凈化手術(shù)室送風(fēng)量的確定:
凈化手術(shù)室的送風(fēng)量與手術(shù)室的大小和送風(fēng)形式有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)人員通常根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的規(guī)定來(lái)計(jì)算凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)風(fēng)量。
1.根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部施工規(guī)范》,計(jì)算設(shè)計(jì)送風(fēng)量(見表1)
表1按《醫(yī)院潔凈手術(shù)部施工標(biāo)準(zhǔn)》計(jì)算風(fēng)量
2.根據(jù)《軍隊(duì)醫(yī)院手術(shù)室建設(shè)技術(shù)規(guī)范》,計(jì)算設(shè)計(jì)送風(fēng)量
當(dāng)?shù)?00級(jí)手術(shù)室(環(huán)保1000級(jí))送風(fēng)量為20412~/h; 1000級(jí)手術(shù)室換氣頻率為(55h-1,送風(fēng)量6273~/h;10000級(jí)手術(shù)室換氣次數(shù)為30h-1,送風(fēng)量送風(fēng)量3402~/h;10萬(wàn)級(jí)手術(shù)室換氣頻率20h-1,送風(fēng)量2268~/h。
3.根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》和《潔凈車間設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算送風(fēng)量
局部100級(jí)手術(shù)室送風(fēng)量與1.2相同; 1000級(jí)手術(shù)室送風(fēng)量6816~/h;手術(shù)室送風(fēng)量為2479~950 m3/h。
潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì):
凈化手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)扇
醫(yī)院凈化手術(shù)室的空調(diào)系統(tǒng)中一般安裝三級(jí)空氣過(guò)濾裝置。第一級(jí)設(shè)置在新風(fēng)出口,即新風(fēng)過(guò)濾器;第二級(jí)設(shè)置在空調(diào)機(jī)組的正壓段,為中效過(guò)濾器,是最終高效過(guò)濾器的預(yù)過(guò)濾器;末級(jí)設(shè)置在系統(tǒng)末端的送風(fēng)口恒溫恒濕組合式空調(diào)機(jī)組,為高效過(guò)濾器(規(guī)定可根據(jù)凈化的總風(fēng)量和總阻力值選擇送風(fēng)風(fēng)機(jī))空調(diào)系統(tǒng)。-高效空氣過(guò)濾器的阻力應(yīng)按其初始阻力的兩倍計(jì)算。”該規(guī)定與空氣過(guò)濾器使用壽命的定義是一致的。當(dāng)空氣過(guò)濾器的灰塵堆積達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)容塵量,其阻力為最終阻力。通常定義為初始阻力的2倍。文獻(xiàn)指出:“當(dāng)阻力低于標(biāo)準(zhǔn)容塵量,或阻力增加不超過(guò)1乘以初始電阻,這個(gè)增值關(guān)系近似認(rèn)為是線性關(guān)系,導(dǎo)致誤差不大?!币虼耍档妥罱K電阻肯定會(huì)y 縮短空氣過(guò)濾器的使用壽命。最終阻力的減少與初始阻力的比值與使用壽命的縮短成正比。因此,為保證各級(jí)空氣濾清器的正常性能,使用期限保持不變,以保證空調(diào)系統(tǒng)不因頻繁更換空氣濾清器而影響正常運(yùn)行。在確定鼓風(fēng)機(jī)的氣壓時(shí),需要考慮空氣過(guò)濾器因積塵而產(chǎn)生的附加阻力。
在一般手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)中,系統(tǒng)阻力應(yīng)包括以下主要部分:
a)空調(diào)機(jī)組內(nèi)阻,1臺(tái)/h送風(fēng)量的機(jī)組風(fēng)阻可達(dá)420-450Pa;
b) 空調(diào)機(jī)組的殘壓為末級(jí)高效過(guò)濾器的終阻力(高效B級(jí)為500Pa)加上送風(fēng)系統(tǒng)管路及各部件的阻力(200 -250Pa)。
可見,單風(fēng)扇#組合式空調(diào)機(jī)組的風(fēng)扇總壓力應(yīng)為1150-。
凈化空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量變化及對(duì)策
