潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及注意問(wèn)題探討

鄧顯耀 柳粵萍

摘要：凈化空調(diào)系統(tǒng)是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中非常復(fù)雜的一部分。文章以某醫(yī)院潔凈手術(shù)室的工程為例，論述了潔凈室凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及注意問(wèn)題探討。

關(guān)鍵詞：潔凈室；凈化空調(diào)系統(tǒng) ；注意問(wèn)題

Abstract: purify air conditioning system is the air-conditioning system is very complicated part. Taking a hospital clean operating room project as an example, elaborated the clean room clean air-conditioning system design and pay attention to the problem study.

Keywords: clean room; Purify air conditioning system; Pay attention to problems

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言

潔凈空調(diào)系統(tǒng)與普通空調(diào)系統(tǒng)的主要差別，在于潔凈度有不同的要求，潔凈度受各種因素的影響，良好的潔凈效果，不但要有合理的設(shè)計(jì)，而且要有嚴(yán)格的施工及維護(hù)管理。筆者曾參與了多項(xiàng)潔凈空調(diào)的設(shè)計(jì)工作，本文結(jié)合工程實(shí)例通過(guò)對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，并分析和探討了凈化空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)管理等方面應(yīng)注意的問(wèn)題。

1工程簡(jiǎn)介

以我國(guó)某省會(huì)城市省人民醫(yī)院手術(shù)部，共建設(shè)潔凈手術(shù)室九間，其中，I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈手術(shù)室2，II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈手術(shù)室3間，III級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的潔凈手術(shù)室4間，所用手術(shù)室公用用一個(gè)系統(tǒng)。潔凈手術(shù)部的建筑面積共有1500m2。為了達(dá)到醫(yī)院手術(shù)的使用要求，設(shè)計(jì)方案應(yīng)用了獨(dú)立凈化空調(diào)機(jī)組和集中新排風(fēng)機(jī)組、小型熱泵，冬季和夏季用大樓冷熱源的這種設(shè)計(jì)方案。手術(shù)室采用靜壓箱孔板送風(fēng)、下側(cè)凹風(fēng)，輔房與潔凈走廊上送上回。

2凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)要求

在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，潔凈手術(shù)室與工業(yè)潔凈技術(shù)大不相同，潔凈手術(shù)室主要控制的對(duì)象是細(xì)菌濃度（醫(yī)院區(qū)域細(xì)菌直徑在1-5μm），不能對(duì)潔凈度的概念加以過(guò)分強(qiáng)調(diào)。所以，潔凈手術(shù)室的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以以下幾個(gè)方面為重點(diǎn)：要把關(guān)鍵區(qū)域，如器械桌和手術(shù)室的懸浮菌濃度限制在規(guī)定的濃度范圍內(nèi)；要做好各個(gè)手術(shù)室之間的正壓氣流流量和流向的維持；使其他有害氣體濃度和麻醉氣體濃度限制在規(guī)定的范圍內(nèi)；手術(shù)室內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)，如溫度、噪聲、濕度、照明度等要在規(guī)定的范圍內(nèi)。

2.2設(shè)計(jì)方法

當(dāng)前，國(guó)際上有許多種潔凈手術(shù)室空調(diào)凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，不同的設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)也不同，經(jīng)對(duì)比分析，本文的設(shè)計(jì)使用了獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本設(shè)計(jì)方案增加了二次回風(fēng)，有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)是分開(kāi)了手術(shù)區(qū)域空氣循環(huán)系統(tǒng)，集中的設(shè)置了手術(shù)區(qū)域的新風(fēng)系統(tǒng)，獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)不承受手術(shù)區(qū)域內(nèi)的濕負(fù)荷，輔助區(qū)和潔凈手術(shù)室是通過(guò)自身獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)自身區(qū)域內(nèi)的潔凈度和溫濕度。潔凈手術(shù)部空調(diào)系統(tǒng)因?yàn)閹в羞@種獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，整個(gè)手術(shù)區(qū)域就可以使一直處于被控制的狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)潔凈手術(shù)室的空調(diào)停止工作而使整個(gè)手術(shù)區(qū)域的壓力梯度分布受到影響，使各個(gè)房間之間氣流的定向流動(dòng)受到破壞。

