綜合醫院手術室凈化空調設計

近年來，隨著我國國民經濟的快速發展和人民生活水平的提高，國家醫療衛生事業也發展迅速，新醫療技術對室內環境的要求不斷提高。其中，手術室凈化空調設計已成為綜合醫院空調設計中較重要的環節。清潔手術室凈化設計的目的是有效防止室外污染物進入室內，降低術后感染率，快速有效地消除室內污染氣體，防止細菌擴散。

1.確定室內設計參數

凈化空調設計參數的確定與普通舒適空調系統大不相同。在溫濕度方面，舒適空調室內溫濕度的確定只考慮員工的舒適性要求，而凈化空調不僅要考慮舒適性，還要確保特殊的溫濕度環境（包括降低靜電荷）。

除溫濕度外，凈化空調的設計參數還包括室內外的粉塵量和細菌量。室外大氣塵計數濃度因地而異，較高值為106粒/L。5級及以下10粒/L對潔凈室粉塵濃度的影響可以忽略不計。高效空氣凈化系統的設計應采用大氣粉塵濃度M=1O6粒/L。中效空氣凈化空氣系統的清潔度受大氣塵濃度的影響很大，因此應確定大氣塵濃度的設計。

二、凈化空調冷熱源

凈化空調采用兩臺多功能風冷熱泵機組，設置在裙屋頂，制備7/12℃空調冷水同時提供40/45℃空調熱水作為空調機組的冷源和再熱源，達到節能的目的。

多功能kW，熱回收量560kW。凈化空調水系統應設置3臺空調冷水循環泵（兩用一備）和3臺空調熱水循環泵（兩用一備）。凈化空調水系統采用變流泵系統（熱泵機組設置流量運行）。

三、空調水系統

空調水系統采用四種控制方法。同時，濕度由冷水線圈除濕和電加濕控制，溫度由冷水線圈制冷和熱水線圈加熱控制。濕度優先控制模式采用控制模式。

四、風系統設計

1、氣流組織

凈化空調氣流組織的主要目的是提供足夠的清潔空氣，稀釋和更換室內污染物，并在允許的范圍內保持室內清潔。

清潔氣流擴散速度快，氣流分布均勻，稀釋室內污染源，保持生產環境清潔，避免或減少氣流渦流和死角，縮短室內污染物停留時間，降低污染物與產品的接觸概率：滿足室內溫濕度和舒適性的要求。

合理的氣流組織使室內主要工作區域處于潔凈空氣的上游方向。潔凈室氣流有兩種基本形式，即層流（單向流）和亂流（非單向流）。層流潔凈室自凈能力強，渦流少，易于保持先進清潔（100級以上）；隨機流動潔凈室渦流較多，顆粒在室內停留時間較長，一般用于1萬至1萬級潔凈室。

2.設計送風系統

手術室區域采用一次性回風全空調系統。16個手術室以手術臺為中心，在一定范圍內為天花板*靜壓箱孔板送風。內置高效過濾器的數量因凈化水平而異。清潔走廊為安裝在天花板上的高效過濾出風口送風。手術室的送風面積為2400mm×1200mm，手術區層流送風，周邊區域湍流送風。

送風由機組送出，微穿L板消聲彎頭、防火閥、多葉調節閥、定風閥、鍍鋅鋼板風管送至靜壓箱、出風口，然后通過高效過濾器送至房間。手術室一次回風系統原理圖如下圖1所示。

圖1

3.回風系統的設計

手術室為雙墻下回風口，下回風口為垂直百葉窗出風口，無灰塵。初始濾網一層后，回風口風速小于1.5m/s。頂回風可用于低級輔助房。

回風通過回風口的初始過濾器，然后通過多葉調節閥、防火閥、微穿孔板消聲彎頭通過鍍鋅鋼板方風管返回機組。

排氣系統的設計

每個凈化空調系統分別設置排氣系統，通過低阻高中效過濾器排出室外。排氣管設置風量閥，準確控制風量。新風機組與排氣扇連接，通過準確控制房間的新風量和排氣量，保持高凈化水平房間的相對正壓，控制內外氣流方向，確保連接不少于10個非清潔區域Pa的正壓。

同時，新風管和凈化空調機組的送風管有旁路支路。當凈化空調機組停止或值班時，打開旁路支路上的密閉電動閥，以保持房間的正壓。

通過控制各房間的氣流組織、新鮮空氣量、清潔度、溫濕度和壓差，使手術室等清潔度要求房間滿足醫院的使用要求。

5、設計實例

用手術室計算送風量OR.02室為例：

(1)計算手術室送風量(換氣次數20次/)h，手術室凈高3m）。

計算送風量L=102.6m3/h×20=2052m3/h

(2)計算手術室排氣量。手術室排氣量不小于2000。m3/h，也不應大于送風量的1/4(513)m3/h），同時保證手術室維護10Pa正壓。手術室的排氣量。L=0.1×2052=205.2m3/h。

