เพียงพอ) ไปยังพื้นที่ปรับอากาศแต่ละแห่ง และกระจายภายในห้องอย่างเป็นระบบ

(4) ควบคุมและรักษาพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมภายในอาคาร เช่น อุณหภูมิอากาศ ความชื้น คุณภาพอากาศ การเคลื่อนที่ของอากาศ เสียงรบกวน และความดันแตกต่างระหว่างห้องปรับอากาศกับบริเวณโดยรอบ ให้อยู่ในช่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

การทำความร้อนมักอธิบายว่าเป็นการจ่ายความร้อนให้อาคารในฤดูหนาว และรักษาอุณหภูมิภายในอาคารในระดับหนึ่งโดยใช้อุปกรณ์แผ่ความร้อนแบบแผ่รังสีหรือแบบพาความร้อนภายในห้อง หน้าที่หลักของการระบายอากาศคือการควบคุมสารที่เป็นอันตราย ความร้อนส่วนเกิน และความชื้นส่วนเกินในพื้นที่ด้วยการจ่ายอากาศเข้า การระบายอากาศออก หรือการใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน โดยเน้นการปกป้องสุขภาพของผู้อยู่ภายในอาคาร การปรับอากาศหมายถึงการควบคุมพารามิเตอร์หลายอย่างพร้อมกันและรักษาสภาพแวดล้อมภายในอาคารให้อยู่ในสภาวะที่เสถียร ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิ ความชื้น การเคลื่อนที่ของอากาศ คุณภาพอากาศ เสียงรบกวน และความดันแตกต่างในพื้นที่ได้รับการควบคุมให้อยู่ในช่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยเน้นการสร้างความมั่นใจว่าผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ปรับอากาศจะรู้สึกสบาย หรือเป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการผลิต

7.1.2 งานและข้อกำหนด

(1) โดยทั่วไปการปรับอากาศสามารถจำแนกตามความต้องการของผู้ใช้ได้เป็น 2 ประเภท คือ การปรับอากาศเพื่อความสบาย และการปรับอากาศตามกระบวนการ

การปรับอากาศเพื่อความสบายช่วยให้ผู้อยู่อาศัยได้รับสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่สะดวกสบายและมีสุขภาพดี เหมาะสมกับการทำงาน สำหรับอาคารสำนักงาน สภาพแวดล้อมภายในอาคารที่จัดให้ยังต้องช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของผู้อยู่ภายในอาคารด้วย

การปรับอากาศตามกระบวนการจัดเตรียมสภาพแวดล้อมภายในอาคารพิเศษที่จำเป็นสำหรับการผลิต การจัดเก็บผลิตภัณฑ์ หรือกระบวนการวิจัยและพัฒนาอื่น ๆ

[ข้อมูลอ้างอิง] โรงพยาบาลมีแผนกภายในจำนวนมาก และหน้าที่ความรับผิดชอบและข้อกำหนดของแต่ละแผนกแตกต่างกัน โดยทั่วไป โรงพยาบาลทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น 3 แผนกใหญ่ ได้แก่ แผนกผู้ป่วยนอก แผนกผู้ป่วยใน และแผนกตรวจวินิจฉัยและรักษาโรค

แผนกผู้ป่วยนอกเป็นสถานที่ซึ่งผู้ป่วยส่วนใหญ่ได้รับการวินิจฉัย รักษา หรือรับไว้ในโรงพยาบาล มีการจราจรของคนจำนวนมากและมีโรคหลากหลายชนิด และผู้ป่วยที่เป็นโรคต่างกันปะปนกัน แผนกผู้ป่วยในเป็นสถานที่สำหรับการรักษาและฟื้นฟูผู้ป่วย และยังเป็นที่พักอาศัยของผู้ป่วย ยกเว้นพื้นที่พิเศษ เช่น ห้องผ่าตัดสะอาด หอผู้ป่วยปลอดเชื้อ และหอผู้ป่วยหนัก โดยทั่วไปแล้ว แผนกผู้ป่วยนอกและแผนกผู้ป่วยในต้องการการปรับอากาศเพื่อความสบาย

แผนกตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคเป็นศูนย์ตรวจวินิจฉัยและรักษาของทั้งโรงพยาบาล รวมทั้งเป็นศูนย์จัดหาและจ่ายอุปกรณ์ เครื่องมือแพทย์ และยา เป็นแผนกที่มีอุปกรณ์ทันสมัยที่สุดและมีหน้าที่ซับซ้อนที่สุดในโรงพยาบาล ประกอบด้วยงานกายภาพบำบัด รังสีวิทยา การตรวจทางห้องปฏิบัติการ การวินิจฉัยการทำงาน ห้องไอโซโทป ฯลฯ และยังรวมถึงหน่วยฆ่าเชื้อส่วนกลาง หน่วยจ่ายเครื่องมือและวัสดุแต่งแผล หน่วยเตรียมและจ่ายยา การกระจายยา ฯลฯ การควบคุมสภาพแวดล้อมภายในอาคารส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยอุปกรณ์และข้อกำหนดของกระบวนการ ในทำนองเดียวกัน การควบคุมสภาพแวดล้อมภายในอาคารของสถานที่ต่าง ๆ เช่น ห้องผ่าตัดสะอาด หอผู้ป่วยปลอดเชื้อ และหอผู้ป่วยหนัก ถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของกระบวนการทางการแพทย์ ดังนั้น แผนกส่วนใหญ่ของแผนกตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคสามารถจัดอยู่ในการปรับอากาศตามกระบวนการ

(2) งานของระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศของโรงพยาบาล

  1. สร้างสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายและมีสุขภาพดี ซึ่งสามารถจ่ายอากาศบริสุทธิ์และสะอาดให้แก่ผู้ป่วยและบุคลากรทางการแพทย์ และควบคุมพารามิเตอร์ภายในอาคาร เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการเคลื่อนที่ของอากาศ เพื่อให้ผู้คนรู้สึกสบายและผ่อนคลาย
  2. สร้างสภาพแวดล้อมที่ส่งเสริมประสิทธิภาพทางการแพทย์—ตัวอย่างเช่น การรักษาความอุ่นให้ทารกแรกเกิด การควบคุมสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มเมแทบอลิซึมของผู้ป่วย หรือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำเพื่อกดเมแทบอลิซึมของผู้ป่วยระหว่างการผ่าตัด การรักษาหอผู้ป่วยที่มีความชื้นสูงสำหรับผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจ เช่น โรคหอบหืด และการจัดสภาพแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพต่อการเผาผลาญความชื้นในการรักษาแบบเปิดของผู้ป่วยที่มีแผลไหม้ทั่วทั้งร่างกาย—สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเป็นประโยชน์ต่อการรักษา
  3. การสร้างสภาพแวดล้อมที่รับประกันการทำงานตามปกติของอุปกรณ์การแพทย์ เช่น เครื่องสแกนเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (เรียกสั้นๆ ว่าเครื่องซีที) เครื่องเร่งอิเล็กตรอน และเครื่องถ่ายภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (เรียกสั้นๆ ว่าเครื่องเอ็มอาร์ไอ) เพื่อรักษาสภาพและใช้ประโยชน์ฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ให้เต็มประสิทธิภาพ ความต้องการด้านสภาพแวดล้อมภายในอาคารจึงสูงมาก นอกจากห้องตรวจวินิจฉัยหรือห้องรักษาหลักแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ยังเกี่ยวข้องกับห้องเครื่องขนาดใหญ่ ห้องคอมพิวเตอร์ และห้องช่วยสนับสนุนต่างๆ อีกมากมาย ห้องเครื่อง ห้องคอมพิวเตอร์ หรือห้องตรวจวินิจฉัยและรักษามักมีความต้องการพิเศษต่อพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมภายในอาคาร และห้องช่วยสนับสนุนแต่ละแห่งก็มีความต้องการที่แตกต่างกันไป ศูนย์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ใช้สำหรับการจัดการโรงพยาบาลสมัยใหม่ก็มีความต้องการบางประการต่อสภาพแวดล้อมภายในอาคารเช่นกัน

7.1.3 การเลือกประเภทระบบและหลักการออกแบบ

(1) ระบบทำความร้อน ระบายอากาศ และปรับอากาศ (HVAC)

สามารถแบ่งประเภทระบบตามตัวกลางที่ไหลเวียนภายในระบบ ได้แก่ ระบบน้ำทั้งหมด ระบบไอน้ำ ระบบอากาศทั้งหมด ระบบอากาศ-น้ำ ระบบสารทำความเย็น และระบบประเภทอื่นๆ ทั้งนี้ ควรเลือกระบบ HVAC ที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากหลายปัจจัย เช่น วัตถุประสงค์การใช้งานและลักษณะของอาคาร คุณลักษณะของภาระความร้อนและความชื้น พารามิเตอร์การควบคุมและระดับความแม่นยำ พื้นที่และตำแหน่งของห้องเครื่องปรับอากาศ ต้นทุนลงทุนเริ่มแรก ตลอดจนค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษา

ระบบอากาศทั้งหมด ภาระทั้งหมดของห้องจะรับผิดชอบโดยอากาศที่ผ่านการบำบัดจากส่วนกลาง

สามารถแบ่งระบบอากาศทั้งหมดเพิ่มเติมตามลักษณะการเปลี่ยนแปลงของปริมาณอากาศจ่าย ได้ดังนี้:

  1. ระบบปริมาณอากาศคงที่ สถานะของอากาศจ่ายจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของภาระความร้อนและความชื้นภายในห้อง ในขณะที่ปริมาณอากาศที่จ่ายเข้าห้องยังคงคงที่ เมื่อภาระความร้อนและความชื้นสูง ความแตกต่างอุณหภูมิของอากาศจ่ายจะมาก เมื่อภาระความร้อนและความชื้นต่ำ ความแตกต่างอุณหภูมิของอากาศจ่ายจะน้อย

  2. ระบบปริมาณอากาศแปรผัน ปริมาณอากาศจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของภาระความร้อนและความชื้นภายในห้อง ในขณะที่สถานะของอากาศจ่ายยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐาน เมื่อภาระความร้อนและความชื้นสูง จะจ่ายอากาศในปริมาณที่มากขึ้น เมื่อภาระความร้อนและความชื้นต่ำ จะจ่ายอากาศในปริมาณที่น้อยลง

ระบบอากาศ-น้ำ ภาระปรับอากาศส่วนหนึ่งรับผิดชอบโดยอากาศที่ผ่านการบำบัดจากส่วนกลาง ในขณะที่ภาระส่วนที่เหลือจะได้รับการจัดการโดยน้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางส่งไปยังอุปกรณ์ภายในห้องปรับอากาศ โดยอากาศภายในห้องจะได้รับการบำบัดโดยตรงที่พื้นที่ (ทำความร้อน ทำความเย็น ฯลฯ) ตัวอย่างของระบบอากาศ-น้ำ ได้แก่ ระบบที่รวมอากาศภายนอกเข้ากับชุดพัดลมคอยล์ ระบบระบายอากาศแบบแทนที่รวมกับเพดานแผ่รังสี และระบบประเภทอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

ระบบน้ำทั้งหมด ภาระทั้งหมดของห้องรับผิดชอบโดยน้ำเย็นหรือน้ำร้อนที่จ่ายจากส่วนกลาง ตัวอย่างเช่น ระบบพัดลมคอยล์ ระบบแผงแผ่รังสีน้ำเย็น (น้ำร้อน) และระบบทำความร้อนด้วยน้ำร้อน

ระบบสารทำความเย็นและระบบไอน้ำ ภาระความเย็นและความร้อนที่ต้องการภายในห้องได้รับการจ่ายทั้งหมดจากการระเหยและการควบแน่นของสารทำความเย็นภายในพื้นที่ห้อง สามารถแบ่งประเภทตามวิธีการระบายความร้อนของคอนเดนเซอร์ภายนอกอาคารในช่วงฤดูร้อน ได้แก่ ประเภทระบายความร้อนด้วยอากาศ ประเภทระบายความร้อนด้วยน้ำ และประเภทอื่นๆ ส่วนตามลักษณะการติดตั้งและการประกอบ สามารถแบ่งเป็นประเภทหน้าต่าง ประเภทตู้ตั้งพื้น (ชุดทำความเย็นและอุปกรณ์ปรับอากาศประกอบรวมอยู่ในตู้ตั้งเดียวกัน) และประเภทแยกส่วน (โดยทั่วไปคอมเพรสเซอร์และคอนเดนเซอร์จะประกอบเป็นชุดภายนอกอาคาร ในขณะที่อีวาโปเรเตอร์จะเป็นชุดภายในอาคาร รวมถึงชุดมัลติแยกส่วนที่ควบคุมด้วยอินเวอร์เตอร์ด้วย) ฯลฯ ระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำ ซึ่งในช่วงฤดูหนาวใช้หลักการควบแน่นของไอน้ำเพื่อปล่อยความร้อนในอุปกรณ์กระจายความร้อนภายในห้อง (เครื่องเป่าลมร้อนแบบหน่วย แผงกระจายความร้อน) ก็จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน สามารถแบ่งระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำเพิ่มเติมเป็นระบบทำความร้อนไอน้ำแรงดันต่ำและระบบทำความร้อนไอน้ำแรงดันสูง

【ข้อมูลอ้างอิง】 ระบบอากาศทั้งหมดปริมาณอากาศคงที่ สามารถแบ่งตามวิธีการใช้ประโยชน์อากาศคืน ได้แก่ ระบบอากาศไหลผ่านครั้งเดียว (ระบบอากาศภายนอก 100%) ระบบอากาศคืนครั้งแรก และระบบอากาศคืนครั้งแรกและครั้งที่สอง การผสมอากาศภายนอกกับอากาศคืนภายในห้องโดยทั่วไปเรียกว่าอากาศคืนครั้งแรก ในขณะที่การผสมอากาศคืนภายในห้องกับอากาศที่ผ่านการบำบัดความร้อนและความชื้นแล้วเรียกว่าอากาศคืนครั้งที่สอง

