八钢医院急救中心洁净手术室与洁净辅房净化空调设计(2)
五、气流组织和送风温差
良好的气流组织也是保证手术室洁净效果的重要措施之一,室内气流组织的理想状况应具备以下几个特征:①明显的置换流流型;②室内关键区域处于有效的气流控制之中;③满足人员的热舒适要求;④送风量在可能的情况下尽量减小;⑤对室内设备、人员的影响小;⑥有效的排出有害气体。在设计中I级手术室集中送风口送风速度控制在0.45-0.5m/s,保证手术工作区内风速0.25-0.3m/s,保持单向流流态;II、III级手术室集中送风口送风速度控制在0.15m/s以上;IV级手术室可采用乱流流态。手术室回风采用侧墙下部回风,回风口下边离地面0.15m,上边离地0.45m,回风口百叶片选用竖向可调叶片。手术室排风口设置在顶板上靠近病人头部侧。送风温差应结合室内空气循环次数和热湿负荷确定,送风温差越大,送风射流导引周围空气越多,到达工作面的气流二次污染度越大,从而影响净化效果。本设计送风温差控制在0.5-2℃。
六.空气品质保障系统
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空气品质保障系统在本设计中主要体现在三个方面:一是在手术室各进出风管道上设置电动密闭阀,某个手术室空调系统停止运行时,相应的电动密闭阀也及时关闭,防止手术室受到污染;二是在每个循环净化空调机组内部配置了紫外线杀菌灯,防止各种细菌滋生;三是设置合理的空气过滤系统。空气过滤是最有效、安全、经济、和方便的除菌手段,合理的配置过滤系统,不仅可以提高综合过滤效率,而且可以大大延长过滤器的使用寿命,从而降低运行成本。本设计对循环系统设置了四级过滤,即回风口的粗效、中效过滤,空调机组内的中效过滤以及集中送风口处的高效过滤(高效过滤器满布率不小于0.75);对新风机组设置了粗效、中效和亚高效三级过滤;另外值得注意的是,在排风系统也应设置过滤系统防止空气污染。
七.系统运行和控制要点
①手术部正常工作期间空调机组和新风系统两套系统同时运行;当手术部中只有部分手术室工作时,只需要运行部分手术室的独立空调机组和新风系统,既保证部分手术室正常工作,又保证整个手术部正常压力分布和定向流动。I,II级手术室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在8Pa,其它洁净室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在5Pa,负压洁净室与相邻洁净室最小静压差控制在-8Pa。 ②由于保证室内非工作时间正压所需要的新风量和手术部正常工作期间所需要的新风量不相等,前者小于后者,因此采用带独立新风系统的洁净手术部空调系统时,应采用双位控制的定风量装置。当手术室工作时,手术室内的开启信号要求空调机组和排风机组启动,同时又要求双位定风量调节阀处于高档大风量运行状态;当某手术室不使用时,新风支管上的双控制的定风量装置自动调到低位档,新风按维持正压的风量进入,排风机组关闭,维持正压的新风通过渗透,排到室外维持室内所需要的正压。由于只有一个系统送入,因此可以保证洁净手术部内有序的梯度压力分布基本不变,有效地实施保障体系。 ③各室的循环送风、回风、排风管路上都需要安装密闭阀,在非工作期间各室内空调机组和排风机关闭时,密闭阀关闭,只有独立新风系统送风,以防止正压送风倒入回风或排风系统,难以保证原有的正压梯度。 ④各手术室安装带独立排风管的排风机组,排风机与手术室自动门联锁,并设有变频器和延时装置。瞬间开门,排风机立即停机;关门后经过延时,建立正压后,再开排风机,这样既保证开门时的正压保持,也避免了因门开、闭而使排风机频繁启停;正常运行时排风机的风量可由变频器控制,维持室内压力在正常水平。 ⑤独立新风机组的控制,采用定静压方式来控制风机变频,调节风量,以达到节能的目的。新风机组与空调机组联锁,只有先启动新风机组才能启动各手术室空调机组。只要有一间手术室在工作,新风系统就继续运行。只有在整个手术部关闭,新风机组才停机。 ⑥新风机组及循环空调机组分别采用一套DDC现场控制器对温度、湿度、一次回风量、水阀开度等进行控制,并对过滤器前后压差等参数进行监控、报警。手术室内设总控制器,并与空调机组、排风机组新风机组等设备连锁,可对室内空气控制参数进行现场设定。
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结论
综上所述,根据医院手术部及产房不同区域的冷热负荷的特点,按各区域洁净程度分区方式划分成多个净化空调系统。这种分区方式不仅便于管理,而且按需所取,从而达到节能的效果。 在进行医院洁净手术部的净化空调系统设计时,在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下通过采取一些有效的节能方法,优化净化空调系统,不仅可以提高医院手术部净化空调系统的运行管理水平,而且可以达到提高能源的综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。
参考文献:
[1] 涂光备 主编 医院建筑空调净化与设备 北京:中国建筑工业出版社 2005
[2] 陆耀庆 主编 使用供热空调设计手册(第二版)北京:中国建筑工业出版社2008
