? ?在手术部净化空调行业里，常用的空气处理方案有两种，一种是传统常规一次回风系统，另一种是近年提出的温湿度独立调节空调系统，即新风预除湿系统（以下简称“预除湿系统”）。预除湿系统是近几年业内倡导的节能性空调系统，理论上具有较大的节能潜力，目前广泛使用。一般情况下规模较大的手术部都会优先采用该系统。一次回风系统有较好的分散控制性能，但因其有较高的能耗，其应用环境受到较大限制，只有一些较小的空调系统才会考虑。但是笔者认为，如果能有效解决一次回风的再热能耗，一次回风系统的综合优势要远远大于预除湿系统，应优先采用。
房间（手术室）湿度普遍超标
? ?温湿度独立调节空调系统的节能潜力在于，大大节省了冷冻除湿的制冷能耗与再热能耗。但同时该系统存在一个问题，就是除湿风量。一次回风系统的除湿风量是送风量，温湿度独立调节空调系统的除湿风量是新风量。相较而言后者因其承担室内余湿的风量较小，而需要更低的送风绝对含湿量。也就是说需要更低的机器露点。
? ?用数据说话。假设系统送风量为10000m3/h，新风比为20%，房间温湿度要求为23度，55%。房间湿负荷为4.5kg/h，送风温差为2.5度。如果采用一次回风系统，其机器露点为13.5度，在工程上非常容易保证；如果采用湿温度独立调节空调系统，其机器露点为10.5度。普通的7/12度冷冻水，再加上水管1度左右的温升，基本不可能实现。如果强制把冷水主机的供水温度调到5度以下，会造成主机的频繁低压 警，增加主机故障率。如此，便是造成预除湿系统除湿能力偏小，手术室湿度普遍超标的根本原因。纵观目前工程，此现象非常普遍。
华北区域新风机冻盘管频率太高
? ?众所周知，手术室均处于建筑内区，再加上室内设备与人员的相对稳定的散热散湿，其冷热负荷相对比较固定，近似于不论冬夏均是冷负荷，至少需要冷负荷的时间会长很多。那么在冬季时，需要空调系统能够保证低于室内温度送风（GB50333-2013也明确提出来）。冬季制冷机无法启动，再加上整个手术部也并不是所有区域都需要制冷，外围辅助房间也是需要供热的，所以最有效的手段便是利用低温新风的冷量，来消除室内的余热余湿，势必就要求控制新风机加热器的水流量。再加上两管制系统换热器较大的加热容量，就会使盘管内的水流速降到很低，甚至发生层流现象，会大大的增加新风机组盘管式换热器冻裂的风险。四管制系统这种现象可能稍好点，但同样存在风险。
综合全年，达不到期望节能效果
? ?如上述第2点所述，为同时满足低温送风，和有效防止新风机换热器冻裂，业内通常的作法（也是最保险的办法）就是在新风入口处增加电加热作为预热，人为提高新风机换热器的进风温度（一般认为是5度），以策安全。在实际工程应用中，也多是如此。那么问题就来了，虽然在夏季制冷工况我们节省了制冷主机的耗电量，但是在冬季为了防冻，要额外增加大量的预热用电量。如果要节能，就至少要求节省的制冷耗电量，能远远大于防冻耗电量，我认为并不见得。
在我国黄河以北，手术室的制冷季与制热季分别都有四个月左右，时间相当。仍以前述空调系统为例，相较于一次回风系统，预除湿系统的设计制冷量从62kw降至38kw，主机冷量减小24kw，相应的配电功率减小约9.6kw（能效比2.5）。9.6kw的用电量，若转为电预热，可以将2000m3/h的新风加热提升15度。也就是说，在冬季室外空调计算温度为-10度的地区，制冷季运行所节省的主机用电量，仅仅够给新风做为防冻要求的预热用。这种情况供冷季越短，供热季越长，会越明显，也即越往北越明显。陕西、河南、山东大部分区域能持平，再往北，制冷季所节省的制冷用电量就远不够给冬季的再热用了。
