医院洁净空调设计

医院洁净空调设计1医院人工环境控制1.1环境对医疗过程的影响1.手术室·主要以无菌环境的要求为主，室内的洁净度和为了保证室内洁净所需的室内正压状态为主要控制对象。·手术室的温、湿度控制与普通病房不同。·不同手术对环境的要求不一样，例如眼科手术室的送风速度就有一定的限制，风速过高对手术极为不利。2.烧伤病房·为防止患者新的感染，病房内必须有保持无菌环境的洁净度。·为保持患者创面愈合得顺利，温、湿度控制成为主要矛盾。·在烧伤病房内室温需32℃左右，相对湿度相对较高。3.血液病房·血液病患者自身抵抗力缺乏，为防止患者交叉感染，空调的重点在保持生活环境内无菌的洁净度，这对患者呼吸区域即头部区域尤为重要。4.一般病房·只要满足一般的舒适温、湿度要求即可。·心力衰竭及头颅损伤的病人由于脑部热量调节中心产生紊乱，必须依靠一个相对凉爽而干燥得室内环境帮助病人散热。·对上呼吸道感染的病人及肺病患者，其呼吸道中常有粘性分泌物，需要潮湿温暖的空气，保持一定的相对湿度则显得格外重要。1.2洁净空调技术是医院人工环境控制的主要手段·除医院建筑平面布置因素外，要防止医院内由空气环境产生的交叉感染，很大程度上取决于空气调节系统的设计及施工水平，直接采用市售的一般空调机不能满足医院空调的需要。·窗式空调机或风机盘管可以控制室内温度，但它们本身就是一个污染源，普通风机盘管内表冷器表面及集水盘中容易积尘、积水，是滋生细菌的场所，长期使用会使室内尘埃数和细菌浓度增高，况且这些空调设施的维修、清理都只能在室内现场进行，所以在手术室、血液病房等洁净室不能使用这类空调设施。·医院人工环境控制的主要手段只能是洁净空调技术，我们可以通过洁净空调技术对医院内各个不同部门所要求的温度、湿度、洁净度、新风量、噪音等环境参数予以有针对性的控制，以满足医患需要。·洁净空调技术的使用，可以阻止外部细菌进入手术室，也可以带走室内的产尘及产菌，它也是阻止室内由于长期消毒破坏菌种平衡后特种细菌大量繁殖的有效手段。2医院洁净空调2.1医院洁净室范围·目前国内常见的医院洁净室包括：洁净手术部、产房、血液病洁净护理单元、烧伤病房、重症监护中心等。·重症监护中心（ICU）是各医院必须设置的洁净病房，根据需要还可以分成心血管病人护理室（CCU）、早产儿护理单元（NICU）、呼吸器官疾病护理室（RRCU）等专业监护洁净室，并予以不同的环境以满足医疗的要求。·医院附属用房中，制剂中心和敷料准备也是应该采取洁净措施的场合。2.2医院洁净技术理论依据1.医院洁净设计的目的：通过洁净设计而建成的洁净系及设施能有效地阻止室外污染物侵入室内，同时迅速有效地排除室内产尘及其他带菌污染，防止病菌扩散，创造一个洁净的无菌环境以降低手术感染率及病房交叉感染率，促进病员早日恢复健康。2.尘是菌的活动载体和滋生场所·常见的对人们的身体健康造成危害的微生物是细菌、病毒和真菌，通常在空气中以气溶胶形式存在及传播。·气溶胶是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的分散体系，其粒子直径在

0.001~100μm之间。其液态粒子称雾，小于1μm的固态粒子称烟，大于1μm的粒子称尘。细菌的颗粒粒径是0.3~0.35μm，病毒颗粒粒径是0.003~0.45μm，两种颗粒均以群体存在。·各类空气过滤器滤菌效率均高于滤尘效率，这一理论基础奠定了洁净空调中使用空气过滤器除尘并除菌的方向。·除去粒径在0.5μm以上的尘粒，达到除菌目的，并以每立米空间中粒径≥0.5μm的颗粒数制订出各个空气洁净等级的标准。3.细菌和病毒是一种累积性的危害WHO认为：空气中的细菌浓度为700~1000CFU/立米时，有发生经空气感染的明显危险因素。反之，当空气中的细菌浓度越小，引起感染的可能性也越小，当其浓度小于

180CFU/立米时，就安全得多。4.以除尘断菌路，控制室内洁净度；以稀释降低细菌密度，减少感染危害·用洁净空调控制污染的思路，就是以除尘的方式达到除菌的目的，同时又以稀释的方式降低由于室内产尘而发生的细菌浓度，使其在一个安全的范围内，成为一个符合医疗要求的洁净环境。·微生物气溶胶理论的研究结果使洁净空调设计打破了必须采用全新风系统的概念，开始使用室内循环空气，而且越是高等级手术室，室内循环空气（即回风）在室内送风中所占的比例越大。·在每一个洁净室空调系统中，都采取了新风过滤器、中效过滤器和高效过滤器三级过滤。其中，新风过滤器在新风口；中效过滤在组合式空调机组的正压区段中；高效过滤器在各个洁净房间内，属送风末端，其除尘率可达99.999%。2.3医院感染控制1.控制手术室感染的途径和预防a.接触感染：手术室及手术器具严格消毒。b.自身感染：使用一定量的抗菌素。c.空气污染：使用洁净空调。近年来手术时环境的化学药物残留和菌种平衡破坏已引起人们的高度重视。使用空气洁净技术可以少用化学消毒，可以使病人少用甚至不用抗菌素，对病人及医院都有益。2.医院内交叉感染的途径及预防：参阅相关书籍3.洁净手术部空气污染的全面控制洁净手术室的空气污染控制不是一个单独空间的空气净化的概念，在手术贮备至手术结束的整个过程中，每一个环节都要重视控制空气污染。也即要有一个全面控制的概念。1）洁净手术部的概念及其在医院建筑中的位置·医院手术室是每个医院的核心部门，每个医院都有数量不等的若干手术室并集中布置在某个楼层，还有许多配合这些手术室进行手术准备的房间，如准备室、麻醉室、器械室、敷料室、无菌存放室等。对于医务人员还需要有更衣及洗浴设施等，所有这些构成一个洁净手术部。·新建洁净手术部一般应在医院住院部大楼的裙房顶层或主体顶层，在裙房顶层则可充分利用技术转换层设置洁净空调机房；在主楼顶层则可将机房设置在手术部的上层，以免噪声干扰病房。·无论是新建还是改建，都应将机房设在靠近手术部的位置，以手术部上层设技术层并安排机房为最好，这样可节约建筑面积，安装方便并缩短管线，其效果是节约能耗并减少洁净空气在管线中被污染的几率。2）洁污分流的原则a.对洁净手术部的房间需求及洁净度等级的认定。我们所说的全面控制首先应当是在手术部内各个房间按照需要予以不同等级的洁净环境。b.以洁污分流的原则确定建筑平面布置。从功能划分，洁净手术部的布置往往应符合三区两通道的原则。三区即手术区、辅助区，其他用房区，两通道即洁净通道、污物通道。从洁净区域的划分可以将洁净手术部分为非洁净区、缓冲区（或气闸室）、清洁区（准洁净区）、洁净区等区域。常见的洁净手术部的布局有以下两个形式：①中心岛式：将辅助区布置在楼层的中心部位，手术室则在两侧，以污物走廊为外廊，适用于进深较宽的楼面。②双通道式：将手术区及辅助区均布置在楼面的两侧，也以污物走廊为外廊，适用于进深不很宽的楼面。不论哪种布置方式都须注意以下几点：·人流路线中，在洁净区内必须连续，即人员进入洁净区后，直至走出洁净区前的路线，不能有非洁净区相隔。否则应视为两个洁净区。中间在进出各洁净区的位置，应设缓冲区过渡。·洁净手术室的排列，按其洁净度等级应当从低到高顺序安排，洁净度最高的手术室应在洁净区端头或核心部位，以减少外界干扰。由此也可以排列出整个洁净手术部室内空气环境的压力梯度，用以控制污染。·每种布置方式都必须考虑安全疏散满足消防要求。3）科学、合理、便于管理的洁净空调系统3医院洁净空调的特点与设计标准3.1医院洁净空调系统的特点医院洁净空调已将净化的目的由除尘发展到除菌，即将所有的微生物视为颗粒，用空气过滤得方法有效地滤去带细菌及病毒的微生物粒子，并依靠室内气流组织为手术室、烧伤病房、血液病房等要求高度灭菌的场所提供洁净环境，这是以前靠化学消毒及紫外线照射的方法所达不到的。1.与一般舒适性空调系统的区别a.手术室温、湿度设定是以治疗的需求为依据的。《医院洁净手术部建筑技术规范》将手术室设计温度定在22~25℃之间，对于常规手术，冬季手术室温度可取下值域