2.3空調(diào)機(jī)組的選擇

為了使醫(yī)院的感染率降到最低，手術(shù)部?jī)艋照{(diào)設(shè)計(jì)的重要原則就是隔離。根據(jù)手術(shù)部?jī)艋照{(diào)使用要求及凈化級(jí)別的要求，在本設(shè)計(jì)方案中，手術(shù)室使用獨(dú)立的產(chǎn)自德國(guó)的醫(yī)用衛(wèi)生型凈化機(jī)組，輔房和走廊共同使用產(chǎn)自我國(guó)的衛(wèi)生型機(jī)組，這種設(shè)計(jì)方案節(jié)約了投資。這種設(shè)計(jì)方案，每個(gè)手術(shù)室都是獨(dú)立的小循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)的空氣被凈化空調(diào)機(jī)組抽取，排出后與新風(fēng)循環(huán)，經(jīng)機(jī)組處理后又被送進(jìn)手術(shù)室，這樣就有效減少了因其它手術(shù)室?guī)Ь諝獾幕烊攵鸬慕徊娓腥镜膸茁省?/p>

2.4新風(fēng)排風(fēng)機(jī)組的選擇

設(shè)計(jì)上，使用在回風(fēng)管上開(kāi)設(shè)新排風(fēng)的辦法，可節(jié)省工程資金。要認(rèn)真計(jì)算排風(fēng)機(jī)壓頭，否則會(huì)有“倒吸”的情況發(fā)生。要在新風(fēng)口和新風(fēng)機(jī)上分別設(shè)置初效和中效過(guò)濾器，以有效減少高效過(guò)濾器和凈化主機(jī)的負(fù)擔(dān)；排風(fēng)系統(tǒng)上也同樣要設(shè)置初、中效過(guò)濾器，以有效防止系統(tǒng)在停機(jī)狀態(tài)下，因?yàn)樽匀谎h(huán)，使室內(nèi)空氣受到室外空氣的污染。

2.5雙側(cè)下回風(fēng)形式的選擇

應(yīng)注意對(duì)空氣循環(huán)的每個(gè)環(huán)節(jié)，這樣才能保證室內(nèi)空氣的凈化效果。雖然回風(fēng)門(mén)對(duì)室內(nèi)的空氣分布起不到主要的作用，但是回風(fēng)口設(shè)在手術(shù)室下部，才能高效地排除室內(nèi)微生物和塵粒。這是因?yàn)槲⑸锖蛪m粒的跟隨速度與氣流速度相比相差不大，當(dāng)氣流的流動(dòng)方向和微生物與塵粒沉降的方向相同時(shí)，微生物和塵粒就能順利地流向回風(fēng)口。在手術(shù)進(jìn)行中，常常有大多的污穢物產(chǎn)生，手術(shù)進(jìn)行完畢后，需要對(duì)手術(shù)室進(jìn)行清掃和沖洗，考慮到以上的因素，設(shè)置地板回風(fēng)的效果不好，在近地面?zhèn)葔υO(shè)置回風(fēng)口的效果會(huì)更加明顯。其最為主要的目的就是確保送風(fēng)氣流的二維運(yùn)動(dòng)，降低微生物和塵粒的濃度。

2.6高效過(guò)濾器的選擇

過(guò)濾器在凈化工程中起著非常重要的作用，其過(guò)濾效率與手術(shù)單元的凈化級(jí)別有著密切的相關(guān)性，常規(guī)的設(shè)計(jì)中，普通凈化級(jí)別要求的手術(shù)室是配備亞高效的過(guò)濾器，高凈化級(jí)別的手術(shù)室配備最高效的過(guò)濾器。在本設(shè)計(jì)中，為了延長(zhǎng)末端過(guò)濾器的使用時(shí)間，凈化空調(diào)系統(tǒng)使用了三級(jí)過(guò)濾的方法。對(duì)于手術(shù)室而言，控制手術(shù)感染的重要措施之一就是對(duì)空氣進(jìn)行凈化，并嚴(yán)格控制室內(nèi)尤其是手術(shù)操作區(qū)域內(nèi)空氣微生物和塵粒的含量。

