摘要：近年来，随着现代科学技术的不断发展，医院建筑现代化程度的提高，洁净技术在我国发展迅猛，设计观今也不断更新，医院洁净室正在从洁净手术室向洁净手术部方向发展。只有综合应用建筑、空调、净化、自控等多学科知识，才能促使净化空调工程设计水平不断提高，促使净化空调系统亦日益成熟。
关键词：医院；医疗；净化空调；系统设计
净化空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的空气处理设备，用于洁净空间的空气调节、空气净化系统。我国多项规定明确了我国洁净手术部用房的洁净度、温湿度、空调通风系统消毒装置的安装、送风量及新风量等主要技术指标。为了改善医院的医疗环境，尤其是对医院手术室的净化空调系统设计提出了许多新的要求。本文对医院净化空调系统设计和存在的相关问题进行了分析和论述。
1净化空调系统设计方式
1.1设计思路
医院净化空调系统设计异于一般工业洁净技术，其主要控制对象是细菌浓度及尘埃粒子。因此，医院净化空调系统设计的重点应体现以下几个方面：将关键区域（如手术室和器械桌等）的悬浮菌浓度控制在限定的范围内；维持各房间之间的正压气流流量和流向；维持麻醉气体和其他有害气体浓度在限定范围内；维持室内各项所需的参数（如温度、湿度、噪声及照度等）。
1.2系统设计
目前，国际上洁净手术室空调净化系统采用的设计方法较多，且标准和侧重点也不十分相同。经分析比较，设计采用独立新风系统，特殊系统（如Ⅰ心脏手术室，送风量大，新风比小）增加了二次回风，以利于节约能源。独立新风系统是将手术部的新风集中处理，与手术部空气循环系统分开；新风系统采用集中深度处理，承担手术部内的热湿负荷，洁净手术室和辅助区则由各自独立的空调循环机组来实现各区域内的温、湿度和洁净度。带独立新风系统的洁净手术部空调系统的特点是可以使整个手术部始终处于受控状态，不会因某个洁净手术室的停开而影响整个手术部的压力梯度分布，破坏各房间之间气流的定向流动。
1.2.1采用独立空调机组
手术室采用独立空调机组，洁净走廊和辅房共用空调机组。为了尽量降低感染率，隔离是手术部净化空调设计的重要原则。根据手术室的净化级别和手术部的使用特点，手术室采用独立的医用卫生型净化机组；走廊和辅房共用卫生型机组，节约投资。而每个手术室都是一个独立的小循环空调系统，由净化空调机组抽取室内的空气，排出一部分后补充一定的新风，经机组处理后送入手术室，避免了其他手术室带菌空气的混入引起的交叉感染。
1.2.2采用集中新风排风机组（全热回收）
采用集中式新风排风机组，可以保证避开污染，经过全热交换，选取足量干净的室外新风送到各净化系统内，同时排出室内多余的气体，并达到节能目的。新风口、新风机分设初、中效过滤器，亚高效过滤器，以减轻净化主机及高效过滤器负担。排风系统上设初、中效过滤器，以防系统停机时由于自然循环使室内受到室外空气的污染。根据湖南某医院，热回收前后内外温度可计算出热回收效率20%以上。
1.2.3采用双侧下回风型式
为了保证室内的净化效果，对空气循环经过的每一个环节都应加以注意。回风口对气流虽然为汇流作用，对室内的空气分布不起主导作用。但是为了迅速有效地排除室内尘粒和微生物，回风口宜设在房间下部，且为竖百叶风口。这是因为尘粒的跟随速度和气流速度相差很小，当其流动方向和尘粒沉降方向一致时，尘粒可以较顺利地排向回风口而不积尘。考虑到医院手术室在进行手术过程中常会产生污秽物，手术后需要清扫及冲洗地板，因此不设置地板回风，宜在近地面侧墙设置回风口，在回风口处装有初效过滤器。在回风管路上装有消音器，满足手术部室的清洁安静环境需要。根据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB5033-2013的规定，洁净手术室应采用双侧下部回风，目的是为了尽可能保证送风气流的二维运动。另外，在管道风口处设置消声器，大大降低了噪音。
2净化空调系统设计存在的问题与对策
2.1气流组织不合理
很多净化工程，尤其是在医院净化空调系统设计时采用上送上回气流组织形式，容易造成送、回风气流短路，从而使被污染空气不能及时被稀释并带走，以致尘埃粒子数和微生物超标。而采用上送下回气流组织形式，效果则要好很多。因此，在条件许可的情况下，特别是ICU病房空调系统，应尽量采用上送下回的气流组织形式。
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2.2管路阀门布置量少
