اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى

سيستم های جابجایی هوا در اتاق های تميز در اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى

بهترين اتاق تميز وقتی حاصل می شود كه سيستم جابجايی هوا بتواند تمام آلودگی های داخل اتاق را به بيرون انتقال دهد. اين امر علاوه بر آنكه به نوع فيلتر و تعداد تعويض هوا بستگی دارد، به نحوه و آرايش خطوط جريان هوا نيز مربوط است. اگر ورودی كانال هوا در وسط سقف و خروجی در پايين يكی از ديوارهای جانبی باشد، هوا بطور كامل جاروب نمی شود و لازم است كه سرعت و تعداد تعويض هوا افزايش يابد كه اين راه حل مناسبی نيست و همچنين افزايش سرعت هواى ورودى پيشنهاد مناسبى در طراحى سيستم هاى اتاق تميز محسوب نمى شود.

پس بهترين راه آن است كه هوا از يک سطح وسيعی از سقف وارد شود و از كف يا پايين ديوارهاى اتاق، آن هم در چند نقطه پراكنده خارج گردد. اين شيوه يک جريان پايدار هوا را ايجاد می كند كه قادر است آلودگی را به موقع خارج نمايد.

فشار مثبت

فشار مثبت يكی از عواملی است كه بوسيله سيستم جابجایی هوا و هواسازها بايد تأمين شود. فشار مثبت داخل محيط نسبت به بيرون باعث جلوگيری از ورود هوای آلوده از بيرون می شود. در حاليكه اگر قبل از اتاق تميز، ناحيه واسطه ای مانند رختكن وجود داشته باشد، اتاق تميز نسبت به رختكن بايد دارای فشار مثبت و نيز رختكن نسبت به بيرون دارای فشار مثبت باشد. برای آنكه فشار مثبت ايجاد شود، لازم است هواكش قدرت كافی برای ورود هوا به اتاق را داشته باشد و نيز دريچه تخليه هوا در اثر اعمال نيرو به پره های آن بطور خودكار باز شود.

بدين ترتيب فشار مثبت خودكار ايجاد خواهد شد. يک اختلاف فشار سنج كه يكطرف آن در اتاق تميز توسط لوله قرار دارد و طرف ديگر فشار هوای بيرون را نشان می دهد، بعنوان وسيله سنجش اين پارامتر بايد نصب و مورد استفاده قرار گيرد و يا به وسيله سيستم هاى هوشمند اين كنترل فشار صورت گيرد.

فيلتراسيون هوا در اتاق های تميز

در سيستم جابجایی هوا، حداقل از دو نوع و يا حداكثر سه نوع فيلتر استفاده می شود :

1 . پيش فيلتر با بازده كم برای ممانعت از ورود ذرات بزرگ مورد استفاده قرار مى گيرند مانند فيلترهاى فلزى.

2 . پيش فيلتر با بازده متوسط مثل فيلتر كيسه ای برای ممانعت از عبور ذرات كوچكتر مورد استفاده قرار مى گيرند.

3 . فيلتر با بازده بالا که در نقطه ورود به اتاق تميز مورد استفاده قرار مى گيرند و دارای بازده 99.9 درصدی و قابلیت جذب ذرات تا 0.3 میکرونی و بزرگتر را دارند.

محل نصب اين فيلترها بايد به نحوی طراحی شود كه امكان سنجش ،  تعويض و نصب به راحتی وجود داشته باشد.

الف ) انواع فيلترهاى هوا

فيلترها را از نظر جنس ، شكل و بازده می توان دسته بندی كرد. به موازات آن ، موارد استفاده آنها نيز قابل تقسيم بندی است.

اغلب فيلترها از جنس پشم شيشه هستند. از جمله پشم شيشه آغشته به روغن مخصوص ، پشم شيشه مخصوص و رشته های پشم شيشه كه به طريق حرارتی به يكديگر متصل شده اند. بعضی فيلترها را از توری های آلومينيومی و آهنی می سازند. كيفيت ماده بكار رفته در راندمان و عمر فيلتر موثر است. پشم شيشه از جنس مرغوب و با بافت ريز برای ممانعت از عبور ذرات ميكرونی دارای بازده خوبی است.