3注意問(wèn)題探討

3．1潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意問(wèn)題

潔凈室除要求土建裝修配合外，其潔凈空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)潔凈房間的投資及運(yùn)行費(fèi)用的大小、房間的潔凈度、溫濕度等室內(nèi)參數(shù)的影響非常大，合理的設(shè)計(jì)是確保潔凈空調(diào)系統(tǒng)正常使用的重要前提，下面分別從以下幾個(gè)方面分述潔凈空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：

(1)潔凈度等級(jí)及系統(tǒng)劃分的確定。

潔凈度等級(jí)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)方案及投資均影響很大，所以在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，一般采用低潔凈度級(jí)別的空調(diào)系統(tǒng)，而且在潔凈室內(nèi)，不同潔凈級(jí)別的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)分別設(shè)置；平行流潔凈室與亂流潔凈室，空氣凈化級(jí)別高與低及使用時(shí)間不同的凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置，以降低初投資及運(yùn)行費(fèi)用。

(2)潔凈室內(nèi)的溫濕度及新風(fēng)量確定：潔凈室的計(jì)算溫、濕度，首先要滿足工藝使用要求，如無(wú)特殊要求，一般為t=20～26℃。潔凈室新風(fēng)量應(yīng)取下列3項(xiàng)計(jì)算風(fēng)量中的最大值：

a．亂流潔凈室總送風(fēng)量的10％～30％；層流潔凈室總送風(fēng)量的2％～4％。

b．補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持正壓所需要的新風(fēng)量。

c．保證室內(nèi)每人的新風(fēng)量不少于30m3／h。

(3)潔凈室正壓的控制

潔凈室必須保持一定的正壓值，以保證不受外界環(huán)境污染，它是通過(guò)使凈化系統(tǒng)的送風(fēng)量大于回風(fēng)量和排風(fēng)量之和的方法來(lái)達(dá)到的，其送風(fēng)量的大小受圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封性能的好壞影響，不同等級(jí)的潔凈室之間以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差不應(yīng)小于5Pa，與室外的靜壓差不應(yīng)小于10Pa；《空氣潔凈技術(shù)措施》中推薦維持此正壓一般所需風(fēng)量為1～2次／h換氣次數(shù)。為達(dá)到潔凈室的正壓值，除送、回風(fēng)干管及新風(fēng)管上設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥外，還應(yīng)設(shè)正壓控制裝置，如回風(fēng)口裝空氣阻尼層、余壓閥，壓差式電動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)器等。為保證潔凈室正壓值，送、回、排風(fēng)機(jī)一定要聯(lián)鎖，其程序?yàn)閱?dòng)時(shí)先開(kāi)送風(fēng)機(jī)，再開(kāi)回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)；關(guān)閉時(shí)相反。對(duì)潔凈度要求高的潔凈室，為維持室內(nèi)正壓，防止空氣倒灌，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在排風(fēng)管上設(shè)止回閥或設(shè)值班風(fēng)機(jī)。

(4)氣流組織

潔凈室氣流組織與一般空調(diào)房間不同，它對(duì)潔凈度的影響十分大，所以要從生產(chǎn)工藝對(duì)潔凈度的要求出發(fā)，本著節(jié)約原則配合建筑的特點(diǎn)來(lái)確定，當(dāng)工藝要求潔凈度為100級(jí)時(shí)，選用層流流型；當(dāng)潔凈度為1000～100000級(jí)時(shí)，選用亂流流型。同時(shí)應(yīng)盡量減少渦流，避免將工作區(qū)以外的污染物帶人工作區(qū)；盡量防止灰塵的二次飛揚(yáng)，以減少灰塵對(duì)工作區(qū)的污染機(jī)會(huì)；工作區(qū)的氣流要盡量均勻，風(fēng)速必須滿足工藝和衛(wèi)生要求，當(dāng)氣流向回風(fēng)口流動(dòng)時(shí)，要使空氣中的灰塵能有效地帶走；為防止灰塵的二次飛揚(yáng)，氣流速度不能過(guò)大，亂流潔凈室的回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在工作區(qū)的上部。

