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手术室净化系统简介 2014 01 07 一 中央空调系统二 洁净室的简介三 洁净手术部空调系统四 手术部净化空调设备及用材 主要内容 中央空调系统的概念空气调节 简称空调 就是把经过一定处理后的空气 以一定的方式送入室内 使室内空气的温度 相对湿度 清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术 中央空调系统是由一台主机 或一套制冷系统或供风系统 通过风道送风或冷热水源带动多个未端的方式来达到室内空气调节的目的的空调系统 一 中央空调系统 中央空调系统的基本组成 1 主机 2 末端 1 主机 2 末端 冷冻 热水主机螺杆机 风冷热泵 直彭机 中央空调系统的基本组成 1 主机 2 末端 冷冻 热水主机螺杆机 风冷热泵 直彭机 管路 中央空调系统的基本组成 1 主机 2 末端 冷冻 热水主机螺杆机 风冷热泵 直彭机 冷却部分冷却塔 冷冻部分热交换器 管路 中央空调系统的基本组成 1 主机 2 末端 冷冻 热水主机螺杆机 风冷热泵 直彭机 冷却部分冷却塔 冷冻部分热交换器 管路 风 水 风机盘管双管制 四管制排管 表冷盘管组合式空调机组 新风空调机组 中央空调系统的基本组成 一 按处理设备的情况分类 1 集中式空调 空气处理设备和送 回风机等集中设在空调机房内 通过送 回风管道与被调节的空调场所相连 对空气进行集中处理和分配 中央空调系统的分类 2 半集中式空调 送入空调房间的新风由空调机房集中处理 空调房间内的空气由分散在房间内的装置处理的系统 两者的适用场合 二 按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类 1 全空气式空调系统 空调房间的室内热湿负荷全部由经过处理的空气来承担 利用空调装置送出风调节室内空气的温度 湿度 2 全水式空调系统 全部由经过处理的水负担室内热湿负荷 利用冷冻机处理后的冷冻水 或锅炉制出热水 送往空调房间的风机盘管中对房间的温度 湿度进行处理的 风机盘管 送风 回风 冷冻水 新风 冷冻水 回风 风管 风机盘管 3 空气 水式空调系统 由经过处理的空气和水共同负担室内热湿负荷 典型装置是风机盘管加新风系统 4 制冷剂式空调系统 利用直接蒸发的制冷剂吸热来调节室内温度 湿度 洁净室的定义所谓洁净室就是指在一个封闭空间内悬浮粒子 送风量 包括新风量 和风速 气流组织形式 静压差及其它相关参数 如温 湿度 达到规定的要求 洁净室涉及电子厂房 医药车间 生物实验室 手术室等领域 二 洁净室的简介 手术室简介1 手术室的分类按手术有菌或无菌的程度 手术室可划分成以下4类 1 I类手术室 即无菌净化手术室 主要接受颅脑 心脏 脏器移植等手术 2 类手术室 即无菌手术室 主要接受脾切除手术 闭合性骨折切开复位术 眼内手术 甲状腺切除术等无菌手术 3 类手术室 既有菌手术室 接受胃 胆囊 肝 阑尾 肾 肺等部位的手术 4 类手术室 即感染手术室 主要接受阑尾穿孔腹膜炎手术 结核性脓肿 脓肿切开引流等手术 按不同专科 手术间又可分为普外 骨科 妇产科 脑外科 心胸外科 泌尿外科 烧伤科 五官科等手术室 2 手术室的功能用房 卫生通过用房 包括换鞋处 更衣室 淋浴间等 手术用房 各类手术室 手术辅助用房 包括洗手间 麻醉间 复苏间 清创间 石膏间等 消毒供应用房 包括消毒间 供应间 器械间 敷料间等 实验诊断用房 包括X线 内窥镜 病理 超声等检查室 教学用房 包括手术观察台 闭路电视示教室等 3 手术室设计的目的 满足外科手术需求的所有功能 要求最大限度地保持接近无菌的环境 减少创伤感染 要求为医务人员创造最有利于工作的舒适环境 4 手术室空调设计遵循的规范标准 医院洁净手术部建筑技术规范 GB503333 2002 1 洁净手术室的等级标准 空态或静态 2 洁净辅助用房的等级标准 空态或静态 3 洁净手术部用房主要技术指标 手术室空调常用系统 三 洁净手术室的空调系统 1 全空气式空调系统主要应用于手术室 洁净走廊及洁净辅房2 空气 水式空调系统主要应用于污物走廊及污物辅房 办公区 