ระบบอากาศภายนอกทั้งหมดใช้งานเฉพาะในกรณีที่ปริมาณอากาศเสียของห้องภายในระบบมากกว่าปริมาณอากาศจ่ายที่คำนวณได้จากภาระความร้อนและความชื้น รวมถึงกรณีที่ห้องภายในระบบมีสารอันตรายหรือก๊าซที่เป็นอันตราย หรือกระบวนการทำงานมีความต้องการเฉพาะที่ไม่อนุญาตให้นำอากาศกลับมาใช้หมุนเวียนอีกครั้ง เมื่อห้องปรับอากาศสามารถยอมรับความแตกต่างอุณหภูมิอากาศจ่ายที่มากขึ้น หรือมีปริมาณความชื้นสะสมภายในห้องสูง ควรเลือกใช้ระบบอากาศคืนครั้งแรก ในทางกลับกัน เมื่อห้องปรับอากาศต้องการความแตกต่างอุณหภูมิอากาศจ่ายที่น้อยลง หรือมีปริมาณความชื้นสะสมภายในห้องต่ำและช่วงความผันผวนที่ยอมรับได้ของความชื้นสัมพัทธ์กว้าง ระบบอากาศคืนครั้งที่สองจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า

เนื่องจากระบบอากาศไหลผ่านครั้งเดียว (ระบบอากาศภายนอก 100%) สิ้นเปลืองพลังงานสูงมาก ควรใช้ประโยชน์อากาศคืนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องรับประกันปริมาณอากาศภายนอกที่เพียงพอตามข้อกำหนด

【ข้อมูลอ้างอิง】 ตามลักษณะการจัดวางอุปกรณ์ของระบบ HVAC สามารถแบ่งระบบได้เป็น ระบบรวมศูนย์ ระบบกระจายศูนย์ (ระบบในพื้นที่) และระบบกึ่งรวมศูนย์ (ระบบไฮบริด) [ข้อมูลอ้างอิง] เกี่ยวกับคำถามที่ว่าการปรับอากาศประเภทใดเหมาะสมที่สุดสำหรับอาคารโรงพยาบาล ไม่สามารถสรุปเป็นภาพรวมได้อย่างตายตัว เนื่องจากแผนกต่างๆ ภายในอาคารโรงพยาบาลมีความแตกต่างกันทั้งในด้านฟังก์ชันการทำงานและข้อกำหนดด้านการปรับอากาศ จึงไม่สามารถเลือกใช้ระบบประเภทเดียวเป็นมาตรฐานสำหรับทุกพื้นที่ได้ สามารถเลือกระบบที่เหมาะสมโดยอ้างอิงข้อมูลจากตาราง 7.1 เมื่อเปรียบเทียบกับอาคารประเภทอื่น ระบบปรับอากาศของโรงพยาบาลมีความซับซ้อนและมีรูปแบบการใช้งานที่หลากหลาย ส่งผลให้มีความยากลำบากมากขึ้นในขั้นตอนการออกแบบ การก่อสร้าง และการจัดการ

ตาราง 7.1 การเปรียบเทียบระบบ HVAC

รายการ ระบบ HVAC แบบรวมศูนย์ ระบบ HVAC แบบกึ่งรวมศูนย์ ระบบ HVAC แบบกระจายอย่างสมบูรณ์
ลักษณะของพื้นที่หรือกระบวนการผลิต ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกันของห้องต่างๆ สูง; กระบวนการทางการแพทย์หรือการผลิตดำเนินต่อเนื่อง; เหมาะกับกระบวนการผลิตขนาดใหญ่ แต่ละห้องมีความเป็นอิสระในระดับหนึ่ง; กระบวนการทางการแพทย์หรือการผลิตสามารถดำเนินต่อเนื่อง; สามารถหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้ามระหว่างห้องได้ แต่ละห้องเป็นอิสระ โดยมีกระบวนการทางการแพทย์หรือการผลิตเพียงอย่างเดียว; เหมาะกับโครงการปรับปรุง
ลักษณะพื้นที่ ห้องมีพื้นที่ค่อนข้างมากและมีจำนวนมาก ตั้งอยู่รวมกันเป็นศูนย์กลาง แต่อุณหภูมิ ความชื้น ความสะอาด หรือระดับความปราศจากเชื้อของห้องไม่ควรแตกต่างกันมาก ห้องต่างๆ ตั้งอยู่รวมกันเป็นศูนย์กลาง และสามารถรวมห้องต่างๆ เข้าเป็นระบบเดียวได้ ห้องเดี่ยวหรือห้องที่ตั้งกระจายอยู่
ต้นทุนอุปกรณ์ต่อหน่วยพื้นที่ ค่อนข้างต่ำ ขึ้นอยู่กับราคาของอุปกรณ์ปลายทาง; ต้นทุนอยู่ระหว่างสองแบบ ค่อนข้างสูง
การบำรุงรักษาและการเดินระบบ ต้องการผู้ปฏิบัติงานที่ผ่านการฝึกอบรมเฉพาะ แต่งานบำรุงรักษามีน้อย; การจัดการระบบค่อนข้างซับซ้อน และห้องแต่ละห้องไม่สามารถปรับเองได้ อยู่ระหว่างแบบรวมศูนย์และแบบกระจายอย่างสมบูรณ์; แต่ละห้องสามารถปรับได้เอง และจัดการสะดวก ใช้งานง่าย; ผู้ใช้พื้นที่สามารถดำเนินการเองได้ แต่งานบำรุงรักษาค่อนข้างมาก; การปรับและการจัดการทำได้ง่าย

(2) หลักการออกแบบระบบปรับอากาศสำหรับโรงพยาบาล

  1. การแบ่งโซนปรับอากาศอย่างสมเหตุสมผล ควรแบ่งโซนระบบปรับอากาศอย่างรอบคอบ ประการแรก ต้องตรวจสอบอย่างละเอียดและเปรียบเทียบซ้ำๆ เกี่ยวกับหน้าที่การใช้งานของแผนกและห้องต่างๆ ในโรงพยาบาล พารามิเตอร์การออกแบบปรับอากาศภายในอาคาร สถานการณ์อุปกรณ์ ข้อกำหนดด้านสุขอนามัย ชั่วโมงการใช้งาน และภาระปรับอากาศ เฉพาะหลังจากนั้นจึงจะแบ่งโซนระบบได้อย่างสมเหตุสมผล เพื่อรับประกันพารามิเตอร์ที่แต่ละห้องต้องการ ลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างโซนต่างๆ อำนวยความสะดวกในการจัดการและบำรุงรักษา และลดต้นทุนการเดินระบบ โดยทั่วไป ห้องที่มีความต้องการความสะอาดสูง ห้องที่ปนเปื้อนรุนแรง หรือพื้นที่อิสระที่มีระบบครบในตัว ควรแยกเป็นระบบต่างหาก

  2. วิธีปรับอากาศที่เหมาะสม นอกจากการรับประกันอุณหภูมิ ความชื้น และความสะอาดพิเศษที่แต่ละห้องต้องการแล้ว การเลือกวิธีปรับอากาศของโรงพยาบาลยังส่งผลต่อเงินลงทุนเริ่มต้นของระบบ ต้นทุนการเดินระบบ เสียงและความสั่นสะเทือนภายในอาคาร และความสามารถในการขจัดสิ่งปนเปื้อนอีกด้วย ในการเลือกวิธีปรับอากาศ ควรเน้นเป็นพิเศษที่ความสะดวกในการใช้งาน ความต้องการบำรุงรักษาต่ำ และความน่าเชื่อถือสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับห้องผ่าตัด ห้องทารกแรกเกิด หอผู้ป่วยหนัก และพื้นที่ลักษณะคล้ายกัน เนื่องจากความสามารถในการจัดการและบำรุงรักษาระบบปรับอากาศของโรงพยาบาลภายในประเทศค่อนข้างอ่อน หากระบบ HVAC หรือโหมดการเดินระบบและควบคุมซับซ้อนเกินไป มักจะไม่สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่คาดไว้ในการออกแบบได้

  3. ระบบควรมีความยืดหยุ่นและมีความจุสำรอง ความยืดหยุ่นของระบบสะท้อนได้หลักที่ความสามารถในการปรับตัวต่อการพัฒนาเทคโนโลยีทางการแพทย์และการอัปเดตอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัยและรักษา การเน้นความยืดหยุ่นของระบบ (รวมถึงแหล่งทำความเย็นและความร้อน) และการทิ้งความจุสำรองมีจุดมุ่งหมายเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงผังอาคารโรงพยาบาล การเปลี่ยนแปลงภาระภายในอาคาร และความต้องการในการปรับปรุงหรือขยายอาคาร

  4. ข้อกำหนดสูงด้านการลดทอนเสียงและการลดความสั่นสะเทือน แผนกส่วนใหญ่ในโรงพยาบาลมีข้อกำหนดสูงในการลดทอนเสียงและลดความสั่นสะเทือน มิฉะนั้นจะขัดขวางการฟื้นตัวของผู้ป่วย รบกวนการปฏิบัติงานทางการแพทย์ตามปกติของบุคลากรทางการแพทย์ และอาจส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ตรวจวินิจฉัยและรักษาที่มีความแม่นยำบางชนิดด้วย ต้องพิจารณาการลดทอนเสียงและการลดความสั่นสะเทือนอย่างครอบคลุม โดยคำนึงถึงการแบ่งโซนระบบ การเลือกประเภทระบบ การเลือกอุปกรณ์ และตำแหน่งห้องเครื่อง

  5. ระบบควรรวมมาตรการประหยัดพลังงาน ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกันของระบบปรับอากาศโรงพยาบาลค่อนข้างต่ำ: บางแผนก เช่น หอผู้ป่วย จำเป็นต้องเดินระบบตลอด 24 ชั่วโมง; บางแห่ง เช่น ห้องผ่าตัด จำเป็นต้องใช้งานเพียงช่วงเวลาสั้นๆ; และบางแห่ง เช่น ห้องฉุกเฉิน จำเป็นต้องพร้อมใช้งานได้ทุกเวลา ส่งผลให้ภาระโหลดสูงสุดและต่ำสุดแตกต่างกันมาก บางแผนกต้องการให้เริ่มระบบทำความร้อนหรือปรับอากาศล่วงหน้าและหยุดระบบล่าช้า ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนให้กับการเปลี่ยนผ่านตามฤดูกาลของระบบ โดยทั่วไป ระบบปรับอากาศโรงพยาบาลต้องการอากาศบริสุทธิ์ปริมาณมาก และบางแผนกต้องการอากาศบริสุทธิ์ 100% สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเรียกร้องให้มีการพิจารณามาตรการประหยัดพลังงานที่สอดคล้องกันในการออกแบบระบบ

  6. ขนาดระบบที่เหมาะสม หน้าที่การใช้งานของแผนกต่างๆ ในอาคารโรงพยาบาลแตกต่างกันมาก และชั่วโมงการเดินระบบก็แตกต่างกัน ดังนั้น ระบบปรับอากาศไม่ควรมีขนาดใหญ่หรือรวมศูนย์เกินไป แต่ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบกระจายมากเกินไป โดยทั่วไป ควรใช้การจัดหาแหล่งทำความเย็นและความร้อนแบบรวมศูนย์ พร้อมการกระจายแยกตามโซน …ระบบจะเหมาะสมกว่า ในโรงพยาบาลในจีน ยกเว้นหอผู้ป่วยและพื้นที่ลักษณะคล้ายกัน ระบบปรับอากาศจะปิดในเวลากลางคืน ควรใส่ใจกับหลักการที่ว่าแต่ละโซนปรับอากาศต้องสามารถปิดกั้นแยกจากโซนอื่นๆ ได้ มิฉะนั้นอาจก่อให้เกิดการติดเชื้อข้ามได้ง่ายจากการเคลื่อนที่ของอากาศที่ไม่มีการควบคุมผ่านท่อลม ช่องบันได หรือระหว่างโซนต่างๆ [อ้างอิง] ในโรงพยาบาล กระบวนการทางการแพทย์และกิจกรรมทางการแพทย์ ตลอดจนบุคลากรทางการแพทย์และผู้ป่วย ก่อให้เกิดสารอันตรายอย่างต่อเนื่อง ซึ่งปนเปื้อนอากาศภายในอาคารและทำให้อากาศไม่เป็นไปตามมาตรฐานสุขาภิบาล วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการป้องกันสารอันตรายปนเปื้อนอากาศภายในอาคารคือการดักจับสารเหล่านั้นโดยตรง ณ จุดที่เกิดขึ้น และหลังจากทำให้บริสุทธิ์แล้วจึงระบายออกไปภายนอกอาคาร วิธีการระบายอากาศนี้เรียกว่า การระบายอากาศเฉพาะที่ ระบบระบายอากาศเฉพาะที่ต้องการปริมาณอากาศน้อยและให้ผลลัพธ์ที่ดี ดังนั้นควรได้รับการพิจารณาเป็นลำดับแรกในการออกแบบ

ระบบระบายอากาศเฉพาะที่โดยทั่วไปประกอบด้วย ฮู้ดระบายอากาศเฉพาะที่ ท่อลม อุปกรณ์ทำให้บริสุทธิ์ พัดลม ฯลฯ

[อ้างอิง] หากไม่สามารถใช้การระบายอากาศเฉพาะที่ได้ เนื่องจากข้อจำกัดของสภาวะทางการแพทย์ แหล่งสารอันตรายไม่คงที่หรือกระจายตัว หรือสาเหตุอื่น ๆ หรือหากหลังจากใช้การระบายอากาศเฉพาะที่แล้ว ความเข้มข้นของสารอันตรายภายในอาคารยังคงเกินมาตรฐานสุขาภิบาล จำเป็นต้องระบายอากาศทั้งพื้นที่ กล่าวคือ จ่ายอากาศบริสุทธิ์ปริมาณมากเพื่อเจือจางความเข้มข้นของสารอันตรายในพื้นที่ทั้งหมดให้ต่ำกว่าความเข้มข้นสูงสุดที่ยอมรับได้ วิธีการนี้เรียกว่า การระบายอากาศทั่วไป ควรชี้ให้เห็นว่าประสิทธิภาพของการระบายอากาศทั่วไปสัมพันธ์ไม่เพียงกับอัตราการระบายอากาศ แต่ยังกับการจัดการกระแสอากาศด้วย สิ่งนี้กำหนดให้ต้องเลือกวิธีการระบายอากาศที่เหมาะสมอย่างถูกต้อง และจัดตำแหน่งช่องจ่ายและช่องระบายอากาศ กระจายปริมาณอากาศ และเลือกประเภทช่องลมอย่างสมเหตุสมผล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นด้วยปริมาณการระบายอากาศที่น้อยลง