? ?另外，通常都是一台新风机供给数台循环机组，所以预除湿系统的分散调控性能并不好，在循环机组部分开启的情况下，新风机必须要开启，虽然可以做变风量运行，但仍存在大量新风能耗浪费的情况。特别是一些负荷不饱满的手术部，浪费程度更大。
? ?再者，多数情况下，由于新风机除湿能力的限制，循环机组并非我们期望的那样只是调温，不参与除湿，更多的情况是仍按一次回风的除湿再热模式运行，实际并不节省再热用电量。
? ?综上所述，预除湿系统的节能性不但要考虑冬季新风预热耗电量的增加，还要考虑系统实际运行与设计工况的实质差异性。综合全年各工况计算和实际运行经验，新风预除湿系统并不能达到我们所期望的高效节能效果。
难以应付过渡季冷热负荷的快速变化
? ?在实际运行管理中我们会发现，在过渡季即2、3月份，10、11月份，因内区外区冷热负荷的差异，在同一天内会出现部分手术室（一般是百级手术室，和千级手术室）早、晚需要供热，中午需要供冷的情况。目前不论是预除湿系统还是一次回风系统，都没有办法应对，通常只好用自来水，操作十分麻烦，虽然时间很短，但也是十分苦恼。
? ?当然，新风预除湿系统也有它的好处，前提是实际工程上的动力条件是否能满足设计参数便用，并应考虑这种系统在应用过程中会带来的各种隐患，客观的评估。这正是目前我们在选择系统时欠缺的。
我们再来看一次回风系统的特点：
a. 承担室内余湿的风量是总的送风量，不需要太低的送风含湿量。也即机器露点较高，室内湿度保证率较高。这一点非常重要；
b. 相较于新风预除湿系统来说，对冷水机组的供水温不需要特别严格。一般来说，只要到达末端空调的供水温度不高于10度，就不会导致房间湿度超标；
c. 不太容易冻盘管，除非机组的新风比非常大。新风与回风混合后温度一般不会太低，冻盘管的风险会大大减小；
d. 不需要，或需要极少的电预热。新风与回风的混合，不但要考虑如上所述的防冻问题，还要考虑混合后是否会产生凝露，否则会导致加湿量不足，室内湿度偏小。从右侧焓湿图上可看出，通常当新风低于-15度时才会出现凝露现象。也就是说一次回风系统，预热量只要能将新风提升到-15度以上就可以了。
e. 循环机组的新风可以独立设置，互不干扰。有两点好处，一是室内正压互不影响，容易调试。二是使用灵活，用哪个开哪个，具有节能性，特别是手术量不饱满的医院；
f. 当然，一次回风的最大弊端是夏季的再热耗电量，太大。
综上所述，一次回风基本上可以完全解决目前手术部遇到的实际问题，如湿度超标、预热耗电量大、冻盘管等，唯一不足就是夏季再热耗电量太大。换句话说，在手术部这样一个相对独立的系统里，如果我们能解决一次回风的夏季再热耗能问题，其综合性能要远超过预处理系统，特别是华北、东北等极寒地区。
? 该系统在空气处理上属于典型的一次回风空气处理方式，仅仅是合理地对除湿工况的再热能耗进行了无功耗废热回收利用，让一次回风系统避短扬长，使整个空调系统更合理、灵活。其系统原理图如下：
? ? 从上图可看出，利用技术措施把冷水机组的冷凝废热回收利用，经过管道输送给末端空调，以避免夏季除湿工况时的再热耗电。该系统除前述一次回风的所有优点外，还可以解决过渡季一天之内冷热负荷快速切换的问题。
综上所述，全热回收型一次回风系统，基本可以解决目前手术部空调存的不少问题，应予以推广应用。
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