武漢某醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)設(shè)計(jì)分享

1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。武漢市某醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)設(shè)計(jì) 北京建筑工程學(xué)院 魏云霞 李德英 摘要:本文根據(jù)凈化空調(diào)設(shè)計(jì)要求介紹了武漢市某醫(yī)院潔凈手術(shù)部凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)參數(shù)新、送和回排風(fēng)系統(tǒng)氣流組織以及凈化空調(diào)設(shè)備等的設(shè)計(jì)。合理設(shè)定潔凈室參數(shù)溫濕度及壓力控制,高效過濾的設(shè)置, 合理的氣流組織, 節(jié)能措施及自控系統(tǒng)是潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。只有充分考慮這幾方面因素, 才能使設(shè)計(jì)更合理更符合國家規(guī)范, 也能更好滿足業(yè)主要求。 關(guān)鍵詞:潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)參數(shù)凈化空調(diào)氣流組織 潔凈手術(shù)室凈化設(shè)計(jì)的目的是通過凈化設(shè)計(jì)有效阻止室外污染物侵入室內(nèi)降低術(shù)后感染率同時(shí)迅速有效排除室內(nèi)的

2、污染氣防止病菌擴(kuò)散。 武漢市某醫(yī)院住院樓建筑面積16397.26m2。建筑高度36m地上l0層地下一層手術(shù)部設(shè)置在建頂層。手術(shù)部共設(shè)置潔凈手術(shù)室13間相應(yīng)有輔助用房、潔凈走廊、污物走廊等。手術(shù)室等級(jí)全為十萬級(jí)但功能不同的手術(shù)室。 1.室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 凈化空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定與普通舒適性空調(diào)系統(tǒng)有很大的區(qū)別。從溫濕度來說舒適性空調(diào)的室內(nèi)溫濕度的確定只考慮工作人員的舒適性要求而凈化空調(diào)不僅要考慮舒適性更重要的是保證工藝所要求的特殊的溫度、濕度環(huán)境包括減少靜電荷。 除了溫濕度以外凈化空調(diào)的設(shè)計(jì)參數(shù)還包括室內(nèi)外的發(fā)塵量和發(fā)菌量。室外大氣塵計(jì)數(shù)濃度各地差異很大最高值為106粒/L。對(duì)于高效空氣凈化系統(tǒng)

3、的5級(jí)及其以下的潔凈室當(dāng)大氣塵濃度在10 粒兒以內(nèi)變化時(shí)對(duì)潔凈室含塵濃度的影響可以忽略不計(jì)。高效空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大氣塵濃度宜取M=IO6粒/L。而中效空氣凈化空氣系統(tǒng)其潔凈度受大氣塵濃度影響很大所以設(shè)計(jì)大氣塵濃度宜分區(qū)決定。 該潔凈手術(shù)室的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)如下表1。 表1 潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)參數(shù) 名稱 級(jí)別 最小靜壓差Pa 換氣次數(shù)次/h 溫度°C 相對(duì)濕度% 送風(fēng)量m3/h 新風(fēng)量m3/h OR-1 10萬 10 20 23 55 2052 307.8 OR-2 10萬 10 20 23 55 2052 307.8 OR-3 10萬 10 20 23 55 2052 307.8 OR-4

4、 10萬 10 20 23 55 2052 307.8 OR-5 10萬 10 20 23 55 1692 253.8 OR-6 10萬 10 20 23 55 3194 479.12OR-7 10萬 10 20 23 55 2721 408.24 OR-8 10萬 10 20 23 55 2907 436.05 OR-9 10萬 10 20 23 55 2308 346.05 OR-10 10萬 10 20 23 55 2770.2 415.53 OR-11 10萬 10 20 23 55 2622.0 393.30 OR-12 10萬 10 20 23 55 2622.0 393.30 O

5、R-13 10萬 10 20 23 55 2843.10 426.47 OR-14 10萬 8 12 23 55 2000.0 300 OR-15 10萬 8 12 23 55 1179.52 176.92 風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13間手術(shù)室全部為吊頂中央靜壓箱孔板送風(fēng)根據(jù)凈化級(jí)別不同內(nèi)置高效過濾器數(shù)量不同。潔凈走廊為吊頂安裝的高效過濾送風(fēng)口送風(fēng)。手術(shù)室送風(fēng)面積均為2400mm×1200mm手術(shù)區(qū)層流送風(fēng)周邊區(qū)為亂流送風(fēng)由機(jī)組送出后經(jīng)過微穿L板消聲彎頭、防火閥、多葉調(diào)節(jié)閥、定風(fēng)量閥、由鍍鋅鋼板方風(fēng)管送至各個(gè)靜壓箱及風(fēng)口再經(jīng)高效過濾器送至房間里。如下圖1凈化空調(diào)系統(tǒng)。 高效

