1医院洁净手术室空调设计的意义
随着科技日新月异的进步、经济的迅猛发展以及人民生活水平的提高,人们越来越重视自身的健康问题,从而对医疗条件的要求越来越高,这就对医院手术室医疗设施提出了新的要求。现在一些大型综合医院已经设置了可以达到国际标准的洁净手术室,使医院手术的硬件环境达到一个新的水平,那么如何即能保障手术的顺利进行,又要保障医护人员和患者的人身安全,是洁净手术室空调设计必须解决的问题。
2洁净手术室空调系统控制要求
1)温度控制要求:通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风温度,并将所测得的温度信号送到PLC的模拟输入端。PLC将测得的温度和通过手术室面板温度设定值比较并进行PID计算,将结果输出到相应模拟量输出,如冷冻/热水的电动调节阀,通过控制其开度达到温度控制的目的。
2)湿度控制要求:通过设置在风管里的温湿度一体传感器检测回风湿度,并将所测得的温度信号传送到PLC的模拟输入端。
3)风道压力控制:按照工艺要求,风道内压力需保持一定值,以满足手术室医用要求。系统通过变频器驱动送风机,事先将满足工艺要求时的变频器频率值作为设定值,将设置在管道内的回风压力检测传感器测得的压力值作为反馈值,通过PID计算控制变频器的输出频率,以达到风压控制要求。
4)人机界面要求:按照现场工艺要求,在手术室内设有操作面板一块,可以设定温度,湿度并控制系统启停,同时面板上有实时温度和湿度显示功能:同样,在控制柜上安装了人机界面TD400C,通过TD400C也可设定温度湿度启停机组。出于调试系统的目的,在TD400C上设有强制模式,及人工设定回风温湿度,屏蔽报警信号。TD400C的控制优先权高于手术室设定面板,可屏蔽来自手术室的设定信号。
3医院洁净手术室空调设计
3.1防止空调系统二次污染的措施
在洁净空调系统中,主要的污染物是余湿余热和尘菌等。在各空气处理机组盘管前加初、中效过滤器:在机组结构上将盘管设置在正压段,以利于冷凝水顺利排出,彻底杜绝因积水而滋生细菌、污染和臭气;盘管翅片采用亲水膜平翅片,有效减少系统中的水滴,确保高效过滤器之前系统内的空气相对湿度不大于75%;将过滤器设在风机与盘管之间,使过滤器既满足处于机组正压段的要求,又能保护盘管,减少盘管上的积尘积菌。
3.2新风的恒定和保证
依据《规范》,对于洁净手术部的新风量有着严格的要求,且需尽可能的取最大值,为了保证新风量的供给正常,在所有自取新风机组的入口处均设置电动密闭阀,机组停机时电动密闭阀处于关闭状态;循环机组新风支管道上设置电动双位机械式定风量阀,当某一系统正常运行时,其所属的新风电动双位机械式定风量阀打开到最大新风量位置,机组送风机变频到所需风量,排风机启动,该系统处于工作状态,当系统停止使用,其所属的新风电动双位机械式定风量阀打开到保证正压所需的风量值,保证系统的正压。
3.3优化系统降低能耗
因在手术设施要求、装备性能以及环境控制质量等直接与手术相关的因素上不能降低,因此我们需要在技术手段上,通过优化系统,降低造价成本及能耗;采取相应的措施,提高手术室使用率,加快手术周转率,加大手术量;改革医疗体系、推广性价比高的医疗模式等非手术相关的因素,才能有效降低手术成本,主要节能措施如下:
1)自控节能:洁净空调自控系统可实现全面监控,并可自动运行,可使空调设备运行方案达到最优,每年节约设备运行费用10%~30%。循环机组、新风机组风机变频控制,使空调送风风压始终能够满足系统阻力变化,达到系统风量的要求的同时,满足节能的需要。系统运行稳定性强,可靠性高,温湿度控制精度高,可使净化区域的湿度值精度分别控制在±1℃和±5%以内,中控室界面控制范围可进行自行设置,范围越大,设备运行成本越低。循环机组采用干盘管和湿度优先原理,通过动态平衡电动调节阀和DDC等自控产品,实行自动监控,满足室内恒温恒湿的同时,避免了冷热抵消的能源浪费,从而达到节约能源的目的。
2)干盘管节能:在夏季工况,将新风通过新风机组内多排表冷盘管集中降温除湿处理,确保处理过的新风的送风焓值不大于手术室内设定值。过干的新风可以抵消室内的散湿,循环机组只须承担室内显热负荷,使机组盘管趋向于干盘管方式运行,避免产生大量冷凝水的同时也避免了传统恒温恒湿处理方式中的大量冷热量抵消,整体能耗大大降低。
3)变频节能:空调机组采用变频器实现无极变速调节。循环机组是按变风量系统设计,而按定风量系统运行。循环机组运行初期,由于各级过滤器阻力较小,送风机在系统较低阻力下运行,其出风量远远超过设计风量。随着各级过滤器阻力的增加,送风机的送风量会逐渐减少。所以循环机组的运行是根据送风管的动压(送风量)由变频器控制送风机变速运行,在确保洁净区洁净所必须循环风量的同时,做到节能、经济合理运行。出风管上设动压(风量)传感器,以此信号作为变频器控风机运行的主控参数。新风机组采用无级变频风机,自动监测和控制新风机组的频率,满足各洁净室使用的新风量要求。通过DDC控制输出不同的电压(0~10V)给新风机组控制的变频器,控制新风机组风机风速,满足不同情况下的新风量要求,从而达到节约能源的目的。
3.4中央空调自动监控系统
当系统使用时,其所属的新风电动双位机械式定风量阀打开到最大新风量位置,机组送风机变频到所需风量,排风机启动,该系统处于工作状态。系统回风主管上安装温湿度传感器,用于检测系统平均温湿度,以此信号作为DDC控制机组比例积分电动冰水阀、比例积分电动热水阀和电极式加湿器工作运行的主控参数。空气处理机组夏季模式为干工况运行模式,盘管冰水制冷降温和热水加热升温;冬季模式为热水加热和加湿。粗、中、高效各级过滤器均配有压差报警开关。报警信号送至情报面板和DDC。 循环空气处理机组采用变频器实现无极变速调节。循环空气处理机组新风管上设置电动双位机械式定风量阀。系统开,电动双位机械式定风量阀自动调节到最大新风量位置,满足系统运行所需的最大新风量;系统关,电动双位机械式定风量阀关到最小新风量位置,满足室内正压值。
4结束语
医院洁净手术室的空调设计至关重要,因此,在医院洁净手术室的后续发展中,要不断提高空调设计的水平,加强对医院洁净手术室的空调设计的重视,严格设计体系,促进医院洁净手术室的空调设计水平的提高。
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