医用洁净工程中的节能环保

PAGEPAGE9医用洁净工程中的绿色建设摘要：医用洁净工程是医院绿色建设中的一部分，在工程设计和实践中应更多地注重环保、节能，并探索新的医用洁净技术。关键词：医用生物洁净技术；绿色建设；环保节能，灭菌技术上世纪六十年代，医用生物洁净技术被证明成为控制手术感染的最有效手段之一，二十年后才进入我国，在本世纪初得到迅速发展。医用生物洁净技术广泛应用于医院手术部、重症监护病房、血液科病房、烧伤科病房、中心供应室、药物配置中心、生殖医学中心、产房和隔离病房等的建设。一、生物洁净技术中的绿色理念开发医用生物洁净技术，缔造无污染、无公害、有助于人们健康的医疗环境，本身就符合绿色医院的理念。1、生物洁净技术主动控制污染微生物不能单独生存，必须附着在无机或有机尘粒上，而控制尘粒可以通过过滤器来实现，这就为控制微生物提供了另一条有效的途径。控制了尘粒的浓度，就控制了微生物的浓度。这就是医用生物洁净技术的原理。此过程与化学消毒、高温消毒、紫外线等消毒方式不同，对人、对环境无害。因此生物洁净技术是绿色灭菌技术。2、洁净区内部的合理布局，控制交叉感染洁净手术部、中心供应室等内部布局可能差别很大，但都遵循洁污分流，人物分流的基本原则，实现人流、物流、气流的科学布局，可有效控制交叉感染的风险。例如，洁净手术部平面布置应符合卫生学和医学流程的要求，应符合全方位、全过程地控制污染途径的要求，应符合流线简明、快捷、高效的要求，应符合便于管理的要求。3、改善了室内空气品质洁净工程设计中要求新风口应设置在高于地面5米、水平方向距排气口3米以上并在排气口上风侧的无污染干扰的清净区域，有效地保证了新风的品质。洁净区空气设置三级过滤器，辅以活性炭、负离子、TaO2等措施，隔离、氧化、分解空气中有机污染物和无机气态污染物。室内有序的气流组织，稀释或直接排除微生物，维持洁净区无菌状态。空气压力梯度控制，保证压力低的污染区微生物无法进入高级别洁净区。二、医用洁净工程绿色建设措施1、建筑装饰材料洁净环保洁净工程中的建筑装饰不追求华丽，遵循不产尘、不积尘、耐腐蚀、防潮防霉、容易清洁和符合防火要求的原则。严禁挥发甲醛等有机化学物质的材料的使用，开发无毒涂料。无机板材金属板材2、净化系统设备的高效环保洁净空气调节机组采用不易滋菌的材料制作，内表面光洁，便于清洗，内置零部件耐消毒药品腐蚀。表冷盘管采用亲水膜平翅片，在除湿过程中表面不会形成小水珠，有效减少了气流中的水滴，不易产生带水现象，平翅片也不易积尘滋菌。与传统的空调机相反，将热交换盘管设置在正压段，从根本上消除盘管积水、不易排水的问题。由于处于正压段可以消除水封，彻底杜绝了因积水而滋生细菌、污染和臭气问题。消除“二次”污染。循环水泵、换热器、风机等采用高效率、环保型产品。3、给水设施中的水质处理水的质量直接影响室内的洁净度，规范要求，洁净区用水水质必须符合生活饮用水卫生标准，刷手用水建议安装除菌过滤器及水质消毒灭菌器，同时要求热水在50℃以上循环。中心供应室还要求提供除菌、除离子的软化纯水。4、洁净区的污物处理洁净区内需要重复使用的诊疗器械、器具和物品，就地打包密封后回收到中心供应室进行分类、清洗、消毒，各洁净区与中心供应室之间一般设有独立的洁物、污物通道。洁净区废弃污物集中打包后，按《医疗废弃物处理管理条例》要求处理，手术室、治疗室等场所含细菌和病毒的废弃物进行焚烧处理。三、医用洁净工程节能措施据统计，人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设备。这些建筑在建造和使用过程中又消耗了全球能量的50%左右。医用洁净系统建设和使用需要消耗更多的自然资源，同一个洁净工程，不同的设计，需要的冷热负荷可能相差数倍。如何在保证洁净指标的情况下最大程度的节能，是个严竣的课题。我们在洁净工程设计和建设中做了如下尝试，效果明显。1、密封和保温材料的使用从保证洁净度的角度，要求洁净区相对密闭，净化空调系统漏风量按高压系统风管的规定，最大限度地控制漏风量。除净化空调风系统、水系统采用橡塑材料保温外，洁净区墙面和吊顶也采用保温材料保温，让洁净工程中的围护结构的能耗可以忽略不计。2、照明系统节能控制洁净区域灯具采用嵌入式洁净气密封灯盘，光源采用高光通量、高显色性的节能型细管，灯具采用多点、间隔的EIB照明总线控制，达到节能目的。LED、OLED光源的开发应用，为照明节能提供了更广阔的发展空间。3、空气的节能处理方式先进的空气热湿处理方式：温度、湿度独立控制的恒温恒湿技术。洁净区集中新风机组夏季深度除湿，承担新风和室内湿负荷，循环机组可实现干工况运行，循环机组夏季只调节手术室内温度，基本不用再热，避免了冷热抵消，夏季空调所需冷负荷（或冷冻水）只有常规空气处理方式的三分之一，节能效果明显。攻克了风量大、能耗大的难题。以Ⅰ级手术室为例：总送风量11000m3/h，其中新风量按1200m3/h计算，回风量为9800m3/h。