手术室净化空调风系统图 手术室空调系统的组成形式 按照医院洁净手术部建筑技术规范GB503333 2002的规定 级手术室与正负压切换手术室应每间采用独立净化空调系统 即一拖一 级手术室可以2 3间合用一个净化空调系统 即一拖二或者一拖三 手术室空调系统的气流形式 按照医院洁净手术部建筑技术规范GB503333 2002的规定 级手术室采用天花板顶部集中送风 两侧墙下回风 即上送下回的气流组织形式 级手术室采用天花板顶部分散布置送风口 两侧墙下回风 即上送下回的气流组织形式 手术部洁净辅助用房采用天花板顶部分散布置高效送风口 经常有人活动又需送洁净风的房间 应采用下侧回风 经常无人且需送洁净风的房间以及洁净走廊 可采用上侧回风 洁净手术室必须设上部排风口 其位置宜在病人头侧顶部 四 手术部净化空调设备及用材 1 净化空气调节机组根据我国有关标准规定 空调设备划分如下 带制冷机 冷量在16 3KW以上的空调设备称空调机 带制冷机 冷量在16 3KW以下的设备称空调器 不带制冷机的空调设备称空调机组 另外 专门处理新风的空调机组称新风机组 净化空调系统所使用的空调设备与普通空调基本相同 但有其特殊性 组合式空调机组 卧式ZK W 洁净手术室专用空调机 叠式JZK D 卧式JZK W 袋式过滤器 表冷器 滴水盘 新回风混合段 空气过滤段 表冷段 风机送风段 风量调节阀 风量调节阀 一般民用空调机组 常见的功能段不外有新回风段 粗效过滤段 表冷或加热段 风机段 出风段等 一般民用空调机组的组成 送风机 净化空调机组在民用机组的基础上 增加了加湿段 均流段 中效过滤段等等 表冷段一般与加热段分置 有的还设有高效过滤段 净化空调机组具有功能段多 机组长 风压大 保温和密封性能高等特点 在机组材料的选择上 净化空调机组的板材 管件用材应与净化的本身要求相一致 具有光滑 不生锈 耐腐蚀 易清洁等特点 净化空调机组的特点 电极 组合式净化空调机组各功能段组合方式 净化空调循环机组 新回风混合段 初效段 表冷段 电加热段 加湿段 风机段 中效过滤段 出风段 集中新风 新回风混合段 初效段 表冷段 电加热段 加湿段 风机段 中效过滤段 亚高效过滤段 出风段 自吸新风 净化空调新风机组 新风段 初效段 中效段 亚高效段 表冷 加热段 风机段 出风段 初效段净化空调的初效段多用作对新风及大颗粒尘埃的过滤控制 主要对象是大于10um的尘粒 其过滤效率可达60 95 计重法 在净化空调机组中 初效段的主要功能是对新风中的微粒进行过滤 目的有两个 保护并延长中效过滤器的使用寿命 确保机组内部的环境不被新风所污染 保证换热器表面清洁 净化空调机组各功能段位及作用 表冷段表冷段用于对净化空调系统的新风 回风进行降温冷却处理 冷源一般为低温冷冻水 7 12 表冷器的管材多为 16铜管串铝片 铝片片距3 0mm 采用二次翻边皱纹处理 以增加换热效果 换热盘管多为4 6 8排 最多不超过8排 如处理焓差过大 可设两段表冷段 表冷器组装方式和台数 根据处理风量的多少而确定 一般3万风量以上的机组要采用两台以上的表冷器 加热段加热段用于净化空调系统的新风 回风进行升温加热处理 热源有两种 热水 95 70 低压蒸汽 与表冷器相同 换热器的管材也多为 16铜管串铝片 但是如果热源采用蒸汽 换热器最好采用钢管铙片而不是铜管串铝片 因为铜管的承压能力低 加热段的换热盘管多为2 4排 如采用热水 进水方式为下进上出 如采用蒸汽 进汽方式为上进下出 另外还可采用PTC电加热器对空气进行加热处理 加湿段在北方气候干燥地区 冬季往往需要对空气进行加湿处理 加湿方式有两种 干蒸汽加湿和电极式加湿 干蒸汽加湿是较简单的加温方式 有手动 电动 气动多种 管径在D15 50之间 其大小可通过空气处理的加湿量计算确定 干蒸汽加湿器 中效段中效段的主要控制对象是介于1一10 m之间的尘粒 其过滤效率 中效 95 计重法 40 70 比色法 高中效 70 99 1 计数法 70 90 比色法 中效段一般置于净化机组最后端 对末端高效 亚高效 过滤器起保护作用 风机段风机段是净化空调机组中较大的一个功能段 风机段出风方向有竖向 水平两种 由于风机的叶片 电机 皮带及皮带轮等在高速运转时会有产生碎屑 溢出油滴等现象发生 