6、過濾器排風(fēng)送風(fēng)手術(shù)室回風(fēng)回風(fēng)凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組新風(fēng)機(jī)組新風(fēng)排風(fēng)中效過濾器3125641.電動(dòng)兩態(tài)閥 2.電動(dòng)密閉閥1 3.電動(dòng)密閉閥24.電動(dòng)密閉閥3 5.定風(fēng)量閥 6.排風(fēng)機(jī) 圖1 凈化空調(diào)系統(tǒng)圖2.2回風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 手術(shù)室全部為雙側(cè)墻下回風(fēng)口回風(fēng)下回風(fēng)口為豎百葉風(fēng)口不積塵后經(jīng)過一層初效過濾網(wǎng)回風(fēng)口風(fēng)速全部小于15m/s 。低級(jí)別的輔助用房可以采用了頂回風(fēng)。回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)口初效過濾器再通過鍍鋅鋼板方風(fēng)管經(jīng)過多葉調(diào)節(jié)閥、防火閥、微穿孔板消聲彎頭后回到機(jī)組。 2.3 排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13間手術(shù)室頂部各設(shè)一排風(fēng)口由泄壓風(fēng)門泄壓排風(fēng)排至外走廊。各手術(shù)室排風(fēng)不會(huì)相互倒灌。手術(shù)部設(shè)在建筑頂層手術(shù)部內(nèi)走道設(shè)置機(jī)

7、械排煙系統(tǒng)排煙管道直通室外由于板式排煙口和防火閥不能嚴(yán)格密閉平時(shí)消防系統(tǒng)不使用室外的空氣會(huì)倒灌滲入并污染潔凈區(qū)域。 2.4設(shè)計(jì)實(shí)例 送風(fēng)量計(jì)算以手術(shù)室OR-1室為例 (1)手術(shù)室送風(fēng)量計(jì)算換氣次數(shù)20次/h手術(shù)室凈高3m。 經(jīng)計(jì)算送風(fēng)量L=102.6 m3/h×20=2052m3/h (2)手術(shù)室新風(fēng)量計(jì)算應(yīng)按下列要求確定并取其最大值 a)按3次/h新風(fēng)換氣次數(shù)計(jì)算的新風(fēng)量。 L=3×102.6=307.8 m3/h b)補(bǔ)償室內(nèi)的排風(fēng)并能保持室內(nèi)正壓值的新風(fēng)量。 可以按下式計(jì)算: nPalL1z 式中 l縫隙長度m; P室內(nèi)要求保持正壓或負(fù)壓值mmH2O;或9.8PPa

8、a,n嚴(yán)密程度有關(guān)的常數(shù)。 一般n值在12之間對(duì)于沒有進(jìn)行過漏損試驗(yàn)的窗則可取n=1.5.a值隨門、窗的形式不同而不同一般可取下列數(shù)值密封程度好的a=13 一般的,a=38不好的a=840?？p隙長度l的計(jì)算隨其形式不同而不同均以們、窗等輪廓線的總長度為縫隙計(jì)算長度。 本算例中手術(shù)室有兩扇門縫隙長l取14.4m。根據(jù)規(guī)范中對(duì)潔凈手術(shù)室的最小靜壓差的要求取10Pa即1.02 mmH2O,a和n分別81.5。 L=8×14.4×1.020.67=116.73 m3/h c)人員呼吸所需的新風(fēng)量。 為滿足衛(wèi)生要求規(guī)范規(guī)定潔凈手術(shù)室有60 m3/h *人的新風(fēng)量。根據(jù)計(jì)算該手術(shù)室的新

9、風(fēng)量為360 m3/h。 根據(jù)以上原則經(jīng)計(jì)算確定手術(shù)室的新風(fēng)量為307.8 m3/h. (3手術(shù)室排風(fēng)量計(jì)算。手術(shù)室排風(fēng)量不宜小于200 m3/h也不宜大于送風(fēng)量的1/4(513 m3/h)同時(shí)為保證手術(shù)室維持10Pa的正壓。 手術(shù)室的排風(fēng)量L=0.1×2052=205.2 m3/h (4)手術(shù)室回風(fēng)量計(jì)算L=2052205.2=1846.8 m3/h 2.5 設(shè)定潔凈手術(shù)室非工作狀態(tài)和過渡季的運(yùn)行模式該醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)凈化方案采用凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組與獨(dú)立的新風(fēng)正壓送風(fēng)組合系統(tǒng)并且新風(fēng)系統(tǒng)不僅承擔(dān)正常新風(fēng)量也承擔(dān)各手術(shù)室的正壓風(fēng)量每間手術(shù)室擁有各自獨(dú)立的凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組它的風(fēng)量變化不

