變頻技術(shù)在醫(yī)院負壓隔離病房中的應(yīng)用

摘 要：變頻技術(shù)在我國電子、電力、控制、電工與信息等多個學科領(lǐng)域的應(yīng)用占有很大的比重，具有高速、穩(wěn)定、精密等特點，以其卓越的調(diào)速性能、顯著的控制效果和高效的節(jié)能比率得到應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛認可，尤其是在醫(yī)院建設(shè)負壓隔離病房的建設(shè)和使用中更是被深度應(yīng)用，比如在內(nèi)壓力的控制、凈化循環(huán)和換氣系統(tǒng)上被大范圍使用，體現(xiàn)了良好的技術(shù)性能和應(yīng)用指標。該文重點結(jié)合變頻技術(shù)的特點及應(yīng)用，對其在醫(yī)院負壓隔離病房建設(shè)與應(yīng)用的情況進行闡述。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù) 醫(yī)院 負壓隔離病房 應(yīng)用

中圖分類號：R1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（a）-00-01

按照國家的相關(guān)規(guī)定，為了達到收治傳染病例、研究傳染病因、控制傳播感染的目的，要求各類綜合性的醫(yī)院和傳染病醫(yī)院要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上新設(shè)、擴建或者改建負壓隔離病房。而負壓病房的建設(shè)對凈化空調(diào)系統(tǒng)、換氣系統(tǒng)和壓力指數(shù)有精確的要求，要實現(xiàn)這一目的，就必須將變頻技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完美結(jié)合起來，通過精密控制來實現(xiàn)。

1 變頻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

（1）變頻技術(shù)的定義與特點。所謂的變頻技術(shù)指的是變頻器的應(yīng)用技術(shù)。而變頻器就是能夠改變電源頻率的電氣設(shè)備及其應(yīng)用外延配套設(shè)備，具有調(diào)速、節(jié)能和軟啟動等特點。隨著電子計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，使其適用的范圍越來越廣泛，已經(jīng)進入到國計民生的各個領(lǐng)域。

（2）變頻技術(shù)的歷史及應(yīng)用現(xiàn)狀。交流變頻理論最初誕生于20世紀20年代，進入到60年代后，由于電子元件的開發(fā)及應(yīng)用，才使得變頻技術(shù)由理論變成實踐成為可能，取得了一些實踐上的發(fā)展。直至70年代，由于石油危機導致世界各國對能源及效率的關(guān)注，才正式形成高效變頻設(shè)備相關(guān)理論及模型。到了90年代，計算機的發(fā)展及模塊、晶體集成技術(shù)的形成，才實現(xiàn)了技術(shù)的完美融合。目前，變頻技術(shù)在調(diào)速精度、輸出性能、驅(qū)動能力、調(diào)速范圍、運行效率、功率因數(shù)及應(yīng)用的方便性上已經(jīng)遠遠超過了其他同類技術(shù)，目前，被廣泛應(yīng)用于電力、造紙、煤炭、紡織等傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域，也被應(yīng)用于航天航空等高新技術(shù)領(lǐng)域，取得了極其顯著的效果。

（3）變頻技術(shù)的發(fā)展趨勢。變頻器相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)、國外的應(yīng)用都非常廣泛，變頻理論也取得了較大的發(fā)展，實現(xiàn)與其他領(lǐng)域的完美融合。特別是20世紀末，隨著交流電變頻技術(shù)、微電子控制技術(shù)和功率變換技術(shù)的跨越式發(fā)展，也推動了變頻技術(shù)的飛速發(fā)展。未來，將會在應(yīng)用深度、適用的廣度和范圍的寬度上，取得更加實際和可持續(xù)發(fā)展的成果。如變頻設(shè)備的自關(guān)斷化、高耐壓、低損耗、模塊化和大容量化的實現(xiàn)；控制技術(shù)的數(shù)字化、轉(zhuǎn)矩控制化和矢量控制化的發(fā)展等等。