22~24℃，夏季手术室温度可取上值域23~25℃。空气的湿度对手术创面的影响较大，适度太低创面水分干燥过快，创口皮肤边缘发干不易缝合；湿度太高，容易产生感染。一般情况下将手术室的相对湿度控制在50%~60%之间，冬季相对湿度最低也应控制在45%左右。对于重症易感染病房的温度控制在22~26℃，相对湿度要求45%~60%；烧伤病房的温度为30~40℃，相对湿度为35%~45%，其他病房及手术处置室温度为22~27℃，相对湿度为45%~60%。由于室内洁净环境的需要，室内送风量大大高于一般舒适性空调，因此送风温差较小。在空气处理过程中，机器露点状态与送风点状态之间的偏离较大，这对室内湿度的控制造成了一定的难度。b.全年新风含尘量基本不变，新风量要求较多且恒定一般舒适性空调设计中不同的季节可根据室内外焓差控制新风量，以达到节能的目的。在洁净手术室设计中，系统的新风量控制是以滤尘滤菌工况而定的，由于室外空气中含尘率一年四季基本不变，所以系统新风量保持恒定。另外，由于医护人员要在洁净室全密闭状态下较长时间的手脑并用、精细操作、劳动强度较高，所以其新风量的取值比一般舒适性空调高，如果按室内人数计算新风量，每人按60立米/h。c.手术室室内气流组织以保证洁净度为目的舒适性空调设计中，气流组织比较随意，将送、回风口适当组织即可，室内气流的扰动有利于室内温、湿度均匀分布。洁净手术室特别是高洁净度手术室中气流组织以保证室内洁净为目的，应尽量避免气流扰动。2.与工业厂房洁净空调系统的区别a.手术室室内人流、物流基本无规律，气流组织相对复杂工业厂房的生产流水线是固定的，一般情况下，投产以后的洁净厂房中人流、物流都有规律，气流组织也有规律可循，设计相对比较简单。洁净手术室是针对生物污染，其室内气流不需要进行全室的稀释和净化，采用局部送风，将送风口集中在手术台上方就能有效地保证手术区降低细菌浓度。此外，手术室的人流、物流不像工业厂房生产流水线那样有规律，医护人员的棉质外衣及头发等随时都会落下纤维尘粒。空调系统气流组织应采取相应措施保证不将这些散尘及微生物颗粒卷入手术区。因此，气流组织设计要求较高，室内送风量和换气次数均比工业厂房洁净系统要大。b.洁净手术室的高洁净度区域控制面积较小对洁净厂房来说，除洁净工作台外，基本是全室为一个洁净等级，手术时的气流组织可分主流区和周边区。一般情况下，将高洁净度区域控制在手术台区及手术操作区，为保证洁净度，将控制范围扩大至部分设备区。一般在10~12㎡左右，即送风主流区，这一面积较小的区域内洁净度要求绝对保证。其余周边区对主流区起保障作用，洁净度可低一级。c.手术室要求自净时间短工业洁净厂房工作时间较稳定，投产以前可以采用较长的自净时间，达到自净后，一般不会停产，不需经常自净。医院洁净手术室则随时可能接受手术，其工作时间是随机的，很多医院在晚上不工作时，将大部分循环风机停运，因此每天都有自净的需要。另外，在两台手术之间，手术室也要经过一个自净过程，因此自净时间的长短不仅是每天早上提前开机的时间长短问题，还有两台手术之间的间隔时间长短问题，两台手术之间的间隔时间应与手术准备时间相呼应，不能太长，这就要求医院洁净系统时间要短。规范对不同级别的手术室规定了自净时间，在15~40min之间达到室内洁净标准。d.除了控制尘埃粒子数以外，还需要控制菌落数整个空调系统内不仅要除尘还要防止产生细菌滋生及附着的环境。要特别注意空调器的结构及装置的选用。3.自动控制系统对医院洁净空调有极为重要的作用一般舒适性空调的空调设备主要控制温度及新风量，对湿度等其他参数要求不高。精度要求也不高，只要保证人体的舒适即可。工业洁净厂房的控制对象除工艺要求的温、湿度外，主要控制洁净度及室内、外压差，对噪声、新风量要求均不严格。医院洁净室，特别是洁净手术室，对温度、湿度、洁净室新风量及新风集中处理系统、组合式空调机组内送回风量及新风量的匹配、整个洁净手术部的压力梯度控制，包括一机多室系统的风量控制等都有着很严格的要求。4.与国外医院洁净系统的区别1）国外的室外空气环境洁净度高于我国室外大气环境：我国的医疗空调系统设计必须充分考虑我国的室外空气污染况这一因素，从设计的角度来说新风处理及室内自净的难度增加，为满足需要，系统送风量相对要大。2）国外医务人员的衣着及设备产尘量小：我国的医务人员一般穿棉质工作服。美、德等发达国家医护人员在洁净手术室内穿着带全排风的手术衣，活动时几乎不产生尘埃外溢。3）国外的空调能耗水平高于我国：发达国家由于其经济实力所决定，对能耗的承受能力较强，在系统设计上相对比较简单，设计中应用先冷却再加热，或先加热再冷却的耗能系统也属常见。我国气候四季分明，大多数洁净空调系统在夏季送冷风，在冬季送热风，这样，设计人员在室内气流组织上就必须考虑送风温差的影响，避免在冬季因送风风速过低，热气流浮阻在风口附近，产生下送风失效的现象。事实上洁净室冬季过冷且洁净度失控的现象时有发生。3.2医院洁净室空调设计标准医院洁净室空调设计标准：请参阅相关书籍资料1.洁净手术部空调设计标准：参阅《洁净手术部建筑技术规范》1）洁净度：2）温、湿度：3）换气次数及总送风量：Ⅰ级手术室属于单向流手术室，其送风量按送风天花的面积工作面高度送风速度为0.25~0.30m/s。眼科手术取其他手术的1/3左右，即0.08~0.1m/s左右。Ⅱ级手术室为30~36次/h换气次数；Ⅲ级手术室为18~22次/h；Ⅳ