[อ้างอิง] วิธีการระบายอากาศทั่วไปที่นิยมใช้กัน 3 วิธีมีดังนี้:

① การระบายอากาศแบบเจือจาง นี่เป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด หรือเรียกว่า การระบายอากาศแบบผสม กระแสอากาศจ่ายที่สะอาดถูกกระจายแบบปั่นป่วนในห้อง แพร่และผสมอย่างต่อเนื่องภายในห้อง เจือจางสารอันตรายในอากาศภายในอาคารและลดความเข้มข้นลง ในขณะเดียวกันก็ระบายอากาศที่ปนเปื้อนออกไปภายนอกอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศภายในอาคารไม่เกินค่าขีดจำกัดสูงสุดที่ยอมรับได้ซึ่งกำหนดโดยมาตรฐานสุขาภิบาล

ในการกำหนดอัตราการระบายอากาศแบบเจือจาง การคำนวณในขั้นแรกอ้างอิงจากสถานการณ์ในอุดมคติ กล่าวคือ สมมติว่าสารอันตรายถูกปลดปล่อยอย่างสม่ำเสมอในห้อง (การแพร่กระจายความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศภายในอาคารเป็นแบบสม่ำเสมอ) การผสมระหว่างกระแสอากาศจ่ายกับอากาศภายในห้องเกิดขึ้นทันที และกระแสอากาศจ่ายและระบายอากาศเป็นแบบอุณหภูมิเท่ากัน ดังนั้น โดยอาศัยดุลยภาพมวล อัตราการระบายอากาศแบบเจือจางที่จำเป็นเพื่อให้ความเข้มข้นของสารอันตรายภายในอาคารถึง $y_2$ ในสภาวะคงที่ สามารถคำนวณได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:

$$L = \frac{x}{y_2 - y_0}\ (\mathrm{m^3/s}) \tag{7.1}$$

โดยที่: $L$ — อัตราการระบายอากาศแบบเจือจาง ($\mathrm{m^3/s}$);

$x$ — อัตราการปลดปล่อยสารอันตราย (g/s);

$y_0$ — ความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศจ่าย ($\mathrm{g/m^3}$);

$y_2$ — ความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศภายในอาคาร ($\mathrm{g/m^3}$) กำหนดตามมาตรฐานสุขาภิบาล

ในความเป็นจริง การแพร่กระจายของสารอันตรายในห้องและกระแสอากาศระบายอากาศไม่มีทางสม่ำเสมอมากนัก และกระบวนการผสมก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ทันที แม้ว่าความเข้มข้นเฉลี่ยของสารอันตรายภายในอาคารจะสอดคล้องกับมาตรฐานสุขาภิบาล แต่ความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศใกล้แหล่งกำเนิดอาจยังคงสูงกว่าค่าเฉลี่ยภายในอาคารมาก เพื่อให้แน่ใจว่าความเข้มข้นของสารอันตรายในเขตการหายใจของบุคคลที่อยู่ใกล้แหล่งกำเนิดยังคงต่ำกว่าค่าที่ยอมรับได้ อัตราการระบายอากาศแบบเจือจางที่จำเป็นจริง ๆ จึงมากกว่าค่าที่คำนวณได้จากสูตร (7.1) มาก ดังนั้น จึงมีการนำปัจจัยความปลอดภัย $K$ เข้ามาในสูตร (7.1) ทำให้กลายเป็น

$$L = \frac{Kx}{y_2 - y_0}\ (\mathrm{m^3/s}) \tag{7.2}$$

การกำหนดปัจจัยความปลอดภัย $K$ ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ เช่น ความเป็นพิษของสารอันตราย การแพร่กระจายของแหล่งกำเนิดและความไม่สม่ำเสมอของการปลดปล่อย การจัดการกระแสอากาศภายในอาคาร และประสิทธิภาพของการระบายอากาศ โดยทั่วไป สามารถเลือกตามประสบการณ์ได้ในช่วง 3–10

② การระบายอากาศแบบแทนที่ หรือเรียกว่า การระบายอากาศแบบแทนที่เชิงความร้อน มักติดตั้งช่องจ่ายอากาศที่ส่วนล่างของห้อง และช่องลมกลับที่ส่วนบน จ่ายอากาศที่เย็นกว่าเล็กน้อยด้วยความเร็วต่ำ ($V<0.2\sim0.3$ m/s) เนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นกับอากาศภายในห้อง อากาศจึงจมและแพร่กระจายอย่างช้า ๆ ก่อตัวเป็นชั้น “แอ่งตื้นอากาศบริสุทธิ์” ที่ส่วนล่างของห้องทั้งหมด ในบริเวณที่มีความร้อนส่วนเกิน (เช่น บุคคล, อุปกรณ์ ฯลฯ) มีการไล่ระดับอุณหภูมิเชิงบวกในแนวดิ่ง อากาศบริสุทธิ์ที่จ่ายเข้ามาทางตอนล่าง โดยมีสิ่งรบกวนค่อนข้างน้อย จะผ่านเขตทำงานก่อนภายใต้การกระทำของแรงลอยตัวเนื่องจากความร้อน ไหลผ่านแหล่งความร้อน (เช่น ผู้อยู่อาศัย อุปกรณ์ ฯลฯ) ลากพาอากาศร้อนโดยรอบเข้ามาด้วย และมีอุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อถูกผลักดันโดยแรงผลักของลมจ่ายที่ตามมา อากาศจะลอยขึ้นตามทิศทางไปยังช่องลมกลับซึ่งถูกดูดออกไป เกิดเป็นกระแสลมแบบแทนที่โดยประมาณภายในห้อง อากาศปนเปื้อนในเขตทำงานถูกแทนที่อย่างต่อเนื่องด้วยอากาศบริสุทธิ์ที่เย็นกว่าเล็กน้อย จนกระทั่งถึงสภาวะคงที่ ผู้อยู่ในห้องจึงถูกล้อมรอบด้วยกระแสลมบริสุทธิ์ที่จ่ายเข้ามาตลอดเวลา เนื่องจากข้อจำกัดของเพดาน จะเกิดการแบ่งชั้นความเข้มข้นในห้อง: ตอนบนของห้องมีความเข้มข้นสารปนเปื้อนสูงกว่าและมีการผสมทั่วถึงมากกว่า ส่วนตอนล่างค่อนข้างสะอาดและนิ่งกว่า จึงช่วยรับประกันคุณภาพอากาศภายในห้อง จะเห็นได้ว่าปริมาณลมจ่ายที่ต้องการน้อยกว่าการระบายอากาศแบบเจือจาง โดยทั่วไปการระบายอากาศแบบแทนที่เหมาะกับกรณีที่แหล่งมลพิษมาพร้อมกับแหล่งความร้อน และห้องมีความสูงไม่น้อยกว่า 2.4 ม.

③ การระบายอากาศแบบกระแสลมทิศทางเดียว เรียกอีกอย่างว่าการระบายอากาศแบบอัดรีด; กระแสลมทิศทางเดียวบางครั้งเรียกว่ากระแสลมแบบลูกสูบ อากาศบริสุทธิ์ที่จ่ายเข้ามาจะสร้างเป็นกระแสลมที่มีเส้นกระแสขนานกัน ทิศทางเดียว และความเร็วสม่ำเสมอตลอดทั้งภาคตัดขวางของห้อง (ซึ่งอาจเป็นแนวดิ่งหรือแนวนอน) เหมือนลูกสูบขนาดใหญ่ดันอากาศปนเปื้อนภายในห้องทั้งหมดออกไป ทันทีที่สารปนเปื้อนเกิดขึ้นในห้อง ก็จะถูกกำจัดออกด้วยเส้นทางสั้นที่สุดและไม่แพร่กระจาย รูปแบบการระบายอากาศนี้ต้องใช้ปริมาณลมมากที่สุดและให้ผลลัพธ์ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม มีต้นทุนการก่อสร้างสูงและค่าใช้จ่ายในการเดินระบบมาก และสามารถใช้ได้เฉพาะสถานที่ที่ต้องการความสะอาดสูงเท่านั้น ปริมาณลมจ่ายกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้:

$$L = v \cdot S , (\mathrm{m^3/s}) \tag{7.3}$$

โดยที่: $L$ —— ปริมาณลมจ่าย ($\mathrm{m^3/s}$); $v$ —— ความเร็วลมเฉลี่ยที่ภาคตัดขวาง ($\mathrm{m/s}$); $S$ —— พื้นที่ภาคตัดขวางของห้อง ($\mathrm{m^2}$).

ตามรูปแบบการไหลของลมเด่นในห้อง กระแสลมข้างต้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ การระบายอากาศแบบเจือจางแบบดั้งเดิมและการระบายอากาศแบบกระแสลมทิศทางเดียวเป็นการแจกจ่ายอากาศที่ควบคุมตามพลศาสตร์ของไหล ในขณะที่การระบายอากาศแบบแทนที่ด้วยความร้อนเป็นการแจกจ่ายอากาศในห้องที่ควบคุมทางความร้อน การระบายอากาศแบบเจือจางในอุดมคติทำให้เกิดความเข้มข้นสม่ำเสมอทั่วทั้งห้อง โดยความเข้มข้นของลมระบายออกเท่ากับความเข้มข้นในเขตทำงานภายในห้อง ความเข้มข้นของลมระบายออกจากการระบายอากาศแบบกระแสลมทิศทางเดียวและการระบายอากาศแบบแทนที่สูงกว่าความเข้มข้นในเขตทำงานภายในห้องมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าประสิทธิผลการระบายอากาศดีกว่าการระบายอากาศแบบเจือจาง กระแสลมทิศทางเดียวมักถูกใช้ในห้องที่มีความสะอาดสูงและห้องปลอดเชื้อด้วย

【อ้างอิง】การระบายความร้อนแบบแผ่รังสีเป็นวิธีการปรับอากาศรูปแบบใหม่ที่เกิดขึ้นในยุโรปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวทางที่ดีกว่าคือการใช้การระบายอากาศแบบแทนที่ร่วมกับเพดานระบายความร้อน แผ่นเพดานระบายความร้อนและท่อน้ำสามารถทำเป็นชุดเดียวกัน สร้างเป็นชุดแผ่นเพดานโดยตรง; หรือท่อน้ำและแผ่นเพดานโลหะสามารถเชื่อมต่อผ่านครีบระบายความร้อนเพื่อสร้างเป็นชุดเดียว; ท่อน้ำยังสามารถฝังอยู่ในแผ่นเพดานในรูปของท่อฝอย แล้วประกอบเป็นชุดติดตั้งได้ เพดานระบายความร้อนสามารถขจัดภาระความร้อนสัมผัสได้เท่านั้น และไม่สามารถขจัดภาระความชื้นได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำบนแผ่นเพดาน อุณหภูมิน้ำจ่ายควรสูงกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างของอากาศในห้อง โดยปกติจะสูงกว่า 14℃

เมื่อภาระความเย็นมีขนาดใหญ่ ระบบระบายอากาศแบบแทนที่ต้องขจัดภาระความชื้นในห้องเป็นอย่างน้อย และควรควบคุมความสามารถในการทำความเย็นของเพดานระบายความร้อนไว้ที่ 50%~60% ของความสามารถในการทำความเย็นรวม เพื่อให้แน่ใจว่าระบบระบายอากาศแบบแทนที่ทำงานได้ตามปกติ การระบายอากาศแบบแทนที่ยังเอื้อต่อการขจัดสารอันตรายในห้องและไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อข้าม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในห้องผู้ป่วยโรงพยาบาล แต่มีราคาแพง

แหล่งความเย็นที่ใช้กันทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

  1. เนื่องจากการทำความเย็นพื้นใช้น้ำเย็นที่อุณหภูมิประมาณ 17℃ ในบริเวณที่มีน้ำบ่อหรือน้ำบาดาล ค่าใช้จ่ายจะต่ำเป็นพิเศษ
  2. ปั๊มความร้อน: เนื่องจากสามารถให้ความเย็นและความร้อนได้ จึงเหมาะอย่างยิ่งกับระบบทำความเย็นและทำความร้อนพื้น และมีการทำงานที่เชื่อถือได้ ส่วนใหญ่ใช้ปั๊มความร้อนแบบอากาศ/น้ำ และบางครั้งก็มีการใช้ปั๊มความร้อนแบบน้ำ/น้ำเช่นกัน
  3. น้ำที่มีอุณหภูมิเหมาะสมซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการทางเทคโนโลยีการผลิต

【อ้างอิง】หากมีการใช้ระบบทำความเย็นพื้นในฤดูร้อน และยังต้องการทำความร้อนในฤดูหนาวด้วย การใช้พื้นแผ่รังสีอุณหภูมิต่ำเป็นวิธีที่ดี ระบบนี้ใช้พื้นภายในอาคารในการแลกเปลี่ยนความร้อน โดยทั่วไปเชื่อว่าควรควบคุมอุณหภูมิน้ำเย็นสำหรับการทำความเย็นพื้นไว้ที่ 16~18℃; หากอุณหภูมิน้ำต่ำเกินไป จะเกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำบนพื้นและทำให้เท้ารู้สึกไม่สบาย เพื่อให้แน่ใจถึงความสบายของผู้อยู่อาศัย ควรให้อุณหภูมิพื้นผิวพื้นสูงกว่า 18℃ ภายใต้เงื่อนไขนี้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม อุณหภูมิห้องสามารถลดลงได้ 3~5℃ ในภูมิภาคที่ค่อนข้างแห้งแล้ง สามารถลดอุณหภูมิน้ำลงจนถึง 13℃ ได้โดยไม่เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ ซึ่งในกรณีนี้ผลการทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก อุณหภูมิพื้นผิวพื้นได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิภายนอกอาคารและระดับการเป็นฉนวนกันความร้อนของเปลือกอาคาร,