2 醫(yī)院負壓隔離病房的建設(shè)要求及各項指標

（1）負壓病房設(shè)置要求。所謂的負壓隔離病房就是多梯度多區(qū)域用途病房的組合。簡而言之，就是在醫(yī)院的指定區(qū)域，通常遠離建設(shè)主體或者主體建筑的一端的下風位置上進行設(shè)置。按照房內(nèi)衛(wèi)生間-負壓病房-處置室-更衣室-走廊-醫(yī)務(wù)人員專用房間的順序進行梯度建設(shè)。設(shè)計上，要嚴格按照清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)嚴格進行設(shè)定，在各區(qū)之間設(shè)立緩沖區(qū)，設(shè)立單獨出入口及污物運送通道。在負壓值的設(shè)定上，病室的負壓值為-30 Pa，更衣間的負壓值設(shè)為-15 Pa，衛(wèi)生間的負壓值設(shè)為-35 Pa，醫(yī)護內(nèi)走廊為-10 Pa，使病房內(nèi)被污染的空氣不至于泄漏到其他區(qū)域。（2）其他相關(guān)指標。負壓隔離的核心是“負壓”，他主要指的是污染區(qū)域空氣壓力與非污染區(qū)域壓力的差值。為了保證病房內(nèi)始終處于負壓狀態(tài)，就必須采取精確的控制和處理方式。在對負壓病房氣流的控制上，主次送風口的面積比率要控制在2∶1或者3∶1，回風口上側(cè)不高于地面0.5 m，下側(cè)不高于地面0.1 m，回風口風速不大于1.5 m/s；內(nèi)壓控制要有專人定時記錄，與室外正壓差不小于15 Pa；在凈化循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用上，人均新風量不低于40 m2/h，換氣次數(shù)應(yīng)為8～10/h，其他輔助用房6～10次/h；負壓排水系統(tǒng)要求，要使用非手動設(shè)備，不設(shè)地漏，存水彎50～70 mm。其各項性能指標的檢測要符合GB50333-2002和DB11/409-2007規(guī)定。

3 變頻技術(shù)在醫(yī)院負壓隔離病房中的應(yīng)用

醫(yī)院負壓隔離病房由于各項監(jiān)測指標要求都比較精確，加之具有傳染性強、隔離性嚴、專業(yè)性高的特點，所以，負責的人員越少越好、數(shù)據(jù)越細越好、控制越嚴越好，而這些都是通過變頻技術(shù)設(shè)備來實現(xiàn)的。

（1）凈化空調(diào)系統(tǒng)的變頻控制。具備普通空調(diào)的控溫、控濕功能，而且通過空氣過濾器，將空氣含塵濃度降低到一定程度，從而使系統(tǒng)具備空氣凈化功能。在整個系統(tǒng)內(nèi)必須安裝高效空氣過濾設(shè)備，其分類為，按照GB6165檢測，效率不低于99.9%、99.99%、99.999%分別為A、B、C類高效空氣過濾器。此系統(tǒng)內(nèi)部裝置變頻器，以達到控制、節(jié)能的目的，主要是通過檢測回水溫度的反饋信號及溫度初始值經(jīng)PID計算得出輸出頻率，根據(jù)冷凍回收的溫度對控制頻率進行無極調(diào)速，使負壓病房的溫度控制在需要的范圍內(nèi)。（2）負壓系統(tǒng)的變頻控制。要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)定，對不同污染分類區(qū)域進行階梯式的負壓設(shè)置，相對不小于5 pa。主要是采取壓差傳感器操控的方式進行自動監(jiān)控，通過設(shè)定標準值和浮動值的方式進行監(jiān)測，當壓差浮動值低于5 pa時，壓差傳感器及自動調(diào)節(jié)閥開始自動工作，增加或減小室內(nèi)壓差，最大限度的減少室內(nèi)空氣污染。（3）負壓病房氣流的變頻控制。主要采取上送下回的方式進行，采用不設(shè)定風量自動調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)排送風量。主要進行兩個方面的控制，即時間和濃度控制，除通過自動調(diào)節(jié)閥定時進行通風外，還要通過測定空氣中的co2濃度的方式進行監(jiān)控。我們建設(shè)負壓隔離病房從目前來看，主要還是用于呼吸系統(tǒng)傳染疾病的使用，而是否有通風需要，要通過流體力學技術(shù)，計算患者釋放顆粒飛沫的數(shù)量，而這個數(shù)值一般是通過監(jiān)測氣體co2來實現(xiàn)的。當監(jiān)測數(shù)值超過最高指標時，調(diào)節(jié)閥自動工作，以降低空氣co2指標的方式實現(xiàn)對氣流的有效控制。變頻技術(shù)在醫(yī)院負壓隔離病房的相關(guān)設(shè)備中還有其他的應(yīng)用，比如說照明的光暗調(diào)節(jié)、房門閉合時間控制、排水系統(tǒng)的自動清理等等。隨著電子科技和醫(yī)療新技術(shù)的不斷發(fā)展，為了提高工作效率，增加技術(shù)指標，救治更多的患者，這種技術(shù)融合趨勢會一直發(fā)展下去。

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