级手术室为12~15次/h。规范规定了各个手术室的送风天花的尺寸，如下表。规范规定送风口面积不应低于下表所列数据，并不应超过其1.2倍。4）最小新风量：规范规定按室内人数确定每人按60立米/h计算新风量。又规定了维持室内正压所需的最小新风量，对于手术室等用房为6次/h换气次数的风量，对辅助用房及洁净走廊等为3次/h换气次数的风量，两者取大值。规范还规定了手术室新风量的最小值，如下表。当以上两项的计算值小于表中数值时，应按表中数值设计取值。实际设计过程中，除大型复杂手术室人员超过16人，体积大于166.7立米（平面面积55.5㎡）时才有可能大于这个指标，所以最常用的最小新风量还是表中所列的数据。5）噪声：洁净空调设计风量较一般舒适空调高，所需的风机风压又大大高于一般的舒适性空调，这两点就决定了系统产生的噪声声量大大高于一般的空调系统。规范规定Ⅰ级手术室的噪声指标≤52dB（A），其余手术室均≤50dB（A）。可采取下列措降低噪声：a.降低风管内设计风速，风管内的风速需考虑其经济性、消声要求等因素。对于频率为1000Hz的室内允许声压级为40~60dB(A)时，总风管和总支管可取

6~8m/s；无送、回风口的支管可取5~7m/s，有送回风口的支管取3~5m/s。手术室要求声压级为50dB(A)，风管风速应取小值。建议在设计中总管风速取

5~6m/s左右，支管风速取3~5m/s，有送回风口的支管，控制在1.5~4m/s之间，对控制噪声大有好处。b.设计选用高质量的消声器。洁净系统严禁使用纤维质的消声器，纤维质材料渗入风管中造成送风污染，影响洁净度及菌落数，更为甚者是这些纤维质材料会堵塞高效送风口，致使其提前失效，必须更换高效过滤器，此时洁净手术室只好暂停使用，这将会给医院带来巨大的经济损失。洁净空调系统应该使用微孔金属板消声器。为保证系统的消声效果，建议通过消声器的风速控制在5~6m/s之间。6）压力控制：在洁净手术部，由于各房间功能不同而形成各房间不同的洁净度，洁净气流即由高洁净度等级流向低洁净度等级，其压力梯度也应是有序地从高洁净度等级向低洁净等级递减。洁净手术部设计时，手术室内静压相对高于洁净走廊，洁净走廊高于非洁净区，这样就可保证非洁净区的空气不致渗漏进入洁净手术室，同时也避免了非洁净区的菌尘随着空气渗透而进入洁净区。对于负压手术室，室内外静压差为负值。一般来讲，负压手术室是专门用于进行有坏死病菌的创伤手术和带有传染性疾病的手术，或者用于传染病患者的专用手术室，这类手术室要保证手术室室内的气流不致向洁净区倒流，防止有害病菌外溢。负压手术室一般都安排在洁净区外并单独设置走廊和洗手间，形成一个独立的手术区，同样也有一定的压力梯度来保障负压手术时与走廊的负压差。对洁净手术部的正压取值可以推荐如下：相邻两个洁净室当其洁净度等级相差一级时ΔP=5Pa相邻两个洁净室当其洁净度等级相差多于一级时ΔP=5~10Pa洁净室与室外相邻时ΔP=15Pa

2.产科手术室的特殊要求产科手术室与一般手术室还有一些区别，除了考虑产妇的安全性外，对新生儿的保护也是非常重要的，由于新生儿的体质极其脆弱，除防止感染外还要防止感冒，温度要求应当比一般手术时略高，除此以外，产妇在分娩过程中的体能消耗是极大的，为保证充足的氧气及室内空气的新鲜，我国规范规定产科手术室应当是全新风。3.特殊病室空调设计标准洁净护理单元：由洁净病房、医疗用房和辅助用房组成。洁净护理单元内的用房分为四级，如下表。1）血液病护理单元·一般来说，血液病护理单元为一个综合单元，在此单元中，有更衣室、风淋室、治疗室、护士站…等多个功能室组成，但其核心部位为病室，其余的所有房间都是为病室和病人服务的。·病室的位置一般在单元的终端，属洁净度最高的地方，病室须达到ISO5级（100级）洁净度。水平单向流的病室两对侧墙为满布单向流送、回风口，另两侧为上半透明隔墙，一侧面向护士站，以便于护士观察；一侧面向家属探视走廊，以便于病人与家属交流。·有的病室也设计成垂直单向流形式，在地板上设回风口是不现实的，一般在两侧墙下部设条形回风口，送风则可能是小室的顶栅，以满送为好。为满足垂直单向流的气流组织的要求，相对两侧带回风的墙体距离不应超过6m。2）洁净护理单元的空调设计a.空调设计标准洁净护理单元的各个用房的空气洁净度及细菌浓度要求请查阅相关标准、规范。b.病室气流组织·洁净病室要求的洁净度为ISO5级（100级），其送风方式为垂直单向流或水平单向流，以水平单向流为多。采用水平单向流时，送风口应在病人头部方向，回风口在病人脚后方，这样病人的活动区可在气流的上方，空气洁净度较高，由于病人睡觉时要求风速较低，一般0.2~0.25m/s，病人活动时又可稍高，一般0.35~0.4m/s，因此要求病室的气流送风速度可调。·垂直单向流一般是将送风口布置在病室的顶棚，回风口布置在病室两侧墙下部，两侧墙间距一般不应大于6m。·由于单元内各用房空气洁净度要求不同，所以空调系统的安排应为多个独立的系统，一般1~2个病室为一个系统，辅助房间内ISO7级（1000级）及ISO8级（100

