談對潔凈手術(shù)室工程中新風的理解
作者：CEO
時間：2023-05-04
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信息摘要：新風是手術(shù)室內(nèi)人員呼吸的需要
，保持CO2濃度在一定的范圍內(nèi);它是補償排風及保持室內(nèi)壓差的需要;是冬季降低室內(nèi)溫度的冷源;是系統(tǒng)顆粒90%的源頭;是整個系統(tǒng)冬季加濕
、夏季除濕的源頭
。一、室內(nèi)人員呼吸所需的新風量隨著溫室氣體的排放
，目前大氣中的
談對潔凈手術(shù)室工程中新風的理解
新風是手術(shù)室內(nèi)人員呼吸的需要
，保持CO2濃度在一定的范圍內(nèi);它是補償排風及保持室內(nèi)壓差的需要;是冬季降低室內(nèi)溫度的冷源;是系統(tǒng)顆粒90%的源頭;是整個系統(tǒng)冬季
加濕、夏季
除濕的源頭
。
一、室內(nèi)人員呼吸所需的新風量
隨著溫室氣體的排放
，目前大氣中的CO2濃度已由上世紀中葉的315ppm達到376ppm
，50年間濃度增加了近20%。
研究表明，人們在CO2濃度700-1000ppm感覺良好;達到1500ppm時
，明顯有不適感;達到3000ppm時，會出現(xiàn)頭痛和其他癥狀
。
人體每小時排出的CO2約為20L,如需保持室內(nèi)CO2濃度在700-1000ppm
，則需要新風量為：
Q=Q1/(Cv1-Cv2)×
=0.02/(700-376)×
=61m3/h
式中：
Q——每人每小時所需新風量，m3/h;
Q1——人體每小時排出CO2量,m3/h;
Cv1——保持室內(nèi)CO2濃度，ppm;
Cv2——新風CO2濃度
，ppm
。
以上理論計算從另外一個側(cè)面也證明了《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB-2002中規(guī)定為每人每小時60m3是合適的。
根據(jù)北京某醫(yī)院動態(tài)實測手術(shù)室CO2濃度為800ppm,也說明規(guī)范中規(guī)定的CO2量是比較合適的
。
二
、補償排風及保持室內(nèi)壓差需要的新風量
保持室內(nèi)正壓值所需要新風
，就等于整個系統(tǒng)(包括室內(nèi)裝飾面和
空調(diào)系統(tǒng))的漏風量與有組織排風量之和
，即補入量新風量與系統(tǒng)泄漏風量相等
。
(一)裝飾面層漏風量的主要組成部分
1.手術(shù)室門
潔凈手術(shù)室一般配有自動平移門和手推平移門(手動平開門)
，都應(yīng)為氣密門
，但并不需要特別密封
，因為從手術(shù)室內(nèi)逃向兩側(cè)走廊的空氣為潔凈空氣，無論是潔凈程度方面還是溫
濕度方面
，都是有利的
。
2.裝飾醫(yī)療設(shè)備
對于與吊頂或夾墻相通的器械柜體
、氣體終端箱
、電源插座箱等
，都需用密封膠密封，保證完全與吊頂面密封
，尤其是氣體終端箱、電源插座箱底箱內(nèi)層穿管線孔等特別容易遺漏密封
。
3.裝飾遺留縫隙
裝飾面層本身需要密封
，與之相接的無影燈、吊塔開孔
、燈帶孔
、攝像頭開孔、揚聲器孔
，都應(yīng)做密封處理
。
4.消防設(shè)備
在潔凈走廊和清潔走廊內(nèi)都有很多與消防、給排水等工種配合的
，其結(jié)合面都應(yīng)做密封處理
，如消火栓箱內(nèi)的密封
、噴淋頭的密封
、數(shù)量很大的管井防火門的密封;另有清潔走外窗的密封等
。尤其是管井的防火門
，數(shù)量很大
，漏風量驚人
，應(yīng)特別注意。
(二)空調(diào)系統(tǒng)漏風量主要組成部分
1.風管系統(tǒng)
可以說風管系統(tǒng)是漏風大戶
，如果風管系統(tǒng)漏風小
，特別密閉
，正壓很容易調(diào)節(jié);如風管系統(tǒng)不密閉
，會給調(diào)試人員帶來很大麻煩
。在風管制作時
，成品風管不得有變形、扭曲
、開裂