a、按常规的空气处理方式，新风与回风混合后，由循环机组的表冷器降温、除湿，再由电加热至送风状态点。新风工况（武汉）：35.2℃/28.2℃i=90.62kj/kgd=21.46g/kg回风工况：24.0℃/17.8℃i=50.26kj/kgd=10.22g/kg混风工况：25.2℃/19.1℃i=54.49kj/kgd=11.40g/kg机器露点：13℃/12.5℃i=35.36kj/kgd=8.8g/kg所需冷负荷：（54.49-35.36）×11000×1.2/3600=70.1kW室内总产热量按3.5kW计算，总产湿量按2.64Kg/h计算，热湿比ε=3.5×860×4.18/2.64=4766kJ/kg查焓湿图：送风工况i=42kj/kg电再热量：（42-35.36）×11000×1.2/3600=24.3kW整个处理过程所需能量换算成电量为：70.1/2.8+24.3=47.6kWb、按温度、湿度独立控制的恒温恒湿技术的空气处理方式，新风集中处理到机器露点后与回风混合，再由循环机组的表冷器处理至送风状态点，电加热作为恒温恒湿的辅助能量。新风工况：35.2℃/28.2℃i=90.62kj/kgd=21.46g/kg新风机器露点：13℃/12.5℃i=35.36kj/kgd=8.8g/kg所需冷负荷：（90.62-35.36）×1200×1.2/3600=22.1kW回风工况：24.0℃/17.8℃i=50.26kj/kgd=10.22g/kg混风工况：22.8℃/17.3℃i=48.59kj/kgd=10.07g/kg室内总产热量按3.5kW计算，总产湿量按2.64Kg/h计算，热湿比ε=3.5×860×4.18/2.64=4766kJ/kg查焓湿图：送风工况i=49.5kj/kg电再热量：（49.5-48.59）×11000×1.2/3600=3.3kW整个处理过程所需能量换算成电量为：22.1/2.8+3.3=11.2kW节约电量：47.6-11.2=36.4kW对新风比较小的洁净区空气，采用二次回风的空气处理方式，也可大大减少空调所属的冷负荷。4、净化空调系统的中再生能源利用和余热回收洁净区特定的温湿度要求，一般净化空调系统常年需同时提供冷、热源，能耗较大。地源热泵技术已在有条件的工程中得到应用。为净化空调系统的中再生能源利用开辟了一个途径。洁净工程新风量大，排风量也大，这部分能量损失较大，目前排风热回收装置中，转轮式热交换器效率较高，但行业内对此都比较谨慎，主要是担心排风污染新风。板翅式和热管式热交换器，新风和排风不直接接触，减少了污染的几率，但效率较低，如何开发高效实用的板翅式和热管式热交换器是洁净工程热回收的一个发展方向。5、智能中央控制系统全集成自动化涵盖医用大楼所有的产品和系统，范围广泛。各个独立的组成部分都能高效地发挥性能，相互之间可以无缝集成。这样不仅可以大大缩短设计、测试和投入运行的时间，而且还可缩减医院的运营成本，全集成自动化系统具有决定性的优势。PLC控制器是全集成自动化的重要组成部分。洁净工程智能中央控制系统是楼宇自控的一部分，总体功能包括：对机电设备进行集中监视、自动测量和控制，降低机电设备的能耗；提供能够自动调节的舒适环境，设备运行数据采集和管理以及最佳的启停控制；历史数据、能源的管理与分析，节省能量，节省人力。另外，风系统定静压变频控制系统能够最大限度的弥补净化系统高阻力带来的能耗。四、医用洁净技术发展的新探索医用洁净技术以除尘方式实现除菌，在“大风量”、“高阻力”状态下运行，导致洁净手术部产生了“建设高投入”、“运行高能耗”、“设备大空间”的三大建设瓶颈，制约了医用洁净的发展和推广，特别制约了在乡镇卫生院的应用。多学科综合手术室地面设备多，空中吊架多。医护人员，工程技术人员，教学人员共同工作，手术是开放性的，可实时对外播放，实现远程医疗和多媒体现场教学。在设备和人员高度密集狭小空间内，无法建立科学的气流形式，空气洁净技术的功能是无法发生作用，洁净技术同综合手术室配匹使用，难以发挥洁净空气的动态效果。滤菌技术同杀菌技术相结合，是医用洁净技术发展的一个新途径，循环风紫外线动态杀菌系统正在积极开发。循环风紫外线杀菌系统，具有“动态杀菌，低阻送风”功效，已在欧美地区推广应用。循环风紫外线动态杀菌技术，是紫外线杀菌技术同空气洁净技术相结合的一种灭菌方法。传统的紫外线杀菌方法虽然高效、简便，但只能静态除菌，不能动态除菌。即手术前使用，手术中关闭，以免损害室内人员。循环风紫外线技术是将灭菌后洁净空气，循环送入手术室内，它采用洁净技术的气流形式，但它将三级过滤，简化为两级过滤（保留初、中效过滤器）。风量小，阻力小，能耗小。它设备简单，安装方面，适用微创手术室，适用中小医院手术部，也适用其它需要灭菌的环境。我们也在关注这一技术。循环风紫外线动态杀菌技术在推广应用中，应加强对气流组织形式的分析研究，特别是风量大小如何确定，是否继续延用空气洁净技术中计算方法和推荐值。一些地区洁净手术室