000级）各为独立的系统。·有些系统安排洁净走廊与病室为串联系统，这种做法也是允许的，从系统的安排上比较节约，即ISO5级（100级）送风至病室，再由病室侧墙回风口集中回风排至洁净走廊，上部送风口下送入走廊，再从洁净走廊回风口集中回风送入空调机组再处理。c.洁净护理单元的压力控制整个洁净护理单元的室内静压应是一个有序的压力梯度分布，由于病室的洁净度最高，其室内空气静压也最大，周围相对较低等级的洁净室，如护士站等则压力相对低5~8Pa，依次对再低等级的房间再降5Pa左右，直至对室外应相差15Pa左右。如果是串联式系统，则气流流经病室至病室外低洁净区，再回到系统，并依次建立压力梯度。d.洁净护理单元的排风洁净护理单元内的浴室、厕所均应设置排风装置，排风装置中应设置中效过滤器，排风机上应有密闭风阀，并与排风机连锁，排风机停运期间密闭风阀保持严密关闭状态。e.洁净护理单元的设施配置4医院洁净空调系统设计4.1医院洁净空调系统·医院洁净空调系统以维持服务场所的洁净环境和确保室内功能性要求或热舒适条件的热工特性为目的。与一般的空调系统一样，由空调机组、送风管路、回风管路、服务场所的围护结构以及围护结构上的送风设施、回风设施、以及冷、热媒管路等组成。·在系统的空调机组和末端送风装置（送风天花或风口）中设置一定数量的各级空气过滤器，滤去空气中的尘埃粒子，消除病菌、病毒的活动载体和滋生环境，达到除菌、除病毒维持洁净环境的目的。·系统风管由新风取风管、送风风管、回风风管（包括部分排风风管）组成。视空气理流程的要求，回风风管又可分为一次回风管和二次回风管。4.2洁净手术室的空调负荷分析1.计算模型·医院中洁净手术室一般不靠外墙布置，此外，由洁净环境的室内装饰要求，洁净手术室通常布置成内衬小室的形式，并要求小室的壁面材料不产尘、不积尘、耐腐蚀、防霉、防潮，容易清洁和符合防火要求，一般为多层复合板，常用的做法有：钢制龙骨支架附衬薄钢板做内饰层，外表面粘贴保温材料；内夹保温材料的彩色钢板制成的复合板；带表面防潮保护层的加强石膏板；各构造层复合而成的快立墙等。与其相关的建筑外墙（内隔墙）均为无窗墙面。在建筑外墙（内隔墙）与内衬小室之间布置风管、送、回风静压箱等形成一个技术夹层。在寒冷地区可在技术夹层中布置值班采暖设施。内衬小室有时也直接与别的手术室、走廊、洗手间和其他一些辅助房间贴邻。·在该模型中，空调负荷由围护结构负荷、人体负荷、照明负荷、设备负荷、及散湿负荷等组成。2.洁净手术室全年空调热湿负荷分析·不随气候变化的热湿负荷分项1)人体散热、散湿量：由室内人员的人数和劳动强度决定，与气候变化无关。2)照明散热量：由室内要求的照度、灯具类型、安装方式、使用时间等因素决定，与气候变化无关。3)设备的散热量：手术类型决定了使用设备的种类、数量和运行时间，从而决定设备的散热量，与气候变化无关。4)室内散湿产生的热湿负荷：室内散湿与室内散湿面积和室内人数有关，与室内空气状态有关，与气候变化无关。·随气候变化的热湿负荷分项1)围护结构传热产生冷、负荷：洁净手术室一般不靠外墙布置，其围护结构是内墙，手术室一般与技术夹层、洗手间走廊等贴邻，其中有些房间如洗手间，内走廊等是空调（或采暖）空间，可认为通过这部分的内墙不产生手术室的热、冷负荷。有些相邻房间如技术夹层是不空调（或采暖）的空间。这些内墙面存在热传导，产生手术室空调的冷、热负荷，这个负荷是随气候因素改变而改变的，在夏季一般产生冷负荷，冬季产生热负荷。2)新风负荷：新风负荷也是随气候因素变化而改变的，夏季为冷负荷，冬季为热负荷，当室外空气的焓值与室内空气的焓值与室内空气的焓值相等时新风的冷、热负荷为0。综上所述，洁净手术室全年产生湿量的湿负荷都是正的，冷、热负荷则可正可负，随着一年气候变化室内空调冷、热负荷也随之变化，大致可分以下几个阶段：·夏季：手术室内只存在冷负荷和湿负荷，空气送风状态的焓值和含湿量均小于室内状态，ε夏>0。·冬季：围护结构的传热热耗是惟一的室内热负荷，当手术室的各项散热形成的冷负荷小于热负荷时，手术室空调负荷呈现出热负荷。室内湿负荷仍存在。此时，空气送风状态的焓值大于室内状态的焓值，而送风状态的含湿量小于室内状态的含湿量，

ε冬<0。·过渡季：随着室外气候的变化围护结构的传热量大小和传热方向都在变化，手术室的其他冷负荷也是一个变量。其变化规律与手术类型、手术进程有关。由手术开始前室内无人，冷负荷从照明设备未启动时为0到设计工况之间变化。为了保持手术室的温、湿度，空气送风状态的含湿量小于室内状态的含湿量，而送风状态与室内状态的焓值差随着室内冷、热负荷汇总叠加结果在夏季工况和冬季工况之间变化，ε冬<ε<ε夏，其数值在正、负值之间变化。手术准备阶段，室内无散热，只存在由围护结构产生的热负荷，室内湿负荷也接近0。此时ε→-∞，手术开始后随着人员进入，手术设备的启用，灯光投入，室内的冷负荷增加，不仅抵消了围护结构的热负荷，使热负荷减少，直至使手术室变热负荷为冷负荷，同时增加了室内湿负荷，使得ε由-∞逐渐增加，从负值转为正值。手术结束，灯光熄灭，人员退出，进入下一台手术的准备阶段，ε又返回负值。视手术室内手术数量和手术种类的变化，这种变化有时在一天时间内会产生多个循环，这一特性增加了洁净手术室空调系统自动控制保障体系的复杂性。过渡季的冷、热负荷分析中另一个应该注意的问题是新风负荷。当室外空气的焓值小于室内要求空气状态的焓值时，新风负荷呈现热负荷的特性，需要经加热加湿处理到室内要求的空气状态。若此时手术室内存在冷负荷，则可以利用室外冷空气的新风热负荷来充抵部分（或全部）手术室内冷负荷，达到节能的目的。但由于室外空气含尘量和含菌量较大，在除尘、灭菌的过程中也要消耗能量（此能量消耗在过滤器的再生、更换和风系统阻力增加等方面）。因此，按照普通的舒适性空调焓差控制节能运行方法，在室外空气焓值小于回风状态焓值时采用全新风运行工况，在洁净空调系统中也不一定合适。一般做法是在不改变新风风量的前提下尽可能地利用室外空气的冷量。至于为了利用这部分新风所带冷量而需增加新风量的运行方式要做技术经济比较后再作定论。3.菌、尘负荷分析计算

在洁净手术部空调系统运行时要去除从新风中带来的菌、尘粒子，并将洁净空气送入室内，由回风和排风带走室内产生的菌、尘粒子，保证手术室内的无菌环境。这个过程是菌尘带入、除去、产生、带出的动态平衡过程，为此必须对菌、尘负荷做一完整分析，这是室内菌、尘动态平衡的源头。1）室外环境含尘浓度：在空气洁净技术中，最常见的以大于或等于0.5μm粒径的尘埃

粒子数量为基准的计数浓度。·工业城市：计数含尘浓度一般不超过粒/L，最高约为粒/L（属严重污染）·城市郊外（不包括郊外工业区）：计数含尘浓度一般不超过粒/L；·非工业区或农村：计数含尘浓度一般不超过粒/L。·大量的研究表明，对于高效空气过滤净化系统ISO5级（100级）以下的洁净室，当大气尘浓度在粒/L以内变化时，对洁净室含尘浓度的影响可以忽略不计，所以通常做净化设计计算时取粒/L作为室外大气尘浓度，这在工程处理上也是保险的。2）室内单位容积发尘量：手术室内发尘量主要包括人和建筑表面、设备表面等。实践证明人的活动对发尘量的影响较大，因此人的发尘量是最主要的。在一般情况下，设计计算中可取：人员静止时的平均发尘量：粒/（人·min）人员活动时的平均发尘量：粒/（人·min）地面表面发尘量：室内人员静止时单位容积的发尘量：

Gm—人员静止时室内单位容积发尘量，粒/（立米·min）；

P—室内人数，人；

F—室内地面面积，㎡；

H—室内层高，m。室内人员活动时单位容积的发尘量：

Gm’—人员活动时室内单位容积发尘量，粒/（立米·min）；

P、F、H—同上式。3）菌、尘游浮量的关系：在空气中菌群依附在尘粒上，细菌和尘粒有一定的依存关系，由大量的统计分析整理得到一般场所下，含尘浓度与浮游菌数的关系式：