為了保證手術(shù)室的潔凈環(huán)境,系統(tǒng)提供恒定風(fēng)量的空氣非常重要。在凈化空調(diào)系統(tǒng)中,空氣過(guò)濾器積塵的變化會(huì)引起阻力的變化。在常規(guī)系統(tǒng)中,變化可達(dá)330Pa,約占鼓風(fēng)機(jī)氣壓的28%。系統(tǒng)管道阻力和風(fēng)量是次要的功率關(guān)系變化計(jì)算#如果機(jī)組有文獻(xiàn)規(guī)定的足夠余壓,每臺(tái)過(guò)濾器初始運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)風(fēng)量將增加13%。這會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響:首先,對(duì)于垂直單向送風(fēng)一級(jí)手術(shù)室,當(dāng)空氣流過(guò)穿孔送風(fēng)天花板時(shí),雷諾數(shù)Re可能會(huì)超過(guò)1500,這可能會(huì)導(dǎo)致這里的層流條件發(fā)生變化。 . ,從而影響單向氣流的平行度,增加送風(fēng)的擾動(dòng)。此外,送風(fēng)量的增加也會(huì)縮短HEPA過(guò)濾器的使用壽命。文獻(xiàn)指出,當(dāng)通過(guò)HEPA過(guò)濾器的風(fēng)量為1.25倍額定風(fēng)量時(shí),其使用壽命縮短至0.59倍額定使用壽命。此外,風(fēng)量過(guò)大還會(huì)造成不必要的能源消耗,增加運(yùn)營(yíng)成本。
相反,如果機(jī)組沒有按照文獻(xiàn)規(guī)定留有足夠的余壓,隨著各級(jí)過(guò)濾器積塵的增加,管路系統(tǒng)的阻力會(huì)不斷增大。風(fēng)量無(wú)法保證房間的清潔度。
在凈化系統(tǒng)中,風(fēng)壓和風(fēng)量變化很大,單純依靠風(fēng)閥調(diào)節(jié)是很困難的。另外,用風(fēng)閥調(diào)節(jié)風(fēng)量會(huì)產(chǎn)生較大的再生噪音,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
對(duì)此,可采用變頻控制技術(shù),使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況與系統(tǒng)管道的運(yùn)行特性相匹配恒溫恒濕機(jī)品牌,保證系統(tǒng)送風(fēng)量恒定。
凈化系統(tǒng)的單元配置
文件第25條要求“每個(gè)潔凈手術(shù)室應(yīng)使用獨(dú)立的凈化空調(diào)機(jī)組。Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)潔凈手術(shù)室允許2至3個(gè)房間共用一個(gè)系統(tǒng)。以下是機(jī)組的配置在每個(gè)潔凈手術(shù)室。詳細(xì)分析。
對(duì)于一級(jí)手術(shù)室(操作區(qū)1000級(jí),周邊1000級(jí)),送風(fēng)量一般在/h以上,機(jī)組殘壓約700-750Pa,內(nèi)部空調(diào)機(jī)組的阻力約為420Pa。壓力應(yīng)該是1120-。
對(duì)于中小型Ⅱ級(jí)手術(shù)室(操作區(qū)1000級(jí)和周邊10000級(jí),送風(fēng)量在2800-2177 m3/h之間,要求風(fēng)機(jī)完全按下左右。此時(shí)風(fēng)扇的具體轉(zhuǎn)數(shù)(SI制)為9.23-8.14。
目前我國(guó)各廠家生產(chǎn)的組合式空調(diào)機(jī)組大部分起步風(fēng)量為/h。其中少數(shù)以風(fēng)量/h起步,風(fēng)量小于/h的組合機(jī)組需要非標(biāo)生產(chǎn)。主要原因是機(jī)組風(fēng)量在/h以上時(shí),容易調(diào)配風(fēng)壓滿足要求的風(fēng)機(jī)。對(duì)于送風(fēng)量/h以下的手術(shù)室,需要實(shí)現(xiàn)一機(jī)一室的配置。即使組合式空調(diào)機(jī)組是非標(biāo)準(zhǔn)的,也很難調(diào)配出符合要求的風(fēng)量和風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)。只能通過(guò)采用系列雙風(fēng)機(jī)增加系統(tǒng)送風(fēng)頭來(lái)滿足需求?,F(xiàn)在有些項(xiàng)目一味追求一對(duì)一配置,降低了對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的要求:中效、高效空濾阻力不按初始阻力的2倍計(jì)算,使系統(tǒng)送風(fēng)量為各級(jí)過(guò)濾器積塵后非常高。很快就會(huì)下降,使房間的清潔度無(wú)法保證,必然導(dǎo)致過(guò)濾器過(guò)早更換。