10、影響手術(shù)部的正壓分布。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可使每間潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)和維持正壓兩大功能分離同時(shí)又能將整個(gè)潔凈手術(shù)部XXX在一起。 潔凈手術(shù)室的運(yùn)行模式分為冬夏季工作運(yùn)行模式、非工作運(yùn)行模式和過渡季工作運(yùn)行模式。對(duì)于處于非工作運(yùn)行模式的手術(shù)室當(dāng)手術(shù)部中只有部分手術(shù)室工作期間只需運(yùn)行部分手術(shù)室的凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組對(duì)于其他非工作的手術(shù)室只輸送少量新風(fēng)維持其正壓狀態(tài)在手術(shù)部非工作期間可大大降低手術(shù)部的溫濕度要求關(guān)閉手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)只輸送少量新風(fēng)以維持其正壓、無菌狀態(tài)。 對(duì)于處于過渡季工作運(yùn)行模式的手術(shù)室利用春、秋兩季新風(fēng)焓值低于或高于室內(nèi)空氣焓值的特點(diǎn)適當(dāng)加大凈化空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量利用新風(fēng)替代冷

11、源可以縮短制冷機(jī)的運(yùn)行時(shí)間從而達(dá)到節(jié)能的效果。雖然過渡季加大新風(fēng)量將增加新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)電耗及初、中效過濾器的負(fù)荷但總體來講仍然節(jié)約能耗和運(yùn)行費(fèi)用是目前凈化空調(diào)系統(tǒng)常用的節(jié)能措施。并且手術(shù)室的排風(fēng)機(jī)采用雙速風(fēng)機(jī)過渡季節(jié)按高速運(yùn)行非過渡季節(jié)按低速運(yùn)行。 手術(shù)室送排風(fēng)和正壓控制系統(tǒng)見圖1潔凈手術(shù)室在不同模式下的具體運(yùn)行方式如下 1在某手術(shù)室冬夏季工作運(yùn)行模式時(shí)啟動(dòng)凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)開啟新風(fēng)送風(fēng)主支管上的電動(dòng)兩態(tài)閥1控制冬夏季工作態(tài)/非工作態(tài)高風(fēng)速送風(fēng)關(guān)閉新風(fēng)分支管上的電動(dòng)密閉閥2控制過渡季工作態(tài)同時(shí)開啟回風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥3和排風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥4排風(fēng)機(jī)連鎖啟動(dòng)并按低檔風(fēng)速運(yùn)行。 2在某手術(shù)室非工作運(yùn)

12、行模式時(shí)關(guān)閉凈化循環(huán)機(jī)組風(fēng)機(jī)開啟凈化循環(huán)風(fēng)機(jī)新風(fēng)主支管上的電動(dòng)兩態(tài)閥1控制冬夏季工作態(tài)/非工作態(tài)低風(fēng)速送風(fēng)關(guān)閉新風(fēng)分支管上的電動(dòng)密閉閥2控制過渡季工作態(tài)關(guān)閉回風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥3和排風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥4排風(fēng)機(jī)連鎖關(guān)閉。 3在某手術(shù)室過渡季工作運(yùn)行模式時(shí)啟動(dòng)凈化循環(huán)機(jī)組風(fēng)機(jī)關(guān)閉新風(fēng)主支管上的電動(dòng)兩態(tài)閥1控制冬夏季工作態(tài)/非工作態(tài)開啟新風(fēng)分支管上的電動(dòng)密閉閥2控制過渡季工作態(tài)實(shí)現(xiàn)高速送風(fēng)關(guān)閉回風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥3開啟排風(fēng)總管電動(dòng)密閉閥4排風(fēng)機(jī)連鎖啟動(dòng)并按高檔風(fēng)速運(yùn)行。 此外對(duì)于正負(fù)壓手術(shù)室的壓力控制設(shè)置2臺(tái)排風(fēng)機(jī)根據(jù)正負(fù)壓需要切換排風(fēng)機(jī)正壓運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)低風(fēng)量排風(fēng)機(jī)室內(nèi)為負(fù)壓運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)高風(fēng)量排風(fēng)機(jī)。 3 凈

