标准洁净手术室净化空调智能控制系统技术方案
一.概述
手术室净化空调可以调节室内温度和湿度达到手术环境的要求,对送入手术室内的空气进行过滤处理并排出室内被污染的空气实现手术室环境的洁净。还可以通过对室内压力进行调节,使手术室保持在正压状态,有效地阻止室外污染物侵入手术室,创造一个洁净无菌得手术环境,这样能大大降低术后的感染率。再有效阻止污染物侵入室内的同时还可以给病人和医务人员提供舒适的服务和工作环境,提高工作效率。
《医院洁净手术部建筑技术规范》中对洁净手术室温度,湿度,压力,风量等指标进行了规定,手术室净化空调系统需要控制的部分参数如下所示。
洁净手术室主要参数指标
从上表可以看出:1.为防止非洁净空气进入手术室内造成空气污染,《规范》中要求高级别手术室对相邻低级别洁净室保持一定正压差,要求相邻2室的最小静压差为+8帕,专为传染病人做手术的手术室应保持在负压状态,可以避免室被污染空气排出室外造成传染。2.合理的温湿度是避免病人术中感染的重要保证,同时还要满足病人和医护人员的工作环境舒适要求,所以对温度的要求是22~25℃。《规范》中对Ⅰ级和Ⅱ级手术室相对湿度要求为40~60%,对Ⅲ级和Ⅳ级手术室的相对湿度要求为35~60%。另外洁净手术室中温湿度控制要遵循湿度
优先的原则,因为湿度对细菌存活时间影响很大。
洁净手术部是医院中一个重要的部门,病人在手术过程中及术后都有感染的危险,有研究人员提出医院空调系统是预防和疾病的重要手段之一。研究表明,患者在适宜的空调环境中,一般比无空调环境体质恢复的更快。手术室净化空调系统除传统意义上对室内的温湿度进行控制外,另一个重要目的就是通过通风并过滤空气控制室内空气中悬浮微生物的数量。因此作为洁净手术部中重要的组成部分的洁净手术室在防止术中病人感染方面有着重要作用,而实现洁净手术室达到控制传染的一个重要途径就是净化空调系统。
二.净化空调系统
按空气处理设备的情况划分,空调系统可分为集中式系统,半集中式系统和分散式系统,目前医院中常
用的是集中式空调系统,集中式系统由冷站系统和空调风系统组成。冷站系统是为空调风系统提供热源或冷源的系统,根据季节变化由医院的能源部门提供热水或冷水,经过空调风系统中的表冷器对经过空调机组的空气进行加热或降温;空调风系统一般也称净化系统,由空调机组和送/回风管道组成,其中空调机组又可分为新风机组和循环机组。
净化空调系统包括空气净化系统和自动控制系统,空气净化系统主要由空气过滤器,循环风机,表冷器,加热加湿装置等基本设备组成,通过设置粗效,中
效和高效过滤器的三级过滤装置来实现对空气的净化处理,表冷器,加热加湿装置用来调节空气的温度和湿度,循环风机的作用是使空气运动起来形成风;自动控制系统包括温度湿度传感器,压差变送器,温控阀门执行器,送风,排风调节,控制器和监控设备。
1. 空气调节及其分类
空气调节就是使房间或封闭空间的温度,相对湿度,洁净度,和气流速度等参数均达到给定要求的技术。也就是说,在人们的生活和工作以及生产和科研的某一个特定的空间内其环境空气的温度,湿度,洁净度,和气流速度等构成了该空间的空气环境。采取必要的技术手段来创造和保持该空间内要求的空气环境就是空气调节的任务。在空气调节系统中,空气处理设备即空调器是实现空气热,湿交换和空气过滤净化的核心部分。一个房间或一个空间,在一般情况下除了有来自该房间内部的围护结构,人员,照明灯具及设备产生的热,湿,粒子,微生物或其他有害物的干扰外,同时还有来自房间外部的大气,太阳辐射等的干扰。为了消除上述来自室内外的干扰,就必须采取必要的技术手段,用在空气处理设备中经热,湿和过滤处理过的空气来转移,置换,稀释和冲淡来自方方面面对房间空气的干扰,来保证房间内一定要求的空气环境。空气调节的原例图见图一和图二。
图一空气调节原理图
图二净化空调原理图
空气调节按使用对象的不同又可划分为舒适性空气调节和工艺性空气调节。舒适性空气调节就是为了满足人们的舒适要求而设置的空气调节。工艺性空气调节就是为了满足生产工艺对环境空气参数的要求而设置的空气调节。环境空气的温湿度等参数均由生产工艺来决定。不同的生产工艺对环境空气参数的要求也不相同。
2、空气调节的气流组织
空气调节气流组织设计的任务就是要合理地组织室内空气的气流流动,使工作区的温度,湿度,气流速度和洁净度能很好地满足生产和科学研究以及人们舒适感的要求。气流组织不合理不仅直接影响空调房间的空调参数和空调效果,而且还要空调系统的能耗。
空调系统送风出空气射流是影响室内气流组织的主要因素,而空调回风口,从流体力学角度是空气的汇流,起回风速度衰减很快,与其距离的平方成反比。因此回风口的位置对室内气流组织的影响比较小。
空气调节系统的气流组织形式主要有:上送下回,上送下侧回,上送上回,侧上送侧下回等形式。见图三。
图三空气调节的气流组织
3.空气净化的基础知识
洁净室及其四大技术要素
根据生产和科研的要求对室内空气环境的洁净度、温度、相对湿度以及压力、噪声、振动、静电等参数都进行控制的房间叫洁净室或洁净厂房。
洁净室的四大技术要素就是:粗效,中效和高效三级过滤,足够的净化送风量,室内正压的建立和维持,以及終端高效或超高效过滤器的设置。
洁净室的应用和分类
当今洁净室已广泛地应用在电子、航天、机械、化工、制药、食品、医疗、生物工程……各行各业。而且,随着国民经济和科研事业的飞速发展,洁净室的应用将越来越广泛,越来越重要,
洁净室可按气流流型和使用用途以及控制的主要对象来分类。
⑴、洁净室按气流流型来划分
①单向流(层流)洁净室,其中又分垂直单向流洁净室和水平单向流
洁净室。
房间空调器安装规范图四单向流气流流型
②非单向流(乱流)洁净室