、孔洞、法蘭脫落
、開焊
、漏鉚等缺陷，應(yīng)特別注意風管咬口的密封
，尤其是三通四通等多面結(jié)合點的密封，一般采用內(nèi)密封;在法蘭的風管翻邊轉(zhuǎn)角處
，一般都有漏點
，應(yīng)用密封膠處理;抽芯鉚釘應(yīng)用全密閉型的，且應(yīng)在鉚釘處做密封處理。
2.空氣部件制作安裝遺留縫
對于空氣部件而言
，漏風情況也是不可小視
。對于各種閥件產(chǎn)品自身的密封，在采購時就應(yīng)有要求
，閥體應(yīng)采用整體焊接表面噴涂處理的產(chǎn)品
，在閥軸處應(yīng)有密封措施
，閥的法蘭應(yīng)平整，確保采用密封墊后不漏風;消聲器的漏風量不可忽視
，主要原因是制作時采用了很多鉚釘
，可能的漏風點很多。
3.凈化空調(diào)機
對于凈化空調(diào)機組而言
，選擇質(zhì)地優(yōu)良的凈化專用空調(diào)機組是很有必要的
，凈化專用空調(diào)機組對于壁板間密封程度要比一般空調(diào)機組高很多
，漏風量也當然會小很多
。漏風主要在正壓段部分的可開門板處及正壓段的盤管接管處，應(yīng)做有效的密封處理
。
漏風量模擬計算：
(1)裝飾部分漏風量
Q1=3600µF
=3600X0.4X0.05X3.65
=57m3/h
上式中
，流量系統(tǒng)µ取0.4;
房間漏風面積F，門6mX0.005m,其它縫40m×0.0005m;
正壓值取8Pa;
空氣密度取1.2
。
(2)空調(diào)系統(tǒng)漏風量
按規(guī)范要求，風管和空調(diào)機組漏風量分別約為2%
，如為一間Ⅱ級手術(shù)室
，總風量為4000m3/h，漏風量則為160m3/h
。
總新風量=總的泄漏風量=裝飾系統(tǒng)漏風量+空調(diào)系統(tǒng)漏風量+有組織排風量=57+160+583=800m3/h
上式中的新風量為《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB-2002)中最小新風量標準
。設(shè)計新風量的取值
，是根據(jù)新風換氣次計算量
、保證人員呼吸所需新風量、需保證室內(nèi)正壓所需的新風
，這三者的最大值作為設(shè)計新風量
，但不應(yīng)低于國標中I級手術(shù)室1000m3/h，Ⅱ、Ⅲ級手術(shù)室800m3/h
，IV級手術(shù)室600m3/h的最小值要求
。
但工程實踐中，對于Ⅱ級手術(shù)室有組織排量大多為200～300m3/h
，并非上式中的583m3/h
，在裝飾漏風較為明顯的情況下
，相對隱蔽的空調(diào)漏風量可能占了較大的比例
。如果施工時不注意質(zhì)量，風管漏風量過大
，致使室內(nèi)正壓無法保證，則可能用增加新風量的方法來彌補
，新風量一旦增加，就會帶來一系列的能耗增加
，如夏季的除濕
、冬季的加濕、還有過濾器的更換頻率增加等等
。
這些應(yīng)該引起我們的關(guān)注
。
三
、新風是冬季降低室內(nèi)溫度的冷源
在冬季，整個醫(yī)院需要加熱
，包括手術(shù)部區(qū)域
，加熱能耗主要負責新風和維護結(jié)構(gòu)負荷，對于一般病房和辦公室
，主要負荷是維護結(jié)構(gòu);對于手術(shù)部而言，除外圍走廊需要加熱外
，內(nèi)區(qū)圍維結(jié)構(gòu)負荷往往很小
，加之風機電機的轉(zhuǎn)化熱、手術(shù)室醫(yī)護人員
、照明散熱、醫(yī)療設(shè)備散熱等
，整個系統(tǒng)需要冷源才能保持手術(shù)室溫度
。這時冷源理應(yīng)由新風來擔當，如新風量不足或是新風預(yù)熱度過高
，則會使新風失去這一作用
，可能會誤認為冬季需要制冷才能保證室內(nèi)溫度。當然還有由于制熱盤管和控制配置不合理造成室內(nèi)溫度失控上升
。造成冬季手術(shù)室溫上升的原因很多，但充足合適低溫的新風是確保手術(shù)室溫度的最大因素
。那么冬季室外溫度取多少度才比較合適呢?