شكل فيلترها اغلب بصورت ورق مستطيل شكل با ضخامت های مختلف است. بعضی از آنها به صورت نوار روی قرقره پيچيده می شوند و هر بار مقطعی از آن در جلوی مسير عبور هوا يا گاز قرار داده می شود.

در نوعی از فيلترها كه بنام كيسه ای معروف است سطحی از فيلتر ، به شكل كيسه ای درست می شود و سپس تعدادی از كيسه ها در كنار هم قرار می گيرد و فيلترهای كيسه ای را ايجاد می كنند. فيلتر كيسه ای بدليل اينكه سطح مقطع زيادی را در برابر جريان هوا دارا است ، برای فضاهایی مانند اتاق تميز كه معمولا گذر حجمی هوا زياد است ، استفاده می شود . فيلترها از لحاظ بازدهی برای ذرات در اندازه های مختلف نيز قابل تقسيم بندی هستند. فيلترهاى دارای بازده بين 60 تا 70 درصد برای ذرات معمولی و صافی های دارای بازده 99.9 درصدی برای ذرات 0.3 میکرونی و اتاق تمیز کلاس A کاربرد دارند.

ب ) فيلتر بازده بالا

عمده توجه به سوی اين نوع فيلترهاست . وقتی فيلتر در مسير جريان هوا قرار داده می شود، ذرات هوا كه دارای اينرسی يا خواص الكترواستاتيک هستند به سطح فيلتر برخورد نموده و بعضی از آنها كه بزرگترند بسطح آن می نشينند. وجود مانعی چون فيلتر ، مقاومت هوا را افزايش می دهد و در مسير جريان هوا افت فشار ايجاد می كند. زيرا ذرات نشسته بر روی فيلتر نيز منافذ عبور هوا را كاهش می دهند و در گذر زمان كه تعداد ذرات نشسته بيشتر می شود، منافذ كمتر و افت فشار افزايش می يابد.

روش هاى تهويه اتاق هاى تميز در اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى

از موثرترين روش هاى دفع آلودگى استفاده از سيستم تهويه مطبوع مناسب براى انتقال سريع ذرات آلاينده به خارج قبل از انتشار كامل آن در اتاق عمل است. امروزه با پيشرفت علم و فناورى و امكان استفاده از روش هاى اندازه گيرى دقيق و همچنين شبيه سازى جريان سه بعدى هواى اتاق عمل ، اين امكان وجود دارد كه اثر پارامترهاى مختلف تهويه بر چگونگى حركت هوا و توزيع آن در داخل اتاق مورد بررسى و تجزيه و تحليل قرار گيرد .

با توجه به اينكه وجود هر گونه ميدان چرخشى و گردش مجدد در داخل اتاق عمل به ويژه در مجاورت تخت عمل كه محل قرار گرفتن تيم جراحى است مى تواند موجب انتقال آلودگى ها به روى تخت شود. لازم است سيستم تهويه اتاق هاى عمل به گونه اى طراحى شود كه جريان هوا در حد امكان تک جهتى بوده و با ايجاد كمترين ميدان چرخشى موجب انتقال سريع آلودگى به خارج شود.

انواع اتاق تميز

1 . اتاق تميز با جريان هواى افقى :

طراحى بيشتر اتاق هاى تميز بايد بگونه اى باشد كه داراى جريان آرام از نوع افقى يا عرضى باشند كه جريان هوا را به موازات افق از ديوارى به ديوار مقابل منتقل نمايند.

2 . اتاق تمیز با جریان هواى افقى دو سو :

وقتى اتاق تميز طويل باشد و يا تعداد افراد و عمليات در اتاق تميز بالا باشد، جريان هوا از دو ديوار مقابل هم وارد اتاق مى شود واز طريق كف به خارج هدايت مى گردد .

3 . اتاق تميز با جريان هوای دوگانه :

براى وقتى كه لازم شد دو اتاق مجاور يكديگر جريان آرام افقى داشته باشند. اين طرح پيشنهاد مى شود. از يک ديوار هواى تصفيه شده وارد و از ديوار مقابل خارج شود و در اتاق ديگر از ديوار مجاور قبلى وارد و از ديوار مقابل خود كه مجاور ورودى ديگرى است خارج گردد.