Nb—浮游细菌数，个/L；

N—含尘浓度，粒/L。由于微生物地等价直径远大于0.5μm，所以高效过滤器的滤菌效率几乎接近

100%，高效过滤器出口菌浓度皆可视为“0”。因此，对于医院洁净空调系统而言，只要通过对0.5μm粒径的滤尘分析计算即可安全地认为必然具备滤菌功能。12.4.3医院洁净空调系统除尘净化分析计算1.高效净化系统的组成《医院洁净手术部建筑技术规范》要求，净化空调系统至少设置三级空气过滤：·第一级应设置在新风口或靠近新风口处，由对≥5μm大气尘计数效率不低于50%的粗效过滤器，对≥1μm大气尘计数效率不低于50%的中效过滤器，和对≥0.5μm大气尘计数效率不低于95%的亚高效过滤器的三级过滤器组合而成。·第二级应设置在系统的正压段，一般设置在空调机组的风机下游的正压区内，为末端过滤器的预过滤器，常用的是中效过滤器或高中效过滤器。·第三级为高效过滤器，

应设置在系统送风末

端或靠近末端的送风

静压箱内，但不得设

置在空调机组内，其

钠焰法效率不低于

99.99%。·在回风口上要设回风过滤器，一般为粗效过滤器或中效过滤器。回风过滤器兼作回

风阻尼层以利室内洁净空间与邻室之间维持一定的正压值。·新风组合过滤器的总效率为

η1——新风组合过滤器的总计数效率；

η10——新风组合过滤器中粗效过滤器计数效率；

η20——新风组合过滤器中中效过滤器计数效率；

η30——新风组合过滤器中亚高效过滤器计数效率。·新风通路上，从新风口到系统末端送风口空气过滤器的总效率为

η新——新风通路上三级过滤器的总计数效率；

η1——新风组合过滤器的计数效率（由上式计算）；

η2——中间预过滤器计数效率；

η3——末级高效过滤器计数效率。

·回风通路上从回风口到系统末端送风口空气过滤器的总效率为

η回——回风通路上三级过滤器的总计数效率；

η1’——回风过滤器的计数效率（由上式计算）；

η2——中间预过滤器计数效率；

η3——末级高效过滤器计数效率。·把洁净室作为一个封闭体系，作尘埃粒子的动态平衡分析计算，就可以得到系统所

需的送风量。

设：洁净室的室内容积为V，立米；

系统送风量折算为换气次数为n，次/h；

回风量对总送风量的比为S；

大气含尘浓度为M，粒/L；

室内单位容积发尘量为G，粒/（立米·min）；

室内空气含尘浓度为N，单位为粒/L。1）进入室内的灰尘由三部分组成a.由新风通路带进室内的灰尘

新风量为，L/min；

单位时间内经三级过滤后尘粒穿过过滤器进入室内的尘粒数为

，粒/min；单位时间内由于新风通路带入的尘粒使得室内空气中含尘浓度增加为

，粒/(L·min)。b.由回风通路带进室内的灰尘

回风量为，L/min；

单位时间内经过三级过滤后尘粒穿过过滤器进入室内的尘粒数为

，粒/min；

单位时间内由回风通路带入的尘粒，使室内空气中含尘浓度增加量为

，粒（L·min）。c.室内空间发尘为，粒/(L·min)2）室内的灰尘由和排风带出室外回风和排风的总量为，L/min；单位时间内由回风和排风带走的尘粒数为，粒/min；单位时间内由于回风和排风带出尘粒，使室内空气含尘浓度的减少量为，粒/（L·min）。在单位时间内进入室内和排出室外的尘粒数相等，房间的尘粒运动达到动态平衡时，室内含尘量N就是一个定值，这就是我们要控制的目的，即此时有：2.单向流手术室目前已很少建造全室单向流手术室。单向流手术室室内气流组织必须满足手术室内空气流线平行度、室内空气流速乱流度和送风下限风俗的三项特性指标。1）送风顶棚高效过滤器的满布比要大于80%。2）防止高效过滤器出现漏洞，以免漏尘破坏工作区的洁净度和漏风干扰室内气流场。3）为了保证送风顶棚上各高效过滤器均匀出风要求，送风静压箱内的压力分布要均匀。必须控制静压箱内风速不超过1m/s，其入口进风风速不超过6m/s。或者加设阻风挡板调整静压箱内的压力分布。4）保证送风顶棚上各高效过滤器的阻力要均匀，每个过滤器的额定阻力与平均阻力之间的差值不超过5%。5）提高回风均匀度，回风口应满布在送风口的对侧，对于垂直单向流手术室，在手术室宽度不超过6m时允许满布在两长侧边的下方，用以拉动送风的均匀。·为控制室内各方面的污染源的污染，并能迅速使室内空气自净，送风顶棚的送风风速应大于下限风速。垂直单向流的下限风速为0.25m/s，水平单向流的下限风速为

0.35m/s。在具体工程设计时，送风风速应略高于下限风速。·垂直单向流洁净手术室设计风量为：L=3600FvL—垂直单向流洁净手术室送风量，立米/h；F—送风顶棚面积，㎡；v—送风风速，m/s，建议取0.30~0.45m/s。3.乱流洁净手术室

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级洁净手术室均可设计成乱流洁净手术室。乱流洁净手术室内气流流线不平行，速度场的流速不是单一方向，速度大小也不均匀，室内存在涡流，它的净化原理是靠洁净送风稀释并渗混室内产尘，把含尘高于送风浓度（此浓度符合洁净度标准）的空气排出室外，从而带走室内产尘。因此，对于乱流洁净手术室的设计计算任务主要是计算室内空气含尘浓度的变化，按预定的洁净度要求确定送风量（或换气次数）。1）室内平均含尘浓度：2）主流区内含尘浓度：3）涡流区内含尘浓度：N—室内稳定含尘浓度，粒/L；Na—主流区内含尘浓度，粒/L；Nb—涡流区内含尘浓度，粒/L；Ns—送风含尘浓度，粒/L；G—室内单位容积发尘量，粒/（立米·min）；n—手术室换气次数，次/h；Ψ—不均匀系数，查表取值；β—主流区中发尘量占总发尘量的比，查表取值；φ—涡流区至主流区的引带风量和送风量之比，查表取值。·对于乱流洁净手术室：，

M—大气含尘浓度，粒/L，取粒/L；

s—回风量对于全风量之比；

η新—从新风口到系统末端送风口空气过滤器的总效率。·此时，室内稳定含尘浓度N可理解为设计含尘浓度，其取值为手术室内手术区洁净度最高含尘浓度的2/3~1/2。·由Ns可再求出Na和Nb，就可以从理论上求出在该手术室的手术区和周边区的含尘浓度。要求Na不大于设计要求的手术区洁净度的最高含尘浓度的1/2，Nb不大于设计要求的周边区洁净度最高含尘浓度的1/2为合格，否则应作调整。·乱流洁净手术室的自净时间

N0—洁净室原始含尘浓度，粒/L，一般围护结构可取0.8M，M为大气含尘浓度。3.局部单向流洁净手术室是目前应用较广的一种类型，其设计计算分两步进行。1）确定单向流送风区域单向流送风区域，即《规范》中所指手术区，规范规定手术区为需要特别保护的手术台及其周围区域。·Ⅰ级手术室的手术区是指手术台及手术台两侧边至少向外推0.9m，两端至少向外推