ขั้นตอนการแปล

  1. ระบุโครงสร้างเนื้อหา ได้แก่ ย่อหน้า หัวข้อ ตาราง หมายเหตุ และส่วนอ้างอิง
  2. แปลศัพท์เทคนิคด้านระบบปรับอากาศเป็นภาษาไทย โดยคงหน่วย อักษรย่อ และรูปแบบตาราง
  3. ตรวจสอบความครบถ้วนของเนื้อหาส่วนที่ 6/14

เนื้อหาที่แปล

ควรพิจารณาประเด็นนี้อย่างครบถ้วน ตัวอย่างเช่น ภายใต้สภาวะโหลดสูง เมื่ออุณหภูมิพื้นผิวผนังถึง 30°C แม้ว่าอุณหภูมิน้ำเข้าจะต่ำเพียง 10°C อุณหภูมิพื้นผิวพื้นก็แทบจะไม่ต่ำกว่า 20°C ดังนั้นจึงไม่เกิดการกลั่นตัว

ระหว่างการทำความร้อนในช่วงหน้าหนาว ระบบนี้ใช้น้ำร้อนอุณหภูมิต่ำไหลผ่านพื้นทั้งหมดเป็นพื้นผิวระบายความร้อน ในขณะที่พื้นทำความร้อนอากาศโดยรอบผ่านการถ่ายเทความร้อนแบบการพาความร้อน พื้นยังแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยการแผ่รังสีกับโครงสร้างเปลือกอาคารโดยรอบ ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกอาคารสูงขึ้น การถ่ายเทความร้อนด้วยการแผ่รังสีคิดเป็นประมาณ 50% ของการถ่ายเทความร้อนทั้งหมด นอกจากข้อดี เช่น ประหยัดพื้นที่ใช้สอยของห้อง และอำนวยความสะดวกต่อการตกแต่งภายในและการจัดวางเครื่องเรือน คุณลักษณะเด่นที่สุดของการทำความร้อนพื้นคือความสบายและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การทำความร้อนแบบแผ่รังสีสามารถลดการคายความร้อนด้วยการแผ่รังสีจากร่างกายมนุษย์อันเนื่องมาจากอุณหภูมิต่ำของพื้นผิวด้านในของเปลือกอาคาร จึงช่วยเพิ่มความสบายของมนุษย์ เมื่อใช้การทำความร้อนแบบแผ่รังสี เนื่องจากการไหลเวียนของอากาศภายในอาคารมีน้อย ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบการพาความร้อนระหว่างพื้นผิวด้านในของเปลือกอาคารกับอากาศภายในอาคารจึงลดลงอย่างมาก ทำให้การสูญเสียความร้อนของอาคารลดลงอย่างมาก ในปัจจุบันต้นทุนยังค่อนข้างสูง และใช้เฉพาะสำหรับการทำความร้อนพื้นที่โล่งในโรงพยาบาล (เช่น สถานีพยาบาล) หรือสถานที่อื่น ๆ ที่ต้องการความสบายระดับสูง

7.1.4 แหล่งทำความเย็นและทำความร้อนของโรงพยาบาล

โดยทั่วไปแหล่งความร้อนได้แก่ หม้อไอน้ำและหม้อน้ำร้อน โดยเชื้อเพลิง ได้แก่ ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ อาจใช้ไอน้ำแรงดันสูงหรือน้ำอุณหภูมิสูงที่จ่ายจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนได้ด้วย แหล่งทำความเย็นได้แก่ แบบอัดด้วยไฟฟ้าและแบบดูดซึม ซึ่งมักผลิตเป็นหน่วยเพื่อจ่ายตัวกลางทำความเย็นโดยตรง (เช่น อากาศ น้ำ สารทำความเย็น ฯลฯ) แบบอัดด้วยไฟฟ้าสามารถแบ่งได้เป็นแบบลูกสูบ แบบสกรู และแบบเหวี่ยงหนีศูนย์ และยังสามารถแบ่งเป็นแบบทำความเย็นอย่างเดียวและแบบปั๊มความร้อนได้ ส่วนแบบดูดซึมได้แก่ หน่วยเอฟเฟกต์เดี่ยว เอฟเฟกต์คู่ และแม้แต่เอฟเฟกต์สาม รวมถึงเครื่องกำเนิดน้ำเย็น/น้ำร้อนแบบเผาไหม้โดยตรง ความจุและสมรรถนะของอุปกรณ์เหล่านี้แสดงในตาราง 7.2

ตาราง 7.2 ช่วงความจุและสมรรถนะของเครื่องทำความเย็น

ประเภท ความจุ/kW อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน COP (พลังงานปฐมภูมิ) อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน COP (พลังงานทุติยภูมิ)
แบบอัดด้วยไฟฟ้า ลูกสูบ 70~140 3.2 1.12
แบบอัดด้วยไฟฟ้า สกรู 75~1 800 3.3 1.16
แบบอัดด้วยไฟฟ้า เหวี่ยงหนีศูนย์ 350~1 800 3.5 1.26
แบบดูดซึม เอฟเฟกต์เดี่ยว 350~3 500 0.58 0.50
แบบดูดซึม เอฟเฟกต์คู่ 350~3 500 1.30 1.11
แบบดูดซึม เครื่องกำเนิดน้ำเย็น/น้ำร้อนแบบเผาไหม้โดยตรง 350~3 500 0.97 0.82

หมายเหตุ: อุณหภูมิน้ำเย็นเข้า/ออกของเครื่องทำความเย็นแบบอัดด้วยไฟฟ้าคือ 7°C/12°C และอุณหภูมิน้ำเข้า/ออกของเครื่องทำความเย็นแบบดูดซึมคือ 8°C/13°C

[อ้างอิง] COP (สัมประสิทธิ์สมรรถนะ) ในตารางเรียกว่าพารามิเตอร์สมรรถนะของเครื่องทำความเย็น เป็นอัตราส่วนระหว่างงานที่ป้อนเข้า (คอมเพรสเซอร์) กับงานที่ส่งออก (ความจุทำความเย็น) ของเครื่องทำความเย็น (หรือปั๊มความร้อน) ในสหรัฐอเมริกาเรียกว่าอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน EER (Energy Efficiency Ratio) และ EER ในช่วงเวลาหนึ่งเรียกว่าอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงานตามฤดูกาล (SEER)

[อ้างอิง] การเลือกแหล่งทำความเย็นและทำความร้อนในระยะเริ่มต้นของการก่อสร้างโรงพยาบาลมีความสำคัญอย่างยิ่ง และควรอิงตามนโยบายพื้นฐานของประเทศในการใช้พลังงานอย่างสมเหตุสมผล การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการอนุรักษ์พลังงาน อุปกรณ์แหล่งทำความเย็นและทำความร้อนที่ดีและชุดรวมของอุปกรณ์ต้องสามารถลดภาระต่อสิ่งแวดล้อมได้ และมีความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และความประหยัด ตลอดจนความสะดวกในการบำรุงรักษาและการจัดการ และสมรรถนะสูงในการอัปเกรด เนื่องจากโครงสร้างพลังงานและราคาแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค และศักยภาพทางเศรษฐกิจก็แตกต่างกันมาก การเลือกจึงอยู่ภายใต้ข้อจำกัดจากหลายด้าน เช่น การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการป้องกันอัคคีภัย ยิ่งไปกว่านั้น ปัจจัยทั้งหมดนี้เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา จึงยากมากที่จะได้แบบแผนชุดรวมแหล่งทำความเย็นและทำความร้อนที่ตายตัวและสมเหตุสมผลที่สุด ในปัจจุบันมีแบบแผนชุดรวมแหล่งทำความเย็นและทำความร้อนและหลักการเลือกที่สอดคล้องกันดังต่อไปนี้ (ตาราง 7.3)

ตาราง 7.3 ระบบแหล่งความร้อน (ความเย็น) สำหรับการปรับอากาศ

วิธีการ ชุดรวมแหล่งทำความเย็นและทำความร้อน หลักการเลือก
วิธีทั่วไป เครื่องทำความเย็นแบบอัดด้วยไฟฟ้าและหม้อไอน้ำ (ชนิดใช้ถ่านหิน, น้ำมัน, ก๊าซ); เครื่องทำความเย็นแบบอัดด้วยไฟฟ้าและการทำความร้อนจากเทศบาล (หรือเขต) เมื่อการจ่ายไฟฟ้าในท้องถิ่นไม่ตึงตัว ควรเลือกเครื่องทำความเย็นแบบอัดด้วยไฟฟ้าเป็นลำดับแรก ระบบขนาดใหญ่ใช้หน่วยเหวี่ยงหนีศูนย์เป็นหลัก ระบบขนาดกลางใช้หน่วยสกรูเป็นหลัก และระบบขนาดเล็กใช้หน่วยลูกสูบเป็นหลัก ในพื้นที่ที่มีเงื่อนไขเอื้ออำนวย ควรเลือกการทำความร้อนแบบรวมศูนย์หรือหม้อไอน้ำชนิดใช้น้ำมันหรือก๊าซเป็นลำดับแรก
เครื่องทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมบรอมายด์ แบบดูดซึมเอฟเฟกต์เดี่ยวและหม้อไอน้ำ; แบบดูดซึมเอฟเฟกต์คู่และหม้อไอน้ำ ควรเลือกเมื่อการจ่ายไฟฟ้าตึงตัวและมีการจ่ายความร้อนจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อน หรือมีหม้อไอน้ำเพียงพอสำหรับการทำความร้อนในช่วงหน้าหนาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความร้อนเหลือทิ้งหรือความร้อนส่วนเกินที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้
เครื่องทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมบรอมายด์ เครื่องกำเนิดน้ำเย็น/น้ำร้อนแบบเผาไหม้โดยตรง ควรเลือกเมื่อการจ่ายไฟฟ้าตึงตัวและมีก๊าซราคาถูกในช่วงฤดูร้อน
วิธีปั๊มความร้อน แหล่งความร้อนทางน้ำ อาคารที่มีโซนภายในอาคารและโซนปริมณฑลซึ่งต้องการทำความเย็นและทำความร้อนพร้อมกัน หรือพื้นที่ซึ่งมีแหล่งน้ำสะอาด
วิธีปั๊มความร้อน แหล่งความร้อนอากาศ อาคารขนาดเล็กและขนาดกลางที่ต้องการปรับอากาศตลอดทั้งปี หรือสถานที่ที่การใช้พลังงานปฐมภูมิไม่สะดวก
วิธีปั๊มความร้อน แหล่งความร้อนดิน พื้นที่ที่มีสภาพความร้อนใต้พิภพเหมาะสม
วิธีปั๊มความร้อน การนำความร้อนกลับมาใช้ เป็นตัวเลือกที่นิยมในสถานการณ์ที่มีความร้อนเหลือทิ้งหรือความร้อนส่วนเกิน
วิธีพิเศษ วิธีพลังงานรวม พัฒนาเทคโนโลยีผลิตความร้อน ไฟฟ้า และความเย็นร่วมกันอย่างแข็งขันในพื้นที่ที่มีเงื่อนไขเอื้ออำนวย
วิธีพิเศษ ระบบทำความเย็นและความร้อนเขต พัฒนาสถานีทำความเย็นและความร้อนเขตอย่างแข็งขันในพื้นที่ที่มีเงื่อนไขเอื้ออำนวย
วิธีพิเศษ วิธีเก็บความเย็น (ความร้อน) เพื่อปรับสมดุลผลต่างพีค-วัลเลย์ของการจ่ายไฟฟ้า สามารถส่งเสริมระบบปรับอากาศแบบเก็บสะสมความร้อนร่วมกับการกระจายลมอุณหภูมิต่ำ หากมีอัตราค่าไฟฟ้าส่วนลดอย่างมาก ระบบขนาดเล็กอาจเลือกใช้หม้อต้มไฟฟ้าที่เก็บความร้อนด้วยไฟฟ้านอกช่วงพีค

[อ้างอิง] โดยทั่วไป การลงทุนในแหล่งจ่ายความเย็นและความร้อน รวมถึงปริมาณการใช้พลังงานในการทำงาน คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 30% ของระบบปรับอากาศทั้งหมด ดังนั้นการเลือกใช้หน่วยจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ตามข้อ 4.8 ของมาตรฐานแห่งชาติ การทำงานของระบบปรับอากาศอย่างประหยัด ควรเลือกใช้หน่วยทำความเย็นที่มีสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) สูงเป็นลำดับแรก โดยทั่วไป การเลือกชิลเลอร์จะถูกกำหนดตามภาระที่คำนวณได้ และไม่ควรใช้ปัจจัยการเลือกเพิ่มเติม

[อ้างอิง] ในประเทศจีน โดยเฉพาะภาคใต้ มีการนำปั๊มความร้อนมาใช้เป็นแหล่งจ่ายความเย็นและความร้อนสำหรับควบคุมสภาพแวดล้อมภายในอาคารมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อจำแนกตามแหล่งความร้อน จะแบ่งได้เป็นประเภทแหล่งน้ำ แหล่งอากาศ และแหล่งดิน