4 . جريان تركيبى :

مى توان جريان هوا را به گونه اى طراحى كرد كه هوا از ديوار افقى وارد و از كف خارج شود. اين نوع طراحى به دليل وجود ضروريات خاص صورت مى گيرد.

عوامل موثر در طراحى مكان هاى حساس بيمارستانى

الف ) اتاق عمل

يک بيمارستان بايستی به اتاق عملی با شرايط زير مجهز باشد :

1 . قابليت تغييرات دما بين 20 تا 24 درجه سانتی گراد

2 . قابلیت تغییرات رطوبت نسبی بین 50 تا 60 درصد

3 . فشار داخل اتاق عمل بايد از فشار هوای اتاق های مجاور بيشتر باشد. اين عمل با تهيه 15% هوای اضافی انجام می گيرد.

4 . سيستم اندازه گيری اختلاف فشار نسبى مناسب برای اطلاع از اختلاف فشار بين اتاق عمل و محيط كه براى اين كار مى بايست سقف ، كف ، ديوارها ، درب ها و پنجره ها به درستی درز بندی شده باشد.

5 . مكان نصب ترمومترها و رطوبت سنج ها بايد در محلى باشند كه به راحتی خوانده شده و قابل مشاهده باشند.

6 . فيلترهای مناسب مطابق با استانداردهاى اتاق هاى تميز

7 . تأسيسات و وسایل بكار رفته بايد كاملا سالم و بی عيب باشد و با استانداردهای NFPA 8Y-99 مطابقت داشته باشد.

8 . هوای رفت حتما بايد از سقف وارد اتاق شود و از دريچه هايی نزديک فاصله كف تخليه شود. دريچه های هوای تخليه بايد از كف بيش از 45 میلی متر فاصله داشته باشد. در مكان هایی كه سقف بلند دارد يا در مجاورت ديوارها نبايد از ديفيوزر استفاده كرد.

9 . هنگامی كه هوا داخل كانال حركت می كند بخصوص در هنگامی كه سرعت جريان هوا زياد باشد و يا در پيچ های تند و لبه تيز صداهای ناهنجاری ايجاد می شود كه برای جلوگيری از ايجاد اين صداهای ناهنجار از مواد آكوستيک داخل كانال استفاده می كنند. اما در مورد اتاق عمل نبايد از اين مواد داخل كانال استفاده شود. مگر اينكه در انتهای كانال فيلتری با راندمان حداقل 90% موجود باشد.

10 . پوشش ها و آسترهای بكار برده شده داخل كانال و همچنين مواد ضد آتش كه در داخل كانال بكار می روند نبايد بگونه ای باشند كه به ميكروارگانيسم ها اجازه رشد و تكثير دهند.

11 . برای كانال ها و تجهيزاتی كه با هوای مرطوب سر و كار دارند بايد در پايين دست جريان هوا از كانال هایی استفاده كرد كه در مقابل زنگ زدگی مقاومت داشته باشند. كنترل كننده ها و وسایل اندازه گيری كه برای كنترل و تغييرات درجه حرارت ، رطوبت و فشار لازم هستند مى بايست در كنار ميز سرپرست جراحی قرار داشته باشند كه براحتى مشاهده شوند .

ب ) اتاق ريكاوری

اتاق ريكاوری در مجاورت اتاق عمل قرار دارد و بايد در دمای 24 درجه سانتی گراد و رطوبت 50 تا 60 درصدی نگهداری شود. گاهی اوقات وجود بوی مواد بيهوشی در داخل اتاق ريكاوری باعث می شود كه تهويه بيشتری از اين اتاق صورت گيرد. فشار اين اتاق در تعدل با فشار بقيه قسمت ها است.

ج ) بخش اورژانس

اين بخش معمولا آلوده ترين بخش يک بيمارستان است. به اين دليل كه بيماران و افراد زيادی به اين بخش مراجعه می كنند. نسبت فشار اين بخش نسبت به ساير بخش ها بايد منفی باشد تا از انتشار آلودگی ها جلوگيری شود. دما و رطوبت در اين بخش بايد در محدوده آسايش باشد.