0.4m后的区域。即通常所指的手术台区和手术操作区大部分病部分覆盖设备仪器区。·规范具体规定了一般Ⅰ级手术室单向流送风区域不得小于2.4mx2.6m=6.24㎡，且其面积不能超过1.2倍，即7.488㎡。·对于眼科专用的头部专用手术室，单向流通风区域不得小于1.2mx1.2m=1.44㎡，且其面积不得大于1.728㎡。2）进行送风量计算规范要求手术区手术台工作面高度截面平均风速为0.25~0.3m/s，以手术室内净层高3m计算，为保证工作面高度截面平均风速0.3m/s，在风口处的送风速度应为

0.45m/s左右，确定送风口面积和送风风速后可计算出室内所需送风量，折算出换气次数后，计算出N、Na、Nb，并复核自净时间。Na、Nb、t应均能符合设计要求，否则再调整送风区域或送风风速，重新计算直至符合要求为止。12.4.4医院洁净空调系统热湿处理过程1.一次回风再热处理（夏季工况）需要同时控制温度、湿度的常规空调系统方式，热湿处理过程如下：其热湿处理过程的h-d图如下图，具体分析步骤为：1）在h-d图上标出室内状态点N（由设计要求确定）。2）在h-d图上标出新风状态点W（查阅有关气象资料确定）。3）根据Q1（新风量）、Q6（回风量）计算新风比，确定混合状态点C。4）由ε线和室内冷负荷CL确定送风状态点O，O点的空气焓值计算：从N点作ε线与等ho线相交得到送风状态点O。（式中Q2为空调机组处理风量）5）由O点作等d线与φ=90%~95%线相交得到机器露点L。6）连接C、L线为表冷器热湿交换过程线。7）为表冷器换热量，kw。8）为需要的再热热量，kw，扣除风机温升和系统热损失，就是再热段的热交换量。上述处理过程可以满足室内温、湿度控制的要求，但由于系统先冷后热，又一个能量的逆转过程，因此能耗较大。若取消再热过程将一次回风与新风混合后经表冷器冷却降温、减湿处理后的空气直接送入室内，系统用电动阀控制流经表冷器的水量来控制室内温度。表冷器的传热量受室内冷负荷制约，并由温控器控制，再运用h-d来分析系统热湿交换全过程如下：1）混合过程与前面的系统没有区别，同上分析可得混合点C。2）在表冷段冷却过程中，应当满足能量守恒原则，其换热量应等于新风负荷、室内冷负荷和风机、风管温升耗冷量之和，由C点向下延伸至O1点，由于O1点远离

φ=90%~95%线，因此，CO1过程中只有冷却而无析湿，是一条等d线。3）由O1→O1’是系统中风机、风管温升耗冷量造成的状态变化，也是一条等d线。4）再由O1’→N’应沿ε状态线的斜率变化，其换热量是室内冷负荷，N’为全系统热湿交换的最终点，也就是室内空气的状态点。这一过程变化的h-d图分析见下图，由图中可知，N’和N不是同一点，说明若室内空气状态的温度保持不变（由自控系统控制冷冻水水阀来确保）时空气的湿度会发生偏移，而且随着循环次数的增加，室内湿度的偏移越来越大，这就是目前很多洁净手术室内湿度偏高的原因。综上所述，传统的一次回风再热过程是能满足洁净手术室空调系统功能要求的，存在的问题是能耗较大。若不设再热装置，能耗可以降下来，但室内湿度会发生偏移。2.二次回风热湿处理过程（夏季工况）与高精度空调系统一样，洁净手术室空调系统完全可以用二次回风的方法来代替再热过程，这样就能消除能量冷、热逆转过程。此外，洁净空调系统的温、湿度控制要求的精度比高精度空调系统要低，所以取消再热过程，用二次回风渗混的方法完全可以满足洁净空调系统室内温度、湿度的控制要求。在h-d图上用反推法可做出热湿变化过程如下：1）从室内状态点N依据室内空调负荷通过ε线找到室内空气送风状态点O。2）由空气送风状态点经等d线到达由风机及风管温升推出的机组送风状态点O’。3）将室内状态点与机组送风状态点连线并交于φ=95%线，得到机器表冷器后的机器露点状态点L，并由此可推算出二次回风量。4）由二次回风量和恒定的新风量推算出一次回风量，连接室内状态点和室外新风状态点并按一次回风量和新风量的比例确定出一次回风及新风的混合状态点C。由混合状态到机器露点就是表冷器内热湿交换状态过程线。3.二次回风系统的可行性运用同一手术室空调系统的参数比较可知，在引入二次回风系统后机器露点温度会下降，其下降幅度与室内湿负荷有关，湿负荷越大，机器露点温度越低。对于通常冷冻水温度为7℃/12℃的系统而言，其机器露点温度可降至12.7℃，因此对于一般手术室均可使用。另外，目前高洁净度手术室的组合式空调机组一般为一室一机设置，系统的送风状态是唯一的，由前述的热湿过程分析可知，运用二次回风达到室内温度、湿度同步满足需求，理论上是可行的。目前，自动控制技术已进入数字化时代，现场控制机完全有能力依据传感器检测到的室内、外空气状态参数，计算得到的机器露点、一次回风量、二次回风量等控制点的目标数据，并经处理后付诸实践，因此技术上也是可行的。4.二次回风的自控保证体系此自控系统模型运用了步进跟踪的方法，因为空调负荷的改变是渐变的，不会产生突变，所以将上一个时间段的负荷作为控制目标是可行的，这样也可避免自控系统出现控制过程中的振荡。12.5洁净手术室气流组织洁净手术室以控制室内生物微粒污染为目的，控制的途径主要体现在以下几个方面：1.有效地阻止室外的菌尘污染侵入室内，是洁净室控制污染的最主要途径。主要涉及到空气净化处理和防止污染渗透两个方面，空气净化处理是为了保证送风不含生物微粒的污染物，一般的处理方法是在系统内设置三级空气过滤；室内的压力控制是为了保证室外生物微粒污染物不渗透入室内，这个功能将由自控系统来保障。2.迅速有效地排除室内已经发生的菌尘污染，这主要涉及到室内的气流组织，是体现洁净室功能的关键。3.控制污染源，减少菌尘污染发生量，这主要涉及到洁净室的管理问题，其中包括发生污染的设备的设置与管理、进入洁净室的人与物的净化、洁净室的清洁与消毒等。12.5.1气流组织通常洁净手术室内的气流组织以上送下回为主要形式，经净化的空气由上部送风口送入室内，吸收室内已经发生的污染菌尘后，从下部的回风口排出室外，这一气流流向的总趋势是由上而下，与室内菌尘气溶胶粒子的沉降方向是一致的，比较有利于菌尘的排除，这是上送下回气流组织方式的最大优点。为简化洁净空调系统的风管管路，也有一些辅助房间内气流组织采用上送上回的方式，送、回风管路系统集中布置在吊顶上技术夹层内。送回风管布置较为简单，但这种气流组织方式的室内空气气流流向是先由上而下，进而在部分区域内由下而上，中间又一个不上不下的气流呆滞段。此外在气流由下而上的区域内气流流动方向与菌尘的沉降方向是相反的。上述两个因素造成了一部分在空气中的菌尘粒子呆滞在某个区域内游动而不能被迅速排除的现象，从而影响使内洁净度。因此，上送上回的气流组织方式只能应用在一些净化等级较低的、不重要的辅助房间中。12.5.2送风方式洁净室的送风方式可分为两大类：单向流送风和乱流送风。1.单向流送风单向流洁净室只要求气流能够沿全室断面活塞式推进，能同时排除污染空气。在单向流洁净室内，洁净气流不是一股或几股，而是在全室断面上全充满，是靠平行推进作用将室内已经发生菌尘污染的脏空气沿整个断面推至室外，从而达到净化室内空气的目的，所以单向流洁净室的气流也称为“活塞流”，“平推流”。为了形成干净气流的活塞流，送风口的均匀出风十分重要，对于末级送风口设高效过滤器的单向流送风口来讲，除要设置均流孔板一类的均流装置外，高效过滤器的布置方式十分重要，在正常情况下希望满布。在工程设计时应尽可能提高满布率，对于垂直单向流洁净室，若扣去高效过滤器的自然边框及安装支撑结构所占面积，末级高效过滤器的洁净气流出风的净送风面积应大于洁净室顶棚面积的80%，这样才可能减少高效过滤器自然边框和支撑框架产生气流三角涡区的影响。2.乱流送风乱流送风洁净室的作用原理：洁净气流从送风口送入室内，迅速向四周扩散、渗混，同时把差不多同样数量的气流从回风口排走，这股洁净气流稀释了室内被污染的空气，把原来已被菌尘污染的含微生物气溶胶浓度相对较高的室内空气冲淡了，一直达到菌尘粒子平衡状态。所以，在气流组织较好的设计中，气流扩散得越快，越均匀，空气稀释的效果就越好，室内洁净度的保证率则越高。乱流洁净室的保洁原理不是置换而是稀释，如果希望不仅是在送风口下方有较低浓度，而且获得全室一致的较低含菌尘粒子浓度，那么就要求洁净空气从风口送出之后能充分发挥其稀释作用，在气流到达工作区之前能使更大的范围得到稀释。为此，要求风口对气流要有足够的扩散作用。目前市场上供应的高效送风口一般都有扩散功能，其做法有两种：条形开口加孔眼的扩散风口或周边带导流条缝的风口。3.局部单向流送风这是一种医院手术室常用的送风方式，以单向流的送风方式保证手术台及附近区域的高洁净度，以乱流的方式维持周边区域的相对较低的洁净度，从而以比较低的能耗及投资达到满足医疗需求的环境标准。严格来讲，局部单向流洁净手术室是一种乱流洁净室，与一般乱流洁净室的区别在于局部单向流洁净手术室内把主流区的范围扩大，使主流区能覆盖手术台区和手术操作区。在送风方式上与一般乱流洁净室的区别在于把一般紊动较大的高效洁净送风口改为单向流送风方式的局部顶棚送风天花，并向下均匀推进送风，减少送风紊动扩散作用。按《规范》规定，ISO5级（100级）洁净区的气流必须是单向流，其顶部送风顶棚内高效过滤器布置应符合下列要求：1）当高效过滤器平行于装饰层或均流层布置在静压箱下部送风面上时，高效过滤器满布比应不小于0.75。2）当高效过滤器布置在静压箱侧面时，应单侧或对侧布置，侧面的过滤器满布比不应小于0.75，静压箱内气流应有充分混合的措施。