(3)計算手術室的回風量L=2052－205.2=1846.8m3/h。

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空調風系統運行模式

醫院清潔手術部空調凈化方案采用凈化循環空調單元和獨立新鮮空氣（正壓空氣）組合系統，新鮮空氣系統不僅承擔正常新鮮空氣，而且承擔手術室正壓空氣，每個手術室都有自己獨立的凈化循環空調單元，風量變化不影響手術部門的正壓分布。該方案的優點是可以凈化每個清潔手術室的空調，保持正壓兩個功能分離，連接整個清潔手術部門。

潔凈手術室的運行模式分為冬夏工作模式、非工作模式和過渡季節工作模式。對于非工作操作模式的手術室，只有部分凈化循環空調單元和新鮮空氣單元，其他非工作室只輸送少量新鮮空氣保持正壓；非工作期間，可大大降低溫濕度要求，關閉凈化空調系統，只輸送少量新鮮空氣保持正壓和無菌。

對于過渡季節工作模式的手術室，可以縮短制冷機的運行時間，達到節能效果。雖然過渡季節增加新鮮空氣量會增加新鮮空氣機組的風機功耗和初中過濾器的負荷，但總體上仍節約能耗和運行成本，是凈化空調系統常用的節能措施。手術室排氣扇采用雙速風機，過渡季節高速運行，非過渡季節低速運行。

不同模式下潔凈手術室的具體操作方式如下：

圖2 手術室排氣及正壓控制系統

（1）在手術室冬夏工作運行模式下，啟動凈化循環空調機組風機，打開新風送風主支管上的電動兩態閥1（控制冬夏工作態/非工作態）高風速送風，關閉新風分支管上的電動密閉閥2（控制過渡季工作態）；同時，打開回風主管電動密閉閥3和排風主管電動密閉閥4。排氣鏈啟動并以低檔風速運行。

(2)手術室非工作運行模式時，關閉凈化循環機組風機，打開凈化循環風機新風主支管上的電動兩態閥1(控制冬夏工作態/非工作態)，關閉新風分支管上的電動密閉閥2(控制過渡季工作態)；關閉回風主管電動密閉閥3和排風主管電動密閉閥4，關閉排風機鏈。

（3）在手術室過渡季節工作模式下，啟動凈化循環機組風機，關閉新風主支管上的電動兩態閥1（控制冬夏工作狀態/非工作狀態），打開新風分支管上的電動密閉閥2（控制過渡季節工作狀態），實現高速送風；關閉回風主管電動密閉閥3，打開排風主管電動密閉閥4，啟動排風鏈，按高檔風速運行。

此外，對于正負壓手術室的壓力控制，根據正負壓設置兩個排氣扇，切換排氣扇。正壓運行時，啟動低風量排氣扇；室內負壓運行時，啟動高風量排氣扇。

五、凈化空調設備

凈化空調是一種空調工程。它不僅對室內空氣的溫度、濕度和風速有一定的要求，而且對空氣中的粉塵顆粒和細菌濃度也有較高的要求。因此，對空調設備和功能部件的要求更加嚴格。

凈化專用循環機組功能段：混合段 表面冷卻段 加熱段 中高效過濾段 風機段 加濕段 出風段；凈化專用新風機組功能段：初始效果和中間效果過濾段 預熱段 冷熱盤管段 風機段 中高效過濾段 出風段。10萬級手術室設置為負載手術室的空調模式。新風機組集中處理新鮮空氣，送至各空調機組的混合部分。這樣，分散的空氣枯萎機組和獨立的新鮮空氣組合系統可以凈化手術室的空調，保持正壓分離，連接整個清潔手術部門。兩個系統同時運行，避免系統不穩定。

當只有部分手術室在手術部工作時，只需操作部分手術室的獨立空調機組和正壓供氣系統，不僅保證了部分手術室的正常工作，而且保證了整個手術部門的正常壓力分布和定向空氣流動。正壓送風系統僅在手術部非工作期間運行。保持整個手術部的正壓可以大大降低溫濕度要求，保持其清潔無菌，使整個手術部的管理靈活方便。為避免空氣過濾器積塵對系統風量的影響，每個手術室的送風管道都設置了風量閥，以保持固定風量的正常運行。共用回風機組的手術室在開關控制上同步。

六、結語

在綜合醫院空調設計中，不僅要充分考慮中國的國情，根據當地情況確定空調系統的類型和冷熱源，而且要以人為本，滿足不同類型患者的舒適要求，注重空調系統的節能設計。同時，設備制造商還應盡快開發高質量、高效、合理的醫院空調專用設備，為患者提供舒適美觀的醫療環境，共同促進我國醫療事業的發展。

潔凈室設計的重要環節是合理設置潔凈室參數、溫濕度、壓力控制、高效過濾、合理的氣流組織、節能措施和自動控制系統。只有充分考慮這些因素，設計才能更合理、更符合國家規范，更好地滿足業主的要求。