د ) اتاق ایزوله

اتاق ايزوله مكانی است برای محافظت و نگهداری بيمارانی كه دچار بيماری های عفونی سخت هستند و يا مقاومت آنها در برابر عفونت های باكتری های موجود در هوا و هاگ های بيماری زای باقيمانده در هوای بيمارستان خيلی كم است.

اتاق های بيمارانی كه به بيماری های عفونی مبتلا هستند بايد دارای فشار منفی باشد و اتاق های بيمارانی كه دچار نقص دستگاه ايمنی هستند و مقاومت كافی در برابر عفونت ها و بيماری های مسری و واگيردار ندارند بايد دارای فشار مثبت باشد. درجه حرارت و رطوبت اين اتاق ها بايد با شرايط بيماران بستری شده در هر اتاق متناسب باشد.

شرايط هواى فضاى داخلى بخش مراقبت ويژه (كنترل منابع عفونت)

يكی از منابع عفونت باكتری ها هستند ، باكتری ها كه از مهمترين منابع عفونت می باشند گاهی بوسيله هوا ، آب و … منتقل می شوند. مانند باكتری سل كه بوسيله آب و يا در هوا از بيمار به شخص سالم منتقل می شود. دومين منبع مهم عفونت ، ويروس ها هستند. از مهمترين اين ويروس ها آبله مرغان ، وبا ، سرماخوردگی و غيره می باشند. علم اپيدولوژی و مطالعات ديگر نشان می دهد كه ويروس های موجود در هوا كه عامل عفونت ها هستند آنقدر ريز و كوچک هستند كه با هيچ فيلتری قادر به جذب و تصفيه آنها نخواهيم بود و مقابله با ويروسها از طريق تابش اشعه ماوراء بنفش و روش های شيميایی علاوه بر آنكه كاملاً موثر نیست ، ممكن است گاهی اوقات خطرات و عواقبی نيز بدنبال داشته باشد .

بهترين روش مقابله با ويروس ها و باكتری ها عايق كردن اتاق هاى تميز و اتاق های انتظار است. به اين طريق كه فشار نواحی مورد نظر نسبت به ساير بخش ها مثبت باشد تا از حركت ويروس های موجود در ساير بخش های بيمارستان به نواحی مورد نظر (مثل اتاق عمل) جلوگيری شود. سومين عامل مهم در عفونت ، قارچ ها و كپک ها هستند. تحقيقات بعمل آمده نشان می دهد كه برخی از كپک ها مانند آسپررژيلوس برای برخی از بيماری ها مانند سرطان خون مضر است. كپک آسپررژيلوس در مغز استخوان ايجاد اختلال می كند و همچنين از پيوند زدن مغز استخوان جلوگيری كرده و مانع توليد گلبول قرمز در خون می شود. بهترين روش مبارزه با كپک ها و كپک زدايی هوای محيط ، تهويه مطبوع با تغذيه كامل از يک هوای تميز و كنترل شده (فاقد قارچ ، ويروس ، باكتری و غيره) است.

ميكروارگانيسم ها از مهمترين عوامل عفونی كردن هوای بيمارستان هستند. زيرا منابع باكتريایی و ويروسی در داخل بيمارستان بسيار است. تهويه مطبوع هوای داخل بيمارستان تأثير مهمی در پاكسازی و رقيق كردن محيط از باكتری ها و ويروس های درون بيمارستان دارد. سيستم تهويه مطبوع هوای عفونی را از محيط بيمارستان دور می كند ، بشرطی كه دارای شرايط زير باشد.

1 . طراحی درست و مناسب

2 . ساخت و تهويه مناسب

3 . نگهداری درست و مناسب

4 . نسبت فشار صحيح و مناسب بين فضاهای مورد نظر

چهارمين عامل موثر در ميزان عفونت ، دما و رطوبت محيط است. رشد و نمو باكتری ها و همچنين ميزان فعاليت ويروس ها كاملا به رطوبت و دمای محيط بستگی دارد. بعضی ويروس ها مانند ويروس آبله مرغان در محيط های مرطوب به آسانی به حيات خود ادامه می دهند. كدها و معيارهای ويژه اى برای دما و رطوبت هوای محيط و تغييرات آن در بعضی از فضاهای بيمارستانی جهت كنترل ميزان عفونت وجود دارد.