在医院净化空调系统设计时的基本原则是维持某一高于或低于邻室的空气压力，也是区别于一般空调房间的重要特点。对于洁净室压力的调试，通常是在房间送风量满足设计要求的前提下，通过调节房间回风量或排风量来实现。调节房间回风量或排风量最好的方法是调节管路上的阀门。然而，在医院净化空调系统实际设计时，管路上回风阀门会出现布置太少，只在主管或少数支管上布置的情况，此时只能通过调节回风口来实现洁净室压力。然而由于回风口调节风量有限，如果不在管路上对回风量加以限制的话，回风口上极易产生噪音，影响室内噪声；另外，由于回风口一般布置在下侧很容易遭到人为破坏，导致室内压力的损失。因此，从室内压力来考虑，建议多加设回风阀。同样，如果排风管路复杂时也应加设阀门。
2.3过滤器布置不当
为了维持医院洁净区房间的正压值，常常采取加大新风量的做法，而忽略了对新风的处理。另外一般净化空调设计中只对新风做粗效过滤后就经过表冷器，这样大量的尘埃粒子及细菌进入空调机组，一方面极易造成表冷器阻塞，降低传热效率；另一方面加重了末端高效过滤器的负担，直接影响送风的洁净度。因此，医院净化空调系统中的中效过滤器（效率在80%以上）安装在风机的正压段，高效过滤器（效率在95%以上）安装在送风末端，回风口安装中效或粗效过滤器，且在新风口处加尼龙网，防止一些大的石块、树叶及毛絮等杂物进入。通过以上措施，完全可以达到保证空气品质的要求。有些设计人员将中效过滤器移至新回风混合段，这样将导致机组的负压段渗进空气中的粒子将全部由高效过滤器来负担，降低了高效过滤器的使用寿命。由于高效过滤器数量多且价格昂贵，从而导致运行费用的增加。还有些净化空调系统将中效过滤器和高效过滤器设置在风管内，这样将导致以后更换的困难。还有一些净化空调系统将高效过滤器集中安装在空调机组送风机的正压出风段，一方面高效过滤器很容易被吹破；另一方面，高效过滤器净化后的空气在通过管道送往洁净区的过程中可能被侵入管道的粉尘和管道及阀门因锈蚀产生的粉尘、杂质污染，严重影响室内洁净度。
2.4机组选用不当
净化空调系统内因增加了三道过滤器，系统阻力比一般空调系统的压头几乎大一倍。而且，随着使用时间的延长，其阻力值还会出现增长。在实际运行中，有些净化空调机组余压太小，无法满足净化空调系统的需要，系统实际送风量远远低于设计送风量。为了避免余压不足，有些设计人员按过滤器初阻力的2倍来选用风机，这又会使风机压头富余太多。风量和速度太大，如果把阀门关得太小，则会产生很大的噪声。因此，建议选用风机压头时，粗效至高效过滤器的终阻力可按初阻力分别加50～120Pa来计算。另外，为了避免过滤器随着使用时间的增长阻力增加，导致洁净室风量下降，可采用定风量调节器来替代普通风阀，以自动补偿过滤器增加的阻力，保持风量的恒定。
2.5回风口设置不合理
有些洁净室回风口设计太少而且很小，甚至不设，会使室内正压过大，风从门及窗压出，不仅增加了噪音，而且使系统阻力增大，回风量减少，增加了新风需求及系统耗能。另外，有些回风口不带可调百叶，造成室内压力很难调节。因此，建议从气流组织及回风量这两方面考虑，合理确定回风口面积及数量，且回风口应带有可调百叶，以便调节室内正压。
2.6自控系统
由于医院手术室设计的特殊性，决定了自动控制在手术室中的重要地位，而医院手术室的温湿度是至关重要的，这就要求根据室内回风参数对冷（热）水供水量、送回风比例和蒸汽加湿量进行调节。另外，根据医院手术室室内压力的要求，调节新排风比率，保持室内正压，达到相关要求。
3结语
医院净化空调系统设计应借鉴国外先进的经验并结合我国的具体情况，根据工艺要求、工艺设备使用情况及洁净度级别等合理地选择和制定设计方案。医院洁净手术部的净化空调系统设计，应在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下通过采取一些有效的节能方法，主要方式为新风全热回收，新风集中深度处理，特殊系统的二次回风系统等。不仅可以提高医院手术部净化空调系统的运行管理水平，而且可以达到提高能源的综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。
洁净室净化空调系统在整个空调系统中是复杂的一部分，是多种学科知识的交叉，特别是随着科学技术的发展，如自动控制技术、空调节能技术的出现，都对今后设计工作提出了更高的要求。
参考文献：
[1]王付超.新版GMP下的制药生产车间净化空调设计[J].现代制造，2013，（20）：16-20.
[2]李香梅.药品生产洁净区空调系统运行确认的方法及指标[J].法规验证与装备：河北，2015，（1）：15-17
论文作者:邹明润
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：过滤器论文; 回风论文; 空调系统论文; 手术室论文; 医院论文; 洁净论文; 新风论文; 《基层建设》2017年第9期论文;