医院洁净室用空调机组的合理选择_中国卫生工程网中国医院协会医院建筑系统研究分会

医院洁净室用空调机组的合理选择: 日期：2010-03-05 13:53来源：中国卫生工程网:徐桓唐强根:

本文试图归纳目前国内可应用于医院各类洁净室的空调机组型式，探讨了对生产的要求和设计选型的方法。

医院洁净室用空调机组的合理选择

同济大学徐桓

上海开纯净化工程公司唐强根

摘要：本文试图归纳目前国内可应用于医院各类洁净室的空调机组型式，探讨了对生产的要求和设计选型的方法。

Abstract：Descrilbes the types of AHU used in the hospital clean rooms。discusses how t0 produce it and how t0 use it t0 the engineel!ing．

一、前言

近年来，新建的医院大楼工程呈现出蓬勃发展的态势，相关的设计规范也在不断地制定和发布之中。在各个医院新建的门急诊大楼、病房大楼、外科手术大楼、科研楼和医技楼等工程中，均会遇到各类不同级别的洁净室项目，例如各科手术室、血液病房和动物实验手术室等。

在医院大楼的各类各级洁净室项目中，除了应使内装饰围护结构、换气次数及其他室内参数、风管及各级过滤器系统和相关的设备专业的做法必须保证满足相应的洁净度要求外，洁净空调机组的合理选用、正确安装和有效地运行管理也是十分重要的。医院的洁净室如果使用了合适的洁净空调机组，那么就能够在室内达到要求的洁净度的同时，又能够满足室内温度、相对湿度、气流速度、空气压差、新风量和空气品质的要求，还能够利用全热交换器回收排风的能量用于预冷(热)引入的新风，以节约能源。

二、医院洁净室的种类和特点

通常，一座综合性医院是由门(急)诊部、住院(病房)部、医技诊疗部等三大部门所组成的。在这些部门中，主要有以下的一些区域或房间需要按照各种级别的洁净空调系统来考虑：

(一)门急诊部和医技诊疗部的洁净手术区

1．特殊洁净手术室(I级、脑外科、全身烧伤、关节置换和脏器移植等)一一洁净度100级；温、湿度22～25℃，50～60％RH。

2．洁净手术室(Ⅱ级，心脏外科、眼外科、整形外科和部份烧伤等)一一洁净度l，000级；温、湿度22～25cI=，50～60％RH。

3．一般洁净手术室(Ⅲ级和Ⅳ级，门诊和急诊的一般外科)一一洁净度10，000级和100，000级；温、湿度22～25℃，45～65％RH。

4．手术室辅助区(Ⅳ级，更衣室、准备室、术后处置室、器械室、麻醉室、苏醒室、净化走廊等)一一洁净度100，000级；温、湿度2l～27℃，45～65％RH。

(二)住院部的洁净无菌病房

1．白血病房一一洁净度100级；温、湿度22～26~C，≤60％RH。

2．烧伤病房一一洁净度100级；温、湿度30～35℃，55％RH。

3．呼吸器官病房一一洁净度100一1000级；温、湿度23～28℃，40～60％RH。

4．脏器移植病房一一洁净度lOO级；温、湿度23～28℃，40～60％RH。

5．新生儿和早产儿病房一一洁净度100，000级；温、湿度24～28％：，50～60％RH。

三、洁净空调机组的分类和适用范围

按照空调学原理和现有市售的产品来看，可以用不同的方法来分类，譬如以下所列：

1．按洁净空调机组所处的位置的不同，可分为集中式的和分散(局部)式的。

2．按洁净空调机组所用冷(热)源的不同，可分为中央供冷(热)源式和自带冷(热)源式。

3．按洁净空调机组自带冷(热)源所用冷凝形式的不同，可分为水冷式的和风冷式的。

4．按洁净空调机组控制室内温度和相对湿度精度要求的不同，可分为普通型洁净空调机组和恒温恒湿型洁净空调机组。

5．按洁净空调机组外形的不同，可分为卧式的和立柜式的。

6．对集中式洁净空调机组系统处理的空气来源的不同，可分为直流(全新风)式系统和混风式系统。

四、医用洁净空调机组制造的工艺特点

(一)可供参考的制造标准

在目前“医用洁净空调机组”的制造标准还未制订颁布前，可以参照的现行有关空调设备制造的国家标准主要有：《组合式空调机组》(GB／T 14294．一93)、《组合式空气处理机组噪声限值》(GB 13326—91)、《组合式空气处理机组型式与基本参数》(ZBJ 72 044—90)、《组合式空气处理机组技术条件》(ZBJ 72 045—90)、《组合式空气处理机组试验方法》(JB／T 5149—91)、《单元式空气调节机型式和基本参数》(ZBJ。73026—89)、《单元式空气调节机技术条件》(ZBJ 73046—90)、《单元式空气调节机试验方法》(ZBJ’73022—89)、《整体式机电一体化空调机组》(JB／T 8544一1997)、《医用房间空气调节器》(YY0116—93)。