ปั๊มความร้อนมีนิยามว่าเป็นอุปกรณ์ที่ดูดซับความร้อนจากแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า แล้วถ่ายเทความร้อนดังกล่าวไปยังแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า จะเห็นได้ว่าอุปกรณ์ทำความเย็นทุกชนิด รวมถึงเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็นที่ทำงานตามวัฏจักรทำความเย็น ล้วนจัดเป็นปั๊มความร้อนทั้งสิ้น อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติงานวิศวกรรม คำว่าปั๊มความร้อนมักหมายถึงระบบที่มีจุดประสงค์หลักเพื่อให้ความร้อน โดยมีทั้งปั๊มความร้อนที่ให้ได้ทั้งความร้อนและความเย็น ปั๊มความร้อนสำหรับให้ความร้อนอย่างเดียว และปั๊มความร้อนแบบนำความร้อนกลับมาใช้ซึ่งให้ความร้อนและความเย็นพร้อมกัน

วัฏจักรการให้ความร้อนของปั๊มความร้อนมีหลักการเดียวกับวัฏจักรทำความเย็น เพียงแต่สามารถควบคุมการจ่ายความร้อนเข้าห้องปรับอากาศผ่านคอนเดนเซอร์ หรือจ่ายความเย็นผ่านอีวาโปเรเตอร์ได้ตามความต้องการ บางครั้งอาจใช้ประโยชน์ทั้งความร้อนและความเย็นพร้อมกัน

① สำหรับระบบปรับอากาศ การเลือกใช้หน่วยผลิตน้ำเย็น (น้ำร้อน) แบบปั๊มความร้อนแหล่งอากาศที่นิยมใช้กันทั่วไป ซึ่งมีสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) สูง เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ความจุการให้ความร้อนของปั๊มความร้อนควรสอดคล้องกับภาระความร้อนของอาคาร เนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นของอากาศภายนอกมีความแตกต่างกันอย่างมากตามภูมิภาค ฤดูกาล และช่วงเวลาของวัน ความผันแปรเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการออกแบบ การเลือกใช้ และการทำงานของปั๊มความร้อนแหล่งอากาศ ปัญหาหลักของปั๊มความร้อนแหล่งอากาศคือ เมื่ออุณหภูมิอากาศภายนอกลดลง อุณหภูมิการระเหยจะลดลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มความร้อนลดลง ความจุการให้ความร้อนลดลง ในขณะที่ความต้องการความร้อนของอาคารกลับเพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิอากาศลดลงต่ำกว่า -5℃ ความจุการให้ความร้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเปลี่ยนแปลง ความจุการให้ความร้อนจึงมักมากเกินไปหรือไม่เพียงพอในช่วงเวลาส่วนใหญ่

② การพัฒนาอย่างรวดเร็วของหน่วยทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมโบรไมด์ โดยเฉพาะหน่วยเผาไหม้โดยตรง ทำให้มีตัวเลือกที่ยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับการเลือกแหล่งจ่ายความเย็นและความร้อน จุดเด่นที่ชัดเจนที่สุดคือมีอัตราการใช้ไฟฟ้าต่ำ ยกตัวอย่างเช่น ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของตัวหน่วยผลิตน้ำเย็น/น้ำร้อนแบบดูดซึมลิเธียมโบรไมด์เผาไหม้โดยตรง มีเพียง 3%~4% ของปริมาณการใช้ไฟฟ้าของชิลเลอร์แบบเหวี่ยงหนีศูนย์ และแม้จะนับรวมอุปกรณ์เสริม ปริมาณการใช้ไฟฟ้าก็ยังมีเพียงประมาณ 23% ดังนั้น ในสถานการณ์ที่การจ่ายกระแสไฟฟ้าตึงตัว หรือเมื่อโรงพยาบาลและเครือข่ายความร้อนมีไอน้ำราคาถูกหรือการจ่ายน้ำร้อนอุณหภูมิสูง หรือเมื่อมีความร้อนส่วนเกินจากแหล่งอื่นๆ การเลือกใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมโบรไมด์อาจเป็นทางแก้ปัญหาที่ดีกว่า อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์พลังงานของหน่วยทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมโบรไมด์ต่ำกว่าชิลเลอร์แบบอัดไฟฟ้า

[อ้างอิง] ควรกำหนดการใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซึมลิเธียมโบรไมด์อย่างสมเหตุสมผลตามสภาพแหล่งความร้อน (หรือเชื้อเพลิง) ที่ผู้ใช้มีอยู่ ตามตาราง

7.4 การเลือกประเภทหน่วยตามพารามิเตอร์แหล่งความร้อน

ตาราง 7.4 พารามิเตอร์แหล่งความร้อนของประเภทหน่วยต่างๆ ภายใต้สภาวะพิกัด

ประเภทหน่วย ประเภทและพารามิเตอร์แหล่งความร้อน (หรือเชื้อเพลิง)
หน่วยเผาไหม้โดยตรง ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซเมือง น้ำมันเบา
หน่วยดับเบิลเอฟเฟกต์ไอน้ำ ความดันไอน้ำพิกัด 0.25, 0.4, 0.6, 0.8 (MPa)
หน่วยดับเบิลเอฟเฟกต์น้ำร้อน น้ำร้อน >150℃
หน่วยซิงเกิลเอฟเฟกต์ไอน้ำ ก๊าซเสีย (0.1MPa)
หน่วยซิงเกิลเอฟเฟกต์น้ำร้อน ความร้อนเหลือทิ้ง (น้ำร้อน 80~150℃)
【ข้อมูลอ้างอิง】การกำหนดค่ามาตรฐานของหน่วยดูดซึมลิเธียมบรอมไรด์ชนิดเผาไหม้ตรงให้ความจุความร้อนเท่ากับ 80% ของความจุความเย็น ซึ่งเป็นการกำหนดค่าที่ประหยัดและสมเหตุสมผลค่อนข้างมาก ดังนั้น เมื่อเลือกหน่วยลิเธียมบรอมไรด์ชนิดเผาไหม้ตรง ควรพิจารณาความสอดคล้องกันระหว่างภาระความเย็นและความร้อนของอาคารกับความจุความเย็นและความร้อนของหน่วย เมื่อภาระความร้อนเกินความจุความร้อนของหน่วย ไม่ควรเพิ่มความจุความร้อนโดยการขยายขนาดรุ่นของหน่วย มิฉะนั้นการลงทุนจะเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพของหน่วยจะลดลง สามารถขยายขนาดบ่อต้มแรงดันสูงหรือหัวเผาได้ตามความเหมาะสม แต่หากขยายมากเกินไป ก็จะส่งผลต่อความสอดคล้องกันระหว่างบ่อต้มแรงดันสูงและบ่อต้มแรงดันต่ำเช่นกัน ทำให้ประสิทธิภาพลดลงและการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นในทำนองเดียวกัน

โรงพยาบาลส่วนใหญ่ในจีนได้สร้างห้องหม้อต้มกลางเป็นแหล่งความร้อน โดยทั้งหมดใช้หม้อต้มไอน้ำ จำนวนหม้อต้มควรเป็น 2 เครื่องขึ้นไปเพื่อรับประกันการจ่ายไอน้ำของโรงพยาบาล นอกจากการจ่ายไอน้ำให้กับทั้งโรงพยาบาลแล้ว หม้อต้มไอน้ำยังสามารถจ่ายน้ำร้อนทำความร้อนและน้ำร้อนใช้สอยให้กับโรงพยาบาลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไอน้ำ-น้ำในสถานีแลกเปลี่ยนความร้อนได้อีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว ชั่วโมงเร่งด่วนของการใช้ไอน้ำในโรงพยาบาลและชั่วโมงเร่งด่วนของการทำความร้อนในโรงพยาบาลจะสลับกันในช่วงกลางวัน ดังนั้นจึงสามารถใช้ไอน้ำส่วนเกินเพื่อผลิตน้ำร้อนทำความร้อนและน้ำร้อนใช้สอยผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ การเลือกหม้อต้มสามารถพิจารณาจากสภาพการจัดหาเชื้อเพลิงในท้องถิ่น โดยเลือกหม้อต้มถ่านหิน หม้อต้มน้ำมัน หรือหม้อต้มก๊าซ หรือหม้อต้มน้ำร้อนไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม โรงพยาบาลมีการใช้น้ำร้อนจำนวนมาก ดังนั้นห้องหม้อต้มควรติดตั้งทั้งหม้อต้มไอน้ำและหม้อต้มน้ำร้อน ควรใช้เชื้อเพลิงของหม้อต้มน้ำร้อนชนิดเดียวกับหม้อต้มไอน้ำ ซึ่งให้ความยืดหยุ่นในการใช้งาน มีต้นทุนการดำเนินงานต่ำกว่าการผลิตน้ำร้อนผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนไอน้ำ-น้ำ และลดการใช้พลังงานในการส่งผ่านได้อย่างมาก

【ข้อมูลอ้างอิง】ระบบปรับอากาศที่ทำความร้อนด้วยเครือข่ายความร้อนในเขตเมืองหรือแหล่งความร้อนจากห้องหม้อต้มส่วนภูมิภาค (ไอน้ำ น้ำร้อน) ควรติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการจ่ายความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนควรเป็นชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง มีโครงสร้างกะทัดรัด บำรุงรักษาง่าย และมีอายุการใช้งานยาวนาน ความจุของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนควรถูกกำหนดตามภาระความร้อนที่ได้จากการคำนวณ เมื่อแหล่งความร้อนหลักมีความเสถียรไม่ดี ควรคูณพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยปัจจัย 1.1~1.2 โดยทั่วไปควรนำน้ำควบแน่นไอน้ำของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไอน้ำ-น้ำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ ควรติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติบนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

【ข้อมูลอ้างอิง】ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความตระหนักถึงการปกป้องสิ่งแวดล้อมในเขตเมือง เมืองขนาดใหญ่หลายแห่งได้สั่งห้ามการเผาไหม้ถ่านหินและส่งเสริมพลังงานสะอาด เช่น ก๊าซธรรมชาติ (และแม้แต่พลังงานไฟฟ้า) อย่างจริงจัง ในอดีต โรงพยาบาลใช้ห้องหม้อต้มกลางเพื่อจ่ายไอน้ำสำหรับทำความร้อนแบบรวมศูนย์ ซึ่งเป็นแนวทางที่อาศัยรูปแบบหม้อต้มถ่านหินทั้งหมด โดยเดิมมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อต้มถ่านหินและลดการปล่อยมลพิษ สำหรับก๊าซธรรมชาติ (หรือไฟฟ้า) ปัญหามลพิษจึงไม่ใช่ประเด็นที่ต้องกังวลอีกต่อไป และความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างหม้อต้มขนาดใหญ่และขนาดเล็กก็ไม่มีนัยสำคัญอีกต่อไป เนื่องจากเครือข่ายท่อก๊าซ (หรือโครงข่ายไฟฟ้า) ของโรงพยาบาลได้เชื่อมต่อถึงทุกแผนกอยู่แล้ว จึงไม่จำเป็นต้องลงทุนจำนวนมากเพื่อสร้างเครือข่ายความร้อน สามารถติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อนความจุขนาดเล็ก (หรือที่เรียกว่าเครื่องทำน้ำอุ่นขนาดใหญ่) ณ จุดที่ต้องการใช้งานได้เลย อุปกรณ์เหล่านี้แทบไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับตำแหน่งการติดตั้ง และการดำเนินงานและการจัดการก็ทำได้ง่ายมาก การทำความร้อนแบบกระจายศูนย์และเป็นอิสระนี้สามารถทำการแบ่งเขตและวางท่อได้อย่างสมเหตุสมผลได้ง่าย และสามารถลดระยะทางการส่งผ่านความร้อนได้อย่างมาก แต่ละแผนกสามารถเปิด-ปิดหม้อต้มได้ตลอดเวลาตามความต้องการใช้งาน และปัญหาที่แต่ละแผนกมีความต้องการเปิดใช้งานเร็วหรือปิดทำการช้าแตกต่างกัน จึงได้รับการแก้ไขอย่างง่ายดาย เนื่องจากผู้ใช้ปลายทางสามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งความร้อนได้สะดวกและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ปัญหาความยากลำบากในการออกแบบและจัดการเครือข่ายทำความร้อนรวมศูนย์ในอดีต เช่น การทำความร้อนแบ่งเขต การทำความร้อนล่วงหน้า และการทำความร้อนฉุกเฉิน จึงได้รับการแก้ไขทั้งหมด และในขณะเดียวกัน ยังขจัดปัญหาการหยด การรั่วไหล และการซึมของท่อส่งไอน้ำ ช่วยลดการสูญเสียความร้อนระหว่างการส่งผ่านได้อย่างมาก

7.1.5 การจัดตั้งห้องเครื่องและข้อกำหนด

(1) โรงพยาบาลโดยทั่วไปควรใช้ระบบจ่ายความเย็นและความร้อนแบบรวมศูนย์ เมื่อเลือกชิลเลอร์ โดยทั่วไปควรมีจำนวนไม่น้อยกว่า 2 หน่วย หากมีความจำเป็นต้องใช้เพียง 1 หน่วย ควรเลือกชนิดที่มีคอมเพรสเซอร์หลายตัวและรองรับการควบคุมร่วมกัน จำนวนชิลเลอร์ไม่ควรมากเกินไป และควรสอดคล้องกับรูปแบบการผันแปรของภาระปรับอากาศและข้อกำหนดด้านการควบคุม ควรใช้หน่วยปรับอากาศแบบแพ็คเกจหรือแบบแยกส่วนที่ระบายความร้อนด้วยอากาศหรือน้ำแบบกระจายศูนย์ก็ต่อเมื่อเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้เท่านั้น

  1. อาคารที่มีพื้นที่ปรับอากาศค่อนข้างน้อย ซึ่งระบบจ่ายความเย็นและความร้อนแบบรวมศูนย์ไม่ประหยัด หรือไม่สามารถจัดวางห้องเครื่องและเส้นท่อได้
  2. อาคารที่ห้องที่ต้องการปรับอากาศมีตำแหน่งกระจัดกระจายมาก
  3. ในอาคารที่มีระบบทำความเย็นและทำความร้อนแบบรวมศูนย์ มีห้องเพียงไม่กี่ห้องที่มีชั่วโมงการใช้งานและข้อกำหนดการใช้งานแตกต่างจากส่วนอื่น
  4. ห้องที่มีข้อกำหนดพิเศษด้านอุณหภูมิและความชื้น

