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Ⅱ级洁净手术室节能方案的实验研究

发布时间:2020-05-20      点击次数:1124

1、Ⅱ级洁净手术室的设计方案
(1)建筑参数
面积:按《医院洁净手术部建设标准》,中型手术室25~30m2,大型手术室30~35m2,还有特大型手术室。本样板间面积选用6m*5.4m,加上门洞共有33.8m2
净高:是指从送风面至地面的高度,为2.8m,本课题按结构全高4.5m,所以房间体积为94.64m2
(2)净化空调系统
1)采用循环风系统。
2)采用节能抑菌型空调机组,节省电加热。
3)该空调机组与新风净化处理机组合二为一,新风采用粗效、中效和超低阻高中效三级过滤。断面尺寸:0.9m*0.9m,全长:5m。
4)送风末端采用亚高效过滤器阻漏层送风天花(Ⅱ型号)。
2、换气次数和洁净度验算
(1)空调机组段位图及系统布置分别见下图:
空调机组段位图:

系统图示意:

(2)各级过滤器效率
新风过滤装置:η1=粗效自洁滤网+中效+超低阻高中效=1-(1-0.05)(1-0.5)(1-0.8)=0.905
正压段预过滤器:η2=中效=0.5
末端过滤装置:η45=亚高效+阻漏层=1-(1-0.95)(1-0.85)=0.9925
室内回风过滤器:η3=超低阻高中效=0.8
(3)换气次数设定
依据《空气洁净技术原理》,非单向流集中送风面(Ⅱ~Ⅲ级手术室)送风速度(非热风)不应<0.13m/s,才能使气流扩散下来,则
Ⅱ级至少应有,取24次/h;
Ⅲ级至少应有,取18次/h。
室平均浓度(也就是集中送风后的环境浓度)依据《原理》由下式计算:

式中,为不均匀分布系数,24次/h时查《空气洁净技术原理》为1.196;
    Gm为静态时单位容积发尘量(动态时为Gn);
    M为大气尘浓度;
    n为均匀分布换气次数;
    s为回风比;
    ηn 为新风通路上过滤器串联效率,ηn=1-(1-η1)(1-η2)(1-η4)(1-η5)=0.9997
    ηm为回风通路上过滤器串联效率,ηm=1-(1-η3)(1-η2)(1-η4)(1-η5)=0.9993
计算过程从略。24次/h的结果是为53粒/L,手术区浓度为14粒/L,前者达到7级设计值1/3~1/4上限浓度,满足要求;后者达到6级设计值1/3~1/4上限浓度,也满足要求。
实测为20.4次/h换次时,周边区23.2粒/L(≥0.5um),手术区14.3粒/L(≥0.5um),计算周边区为25粒/L,手术区为7粒/L。
说明以上理论计算和实际结果很接近,在理论的浓度场大差异的2.44倍之内。可以用来指导设计。但是考虑到普遍适用性,Ⅱ级手术室不宜采用20次/L,n取24次/h是可行的。
3、快速装配式结构的设计与施工
该项目的钢结构主要由模数化龙骨、角连接件、龙骨与墙板间的连接片、龙骨与顶板间的挂构件组成。因龙骨上的连接孔实现了模数化,同时上述各连接零部件上的连接孔尺寸也为相配套的模数,故可将所有零部件模块化安装。这样可使整个手术室全部产品在车间专业流水线上加工完成,整体工艺技术质量相对现场施工更高;现场搭建时不需要传统手术室装配过程中的焊接、切割等二次加工工艺,只需要把成品按对应模块安装,对现场人员安装技能要求不高,降低了人为因素对产品质量的影响,减少施工现场时的各种人为因素和环境因素对工程质量的打扰;简化手术室的安装和更换等施工,安装、拆卸,更换只需拧紧或松开连接组件即可。降低施工人员的工作强度,缩短施工周期。
龙骨与墙板的连接件:

龙骨与顶板的挂钩连接:

4、检测结果
(1)静态
国家中心关于35Hz、20.4次/h检测的静态结果见下表:
送风机工作频率35Hz检验结果:

国家中心对净化空调系统中过滤器阻力测定结果:

(2)动态
通过12名穿洁净服的人员在室内做各种模拟动作,结果温湿度可以满足规范的22~25℃,40%~60%的要求。
动态时手术室内温湿度情况:










 

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