按照《组合式空调机组》(GB／q、14294—93)中的规定，组合式空调机组的功能段可以有：混合、均流、初效过滤、中效过滤、高中效或亚高效过滤、冷却、一次和二次加热、加湿、回风机、送风机、消声等。机组额定风量的基本规格(Ⅱ13／h)系列和噪声限值见下表所示。洁净空调机组漏风率指标为：用于洁净度要求低于1000级时应不大于2％，洁净度要求高于和等于10(03级时应不大于1％。参见表1．的“规格系列表”。

表1组合式空调机组规格系列

规格代号	02	03	04	05	06	07	08	09	10	15	20
额定风量 m₃/h	2000	3000	4000	5000	6000	7000	8000	9000	10,000	15,000	20,000
噪声限值 dB(A)	65	65	65	65	70	70	70	70	70	80	80

规格代号	25	30	40	50	60	80	100	120	140	160
额定风量 m₃/h	25,000	30,000	40,000	50,000	60,000	80,000	100,000	120,000	140,000	160,000
噪声限值 dB(A)	80	85	85	85	85	90	90	90	90	90

在参考现有的空调机组制造标准的同时，还必须充分考虑到该洁净空调机组是专门用于医院内的各种生物洁净室的，除了要控制好温度、湿度、新风量、排风量和气流速度等参数外，还要特别注意控制好洁净度及致病菌群、漏风率和噪声等指标。

洁净空调机组内设有初效、中效、高中效或亚高效空气过滤器，这些过滤器一般采用传统的织物滤料型的材料构成，过滤原理为物理拦截；当然，有些生产厂家已在考虑采用静电式高效过滤器，它主要由高电压捕尘网组成。

当机组被用于医院动物洁净饲养房或动物洁净手术室时，由于是全新风系统，并且动物有异味散发，所以应该设有双风机(既有送风机，又有排风机)，建议还必须设置回收排风冷(热)量用以预冷(热)新风的能量回收器，即板式显热回收装置或转轮式全热回收装置，如用转轮式全热回收装置，必须是能够防止交叉污染的产品才可以；还要在机组的排风端设置活性炭除味过滤器。

对于医院洁净手术部或白血病房的空调机组而言，由于机房往往位于所服务的洁净室的上一层(技术夹层)或相邻的房间内，特别是洁净度为100级的白血病房需要数百次换气次数即送(回)风量很大，而白血病房内寂静环境中的病人对声音又特别敏感，且极易产生烦躁情绪，故降低机组本体的噪声和机组出风的噪声就显得特别重要。

机组的设计也应适应已颁布实施的《军队医院洁净手术部建筑技术规范》(YFB 001—1995)和正在编制中的民用“洁净手术部建筑技术规范”中的有关要求，为了有效地避免交叉感染和方便运行管理，洁净手术部区域内的各个不同洁净度级别的手术室必须设置互相独立的洁净空调系统，即每个手术室都有一台专为其服务的洁净空调机组；这样，由于系统分开，各台空调机组的容量(如风量等参数)相对就会较小，也就要求生产商能够提供一系列小风量的洁净空调机组，例如1000，2000，3000，4000m3／h等规格的产品，而不像原先起点即为10，000m~／h的系列规格产品，小风量的空调机组也会有较小的噪声，对手术室这样的使用环境是有利的。

(二)现有产品的工艺特点

1．箱体采用双层聚氨脂夹芯保温板，外侧为喷塑彩钢板，内侧为不锈钢板，壁板问采用了板式锲形连接，内部接角采用内圆弧型材，可防止空调箱内积尘和滋生微生物，并且便于清洁，漏风率<l％。