3）当受到层高和不允许在室内维修的限制时，可采用有阻漏功能的送风面而把高效过滤器布置在静压箱之外，但应尽可能靠近静压箱，静压箱内气流应有充分混和的措施，洁净气流满布比应不小于0.85洁净气流满布比=送风面积上洁净气流通过面积/送风面总面积这种送、回风方式在手术室内也会产生气流的三角形涡区，涡区的位置在单向流送风区的下方。因此回风口的高度就显得十分重要，如果回风口安装偏高，会使涡区上移，甚至移到手术台上部附近，这是我们不希望的结果。《规范》规定，下部回风口洞口上边不应超过地面之上0.5m，洞口下边离地面不应低于0.1m。以局部单向流替代全室单向流的做法对减少室内送风风量、降低噪声进而减少初投资及日常的运行费用都是有利的。目前我国Ⅰ级洁净手术室均采用这种送风方式。12.5.3送风装置1.送风天花：送风天花一般由连接风管、送风静压箱、高效空气过滤器、送风均流层组成。1）连接管：是送风天花与空调系统送风管路的接口，其功能是把空调系统送入的空气均匀分配到送风静压箱各处，为送风静压箱均匀对各高效过滤器供风创造空气动力学基础。连接风管内风速不宜超过4m/s，与送风静压箱接口处应平滑过渡，避免产生气流涡动，必要时可设导流板。2）送风静压箱：是送风天花的主体，其功能是把接口风管送入的空气均匀分配给各高效过滤器，使得送风天花均匀向室内送风。除防止涡旋外，送风静压箱内气流的流速不宜大于1.0~1.5m/s,这也是保证箱内静压变化不大，向各高效过滤器均匀供风的关键。送风静压箱以高效过滤器安装基座与高效过滤器相接。3）高效过滤器：是送风天花的关键部件，技术要起较高。首先，要保证高效过滤器没有泄漏点。其次，要求各高校过滤器在额定风量下的阻力的偏差不超过5%。高效过滤器与安装基座间的密封也是送风天花成败的关键之一。目前采用的密封方式有：密封垫紧压法和密封槽密封。4）送风均流层：经过高效过滤器过滤后的洁净空气由高效过滤器的滤料面均匀出风，在滤料面之间存在由高效过滤器自然边框和支撑框架组成的不透空气的密封带，造成了流出空气在出风面上的不连续。这样的气流送风方式不符合垂直单向流的送风要求，因此必须设置送风均流层。送风均流层上接高效过滤器出风面，下设均流孔板（或其他均流风口）。其功能使送入室内的空气流场符合垂直单向流的流畅要求。均流孔板的结构需要经过设计计算确定，其步骤如下：1）确定孔板送风口在顶棚天花的位置及长宽尺寸。2）确定孔板送风出口风速Vs，按Re≤1500估算。

Vs=1500ν/ds

Vs—孔板送风出口风速，m/s；

ds—孔口直径（一般取4~10mm），m；

ν—空气的运动粘度，㎡/s。空气温度为20℃时，。则νs=0.0225/ds3）计算送风量Ls。4）计算空口总面积fk及净孔面积比K。，

fk—孔口总面积，㎡；

Ls—送风量，立米/h；

Vs—孔板送风出口风速，m/s；

α—孔口流量系数，可取0.78；

K—净孔面积比；

f—孔板面积，㎡。5）取定孔口中心距l（m）和孔口数目n。

对于边长为axb的孔板，其孔口总数为：

na、nb—孔板长度、宽度方向的孔口数。6）校核工作区的最大风速。（查图表确定）7）确定稳压层高度hw：

Ld—送风天花单位面积送风量，，立米/（㎡·h）；

S—稳压层内有孔板部分的气流最大流程，m。稳压层净高不应小于0.2m。

阻漏层送风口的优点：1）密封性较高，在高效过滤器出风面到室内送风面之间设有阻漏层，可将因高效过滤器泄露造成的不良影响降低至其他形式天花的1/475。2）工厂制造，便于质量管理。3）安装方便，连接件隐蔽，美观漂亮。4）高效过滤器安装在侧面，可以在洁净手术室外更换高效过滤器，不污染室内环境，且快捷方便，从而减少洁净手术室停运的时间，增加医院经济效益。2.高效保温送风口：除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级洁净手术室外几乎所有乱流洁净室的末端送风均可采用高效保温风口。12.5.4回风方式及回风口布置回风口的安排原则是使室内尽可能减少涡流，使室内产生的菌尘粒子能较快地进入回风区，并通过回风口排出而不会将周边区的菌尘粒子卷吸到主流区