基于以上原因,筆者認(rèn)為在凈化級(jí)別較低的手術(shù)室中,2-3間手術(shù)室使用一臺(tái)空調(diào)是合適的??刂茊卧惋L(fēng)量在6000-/h之間。
如何為一臺(tái)機(jī)器配置多個(gè)手術(shù)室:
1.凈化級(jí)別相同的手術(shù)室
相同凈化級(jí)別的手術(shù)室,換氣次數(shù)相近,單位面積熱濕負(fù)荷也相近。多個(gè)手術(shù)室可以使用相同的送風(fēng)參數(shù),根據(jù)凈化要求規(guī)定的通風(fēng)次數(shù)確定。送風(fēng)量基本可以滿足每個(gè)房間的溫濕度要求。
不同凈化等級(jí)的手術(shù)室
對(duì)于不同凈化級(jí)別的手術(shù)室,換氣次數(shù)差異較大,但單位面積熱濕負(fù)荷相似#如果采用相同的送風(fēng)參數(shù)送風(fēng),部分手術(shù)室會(huì)滿足室內(nèi)清潔。如果滿足室內(nèi)溫濕度要求,則抵消室內(nèi)溫濕度,或者滿足室內(nèi)溫濕度要求,則抵消室內(nèi)清潔度。因此,一般情況下,不同檔次的手術(shù)室不宜共用單元和系統(tǒng)。如果在特殊情況下需要共享系統(tǒng),有以下解決方案:
a) 使用再熱空調(diào)系統(tǒng)
這是一種常規(guī)的處理方法,即在每個(gè)手術(shù)室的送風(fēng)管道段安裝加熱器對(duì)空氣進(jìn)行再加熱,以滿足室內(nèi)溫度要求。
采用這種方式會(huì)造成冷熱偏移現(xiàn)象,系統(tǒng)能耗會(huì)增加。另外,風(fēng)道再熱電加熱器容量有限,限制了送風(fēng)參數(shù)的調(diào)整范圍,這種方法只能單向調(diào)整。因此,不同凈化要求的手術(shù)室共用系統(tǒng)時(shí),凈化級(jí)別不能相差太大,一級(jí)為佳。
b)在機(jī)組后使用表面冷卻器
將表面冷卻器置于機(jī)組中效過(guò)濾器后面的正壓段。中效過(guò)濾器送出的混合空氣一部分進(jìn)入表冷器,熱濕交換達(dá)到機(jī)臺(tái)露點(diǎn)狀態(tài)后,另一部分被旁路,系統(tǒng)組成如圖1所示。
調(diào)整各手術(shù)室不同風(fēng)量混合比的送風(fēng)參數(shù)可以滿足溫濕度要求。
手術(shù)室空調(diào)機(jī)組:
機(jī)組的配置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需的風(fēng)量、風(fēng)壓、控制要求以及業(yè)主的投資能力和運(yùn)行管理能力綜合考慮。
文獻(xiàn)中對(duì)空調(diào)機(jī)組的配置要求是:
a) 新鮮空氣可采用集中送風(fēng)系統(tǒng);
b) 每個(gè)潔凈手術(shù)室應(yīng)使用獨(dú)立的凈化空調(diào)機(jī)組 III。 IV級(jí)潔凈手術(shù)室允許2-3個(gè)房間共用一個(gè)系統(tǒng),應(yīng)采用自循環(huán)回風(fēng)。
除了可以在手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)中配置的最常用的組合式空調(diào)機(jī)組(機(jī)組內(nèi)帶二次過(guò)濾)外,筆者推薦以下新的配置方式。
手術(shù)室專用空調(diào)機(jī)組——新風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)合二為一:
這種特殊機(jī)組系統(tǒng)所需的風(fēng)壓由新風(fēng)風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)分擔(dān)。新風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為新風(fēng)量與一次回風(fēng)量之和。達(dá)到一機(jī)一房的使用范圍。使用亞高效過(guò)濾器或中效過(guò)濾器作為新風(fēng)過(guò)濾器,還可以加深對(duì)新風(fēng)的凈化處理。但在配置時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)這兩款風(fēng)機(jī)進(jìn)行串聯(lián)匹配分析,避免串聯(lián)振動(dòng)的發(fā)生。
單組新風(fēng)機(jī)組與多臺(tái)循環(huán)機(jī)組的組合
對(duì)于一機(jī)多室的系統(tǒng),如圖2所示組合更為合理。
圖2為單組新風(fēng)機(jī)組多循環(huán)器組合系統(tǒng)示意圖
