Системы вентиляции и кондиционирования

ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Функция систем вентиляции и кондиционирования состоит в том, чтобы гарантировать санитарно-гигиенические условия, требующиеся для климатизированных медицинских модулей, а именно:
— обеспечение надлежащей вентиляции помещений, в которых могут содержаться концентрации анестезирующих газов и/или иныхзагрязняющих веществ, в том числе в случае аварийных выбросов;
— обеспечение корректных температурно-влажностных условий для пациента и персонала;
— обеспечивать необходимую концентрацию аэрозольных воздушных частиц ниже уровня, установленного для помещений,посредством тщательной фильтрации подаваемого чистого воздуха в помещение и удаление загрязненного воздуха из него;
— поддерживать стабильное и измеряемое избыточное давление, организованное таким образом, чтобы воздух направлялся изболее чистых в менее чистые помещения (минимальная разница давления в смежных помещениях должна быть не ниже 15 Па).

Конструкция систем вентиляции и кондиционирования обеспечивает возможность проведения регламентных эксплуатационных ипрофилактических мероприятий. В частности, системы отвечают следующим требованиям:
— механизмы и оборудование доступны для визуального контроля, предусмотрены специальные участки для замера критическихпараметров, созданы возможности для использования дополнительной контрольно-измерительной аппаратуры по наблюдению заработой установленных систем;
— системы акустическо-оптической сигнализации срабатывают немедленно в случае, если критические параметры падают нижебезопасных пределов (например, манометры с сигнализацией, реле давления в помещении, контрольные датчики замера объемовпоступающего воздуха, срабатывающие при минимальном уровне подачи воздуха и пр.);
— высокопроизводительные фильтры (под высокопроизводительными фильтрами НЕРА имеются в виду фильтры с эффективностью 99,97% по методу DOP-test) в качестве последнего воздухораспределительного компонента, монтирующиеся непосредственно в потолки в обслуживаемых помещениях;
— обязательная к соблюдению процедура проведения регламентных эксплуатационных и профилактических мероприятий, имеющихцелью поддержание технических систем в исправном состоянии и обеспечение их бесперебойной работы;
— возможность изоляции каждого отдельного помещения для проведения мероприятий по санации.

Система вентиляции и кондиционирования воздуха медицинских климатизированных модулей условно разделена на системы:
• приточные системы;
• вытяжные системы;
• системы очистки и обеззараживания внутреннего воздуха;
• системы распределения и финишной очистки воздуха._

ПРИТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ

Приточная система включает в общем виде следующие компоненты:
• Приточный кондиционер.
• Кондиционер температуры воздуха.
• Кондиционер влажности воздуха.

ПРИТОЧНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ

В приточных кондиционерах осуществляется забор наружного воздуха, очистка его от микрочастиц и микроорганизмов на фильтрах Iступени класса не ниже G4-M5 и II ступени класса не ниже F7-F9, кондиционирование по температуре (нагрев и охлаждение) и влажности(осушение и увлажнение). Приточный кондиционер может быть центральным (обеспечивающим воздухом все помещения здания),зональным (обслуживающим этаж, отделение или несколько помещений) или автономным (для одного помещения). Количество итехнические характеристики кондиционеров определяются назначением и нормативными требованиями к кратности воздухообменов впроектируемых модулях комплекса оборудования чистых помещений.
Приточные кондиционеры снабжаются извне теплом (горячая вода или пар) и электроэнергией для привода вентиляторов, насосов,запорно-регулирующей аппаратуры на воздушных и гидравлических коммуникациях. Обеспечение холодом также осуществляется извнехолодной водой от центральной системы водоснабжения или захоложенной водой от чиллеров либо хладоагентом от внешних компрессорно-конденсаторных блоков сплит-систем. Увлажнение воздуха в камере увлажнения осуществляется паром, поступающим по паропроводам от автономного пароувлажнителя (парогенератора).
При обслуживании одного или нескольких помещений, или в тех случаях, когда прокладка протяженных воздуховодов от помещенияк удаленному центральному кондиционеру затруднена или нецелесообразна по техническим или экономическим соображениям(например, при реконструкции старых зданий лечебных учреждений и др.) целесообразно применение автономных систем вентиляции икондиционирования воздуха.
При этом не происходит подвода общего объема воздуха через большие и протяженные воздушные каналы от громоздкойкондиционирующей централи к отдельным помещениям, а система подготовки, очистки и обеззараживания и распределения воздухаразмещается в обслуживаемых помещениях или поблизости.

В модулях медицинских могут применяться приточные кондиционеры различных производителей.
Состав центрального кондиционера, как правило, включает в себя:
• гибкую вставку;
• воздухозаборный клапан с электроприводом;
• блок карманного фильтра класса G4;
• блок карманного фильтра класса F7;
• блок рекуперации;
• блок воздухонагревательный водяной от центрального теплового узла;
• блок воздухоохладительный;
• блок воздухонагревательный электрический;
• промежуточную камеру;
• блок вентиляторный;
• блок карманного фильтра класса F9;
• блок шумоглушения;
• блок — камера пароувлажнения.