(2) ในการเลือกหน่วยปรับอากาศและการจัดวางห้องเครื่องของโรงพยาบาล ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้

  1. ตำแหน่งของห้องเครื่องและการจัดวางหน่วยเครื่องควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การตรวจสอบเป็นประจำ การบำรุงรักษา และการเปลี่ยนหน่วยเครื่อง

  2. ควรเลือกใช้ชุดปรับอากาศที่สามารถป้องกันการปนเปื้อนทุติยภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ คอยล์ ถาดรับน้ำคอนเดนเสท เครื่องทำความชื้น ฯลฯ ภายในชุดปรับอากาศและชุดพัดลมคอยล์จะต้องทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ง่าย

  3. เพื่ออำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาชุดปรับอากาศหรือการเปลี่ยนแผ่นกรองอากาศภายในชุด ควรติดตั้งชุดปรับอากาศไว้ในห้องเครื่องหรือชั้นเทคนิค เพื่อความสะดวกในการดำเนินงานและจัดการบำรุงรักษา ไม่ควรติดตั้งชุดปรับอากาศไว้ภายในฝ้าเพดาน

  4. ควรกำหนดพื้นที่ห้องเครื่องปรับอากาศและขนาดช่องว่างระหว่างชุดปรับอากาศกับอุปกรณ์ข้อต่อท่อต่างๆ ให้เพียงพอ เพื่อให้สามารถดำเนินการกับแผ่นกรอง วาล์ว ฯลฯ ได้อย่างสะดวกและบำรุงรักษาได้ง่าย

[อ้างอิง] สำหรับห้องเครื่องขนาดใหญ่และขนาดกลาง ควรแยกห้องเครื่องหลักและห้องปั๊มออกจากกัน และควรจัดให้มีห้องควบคุม (มีหน้าต่างสังเกตการณ์หรือผนังกั้นกระจก) และห้องซ่อมบำรุง โดยติดตั้งชุดปลายทางระบบปรับอากาศไว้ภายในห้องดังกล่าว ห้องเครื่องควรมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการจ่ายน้ำและการระบายน้ำ พื้นห้องและฐานรองอุปกรณ์ควรปิดผิวด้วยวัสดุที่ทำความสะอาดได้ง่าย ห้องเครื่องควรมีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการระบายอากาศที่ดี ห้องเครื่องที่อยู่ชั้นใต้ดินควรติดตั้งระบบระบายอากาศเชิงกล โดยมีจำนวนครั้งการเปลี่ยนถ่ายอากาศไม่น้อยกว่า 6 ครั้งต่อชั่วโมง

[อ้างอิง] ควรจัดวางอุปกรณ์ภายในห้องเครื่องให้แน่นกระชับ มีเส้นทางการเดินท่อที่สมเหตุสมผล ใช้งานสะดวก และมีพื้นที่ซ่อมบำรุงที่เหมาะสม โดยต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

① ระยะห่างสุทธิระหว่างชุดอุปกรณ์กับผนังต้องไม่น้อยกว่า 1.0 เมตร และระยะห่างจากตู้แผงจ่ายกระแสไฟฟ้าต้องไม่น้อยกว่า 1.5 เมตร

② ระยะห่างสุทธิระหว่างชุดอุปกรณ์ด้วยกัน หรือระหว่างชุดอุปกรณ์กับอุปกรณ์อื่นๆ ต้องไม่น้อยกว่า 1.2 เมตร

③ ต้องจัดเตรียมระยะทางสำหรับซ่อมบำรุงไม่น้อยกว่าความยาวของเครื่องระเหย เครื่องควบแน่น หรือเครื่องกำเนิดอุณหภูมิต่ำ

④ ระยะห่างสุทธิระหว่างชุดอุปกรณ์กับท่อ ท่อปล่องควัน หรือถาดวางสายเคเบิลที่อยู่ด้านบน ต้องไม่น้อยกว่า 1.0 เมตร

⑤ ความกว้างของทางเดินหลักภายในห้องเครื่องต้องไม่น้อยกว่า 1.5 เมตร

[อ้างอิง] ในการออกแบบห้องเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับเผาไหม้โดยตรง การออกแบบถังเก็บน้ำมันเชื้อเพลิงและถังน้ำมันเชื้อเพลิงใช้งานประจำวัน ระบบจ่ายน้ำมัน (ก๊าซ) และระบบระบายควันไอเสียต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานระดับชาติที่มีผลบังคับใช้ในปัจจุบัน

7.1.6 การคำนวณโหลดปรับอากาศและปริมาณลมจ่าย

(1) การรบกวนด้านความร้อนและความชื้นต่อสภาพแวดล้อมภายในอาคารมาจากสองแหล่ง ได้แก่ แหล่งธรรมชาติ และแหล่งกระบวนการผลิตกับกิจกรรมของมนุษย์ ในด้านธรรมชาติ ความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้นบรรยากาศภายนอกและความเข้มของความร้อนรังสีอาทิตย์ส่งผลต่อพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมภายในอาคารผ่านเปลือกอาคารและลมที่ไหลเข้ามา; ในด้านภายในอาคาร ความร้อนหรือความชื้นถูกปลดปล่อยในระหว่างกระบวนการทำงานและการเดินเครื่องอุปกรณ์การผลิต และแม้แต่ในอาคารพลเรือน ร่างกายมนุษย์ ระบบแสงสว่าง อุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า ฯลฯ ก็สร้างความร้อนหรือความชื้นเช่นกัน — สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดส่งผลต่อพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมภายในอาคาร โดยทั่วไปความร้อนส่วนเกินและความชื้นส่วนเกินจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพภายในและภายนอกอาคารด้วย; จากค่าดังกล่าว ควรกำหนดค่าความร้อนส่วนเกินและความชื้นส่วนเกินที่มีอิทธิพลมากที่สุด หรือที่ส่งผลต่อความสมดุลภายในอาคารบ่อยครั้ง ให้เป็นค่า “โหลด” สำหรับการคำนวณปรับอากาศ; บางครั้งความร้อนส่วนเกินภายในอาคารในฤดูร้อนเรียกว่า “โหลดทำความเย็นภายในอาคาร” และความร้อนส่วนเกินในฤดูหนาวเรียกว่า “โหลดทำความร้อนภายในอาคาร” ขนาดของโหลดความร้อนและความชื้นมีอิทธิพลอย่างเด็ดขาดต่ออุปกรณ์และขนาดของระบบปรับอากาศ และยังเกี่ยวข้องกับความสมเหตุสมผลและความประหยัดของระบบปรับอากาศอีกด้วย ดังนั้น ควรพิจารณามาตรการที่สมเหตุสมผลร่วมกันจากด้านสถาปัตยกรรม กระบวนการผลิต ฯลฯ เพื่อลดโหลด

นอกเหนือจากโหลดห้องดังกล่าวข้างต้น (โหลดที่เกิดขึ้นภายในห้องปรับอากาศ) แล้ว โหลดระบบ (โหลดที่เกิดขึ้นนอกห้องปรับอากาศ) ก็เป็นส่วนประกอบของโหลดปรับอากาศเช่นกัน ตัวอย่างเช่น โหลดลมใหม่ที่เกิดจากสภาพลมใหม่ที่แตกต่างจากสภาพอากาศภายในห้อง และโหลดที่เกิดจากการถ่ายเทความร้อนผ่านท่อลมและความร้อนที่เกิดจากพัดลม ไม่ได้กระทำโดยตรงต่อพื้นที่ภายในห้อง แต่ในที่สุดระบบปรับอากาศก็ต้องรับภาระโหลดเหล่านี้ด้วย ดังนั้น จึงต้องเลือกอุปกรณ์จัดการสภาพลมตามโหลดระบบด้วย

โหลดของห้องผ่าตัดปลอดเชื้อมีลักษณะของห้องปลอดเชื้อชีวภาพ ไม่ควรถือว่าอุปกรณ์ทางการแพทย์ภายในห้องผ่าตัดเป็นโหลดความร้อน (ความเย็น) ที่คงที่และต่อเนื่อง เนื่องจากจะทำให้การประมาณค่าโหลดของห้องผ่าตัดสูงเกินไป

ปัจจุบันห้องผ่าตัดส่วนใหญ่เป็นห้องขนาดเล็กที่ปิดผนึกสนิท ตั้งอยู่ภายในโครงสร้างเปลือกอาคารพลเรือน โดยมีท่อต่างๆ เดินผ่านช่องทางระหว่างห้อง หาก ด้วยผังอาคารแบบคู่คอร์ริดอร์หรือผังที่คล้ายกัน ห้องผ่าตัดจะตั้งอยู่ในโซนภายในอาคาร สัดส่วนภาระปรับอากาศที่เกิดจากเปลือกอาคารจะยิ่งน้อยลง และการคำนวณภาระสามารถพิจารณาเป็นการถ่ายเทความร้อนแบบคงตัวได้ทั้งหมด ก่อนการผ่าตัด แทบจะไม่มีภาระความชื้นในห้อง ในระหว่างการผ่าตัด บุคลากรจะรวมตัวกันรอบโต๊ะผ่าตัด ดังนั้นการปล่อยความชื้นจึงกระจุกตัว นอกจากนี้ แม้ว่าในปัจจุบันจะมีอุปกรณ์ทางการแพทย์ในห้องมากขึ้นเรื่อยๆ แต่มีอุปกรณ์เพียงไม่มากที่ใช้งานอย่างต่อเนื่องตลอดการผ่าตัด และค่าประกอบการใช้งานพร้อมกันก็มีค่าน้อยด้วย—แม้ในการผ่าตัดใหญ่ เช่น ศัลยกรรมหัวใจก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น ในบรรดาอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ อุปกรณ์วัตถุประสงค์เฉพาะจะมีมากกว่า ส่วนอุปกรณ์วัตถุประสงค์ทั่วไปมีน้อย สำหรับการผ่าตัดทั่วไป อุปกรณ์การแพทย์ที่ใช้บ่อยมีเพียงไม่กี่รายการ เช่น เครื่องจี้ไฟฟ้าและเครื่องดมยาสลบ เมื่อเปรียบเทียบกัน ความร้อนที่ได้รับจากแสงสว่างและการปล่อยความร้อนและความชื้นจากบุคลากรจะผันแปรน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลักษณะภาระในระหว่างการผ่าตัดคือ ภาระความร้อนผันแปรมาก ในขณะที่ภาระความชื้นค่อนข้างคงที่ ซึ่งทำให้อัตราส่วนความร้อน-ความชื้นภายในห้องผันแปรอย่างมาก—นี่คือสาเหตุหลักที่ทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้องเกินค่าที่กำหนด ดังนั้น ความสามารถในการทำความเย็นของระบบปรับอากาศห้องผ่าตัดสามารถกำหนดขนาดตามภาระความร้อน (ความเย็น) สูงสุดได้ แต่การออกแบบระบบต้องพิจารณาการผันแปรของอัตราส่วนความร้อน-ความชื้นมากขึ้น และการใช้ชุดควบคุมอุณหภูมิและความชื้นคงที่ทางอุตสาหกรรมโดยตรงก็ไม่เหมาะสมเช่นกัน

(2) ความสามารถและอุปกรณ์ของระบบปรับอากาศ โดยทั่วไปจะกำหนดตามภาระทำความเย็นในฤดูร้อน เนื่องจากการรบกวนทางความร้อนและความชื้นต่อห้องปรับอากาศแตกต่างกันระหว่างฤดูหนาวและฤดูร้อน โดยระดับผลกระทบในฤดูร้อนมากกว่าในฤดูหนาว และเนื่องจากมาตรการและอุปกรณ์สำหรับทำความเย็นและลดความชื้นอากาศมีความซับซ้อนมากกว่าการทำความร้อนและเพิ่มความชื้นอากาศ อีกทั้งการลงทุนอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานในฤดูร้อนยังสูงกว่าในฤดูหนาวด้วย จึงมักกำหนดปริมาณลมจ่ายและความสามารถของอุปกรณ์ตามภาระในฤดูร้อน ยกเว้นห้องที่ต้องการปรับอากาศตลอดปี ในภาคใต้ของจีนส่วนใหญ่จะใช้การปรับอากาศในช่วงอากาศร้อน แม้แต่ในเขตหนาวที่ต้องการทำความร้อน ภายในอาคารบางแห่งก็ยังคงได้รับความร้อนจากอุปกรณ์ทำความร้อนในฤดูหนาว และใช้การปรับอากาศเฉพาะในฤดูร้อน

[เอกสารอ้างอิง] ค่าความร้อนเข้าและความชื้นเข้าที่คำนวณในฤดูร้อนของห้องหรือพื้นที่ปรับอากาศต้องกำหนดตามรายการในตาราง 7.5:

ตาราง 7.5 ค่าความร้อนเข้าและความชื้นเข้าที่คำนวณในฤดูร้อน

ลำดับ ค่าความร้อนเข้าที่คำนวณในฤดูร้อนของห้องหรือพื้นที่ปรับอากาศ ค่าความชื้นเข้าที่คำนวณในฤดูร้อนของห้องหรือพื้นที่ปรับอากาศ
1 ความร้อนที่ถ่ายเทผ่านเปลือกอาคาร ความชื้นที่ผ่านเข้าทางเปลือกอาคาร
2 ความร้อนที่ร่างกายมนุษย์ปล่อย ความชื้นที่ร่างกายมนุษย์ปล่อย
3 ความร้อนที่นำเข้าโดยอากาศรั่วซึม ความชื้นที่นำเข้าโดยอากาศรั่วซึม
4 ความร้อนที่อาหารหรือวัสดุปล่อย ความชื้นที่อาหารหรือวัสดุปล่อย
5 ความร้อนที่อุปกรณ์ เครื่องใช้ ระบบท่อ และแหล่งความร้อนภายในอื่นๆ ปล่อย ความชื้นที่อุปกรณ์ปล่อย
6 ความร้อนรังสีแสงอาทิตย์ที่เข้ามาทางหน้าต่างภายนอก ความชื้นที่ปล่อยในกระบวนการเกิดปฏิกิริยาเคมี
7 ความร้อนที่แสงสว่างปล่อย ความชื้นที่ปล่อยจากพื้นผิวเปียก พื้นผิวของเหลว หรือกระแสของเหลวต่างๆ
8 ความร้อนแฝงที่เกิดขึ้นพร้อมกับกระบวนการปล่อยความชื้นต่างๆ