《规范》规定，洁净手术部所有洁净室，应采用双侧下部回风，在双侧距离不超过3m时，可在其中一侧下部回风，超过3m宽的房间一般要在两侧设回风口。

《规范》规定，下部回风口洞口上边高度不应超过地面之上0.5m，洞口下边离地面不应低于0.1m，Ⅰ级洁净手术室的回风口宜连续布置在场边。都是出于洁净室气流组织的需要，最大限度地减少室内涡区，并防止沉降在地面的菌尘微粒被回风卷吸二产生二次回扬。为减小因风速偏大引起的室内噪声，室内回风口气流速度不应大于1.6m/s；走廊回风口气流速度不应大于3m/s。12.6洁净手术室空调系统的构成12.6.1洁净手术室空调系统的形式和设计洁净手术室的无菌洁净和室内温、湿度环境是由洁净空调系统保障完成的，经过空调机组处理的符合送风状态的预洁净空气通过高效过滤送风口送入室内，由回风、排风排去手术室内的散热、产湿和产生的菌尘粒子，以此循环保障室内的温度、湿度并控制室内菌尘粒子数的洁净手术环境，达到降低手术感染率的目的。医院洁净手术部的洁净空调系统有很多种形式：有专门用于高洁净度的洁净手术室的与手术室一对一配置的空调系统；2~3个洁净手术室合用一台空调机组配置的一对多空调系统；也有专门用于室内有污染源的负压手术室的一对一负压空调系统…，整个洁净手术部服务于不同等级的洁净手术室的空调机组可以由新风处理机组、排风机组等合成一个多机系统。1.洁净手术室送风量的确定1）按《医院洁净手术部建设标准》、《医院洁净手术部建筑技术规范》计算的设计送风量见下表2）按《军队医院手术部建筑技术规范》计算设计送风量。局部百级手术室相当于Ⅰ级手术室，由手术室内100级的保护区域大小不同送风量为20412~6415立米/h；千级手术室相当于Ⅱ级手术室，换气次数为55次/h，送风量为6237~3119立米/h；万级手术室，相当于Ⅲ级手术室，换气次数为30次/h，送风量为3402~1701立米/h；十万级手术室相当于Ⅳ级手术室，换气次数为20次/h，送风量为2268~1134立米/h。3）按照《综合医院建筑设计规范》并参照《洁净厂房设计规范》计算设计送风量。局部百级手术室（相当于Ⅰ级手术室）与上述第2部分相同；千级手术室（相当于Ⅱ级手术室）送风量为6816~2614立米/h；万级手术室（相当于Ⅲ级手术室）送风量特大手术室大手术室中手术室小手术室手术室参考长度/m7.505.705.404.80手术室参考宽度/m5.705.404.84.20手术室净面积/㎡40~4530~3525~3020~25按参考尺寸计算面积42.7530.7825.9220.16H=3m时手术室体积/立米128.2592.3477.6760.48手术室设计送风量立米/hⅠ级手术室送风天花2600x2400v=0.44m/s送风量9884立米/hⅡ级手术室换气次数36次/h4617332428002177Ⅲ级手术室换气次数24次/h3078221618641452Ⅳ级手术室换气次数15次/h192413851167905为3718~1426立米/h；十万级手术室（相当于Ⅳ级手术室）送风量为2479~950立米/h。空调系统的总送风量为该系统服务范围内各洁净手术室和辅助用房等所需洁净空气送风量的总和加上系统的漏风风量。洁净空调系统的漏风风量约为系统总送风风量的5%~10%。2.送风参数的确定为满足室内洁净环境，洁净空调系统的送风量主要是由手术室的面积和送风形式来决定的。另外，为满足室内空气状态参数，应先确定正确的系统送风状态参数。由质量守恒和能量守恒的规律可知系统送风要求同时满足以下两个方程：1）能量守恒关系式：Q=LΔhρ/3600Q—室内冷、热负荷，kw；

L—室内总送风量，立米/h；

Δh—送、回风比焓差，KJ/kg；

ρ—空气密度，kg/立米。2）质量守恒关系式：W=LΔdρ/1000W—室内湿负荷，kg/h；

L—室内总送风量，立米/h；

Δd—送、回风含湿量差，g/kg；

ρ—空气密度，kg/立米。从以上两个方程解得Δh和Δd，从而确定出室内送风空气状态参数。送风状态的空气在室内经过热湿交换后转变为室内状态，保证满足室内所需的温度、湿度的要求。在h-d图上，送风状态点沿ε线到达室内状态点。3.空调系统风机的风压手术室洁净空调系统阻力包括以下主要部分：1）系统中第一级的新风过滤，应采用≥5μm大气尘计数效率不低于50%的粗效过滤器，对≥1μm大气尘计数效率不低于50%的中效过滤器和对≥0.5μm大气尘计数效率不低于95%的亚高效过滤器的三级过滤器组合。其初阻力的总和为

50Pa+80Pa+120Pa=250Pa，终阻力约为500Pa左右，一般由专设的新风机组来处理。2）二级空气过滤器（一般为中效过滤器）安装在空调机组内，因此洁净空调机组的机内阻力较高，一台10

000立米/h送风量的机组机内空气阻力可达370~400Pa。3）末级高校过滤器安装在送风口，其初阻力≤250Pa（高效B类），终阻力为500Pa，加上送风系统上管路和各部件的阻力约200~250Pa，则空调机组的余压需700~750Pa。由以上可见，采用单风机的组合式空调机组，不包括新风过滤器的阻力，所配风机的全压应为1070~1150Pa。包含新风过滤器的单风机的组合式空调机组所配风机的全压应为1570~1650Pa。4.洁净空调系统的恒风量运行在洁净空调系统中，由于空气过滤器的积尘量的变化而产生地空气阻力变化是不可避免的，在常规的系统中，其变化量可达580Pa左右；若设置集中新风系统，新风过滤器组设在新风机组中，系统在后续空气处理过程中的空气阻力变化也在330Pa左右，约占送风机风压的28%。当系统按初阻力二倍给过滤器留有足够的余压时，在各过滤器初始运行时系统风量会产生13%左右的增量。这也不是我们所希望的，因为系统送风量的增加也会产生一些负面影响：首先，对于垂直单向流送风Ⅰ级手术室来讲，空气流经送风天花多孔口均流板的孔口时，由于风量增加13%，风速也会提高，此处的层流工况有可能偏离，气流流经孔口产生的扰动会影响到单向流的平行度并增加送风的扰动；其次，由于送风量的增加也会缩短高效空气过滤器的使用期限。相反，如果机组不按过滤器的初阻力二倍留有足够的余压，随着各级过滤器的积尘增加，管路系统阻力也不断增加，其结果是系统风量降低而无法保证洁净室内必需的送风量，也就无法保证室内洁净度。在洁净系统中，前后这样大的风压、风量变化若单纯靠风阀调节是很难奏效的，而且较大范围的风阀调节风量的过程会产生较大的再生噪声，影响系统的正常运行。实践证明，采用变频控制技术使风机的运行工