从而影响机组内环境 并对洁净室造成一定影响 因此在选用风机时应予以考虑 为减少振动造成的影响 风机应采取有效的减振措施 如设置减振器 而中效段置于机组末端的目的之一 就是将机组运转过程中产生的微粒和微生物截留下来 亚高效段亚高效段的主要控制对象是 0 5 m微粒 其过滤效率 95 而 99 9 的过滤器 亚高效段一般置于净化新风机组最后端 对循环机组过滤器过滤器起保护作用 2 风机盘管 表冷器在里面 风机盘管结构 风机盘管种类 卧式风机盘管 立式风机盘管 风机盘管种类 卡式风机盘管 风机盘管种类 3 热泵机组 风冷热泵 是空调行业内区别于风冷冷水机组的一种空调机组 除具备风冷冷水机组制取冷水的功能外 风冷热泵机组还能切换到制热工况制取热水 风冷热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环 利用冷媒做为载体 通过风机的强制换热 从大气中吸取热量或者排放热量 以达到制冷或者制热的需求 热泵机组的特点 1 安装在室外 如屋顶 阳台等处 不占有有效建筑面积 节省土建投资 2 夏季供冷 冬季供热 省去了锅炉房 对城市建设有利 3 省去了冷却水系统和冷却塔 冷却水泵 管网及其水处理设备 节省了这部份投资和运行费用 4 冬季供热节电 热泵的COP值为3左右 即热泵供热比用电直接供热要省电三分之二左右 5 热泵的形式多种 采用低噪声热泵 噪声可控制在50 60dB A 对周围环境不会产生不利的影响 6 安全保护和自动控制同时装於一个机体内 运行可靠 管理方便 7 外部美观 用多层喷漆 烤漆制作或作聚酯外部保护层 符合IP54保护标准 可在一个相当长的时间 如8 10年都不会生锈 8 独立完整的机组 安装方便 可缩短施工周期 热泵机组配管示意图 风管采用0 5 1 2镀锌钢板制作而成 用于空气传输 3 风管 水管及保温材料 角铁法兰风管 角铁法兰 共板法兰风管 共板法兰角码 镀锌钢管 无缝钢管 螺旋焊缝钢管 一般公称直径D DN65采用镀锌钢管 公称直径DN65 D DN200采用无缝钢管 公称直径D DN200采用螺旋焊缝钢管 风管 水管保温采用防火等级B1级橡塑保温 室内保温室外管道外加铝箔或者0 5mm铝皮 风管保温现场照片 水管保温现场照片 4 风阀 风口 管件 镀锌风管三通 镀锌四通 方形散流器 高效送风口 铝合金回风口 铝合金格栅风口 方形散流器 铝合金回风口 铝合金格栅风口 铝合金回风口 手动风量调节阀 防火阀 圆形 防火阀 方形 手动风量调节阀 微穿孔消声弯头 微穿孔消声器 送风天花 一 定风量阀 圆形 涡轮式手动风阀 定风量阀 方形 送风天花 二 一 空调自控常用的元器件 5 空调自控 二 阀门与执行器系列 三 传感器系列 电压 DCV 1 5VDC或2 10VDC或0 5VAC或0 10VAC 电流 mA 4 20mA或0 20mA压力 kg cm2 0 2 1kg cm2或3 15PSI 五 空调常用的输入 输出标准信号 六 直接控制方式 FCU控制 AHU控制 溫度控制 中央监控主机房 能量回收机组在手术室的应用 随着人们生活水平的提高 对医疗健康事业的关注 洁净行业的高速发展一直倍受关注 尤其在洁净手术部理解方面已深入人心 同时对洁净手术室的节能要求也是不断的提高 目前手术室要求设计强制排风系统 大量的室内空气 24 直接排至室外 导致大量的能源浪费 由于手术室空调机组夏季需要大量的冷量给室外新风降温除湿 冬季需要大功率电加热器给室外新风进行加热处理 我公司最新研制的能量回收机组可以有效的利用手术室的排风对新风进行预处理 传统手术室空调系统图 节能型手术室空调系统图 下面我们以三亚阜外医院为例进行简单的计算三亚当地气候夏季空调干球温度32 8 湿球温度28 1 查表得状态点焓值为90 3KJ kg 按照常规做法 先将室外空气处理到室内状态点的等焓线为48kJ kg 我们假设新风量为1000m3 H 计算得出新风需要冷负荷为W 1000 1 2 90 3 48 3600 14 1KW 如果我们利用手术室排风对新风进行预冷处理 假设排风量等于新风量为1000m3 H 假设可以100 回收 空气处理过程如右侧焓湿图 处理过后新风的干球温度28 5 湿球温度