[เอกสารอ้างอิง] การควบคุมสภาพแวดล้อมทางความร้อนและความชื้นภายในห้องทำได้โดยการจ่ายอากาศปริมาณหนึ่งเข้าไปในห้อง (เรียกว่า ลมจ่าย) เพื่อกำจัดภาระความร้อนและความชื้นภายในห้อง ทำให้ความร้อนและความชื้นของอากาศภายในห้องอยู่ในสภาวะสมดุลเป็นส่วนใหญ่ และสามารถควบคุมพารามิเตอร์สิ่งแวดล้อมภายในห้องให้อยู่ภายในช่วงหนึ่งได้ ดังนั้น ต้องกำหนดปริมาณลมจ่ายหรือพารามิเตอร์ลมจ่ายของระบบปรับอากาศตามค่าภาระความร้อนและความชื้นของห้องปรับอากาศ และต้องปรับสภาพลมจ่ายด้วยอุปกรณ์จัดการลม เช่น การทำความเย็น การทำความร้อน การลดความชื้น และการเพิ่มความชื้น หากกำหนดปริมาณลมจ่ายคงที่ ค่าภาระจะเป็นตัวกำหนดพารามิเตอร์ลมจ่าย หากกำหนดพารามิเตอร์ลมจ่ายคงที่ ค่าภาระจะเป็นตัวกำหนดปริมาณลมจ่าย ในขณะที่กำจัดการรบกวนทางความร้อนและความชื้น จะต้องจ่ายอากาศบริสุทธิ์ปริมาณหนึ่ง (เรียกว่า อากาศภายนอก) และระบายอากาศภายในห้องปริมาณหนึ่ง (เรียกว่า ลมระบาย) เพื่อรักษาอากาศภายในห้องให้สะอาดอย่างเหมาะสม โดยทั่วไป กำหนดให้ปริมาณลมชดเชยมากกว่าปริมาณลมระบาย เพื่อป้องกันอากาศภายนอกรั่วซึมเข้ามา ทำให้ความสะอาดภายในห้องและพารามิเตอร์อื่นๆ ได้รับผลกระทบจากสภาวะภายนอกน้อยลง เพื่อประหยัดพลังงาน มักนำอากาศภายในห้องส่วนหนึ่งกลับมาใช้ใหม่โดยส่งกลับเข้าระบบให้เป็นส่วนหนึ่งของลมจ่าย อากาศส่วนนี้เรียกว่า ลมกลับ

7.1.7 การประหยัดพลังงานของระบบ HVAC

(1) โรงพยาบาลเป็นอาคารที่ใช้พลังงานสูง และภาระของโรงพยาบาล ได้แก่ ระบบ HVAC ระบบน้ำประปาและท่อระบายน้ำ ระบบไฟฟ้าและแสงสว่าง และภาระที่จำเป็นสำหรับบริการทางการแพทย์ ในจำนวนนี้ ภาระบริการทางการแพทย์ ได้แก่ การจ่ายน้ำร้อน งานครัวและการจัดหาอาหาร การนึ่งฆ่าเชื้อและการฆ่าเชื้อ และงานซักรีด โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไอน้ำ และบางส่วนใช้แก๊สกับไฟฟ้า ภาระบริการทางการแพทย์เป็นภาระที่ใหญ่ที่สุดในโรงพยาบาล คิดเป็น 25%~38% ของภาระการใช้พลังงานประจำปี เมื่อก่อนให้ความสนใจเพียงว่าการถ่ายเทความร้อนและการรั่วไหลจากหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ เครื่องฆ่าเชื้อ และท่อร้อนจะเปลี่ยนเป็นภาระปรับอากาศ แต่ปัจจุบันการคายความร้อนของอุปกรณ์ตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคขนาดใหญ่ สิ่งอำนวยความสะดวกทางการแพทย์รูปแบบใหม่ (เช่น ห้องฟื้นฟูสมรรถภาพด้วยวารีบำบัด) ระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ และอุปกรณ์ในระบบห้องปลอดเชื้อทางชีวภาพบางระบบ ล้วนกลายเป็นภาระปรับอากาศที่มองข้ามไม่ได้ ส่งผลให้องค์ประกอบภาระปรับอากาศของอาคารโรงพยาบาลและสัดส่วนของแต่ละองค์ประกอบเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ด้วยการพัฒนาโรงพยาบาลในจีนให้ทันสมัย การอนุรักษ์พลังงานในระบบ HVAC ควรได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเฉพาะในประเด็นต่อไปนี้:

  1. ปริมาณอากาศบริสุทธิ์ที่ต้องการในโรงพยาบาลมีมากและมีข้อกำหนดสูง บางแผนกต้องการอากาศบริสุทธิ์ 100% เลยทีเดียว แผนกหรือหน่วยงานหลายแห่งยังต้องระบายฝุ่น แบคทีเรีย กลิ่น ความร้อนส่วนเกิน ความชื้นส่วนเกิน และก๊าซอันตรายที่เกิดขึ้น จึงต้องมีการระบายอากาศหลายจุดและในปริมาณมาก บางแผนกยังมีข้อกำหนดการควบคุมความดันบวกที่เข้มงวด และอากาศบริสุทธิ์จำนวนมากถูกระบายออกภายนอกอาคารในรูปของอากาศรั่วที่ไม่สามารถควบคุมได้ การรักษาความดันบวกที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการลดปริมาณอากาศบริสุทธิ์ หากความดันบวกต่ำเกินไป พื้นที่สะอาดจะไม่สามารถป้องกันการแทรกซึมของอากาศภายนอกที่ปนเปื้อนได้ หากความดันบวกสูงเกินไป การชดเชยอากาศบริสุทธิ์ของระบบจะเพิ่มขึ้นและภาระอากาศบริสุทธิ์ก็เพิ่มตาม เพื่อลดการใช้พลังงานอากาศบริสุทธิ์ จะลดปริมาณอากาศบริสุทธิ์ ปริมาณการระบายอากาศ และปริมาณอากาศรั่วซึมเนื่องจากความดันบวกอย่างไรในขณะที่ยังเป็นไปตามข้อกำหนด ถือเป็นประเด็นสำคัญในการปรับอากาศโรงพยาบาลมาโดยตลอด นอกจากการกำหนดปริมาณอากาศบริสุทธิ์อย่างสมเหตุสมผลแล้ว ปัจจุบันการควบคุมปริมาณอากาศบริสุทธิ์แบบผันแปรเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพ

  2. หากเงื่อนไขเอื้ออำนวย ควรใช้การปรับสภาพอากาศบริสุทธิ์ล่วงหน้าแบบรวมศูนย์ การนี้ไม่เพียงทำให้สามารถรวบรวมอากาศบริสุทธิ์คุณภาพสูงและกรองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังมีความสะดวกอย่างยิ่งในการใช้วิธีปรับสภาพอากาศบริสุทธิ์ที่แตกต่างกันตามฤดูกาล หรือใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนรวม (total heat exchanger) เพื่อทำความเย็นอากาศบริสุทธิ์ล่วงหน้า อีกทั้งยังอำนวยความสะดวกด้านการบำรุงรักษาและการจัดการ มีประสบการณ์สำเร็จในต่างประเทศมาแล้ว ไม่เพียงสามารถจ่ายอากาศบริสุทธิ์ที่มีค่าพารามิเตอร์เสถียร แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงานอากาศบริสุทธิ์ลงอย่างมาก

  3. โรงพยาบาลเต็มไปด้วยน้ำร้อนเสีย น้ำหล่อเย็น และน้ำคอนเดนเสท เนื่องจากกลัวการปนเปื้อนข้าม โดยทั่วไปจึงไม่นำน้ำเหล่านี้กลับไปใช้ใหม่ที่ห้องหม้อไอน้ำ หากรวบรวมน้ำเสียแบบรวมศูนย์ และใช้ด้านอุณหภูมิต่ำของปั๊มความร้อนเพื่อนำความร้อนที่อยู่ในน้ำเสียนี้กลับคืน ในขณะที่ด้านอุณหภูมิสูงอีกด้านหนึ่งยกระดับความร้อนเพื่อจ่ายกลับไปใช้ใหม่ นี่จะเป็นวิธีการใช้ประโยชน์ความร้อนเหลือทิ้งทางอ้อม วิธีนี้ไม่ขึ้นกับว่ามีมลพิษในความร้อนเหลือทิ้งหรือไม่ และไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อข้าม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโรงพยาบาล แม้การลงทุนจะสูงกว่าสักหน่อย แต่ปริมาณความร้อนเหลือทิ้งที่นำกลับมาได้ต่อปีนั้นมีจำนวนมาก

  4. ท่อจ่ายของระบบจ่ายความร้อนเป็นประเด็นสำคัญในการอนุรักษ์พลังงาน การแบ่งโซนและการวางท่ออย่างสมเหตุสมผลสามารถช่วยลดระยะทางลำเลียงได้ ควรลดจำนวนข้อต่อหน้าแปลนและวาล์วให้น้อยที่สุด เพื่อลดความดันตกที่ไม่จำเป็นให้มากที่สุด การเพิ่มความแน่นหนาและการหุ้มฉนวนท่อ การเลือกกับดักไอน้ำที่ดี และการลด “การหยด การรั่วออก และการซึม” ในท่อ จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนระหว่างลำเลียง นอกจากนี้ ไม่ควรติดตั้งกับดักไอน้ำในช่องท่อหรือในเพดาน ซึ่งจะช่วยลดการถ่ายเทความร้อนและการรั่วไหลได้อย่างมาก และยังช่วยลดภาระปรับอากาศของห้องใกล้เคียงด้วย

  5. ด้วยการพัฒนาโรงพยาบาลให้ทันสมัย มีพื้นที่ในโรงพยาบาลมากขึ้นเรื่อยๆ ที่นำเทคโนโลยีห้องสะอาดมาใช้ เนื่องจากระบบฟอกอากาศสะอาดมีปริมาณลมมากและความต้านทานสูง การใช้พลังงานในการลำเลียงของระบบจึงกลายเป็นภาระที่ใหญ่ที่สุดของระบบปรับอากาศ ยิ่งไปกว่านั้น อัตราส่วนอากาศบริสุทธิ์ที่สูงของระบบฟอกอากาศสะอาดยังทำให้ภาระอากาศบริสุทธิ์มีขนาดใหญ่ ในจำนวนนี้ การใช้พลังงานในการลำเลียงของระบบเป็นภาระคงที่ ส่วนภาระอากาศบริสุทธิ์จะผันแปรตามฤดูกาล กุญแจสำคัญในการลดการใช้พลังงานในการลำเลียงของระบบอยู่ที่การลดปริมาณลมจ่ายและความต้านทานของระบบ ดังนั้น ควรคำนวณปริมาณลมจ่ายที่สมเหตุสมผลตามความต้องการจากสถานการณ์จริง แทนที่จะประมาณจากอัตราการเปลี่ยนถ่ายอากาศที่แนะนำ ยิ่งไปกว่านั้น ปริมาณลมออกแบบคำนวณบนพื้นฐานของความต้านทานสุดท้ายของตัวกรองอากาศ แต่ในการทำงานจริง เนื่องจากตัวกรองยังไม่ถึงความต้านทานสุดท้าย ปริมาณลมขณะทำงานจึงมักมากกว่าปริมาณลมออกแบบอย่างมาก ดังนั้น การใช้พัดลมความเร็วรอบผันแปรเพื่อให้ระบบทำงานด้วยปริมาณลมคงที่จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประหยัดพลังงาน

  6. แม้ว่าปริมาณลมจ่ายของระบบปรับอากาศฟอกอากาศจะมีขนาดใหญ่มาก แต่การแยกแยะปริมาณลมปรับอากาศออกจากปริมาณลมฟอกอากาศภายในระบบก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประหยัดพลังงาน ทั้งนี้เนื่องจากปริมาณลมปรับอากาศในลมจ่ายมีไว้เพื่อขจัดภาระความร้อนและความชื้นภายในห้องเป็นหลัก และต้องผ่านการปรับสภาพโดยชุดจัดการลม ในขณะที่ปริมาณลมฟอกอากาศมีไว้เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความสะอาด และเพียงต้องผ่านการกรองซ้ำเท่านั้น ยิ่งระดับความสะอาดสูงขึ้น สัดส่วนของปริมาณลมปรับอากาศในปริมาณลมฟอกอากาศก็ยิ่งลดลง หากไม่นำปริมาณลมฟอกอากาศกลับไปยังห้องเครื่องเพื่อให้ชุดจัดการลมปรับสภาพ แต่ส่งกลับไปยังห้องสะอาดโดยตรงผ่านวัฏจักรสั้น จะสามารถประหยัดพลังงานในการส่งลมได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก และผลจะยิ่งเด่นชัดในระบบห้องสะอาดระดับสูง การกำจัดความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์พัดลมออกจากระบบปรับอากาศฟอกอากาศยังให้ผลประหยัดพลังงานได้มากอีกด้วย; มาตรการต่าง ๆ เช่น การติดตั้งมอเตอร์พัดลมไว้ภายนอกชุดจัดการลม และการไม่ใช้ช่องจ่ายลมกรองที่มีพัดลมในตัวในระบบ ยังสามารถลดความร้อนที่เกิดจากพัดลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับห้องสะอาดระดับต่ำ ควรใช้แผ่นกรองประสิทธิภาพสูงระดับรองที่มีความต้านทานต่ำเท่าที่จะทำได้ ซึ่งจะช่วยลดความต้านทานของระบบได้อย่างมาก และส่งผลให้กำลังส่งออกของพัดลมลดลง