В составе приточных систем предусматриваются резервные вентиляторы.

КОНДИЦИОНЕРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

Кондиционеры температурных параметров воздуха обеспечивают доведение и поддержание в автоматическом режиме параметроввоздушной среды на значениях, регламентированных нормативными документами для чистых помещений.
Типовыми решениями, применяемыми для чистых помещений (модулей), предусматривается автономное кондиционированиетемпературных параметров воздуха (нагрев и охлаждение) с автоматическим управлением температурой воздуха на основе системканального типа с установкой теплообменников в приточных установках.
В модулях применяется оборудование различной мощности для кондиционирования температурных параметров воздуха.

КОНДИЦИОНЕРЫ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Системы увлажнения воздуха обеспечивают доведение и поддержание в автоматическом режиме влажности воздушной среды назначениях, регламентированных нормативными документами для чистых помещений лечебных учреждений.
Увлажнение воздуха в модулях чистых помещений и автоматическое поддержание влажности на заданном уровне достигаетсяприменением электрических паровых увлажнителей электродного типа. Контроль и управление режимами работы системы увлажнениявоздуха осуществляется с пульта управления приточной установки.

ВЫТЯЖНЫЕ СИСТЕМЫ

Вытяжные системы обеспечивают забор отработанного воздуха из модулей чистых помещений, его очистку и удаление за пределы здания.
Удаление отработанного воздуха из чистых помещений производится через воздухозаборные панели, пристенные модули забора воздуха и вытяжные диффузоры.
Забор воздуха воздухозаборными панелями и пристенными модулями забора воздуха производится в двух зонах: в нижней –300…600 мм от пола и в верхней – 200…400 мм от герметичного потолка помещения. Вытяжные решетки воздухозаборных панелейоснащены легко сменяемыми из обслуживаемого помещения кассетами с фильтрами класса G4. Замена загрязненных фильтровпроизводится из чистого помещения.
При необходимости (в септических помещениях) выполняется обеззараживание (инактивация) удаляемого воздуха.
Для регулирования требуемых объемов удаляемого воздуха в воздуховодах предусматривается установка дроссель-клапанов.

СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА

Применение систем очистки и обеззараживания внутреннего воздуха чистых помещений позволяет дополнительно снизитьобсемененность воздушной среды в помещениях путем повышения кратности воздухообмена (более 201/ч) без значительных энергетическихзатрат. В виду значительных расходов воздуха для формирования низкотурбулентного (однонаправленного) потока целесообразно использовать систему вентиляции и кондиционирования с местной рециркуляцией воздуха. При местной рециркуляции можетиспользоваться только воздух помещения с добавлением к нему определенной доли наружного воздуха:
• Рециркуляция осуществляется в пределах одного и того же помещения;
• Рециркуляционный и наружный воздух, должны быть подвержены очистке 2-й и 3-й ступени фильтрации.
В отличие от такого подхода, повышение кратности воздухообмена путем увеличения объемов свежего приточного воздуха влечет увеличениеэксплуатационных расходов, обусловленных подготовкой (кондиционирование, увлажнение) приточного воздуха.
Очистка внутреннего воздуха осуществляется автономными системами очистки и обеззараживания воздуха. Забор внутреннеговоздуха для очистки производится из средней зоны (на высоте 1000…1200 мм от уровня пола) помещений через заборные решеткивоздухозаборных панелей с легко заменяемыми из обслуживаемого помещения кассетами с фильтрами G4.
Воздух от вертикальных вытяжных каналов воздухозаборных панелей по системе воздуховодов подается на вентиляторные блоки и далее через систему воздуховодов и воздухораспределители с фильтрами класса не ниже Н13 поступает в чистые помещения КЧП.

СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ФИНИШНОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

В зоны операционных и родовых столов, а также в зону размещения больного в палате для лечения больных с иммунодефицитными состояниями приточный воздух поступает через объединенные в единый блок воздухораспределители с фильтрами класса Н14, такназываемые, поля с однонаправленным потоком воздуха. Подача воздуха в этом случае производится в виде однонаправленного(ламинарного) вытеснительного потока.
Потолочная фильтрационная система для операционных помещений является одним из самых ответственных звеньев в структуребольничного здания с точки зрения важности хирургического процесса, а также обеспечения особых условий микроклимата, необходимых для удачного его проведения и завершения. Здесь источником выделения бактериальных частиц является в основном медицинскийперсонал, способный генерировать частицы и выделять микроорганизмы при движении по помещению. Интенсивность поступления частицв воздух помещения зависит от степени подвижности людей, температуры и скорости воздуха в помещении. Внутрибольничные инфекцииимеют свойство перемещаться по помещению операционной с потоками воздуха, и всегда присутствует риск ее проникновения внезащищенную раневую полость оперируемого больного.