13、化空調(diào) 凈化空調(diào)是空調(diào)工程中的一種它不僅對(duì)室內(nèi)空氣的溫度、濕度、風(fēng)速有一定要求而且對(duì)空氣中的含塵粒子、細(xì)菌濃度等均有較高的要求。 凈化專用循環(huán)機(jī)組功能段混合段+表冷段+加熱段+中高效過濾段十風(fēng)機(jī)段+加濕段+出風(fēng)段凈化專用新風(fēng)機(jī)組功能段初效中效過濾段+預(yù)熱段+冷熱盤管段+風(fēng)機(jī)段+中高效過濾段+出風(fēng)段。十萬級(jí)手術(shù)室設(shè)置為一機(jī)負(fù)擔(dān)1個(gè)手術(shù)室的空調(diào)方式。新風(fēng)機(jī)組集中處理新風(fēng)送至各空調(diào)機(jī)組混合段這樣分散空凋機(jī)組與獨(dú)立的新風(fēng)組合系統(tǒng)可使手術(shù)室凈化空調(diào)和維持正壓兩大功能分離又能將整個(gè)潔凈手術(shù)部XXX在一起。手術(shù)部工作期間兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行這樣避免出現(xiàn)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。當(dāng)手術(shù)部中只有部分手術(shù)室工作期間只需運(yùn)行部分

14、手術(shù)室的獨(dú)立空調(diào)機(jī)組和正壓送風(fēng)系統(tǒng)既保證部分手術(shù)室正常工作又保證整個(gè)手術(shù)部的正常壓力分布和定向空氣流動(dòng)。在手術(shù)部非工作期間只運(yùn)行正壓送風(fēng)系統(tǒng)。維持整個(gè)手術(shù)部正壓可大大降低溫濕度要求保持其潔凈無菌狀態(tài)使整個(gè)潔凈手術(shù)部管理靈活、方便。為避免空氣過濾器積塵對(duì)系統(tǒng)風(fēng)量的影響各手術(shù)室的送風(fēng)管路上設(shè)定風(fēng)量閥以保持正常定風(fēng)量運(yùn)行狀態(tài)。共用回風(fēng)機(jī)組的手術(shù)室在啟閉控制上是同步的。 4 空調(diào)水系統(tǒng) 冷凍機(jī)房位于地下室, 冷凍水系統(tǒng)采用單級(jí)泵定流量系統(tǒng),共設(shè)3臺(tái)冷凍水循環(huán)泵, 2用1備, 分別與兩臺(tái)冷水主機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置?？照{(diào)水系統(tǒng)在集、分水器之間或供回水干管之間設(shè)有壓差控制器來旁通水量, 保證機(jī)房水系統(tǒng)定水量運(yùn)行, 并

15、根據(jù)旁通水量大小及冷水溫度的回水溫度, 手動(dòng)開啟冷水機(jī)組及水泵。 手術(shù)室潔凈空調(diào)水系統(tǒng)采用雙管制系統(tǒng)冷熱源來自于本大樓統(tǒng)一的冷熱源引出的專用支路過度季節(jié)新風(fēng)加熱采用電加熱。 5 氣流組織 凈化空調(diào)的氣流組織所實(shí)現(xiàn)的主要目的是供給足量的清潔空氣稀釋并替換室內(nèi)所產(chǎn)生的污染物質(zhì)使室內(nèi)潔凈度保持在允許的范圍之內(nèi)。它要求送入凈化房間的潔凈氣流擴(kuò)散速度快、氣流分布均勻以稀釋室內(nèi)污染源所散發(fā)的污染物質(zhì)維持生產(chǎn)環(huán)境所要求的潔凈度使散發(fā)到室內(nèi)的污染物質(zhì)能迅速排出室外盡量避免或減少氣流渦流和死角縮短污染物質(zhì)在室內(nèi)的滯留時(shí)間降低污染物質(zhì)與產(chǎn)品的接觸機(jī)率滿足室內(nèi)溫濕度等空調(diào)送風(fēng)要求及人的舒適度要求。 合理的氣流組織使

16、室內(nèi)的主要工作區(qū)處于潔凈空氣的上游方向。潔凈室氣流有兩大基本形式即層流(單向流)和亂流(非單向流)。層流潔凈室自凈能力強(qiáng)渦流少易保持高級(jí)別潔凈度(100級(jí)以上)亂流潔凈室渦流多粒子在室內(nèi)停留時(shí)間長一般用于1000級(jí)至100000級(jí)潔凈室。 6 結(jié)語: 在綜合醫(yī)院的空調(diào)設(shè)計(jì)中既要充分考慮我國國情因地制宜地確定空調(diào)系統(tǒng)型式及冷熱源又要以人為本滿足不同類型病人的舒適性要求并注意空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)同時(shí)設(shè)備制造商也應(yīng)盡早開發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效、價(jià)格合理的醫(yī)院空調(diào)專用設(shè)備為病人提供一個(gè)舒適、優(yōu)美的就醫(yī)環(huán)境共同促進(jìn)我國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展。 合理設(shè)定潔凈室參數(shù)溫濕度及壓力控制, 高效過濾的設(shè)置, 合理的氣流組織, 節(jié)能措施及自控系統(tǒng)是潔凈手術(shù)室設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié), 只有充分考慮這幾方面因素, 才能使設(shè)