2．表冷器采用波纹型，不易积尘且易于清扫；专用的封水封气式凝水存水弯，夏季可将冷凝水顺利排出，冬季又可防止机外空气渗入空调箱内而影响洁净度等参数。

3．加湿器采用二次蒸发干蒸汽式，可防止加湿水源和蒸汽对送风的污染。

4．机组新风端设置了初效过滤器，混风段设置了中效过滤器，末端设置了亚高效过滤器。机组内设有紫外线灭菌灯，在机组处于待机状态时照射灭菌。

5．变频式定风量控制，全自动恒温恒湿控制。

五、医院洁净室空调机组的选型方法

(一)基本选型原则

1．充分了解整个医院或整幢大楼的中央空调冷(热)源情况，以确定本洁净空调系统是采用中央供冷(热)源式的，还是自带冷(热)源式的。这部分工作常涉及到该大楼的土建设计和施工与装饰设计和施工的界线划分，也关系到一次与二次设计和施工的相互衔接问题；究竟是连接大楼一次设计的中央空调冷(热)源，还是在该洁净室二次设计时采用与大楼中央空调冷(热)源分开设置的单独冷(热)源，则需要从各方面综合考虑，以便做到既节约能源，又方便运行管理，还能满足医院的某些洁净室的诸如提前空调和延迟空调等的特殊要求。

2．在冷(热)源确定为自设独立设置的前提下，根据当地的气象条件水源水质的条件和建筑物的具体情况及业主的意见，以决定冷源的冷凝器侧究竟是采用水冷的还是风冷的合适。

3．对于通常的医院洁净室而言，控制尘埃粒子和病菌等是最重要的，对温度和相对湿度的控制相对来说要次要些，这是因为在大部分情况下温湿度仅需满足人体的舒适性要求即可，而一般没有太多的工艺条件要满足，所以通常采用普通型的洁净空调机组即可，而不必采用对温湿度控制精度要求很高的恒温恒湿型洁净空调机组。

(二)选择的种类和方法

1．组合式净化空调箱工型(配冷冻水型表冷器)

设置在净化空调机房内，冷(暖)源连接中央空调系统，供大、中型洁净室使用，实际应用参见图1所示，产品典型规格见表2。

表2 表冷型医用组合式净化空调箱规格表（部分）

型号参数	FSJK-03 医用型	FSJK-06 医用型	FSJK-08 医用型	FSJK-10 医用型	FSJK-12 医用型	FSJK-15 医用型
送风量（m³/h）	3000	6000	8000	10,000	12,000	15,000
余压（Pa）	450	450	500	500	550	550
送风机功率（kW）	3.00	4.00	5.00	7.50	11.00	11.00
冷量（kW）	22.5	44.10	57.80	77.60	88.60	99.80
热量（kW）	32.50	55.50	73.60	92.50	114.60	138.90
加热/加湿方式	蒸汽或热水盘管，或电热管式/干蒸汽或电极式等
空气过滤器	初效（≥0.5µm效率10%）+中效（≥0.5µm效率40%）+亚高效（≥0.5µm效率98%）
机组噪声 dB(A)	58	60	63	68	71	74

2．组合式净化空调箱Ⅱ型(风冷或水冷分体式冷媒直接蒸发型)

设置在净化空调机房内，单独的冷(暖)源，与大楼中央空调系统分开，供大中型洁净室使用，产品的实际应用可参见图2所示(略)，典型的规格可参见表3。

表3(1) 直接蒸发型医用组合式净化空调箱规格表一

型号参数	ZJH-01	ZJH-02	ZJH-03	ZJH-04	ZJH-05	ZJH-06
送风量（m³/h）	1000	2000	3000	4000	5000	6000
余压（Pa）	120	140	160	180	245	270
送风机功率（kW）	0.20	0.40	0.70	1.00	1.00	1.50
冷量（kW）	7.00	13.90	21.00	28.00	35.00	42.00
热量（kW）	4.00	7.00	11.00	14.00	18.00	21.00
压缩机功率（kW）	3.00	5.00	7.50	10.00	12.00	15.00
冷凝风机功率（kW）	0.55	0.75	0.75	0.75	1.10	1.10
加热/加湿方式	电热管式/电极式
空气过滤器	可洗式优质无纺布制初效+中效

表3(2) 直接蒸发型医用组合式净化空调箱规格表二

型号参数	ZJH-08	ZJH-10	ZJH-12	ZJH-15	ZJH-20	ZJH-30
送风量（m³/h）	8000	10，000	12，000	15，000	20，000	30，000
余压（Pa）	320	355	380	400	450	450
送风机功率（kW）	3.00	3.50	4.50	5.50	7.50	9.00
冷量（kW）	55.00	68.00	75.00	95.00	120.00	180.00
热量（kW）	28.00	34.00	38.00	48.00	60.00	90.00
压缩机功率（kW）	20.00	25.00	30.00	35.00	40.00	65.00
冷凝风机功率（kW）	2.20	2.20	2.20	3.30	3.00	5.20
加热/加湿方式	电热管式/电极式
空气过滤器	可洗式优质无纺布制初效+中效