Для предотвращения проникновения загрязненийбактериального характера в наиболее критические областиприменяются способы экранирования посредствомиспользования вытесняющего потока воздуха, с использованиемвоздухораспределителей с однонаправленным потоком.
Рекомендуемая оптимальная площадь такого потолка дляоперационных (кардиохирургия, нейрохирургия, трансплантациясуставов и п р.) должна быть не менее 9 м2 с целью полногоперекрывания операционной зоны со столами, оборудованием иперсоналом. Вытесняющий воздушный поток с малымискоростями поступает сверху-вниз, как завеса, отсекая иасептическое поле зоны хирургического вмешательства, и зонупередачи стерильного материала от окружающей среды.
Удаление воздуха производится из нижней и верхней зонпомещения одновременно. В конструкцию потолка встраиваютсяHEPA-фильтры (класс Н 14), через которые проходит приточныйвоздух. Таким образом, потолочные системы для операционныхпомещений (см. рис. 1) представляет собой фильтрационныесистемы с однонаправленным потоком воздуха и обеспечиваетгарантированное распределение потока очищенного воздуха надоперационной зоной. Фильтрующие секции выполнены из абсолютных НЕРА-фильтров H14 класса. Потолочная система изготавливается изсваренного каркаса из шлифованной нержавеющей стали AISI 304. Перфорированный диффузор/решетка также сделан из нержавеющейстали AISI 304. Все конструкция абсолютно гладкая и не выступает из потолка.
Размеры ламинарного поля в операционных и родовых, как правило, зависят от типов хирургических вмешательств и лежат впределах 5-9 м2.
Рис. 1. Направление потоков воздуха в операционном помещении

В остальные помещения воздух подается турбулентным потоком через отдельные воздухораспределители с фильтрами класса нениже Н13.
В чистые помещения воздух поступает сверху вниз, воздухораспределители расположены в герметичных кассетных потолках.
Для регулирования требуемых объемов приточного воздуха в воздуховодах предусматривается установка дроссель-клапанов, а дляисключения перетекания воздуха в смежные системы – обратные клапаны.

IV. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ МОДУЛЕЙ

Для комплексного управления и регулирования производительности систем, температуры и влажности воздуха в модуляхмедицинских климатизированных используется распределенная система управления в составе:
• автоматика приточно-вытяжных систем;
• автоматика чистых помещений.

УПРАВЛЕНИЯ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНЫМИ УСТАНОВКАМИ

Автоматикой приточно-вытяжных установок осуществляется:
• управление воздухозаборными клапанами;
• поддержание температуры и влажности приточного воздуха на выходе кондиционеров;
• защита электрических нагревателей от перегрева;
• защита водяных нагревателей от замораживания;
• индикация запыленности воздушных фильтров кондиционеров;
• индикация неисправности вентиляторов кондиционеров и вытяжных вентиляторов;
• защита электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок;
• управление клапаном двухпозиционным электрическим приводом;
• выбор и поддержание режимов работы приточных и вытяжных систем;
• отключение кондиционеров и закрытие клапанов при получении сигнала «ПОЖАРНАЯ ТРЕВОГА».
Пульты управления автоматикой приточной и вытяжной систем размещаются в вентиляционных камерах.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ

Автоматикой управления микроклиматом осуществляется:
• управление вентиляторными блоками систем очистки и обеззараживания воздуха;
• индикация запыленности воздушных фильтров воздухораспределителей;
• индикация отказов отдельных систем и оборудования;
• индикация текущей температуры воздуха в помещении.
Пульты управления автоматикой чистых помещений размещаются на стенах предоперационных, предродовых,предреанимационных или на стенах обслуживаемых помещений.

ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ

По желанию заказчика система управления оборудованием кондиционирования воздуха может быть сведена в единую систему, чтоцелесообразно при наличии большого количества вентиляционных систем. Такая система управления построена по распределенномупринципу и функционально разделена на 2 уровня:
1. верхний уровень – система диспетчеризации (СД).
2. нижний уровень – автономные локальные системы управления (ЛСУ), представляющие собой всю совокупность автоматикиприточно-вытяжных систем и автоматики чистых помещений.
Пульт СД представляет собой персональный компьютер со специальным программным обеспечением. Пульт СД и контроллеры ЛСУобъединены в единую сеть по шине Ethernet. СД позволяет оператору с одного пульта контролировать параметры воздуха, подаваемого впомещения, параметры оборудования и задавать параметры работы ЛСУ. Кроме этого, СД выполняет следующие функции:
• отображает на экране пульта СД мнемосхемы инженерного оборудования с индикацией значений датчиков и вставок работы
оборудования;
• отображает на экране пульта СД аварийные ситуации;
• ведет архивирование параметров и событий по каждой из ЛВС и отображает данные из архивов на экране пульта СД.