潔凈手術(shù)室噪聲控制的設(shè)計(jì)探討
潔凈手術(shù)室噪聲控制的設(shè)計(jì)探討
與一般的舒適性空調(diào)相比，醫(yī)院手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量大，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓高，從而動(dòng)力消耗大。同時(shí)、醫(yī)院手術(shù)室的噪聲要求嚴(yán)格，而噪聲的控制又是設(shè)計(jì)者容易忽視的問(wèn)題。特別是對(duì)于一些受條件的限制將手術(shù)室的循環(huán)凈化機(jī)組裝于手術(shù)室邊污物走廊的吊頂內(nèi)，由于送回風(fēng)很短，更難于控制噪聲。
本文試圖通過(guò)對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分析，尋找一個(gè)既節(jié)能又能降低噪聲的方法。
過(guò)濾器
過(guò)濾器風(fēng)量的確定
Ⅰ級(jí)特殊潔凈手術(shù)室采用局部單向流氣流方式，是擠壓的原理。ⅡⅢ級(jí)潔凈室由于出風(fēng)風(fēng)速較低，未能有足夠的動(dòng)量以保持單向流，是低紊流度的置換氣流，是充填的原理。Ⅳ級(jí)準(zhǔn)潔凈手術(shù)室使用混合送風(fēng)氣流，是稀釋的原理，只要求采用上送風(fēng)方式，對(duì)送風(fēng)口布置不做特殊的要求。Ⅰ級(jí)特殊潔凈手術(shù)室在手術(shù)臺(tái)的上方需保持單向流態(tài)?！兑?guī)范》中規(guī)定斷面風(fēng)速0.25-0.3m/s。其風(fēng)速是指手術(shù)臺(tái)上方（離地面0.8米）過(guò)濾器投影面的平均風(fēng)速，并非過(guò)濾器的出風(fēng)風(fēng)速。由于送風(fēng)氣流與周圍空氣的動(dòng)量交換，送風(fēng)氣流會(huì)逐漸減弱。設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)濾器的出風(fēng)風(fēng)速取0.4-0.46 m/s。ⅡⅢⅣ手術(shù)室及輔助用房的送風(fēng)量采用換氣次數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。
過(guò)濾器的風(fēng)量之和就等于手術(shù)室的送風(fēng)量?，F(xiàn)在的各級(jí)手術(shù)室一般采用勻流板。Ⅰ級(jí)特殊潔凈手術(shù)室送風(fēng)面積內(nèi)滿布高效過(guò)濾器，其它手術(shù)室多采用兩側(cè)或單側(cè)布高效過(guò)濾器，根據(jù)過(guò)濾器總的送風(fēng)量就可以確定各個(gè)過(guò)濾器的送風(fēng)量了，從而進(jìn)行過(guò)濾器的選擇。
過(guò)濾器阻力的分析
過(guò)濾器的全阻力主要由兩部分組成：一是濾料的阻力,二是過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的阻力。至于過(guò)濾器進(jìn)出口阻力，一般是一個(gè)變化不大的值，在5Pa上下，可以作為定值附加。
過(guò)濾器的濾料阻力是：
從公式中我們可以看出，過(guò)濾器的全阻力與濾速（或面速）成拋物線關(guān)系。阻力的增加比濾速的增加快。對(duì)于高效過(guò)濾器，一般風(fēng)量比額定風(fēng)量大得不多時(shí)，m的值略大于１，即阻力和通過(guò)風(fēng)量的關(guān)系近似可以看成線性關(guān)系，所造成誤差在工程中是可以接受的。
過(guò)濾器的使用壽命
在標(biāo)準(zhǔn)容塵量之下或者阻力增值不超過(guò)初阻力的1倍時(shí)，高效過(guò)濾器的阻力增值和積塵量近似成直線關(guān)系，產(chǎn)生的誤差在10Pa以內(nèi)。如果濾速超過(guò)常規(guī)，或容塵量已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)容塵量，阻力將隨著積塵的增加而更快地增加。所以用容塵量計(jì)算出來(lái)的使用壽命，也就是阻力將達(dá)到初阻力既定倍數(shù)時(shí)所需的運(yùn)行時(shí)間。
當(dāng)過(guò)濾器在額定風(fēng)量QO下運(yùn)行，積塵量P從0增加到過(guò)濾器的終阻力等于初阻力的既定倍數(shù)（一般1.5-2倍）時(shí)，此時(shí)過(guò)濾器不能再使用，其上的積塵量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)容塵量PO，也就達(dá)到過(guò)濾器的使用壽命TO，即
T1不是某運(yùn)行風(fēng)量Q1時(shí)的過(guò)濾器的壽命，而只是在Q1條件下運(yùn)行，積塵量達(dá)到P0時(shí)所需的時(shí)間。 當(dāng)運(yùn)行風(fēng)量不等于額定風(fēng)量時(shí)，運(yùn)行阻力和使用壽命都改變了，其變化關(guān)系國(guó)外進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。.
實(shí)驗(yàn)曲線如圖2。其中K=Q1/Q0。
國(guó)內(nèi)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了擬合，擬合的曲線如下：
從曲線和擬合公式中我們可以看出，在運(yùn)行風(fēng)量低于額定風(fēng)量的條件下，高效過(guò)濾器的阻力隨時(shí)間的增長(zhǎng)較慢。當(dāng)運(yùn)行風(fēng)量等于額定風(fēng)量的一半時(shí)，高效過(guò)濾器的使用壽命遠(yuǎn)大于其在額定風(fēng)量下的使用壽命。