系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
a) 新風(fēng)集中處理有利于新風(fēng)凈化,有利于保證手術(shù)室潔凈度,改善終級(jí)高效過(guò)濾器運(yùn)行條件。
b) 新風(fēng)機(jī)組可作為系統(tǒng)的值班機(jī)組運(yùn)行,保持凈化手術(shù)室常年正壓狀態(tài),縮短手術(shù)室投入使用時(shí)的自潔時(shí)間。
c) 用于新風(fēng)處理的空氣過(guò)濾器的阻力和用于空氣濕熱處理的表面冷卻器的阻力被新風(fēng)風(fēng)機(jī)克服。新風(fēng)機(jī)風(fēng)量為新風(fēng)量與一次回風(fēng)量之和,風(fēng)壓范圍為400-600Pa新風(fēng)機(jī)采用變頻風(fēng)機(jī),保證新風(fēng)量恒定,一次回風(fēng)量系統(tǒng)回風(fēng)量。
d) 循環(huán)風(fēng)機(jī)采用變頻風(fēng)機(jī)恒溫恒濕組合式空調(diào)機(jī)組,可根據(jù)手術(shù)室一對(duì)一配置進(jìn)行定風(fēng)量運(yùn)行,克服了中效過(guò)濾器和末端高效過(guò)濾器的阻力機(jī)組正壓段及系統(tǒng)供回風(fēng)管路中。 850Pa左右的壓力有效緩解了風(fēng)機(jī)配置時(shí)風(fēng)量與風(fēng)壓的矛盾。
e) 各手術(shù)室送風(fēng)溫度由二次回風(fēng)量調(diào)節(jié)恒溫恒濕機(jī)品牌,濕度由各單元加濕器微調(diào),無(wú)需設(shè)置再加熱裝置,達(dá)到節(jié)能的目的。
這類系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì),但需要更高的控制。系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能完成以下任務(wù):
a) 匯總反饋信息和各手術(shù)室的啟動(dòng)狀態(tài),計(jì)算表冷機(jī)處理的風(fēng)量、機(jī)器的露點(diǎn)參數(shù)、各管道的通風(fēng)量等,并傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
b) 控制變頻風(fēng)機(jī)在設(shè)定風(fēng)量下恒風(fēng)量和變風(fēng)壓運(yùn)行。
c) 控制各手術(shù)室循環(huán)單元管路的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,使通過(guò)各管路的風(fēng)量為設(shè)定風(fēng)量。
d) 控制表冷器空調(diào)水管路的電動(dòng)水閥,使機(jī)組運(yùn)行中的露點(diǎn)參數(shù)滿足要求。
e) 控制干蒸汽電動(dòng)氣閥(或其他附加裝置),使供氣參數(shù)滿足要求。
更高的自動(dòng)控制要求增加了系統(tǒng)的初始投資,使空調(diào)系統(tǒng)的管理復(fù)雜化。是否采用這種空調(diào)及自控系統(tǒng),要考慮醫(yī)院的承受能力。
結(jié)論:
根據(jù)我國(guó)組合機(jī)組和風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)狀況,手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組的風(fēng)量應(yīng)在6000-/h之間。一級(jí)手術(shù)室應(yīng)采用一機(jī)一室制;二級(jí)手術(shù)室的超大型和大型手術(shù)室也可配置一機(jī)一室,中小型手術(shù)室應(yīng)配置一機(jī)一室。雙風(fēng)扇配置;三、四級(jí)手術(shù)室應(yīng)為一室多室。
機(jī)組組合后,可輕松實(shí)現(xiàn)手術(shù)室同等潔凈度。對(duì)于不同級(jí)別的手術(shù)室,只有更復(fù)雜的配套設(shè)備和更高水平的自動(dòng)控制,系統(tǒng)才能順利、正常地運(yùn)行。這似乎值得。
單獨(dú)處理新風(fēng)可以提高新風(fēng)質(zhì)量,對(duì)保證房間的潔凈度大有裨益酒窖恒溫恒濕機(jī),但在多系統(tǒng)工程中對(duì)自動(dòng)控制的要求更高。
對(duì)于綜合醫(yī)院而言,使用專用機(jī)組單獨(dú)處理新風(fēng)也可以在增加新風(fēng)機(jī)后提高新風(fēng)處理質(zhì)量,并可以緩解循環(huán)風(fēng)機(jī)小風(fēng)量與大風(fēng)壓匹配的矛盾,系統(tǒng)操作控制比較簡(jiǎn)單。
恒溫恒濕機(jī)生產(chǎn)廠家:www.zswld.com