  7. หลายเมืองกำลังปรับปรุงระบบอัตราค่าไฟฟ้าและนำการคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลามาใช้; การใช้ประโยชน์จากส่วนต่างราคาระหว่างกลางวันและกลางคืนสำหรับการสะสมน้ำแข็งหรือสะสมความร้อนได้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการสะสมพลังงานความร้อน และตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จมากขึ้นคือเครื่องทำน้ำเย็นแบบสกรูสองสภาวะและอุปกรณ์สะสมความเย็นของเครื่องดังกล่าว การสะสมน้ำแข็งมีหลายประเภท เช่น แบบขดท่อทำน้ำแข็ง (ระบบสะสมน้ำแข็งแบบระเหยตรง) แบบแช่แข็งทั้งหมด แบบบอลน้ำแข็ง และแบบเก็บเกี่ยวน้ำแข็ง ก่อนกำหนดโหมดการทำงานของการสะสมน้ำแข็ง ต้องคำนวณภาระความเย็นปรับอากาศรายชั่วโมงของอาคารให้แม่นยำพอสมควรก่อน แล้ววาดแผนภูมิภาระ; จากนั้นจึงกำหนดโหมดการทำงานตามช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าในท้องถิ่น ข้อกำหนดด้านการลงทุน และอื่น ๆ โดยทั่วไปมีข้อกำหนดสองประการ: ประการแรก เพื่อเพิ่มผลการตัดยอดและเติมช่วงในการจ่ายไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้าให้สูงสุด และประการที่สอง เพื่อลดการลงทุนครั้งเดียวให้ต่ำสุด เพื่อค้นหาความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างวัตถุประสงค์สองอย่างที่ขัดแย้งกันนี้ ส่วนใหญ่จึงใช้การปล่อยความเย็นตามเวลาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทั้งสอง โดยทั่วไป ต้องกำหนดปริมาณการปล่อยความเย็นในช่วงการใช้ไฟฟ้าสูงสุดสองช่วง และในช่วงภาระปรับอากาศสูงสุดก่อน จึงจะสามารถกำหนดความจุสะสมความเย็นและความจุเครื่องทำน้ำเย็นที่เหมาะสมที่สุดได้ เพื่อทำให้ผลการตัดยอดและเติมช่วงสูงสุด ลดความจุเครื่องทำน้ำเย็นที่ติดตั้ง และส่งผลให้การลงทุนเริ่มต้นลดลง

[เอกสารอ้างอิง] สระ (ถัง) เก็บน้ำร้อนเป็นรูปแบบหนึ่งของการสะสมพลังงาน การติดตั้งสระเก็บน้ำร้อนสามารถลดการลงทุนอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องได้ แต่เพื่อให้เกิดการประหยัดพลังงาน การใช้งานจะจำกัดอยู่เฉพาะกรณีต่อไปนี้:

① เมื่อสามารถใช้ประโยชน์จากระบบนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้

② เมื่อไม่มีการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น การทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์

③ เมื่อมีไฟฟ้ายามดึกราคาถูกหรือความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงาน

ในทางกลับกัน เนื่องจากระบบสระเก็บน้ำร้อนใช้พลังงานเพิ่มเติมดังต่อไปนี้ จึงไม่ประหยัดพลังงานนอกเหนือจากกรณีข้างต้น:

① สระเก็บน้ำร้อนมีการสูญเสียพลังงานมากกว่า 10% ในช่วงเวลา 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง

② เนื่องจากต้องใช้วงจรน้ำแบบเปิด จึงต้องเพิ่มเฮดของปั๊ม ส่งผลให้กำลังของปั๊มเพิ่มขึ้นอย่างมาก

(2) สำหรับวิธีการประหยัดพลังงานบางอย่างในโรงพยาบาล ความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ และปัญหาที่อาจเกิดขึ้น โปรดดูตาราง 7.6

ตาราง 7.6 วิธีการประหยัดพลังงานในโรงพยาบาลและความเป็นไปได้

ระบบ วิธีประหยัดพลังงาน ความเป็นไปได้และผลของการประยุกต์ใช้ในโรงพยาบาล ปัญหาที่มีอยู่
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน การเลือกความจุและจำนวนเครื่องที่เหมาะสม เพื่อให้อุปกรณ์รักษาการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงในทุกฤดูกาล ที่ภาระบางส่วน (0.5) ประสิทธิภาพการทำงาน ≥80% จำนวนเครื่องที่มากเกินไปทำให้การลงทุนและพื้นที่ห้องเครื่องเพิ่มขึ้น
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน การเลือกอุปกรณ์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูง ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของราคาและค่าบำรุงรักษาต่อผลประโยชน์ที่ได้รับ
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน การใช้พลังงานธรรมชาติอย่างยืดหยุ่น (พลังงานแสงอาทิตย์ น้ำบาดาล ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับสภาวะพลังงานธรรมชาติของภูมิภาค การทรุดตัวของพื้นดิน มลพิษน้ำบาดาล
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน การใช้ประโยชน์จากการสะสมความร้อน (ความเย็น) อย่างมีประสิทธิภาพ ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่ต้องใช้ ส่วนต่างราคาไฟฟ้า และผลประโยชน์ เพิ่มการลงทุนและพื้นที่ห้องเครื่อง
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน ปั๊มความร้อนแบบนำความร้อนกลับคืน (ก๊าซเสีย น้ำคอนเดนเสท น้ำหล่อเย็น ฯลฯ) เหมาะกับสถานที่ซึ่งมีการวางแผนการระบายน้ำที่เข้มงวด หากแหล่งความร้อนเหลือทิ้งกระจายอยู่ การนำกลับคืนเป็นระบบจะทำได้ยาก
ระบบแหล่งกำเนิดความเย็นและความร้อน การใช้เครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดซับ ใช้ประโยชน์จากไอน้ำส่วนเกินในช่วงฤดูร้อนอย่างเต็มที่ ประหยัดไฟฟ้าแต่ไม่ประหยัดพลังงาน; ต้องใส่ใจกับมลพิษสิ่งแวดล้อมจากหม้อไอน้ำ
ระบบส่งจ่าย การส่งน้ำประหยัดพลังงานกว่าการส่งลม ใช้ระบบน้ำให้มากที่สุดในการส่งแหล่งความเย็นและความร้อน ชุดพัดลมคอยล์ภายในอาคารไม่เอื้อต่อสภาวะปลอดเชื้อ
ระบบส่งจ่าย การเพิ่มผลต่างอุณหภูมิในการส่งเพื่อลดปริมาณการส่ง ใช้การสะสมความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิของตัวกลางในการส่ง ต้องใส่ใจกับสมรรถนะของชุดปลายทาง
ระบบกระจาย การลำเลียงแบบอัตราการไหลผันแปร ใช้การควบคุมน้ำแบบอัตราการไหลผันแปรให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในระบบปรับอากาศ อุปกรณ์ควบคุมความเร็วของปั๊มมีราคาค่อนข้างสูง
ระบบกระจาย การหุ้มฉนวนของท่อส่ง ใช้ความหนาฉนวนที่เหมาะสมที่สุด ใส่ใจสมรรถนะการทนไฟของวัสดุฉนวน
ระบบปรับอากาศ การแบ่งโซนระบบที่เหมาะสมที่สุด แบ่งโซนตามลักษณะเฉพาะของโรงพยาบาล ระวังการไหลย้อนของอากาศระหว่างโซนเมื่อระบบของโซนถูกปิด
ระบบปรับอากาศ การควบคุมปริมาณอากาศภายนอกแบบผันแปร เป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร ประยุกต์ใช้ได้ยากในระบบที่ไม่รวมศูนย์
ระบบปรับอากาศ การใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนรวม ควรใส่ใจกับการจัดวางท่ออากาศภายนอกและท่อระบายอากาศเสียในการออกแบบ การรั่วไหลของอากาศปนเปื้อนในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนรวม
ระบบปรับอากาศ การใช้เทคโนโลยีฟอกอากาศเพื่อเพิ่มปริมาณอากาศกลับ หากรับประกันปริมาณอากาศภายนอกขั้นต่ำแล้ว สามารถลดปริมาณอากาศภายนอกของระบบได้ ก๊าซมลพิษภายในอาคารบางชนิดยากที่จะกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระบบปรับอากาศ การลดการสูญเสียจากการผสมและการสูญเสียจากการทำความร้อนซ้ำ การแบ่งโซนอย่างสมเหตุสมผล เพิ่มความซับซ้อนให้กับระบบ
ระบบปรับอากาศ การปรับปรุงคุณภาพอากาศภายนอกเพื่อลดปริมาณอากาศภายนอกของระบบ รับอากาศภายนอกที่มีคุณภาพสูง ลดระยะทางการลำเลียงและการปนเปื้อนตลอดเส้นทาง
ระบบควบคุม การตั้งเวลาเริ่มต้นและเวลาทำงานที่เหมาะสมที่สุด ให้ผลประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญสำหรับแผนกที่ทำงานเป็นช่วง ๆ สำหรับพื้นที่ที่มีข้อกำหนดความต่างความดันแบบไล่ระดับ ควรใช้การควบคุมอย่างระมัดระวัง
ระบบควบคุม การเลือกสัดส่วนอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุด (จำนวนเครื่อง, ความจุ)
ระบบควบคุม การตั้งพารามิเตอร์ลมจ่ายที่เหมาะสมที่สุด ใช้โหมดควบคุมโดยให้ปริมาณลมเป็นหลัก หลายแผนกไม่เหมาะกับการทำงานแบบปริมาณลมผันแปร
ระบบควบคุม การตั้งสภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ให้ผลประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ โหมดการทำงานซับซ้อนมากเกินไป เพิ่มความยากลำบากในการจัดการ
ระบบควบคุม โดยทั่วไปห้องจะติดตั้งเทอร์โมสแตต และบางห้องต้องใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ผู้ใช้ห้องสามารถตั้งค่าอุณหภูมิ (และความชื้น) ได้เอง ตัวควบคุมเสียหายได้ง่ายจากการปรับบ่อยครั้ง

[เอกสารอ้างอิง] ฉนวนของอุปกรณ์และท่อต้องคำนวณตามคู่มือการออกแบบฉนวนความร้อนสำหรับอุปกรณ์และท่อ (GB8175-87) โดยทั่วไปอาจเลือกใช้ตามตาราง 7.7–7.10 และความหนาต้องไม่น้อยกว่าค่าที่ระบุในตาราง

ตาราง 7.7 ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจสำหรับท่อน้ำเย็นปรับอากาศ

วัสดุฉนวน จำนวนชั่วโมงทำความเย็นต่อปี/ชม. เส้นผ่านศูนย์กลางนอมินอล/มม. ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจ/มม.
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 15~32 19
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 40~150 25
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 200~500 32
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 15~50 25
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 65~150 32
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 125~500 38
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 4 320 15~100 32
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 4 320 125~500 38
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 2 880 15~50 25
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 2 880 65~150 30
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 2 880 200~500 35
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 3 600 15~50 30
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 3 600 65~150 35
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 3 600 200~500 40
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 4 320 15~50 35
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 4 320 65~150 40
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล (64 กก./ม.³) 4 320 200~500 50

ตาราง 7.8 ความหนาฉนวนขั้นต่ำสำหรับท่อของระบบเก็บน้ำแข็ง

วัสดุฉนวน จำนวนชั่วโมงทำความเย็นต่อปี/ชม. เส้นผ่านศูนย์กลางนอมินอล/มม. ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจ/มม.
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 15~32 25
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 40~150 32
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 2 880 200~500 38
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 15~25 32
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 32~50 38
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 65~150 41
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 3 600 200~500 45
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 4 320 15~50 38
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 4 320 65~150 41
เปลือกท่อและแผ่นฉนวนยาง-พลาสติก 4 320 200~500 45
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 2 880 15~125 40
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 2 880 150~500 50
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 3 600 15~50 40
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 3 600 65~500 50
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 4 320 15~100 50
เปลือกท่อใยแก้วแบบเซนตริฟูกัล 4 320 125~500 60

หมายเหตุ: อุณหภูมิสารหล่อเย็นของระบบเก็บน้ำแข็งคือ $-6,^\circ\text{C}$ และค่าสภาพนำความร้อนของวัสดุคือ:

  • โพลีเอทิลีนหน่วงการติดไฟ  $\lambda = 0.036 + 0.001t_m,[\text{W/(m·℃)}]$
  • ยาง-พลาสติก       $\lambda = 0.0375 + 0.00125t_m,[\text{W/(m·℃)}]$
  • โฟมโพลียูรีเทน  $\lambda = 0.035 + 0.00125t_m,[\text{W/(m·℃)}]$

โดยที่: $t_m$ หมายถึงอุณหภูมิเฉลี่ยของชั้นฉนวน โดยทั่วไปคำนวณจากค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิตัวกลางภายในท่อและอุณหภูมิอากาศโดยรอบ

ตาราง 7.9 ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจสำหรับท่อลมปรับอากาศ

วัสดุฉนวน ระยะเวลาทำความเย็นต่อปี/ชม. ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจ/มม.
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 2 880 30
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 3 660 40
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 4 320 50
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 2 880 16
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 3 600 19
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 4 320 21

ตาราง 7.10 ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจสำหรับท่อลมจ่ายอุณหภูมิต่ำของระบบปรับอากาศ

วัสดุฉนวน ระยะเวลาทำความเย็นต่อปี/ชม. ความหนาฉนวนเชิงเศรษฐกิจ/มม.
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 2 880 50
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 3 660 60
เปลือกท่อใยแก้วเซนตริฟูกัล (32 กก./ม.³) 4 320 70
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 2 880 21
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 3 600 25
แผ่นเรียบยาง-พลาสติก 4 320 32

หมายเหตุ: อุณหภูมิลมจ่ายคำนวณตามเกณฑ์ 7°C