[3] 胡吉士 主编医院洁净空调设计与运行管理 北京:机械工业出版社2004, 百拇医药(李小童)
良好的气流组织也是保证手术室洁净效果的重要措施之一,室内气流组织的理想状况应具备以下几个特征:①明显的置换流流型;②室内关键区域处于有效的气流控制之中;③满足人员的热舒适要求;④送风量在可能的情况下尽量减小;⑤对室内设备、人员的影响小;⑥有效的排出有害气体。在设计中I级手术室集中送风口送风速度控制在0.45-0.5m/s,保证手术工作区内风速0.25-0.3m/s,保持单向流流态;II、III级手术室集中送风口送风速度控制在0.15m/s以上;IV级手术室可采用乱流流态。手术室回风采用侧墙下部回风,回风口下边离地面0.15m,上边离地0.45m,回风口百叶片选用竖向可调叶片。手术室排风口设置在顶板上靠近病人头部侧。送风温差应结合室内空气循环次数和热湿负荷确定,送风温差越大,送风射流导引周围空气越多,到达工作面的气流二次污染度越大,从而影响净化效果。本设计送风温差控制在0.5-2℃。
六.空气品质保障系统
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空气品质保障系统在本设计中主要体现在三个方面:一是在手术室各进出风管道上设置电动密闭阀,某个手术室空调系统停止运行时,相应的电动密闭阀也及时关闭,防止手术室受到污染;二是在每个循环净化空调机组内部配置了紫外线杀菌灯,防止各种细菌滋生;三是设置合理的空气过滤系统。空气过滤是最有效、安全、经济、和方便的除菌手段,合理的配置过滤系统,不仅可以提高综合过滤效率,而且可以大大延长过滤器的使用寿命,从而降低运行成本。本设计对循环系统设置了四级过滤,即回风口的粗效、中效过滤,空调机组内的中效过滤以及集中送风口处的高效过滤(高效过滤器满布率不小于0.75);对新风机组设置了粗效、中效和亚高效三级过滤;另外值得注意的是,在排风系统也应设置过滤系统防止空气污染。
七.系统运行和控制要点
①手术部正常工作期间空调机组和新风系统两套系统同时运行;当手术部中只有部分手术室工作时,只需要运行部分手术室的独立空调机组和新风系统,既保证部分手术室正常工作,又保证整个手术部正常压力分布和定向流动。I,II级手术室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在8Pa,其它洁净室与相邻低级别洁净室最小静压差控制在5Pa,负压洁净室与相邻洁净室最小静压差控制在-8Pa。 ②由于保证室内非工作时间正压所需要的新风量和手术部正常工作期间所需要的新风量不相等,前者小于后者,因此采用带独立新风系统的洁净手术部空调系统时,应采用双位控制的定风量装置。当手术室工作时,手术室内的开启信号要求空调机组和排风机组启动,同时又要求双位定风量调节阀处于高档大风量运行状态;当某手术室不使用时,新风支管上的双控制的定风量装置自动调到低位档,新风按维持正压的风量进入,排风机组关闭,维持正压的新风通过渗透,排到室外维持室内所需要的正压。由于只有一个系统送入,因此可以保证洁净手术部内有序的梯度压力分布基本不变,有效地实施保障体系。 ③各室的循环送风、回风、排风管路上都需要安装密闭阀,在非工作期间各室内空调机组和排风机关闭时,密闭阀关闭,只有独立新风系统送风,以防止正压送风倒入回风或排风系统,难以保证原有的正压梯度。 ④各手术室安装带独立排风管的排风机组,排风机与手术室自动门联锁,并设有变频器和延时装置。瞬间开门,排风机立即停机;关门后经过延时,建立正压后,再开排风机,这样既保证开门时的正压保持,也避免了因门开、闭而使排风机频繁启停;正常运行时排风机的风量可由变频器控制,维持室内压力在正常水平。 ⑤独立新风机组的控制,采用定静压方式来控制风机变频,调节风量,以达到节能的目的。新风机组与空调机组联锁,只有先启动新风机组才能启动各手术室空调机组。只要有一间手术室在工作,新风系统就继续运行。只有在整个手术部关闭,新风机组才停机。 ⑥新风机组及循环空调机组分别采用一套DDC现场控制器对温度、湿度、一次回风量、水阀开度等进行控制,并对过滤器前后压差等参数进行监控、报警。手术室内设总控制器,并与空调机组、排风机组新风机组等设备连锁,可对室内空气控制参数进行现场设定。
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结论
综上所述,根据医院手术部及产房不同区域的冷热负荷的特点,按各区域洁净程度分区方式划分成多个净化空调系统。这种分区方式不仅便于管理,而且按需所取,从而达到节能的效果。 在进行医院洁净手术部的净化空调系统设计时,在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下通过采取一些有效的节能方法,优化净化空调系统,不仅可以提高医院手术部净化空调系统的运行管理水平,而且可以达到提高能源的综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。
参考文献:
[1] 涂光备 主编 医院建筑空调净化与设备 北京:中国建筑工业出版社 2005
[2] 陆耀庆 主编 使用供热空调设计手册(第二版)北京:中国建筑工业出版社2008
[3] 胡吉士 主编医院洁净空调设计与运行管理 北京:机械工业出版社2004, 百拇医药(李小童)