冬季新風預(yù)熱取多少度與系統(tǒng)的設(shè)計和配置有關(guān)
。單從手術(shù)室降溫而言，溫度越低越好
，如冬季室外新風不進行預(yù)熱直接進行循環(huán)機組系統(tǒng)，將會與室內(nèi)回風很好地中和
，室內(nèi)溫度控制也將會自如。但不進行預(yù)熱的新風是否會對新風表冷盤管及循環(huán)機組中的盤管形成威脅
，將是需要綜合考慮的事情
。
一般情況下，新風一對多時
，應(yīng)進行過冷除濕
，這時新風機組中需要配大排數(shù)的表冷盤管
，這一盤管在冬季時需要保護
，即需要將新風進行預(yù)熱
。預(yù)熱的溫度根據(jù)手術(shù)室的大小
、級別不同，此溫度也不盡相同
。根據(jù)實踐，控制在5~16℃是比較合適的
。
四
、新風是系統(tǒng)顆粒90%的源頭
根據(jù)研究，整個系統(tǒng)中的顆粒中
，90%來自新風
。
目前
，全國平均大氣塵濃度約為0.3mg/m3
。
如果能在源頭將新風中的顆粒物過濾掉，將會對后續(xù)整個系統(tǒng)的運行帶來好處
，可以采取以下措施——
(一)新風必須三級過濾
一級粗效，二級中效
，三級亞高效
。且三級過濾應(yīng)連續(xù)布置在新風入口處，避免污染其間的管路和部件
。
(二)使用具有自動清掃功能的產(chǎn)品
為了解決新風易堵、管理工作繁重的問題
，具有自動清掃功能的產(chǎn)品已經(jīng)問世
，自動清掃的時間可以根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境情況設(shè)定，可以每天一次
，也可以三天一次
，濾網(wǎng)可以反復(fù)清掃使用
，既達到了清除過濾器的目的
，又節(jié)省了材料
，這樣就太方便了
。
尤其是新風的一級過濾器，最易污染
，應(yīng)使用可自動清掃功能的產(chǎn)品，以減少更換等資材的投入及管理費用
。
(三)新風各級過濾器面風速盡可能小
即過濾面積盡可能大
，那大多少呢?根據(jù)實踐，當運行風量是額定風量的0.5倍時
，即過濾面積增大1倍
，運行時間將是額定運行時間的4倍以上
，大大延長了過濾器的使用壽命。建議
，各級過濾器運行風量小于過濾器的額定風量
，尤其是新風的粗效過濾器。
五
、新風是整個系統(tǒng)冬季加濕的源頭
我國絕大數(shù)地區(qū)冬季都需要加濕
。一般冬季大氣中水蒸汽含量為1~2g/m3
，與室內(nèi)需要含濕量有一定差距
，故需要對補入系統(tǒng)中的新風進行加濕
。一般情況下，每1m3/h新風量需要加7g水
。如增加新風量，加濕量也需相應(yīng)增加
。
六、新風是夏季除濕的源頭
除新疆等地區(qū)外
，我國絕大多數(shù)地區(qū)夏季都需要除濕
。
為了達到手術(shù)室內(nèi)濕度的要求，傳統(tǒng)設(shè)計是將室外空氣處理到室內(nèi)狀態(tài)點的等焓線上
，再與室內(nèi)狀態(tài)點混合
，之后經(jīng)凈化機組處理到送風狀態(tài)點的等d線與95%的交點上，后經(jīng)再熱達到送風狀態(tài)點
。
傳統(tǒng)處理新風過冷處理
如將室外新風直接處理到露點溫度13℃，新風承擔室內(nèi)所有熱濕負荷
，室內(nèi)回風與之混合，根據(jù)具體情況
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