(5)消聲減振

由于潔凈室一般為精密工作間，對(duì)噪聲要求較高，而凈化空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)壓較高，可能產(chǎn)生的噪聲及振動(dòng)較大，因此應(yīng)積極采取有效的消聲減振措施，同時(shí)所設(shè)置的消聲器要注意其產(chǎn)塵及積塵問(wèn)題，防止振動(dòng)噪聲從風(fēng)管及水管傳遞出來(lái)，滿足潔凈室的要求。

3．2風(fēng)管附件及安裝注意問(wèn)題

凈化空調(diào)系統(tǒng)在材料的選用上應(yīng)注意選用那些自身不發(fā)塵或不易積塵和便于清掃擦拭的光滑表面的材料制作。風(fēng)管的材質(zhì)一般選用無(wú)明顯氧化、針孔、麻點(diǎn)和鍍鋅層脫落的優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板，在制作中有損壞鍍鋅層處如咬口、折邊、鉚接處，應(yīng)涂保護(hù)漆二道，用冷軋鋼板制作的風(fēng)管、閥門(mén)及附件，應(yīng)除銹后，涂油漆二道，制作完畢后用無(wú)腐蝕性清洗液將內(nèi)表面油膜和污物清洗干凈，干燥后經(jīng)檢查達(dá)到要求，即用塑料薄膜及膠帶封口，防止灰塵進(jìn)人。經(jīng)清洗干凈的風(fēng)管和零配件安裝前不得拆封，安裝時(shí)拆開(kāi)一個(gè)端口封膜，隨即連接好一個(gè)接頭，如中間停頓需將端口重新封好?？傊?，潔凈室風(fēng)管的制安是一個(gè)十分重要的工序，在安裝過(guò)程中不能嫌麻煩而忽視口部的封閉，致使管中積塵而又不易清洗或擦拭，詳細(xì)安裝細(xì)節(jié)可參見(jiàn)《潔凈廠房施工及驗(yàn)收規(guī)范》。中效過(guò)濾前的送風(fēng)管、回風(fēng)管、閥門(mén)及附件，一般用冷軋鋼板或鍍鋅鋼板制作，中效過(guò)濾器到高效過(guò)濾器之間的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件，一般用鍍鋅鋼板或塑料復(fù)合鋼板制作，高效過(guò)濾器之后的送風(fēng)管、閥門(mén)及附件，一般用鋁合金板、硬塑料板、塑料復(fù)合鋼板或鍍鋅鋼板制作或用鋼板制作后鍍鉻。潔凈室送風(fēng)口裝飾面應(yīng)用經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鋁合金板或塑料板制作。高效過(guò)濾器安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)密、平整，防止漏風(fēng)而影響潔凈度。按潔凈度級(jí)別要求，設(shè)有風(fēng)淋室、氣閘室的潔凈室，應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品的安裝要求進(jìn)行。

3．3凈化空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)管理注意問(wèn)題

潔凈室空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常檢查溫濕度、正壓值及初、中、高效過(guò)濾器，以防止達(dá)不到潔凈室的要求，同時(shí)要定期吸塵清掃等，還要嚴(yán)格進(jìn)行人、物的凈化。

結(jié)束語(yǔ)

總之，潔凈空調(diào)系統(tǒng)與普通空調(diào)系統(tǒng)有很大區(qū)別，它是一項(xiàng)綜合技術(shù)的反映。要達(dá)到良好潔凈效果．不但要合理的計(jì)算及全面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)考慮，而且要有精心的施工保證和嚴(yán)格的維護(hù)管理，再通過(guò)室內(nèi)溫濕度的測(cè)試及沽凈度的檢測(cè)，才算完成了一個(gè)優(yōu)秀的凈化空調(diào)設(shè)計(jì)，一個(gè)雙方滿意的凈化工程。

參考文獻(xiàn)：

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