پارامترهاى اساسى در طراحى اتاق تميز

الف ) كنترل فشار نسبى

منظور از كنترل فشار نسبى اين است كه فشار هوا در اتاق ها و راهرو نسبت به يكديگر تنظيم شود به طورى كه جريان هوا در فضاهاى داخلى همواره از قسمت هاى تميز به قسمت هاى كثيف باشد. كنترل و تنظيم فشارهاى نسبى در اين بخش ها اهداف زير را در نظر دارد :

1 . حفاظت فضاهاى تميز در برابر ورود هواى آلوده

2 . هدايت هواى آلوده به سمت فضاهاى كثيف

بخش هايى كه فشار هوا بايد نسبت به فضاهاى مجاور مثبت باشد :

1 . اتاق هاى بسترى بيمار

2 . اتاق ايزوله

3 . اتاق كار تميز و دارو

4 . اتاق معاينه و درمان

بخش هايى كه فشار هوا بايد نسبت به فضاهاى مجاور منفى باشد :

1 . سرويس هاى بهداشتى

2 . اتاق كار كثيف

3 . اتاق نظافت بخش

ب ) تصفيه هوا

منظور از تصفيه هوا حفاظت بيماران و كاركنان در برابر آلودگى هاى هوا و كاهش انتشار باكترى ها در فضاهاى مختلف بيمارستانى مى باشد . مناسب ترين وسيله تصفيه هوا نصب فيلتر در مسير جريان هوا است .فضاهايى كه لازم است در برابر آلودگى هوا حفاظت شوند عبارتند از :

1 . اتاق معاينه و درمان

2 . اتاق دارو و كار تميز

3 . اتاق ايزوله

انتخاب سيستم تهويه مطبوع مناسب براى ساير بخش هاى بيمارستانى طبق نظر سازمان مديريت و برنامه ريزى كشور بهترين سيستم در يک بيمارستان منطقه اى استفاده كردن از سيستم تلفيقى مى باشد كه اين سيستم بايد داراى شرايط زير باشد :

1 . نصب فن كويل در هر اتاق

2 . هوارسانى مركزى (هواى تازه)

در صورت استفاده از فن كويل توجه به نكات زير اهميت دارد :

1 . نصب فن كويل زمينى در اتاق بيمار مطلوب نيست . صداى قطع و وصل فن در فن كويل ، بيمار را ناراحت مى كند . همچنين نصب دريچه هايى روى نماى ساختمان ، كه هواى بيرون را بدون هر گونه كنترلى به فن كويل مى رساند ، در اين اتاق ها مطلوب نيست .

2 . فن كويل سقفى كه در داخل سقف كاذب ، يا در زير سقف به طور آشكار نصب می گردد ، بهتر است تا حد امكان از تخت بيمار دور باشد . نصب فن كويل سقفى در داخل سقف كاذب كه متصل به هواى تازه مى باشد، ترجيح دارد. زيرا از نظر كنترل عفونت ، فضاى تميز ترى در داخل اتاق بسترى بيمار فراهم مى آورد .

3 . ترموستات فن كويل از نوع ديوارى باشد كه در اتاق بيمار نصب مى گردد.

4 . سيستم فن كويل در سطح بيمارستان ها، براى كنترل دما در فصل سرد و فصل گرم مناسب است ولى نمى تواند تعويض هواى لازم را تامين كند. اگر فن كويل در داخل سقف كاذب قرار مى گيرد بهتر است هواى بيرون به طور جداگانه و از طريق دريچه اى كه به ديوار يا سقف اتاق نصب مى شود ، توسط هواساز وارد شود .

بیشتر بخوانید: فن کویل چگونه کار می کند؟

در صورت استفاده از دستگاه هواساز هایژنیک (بهداشتی) توجه به نكات زير اهميت دارد :

1 . دستگاه هواساز هایژنیک (بهداشتی) توانايى كنترل دما و رطوبت در فصل گرم و فصل سرد ، تامين فشارهاى نسبى ، تعويض هوا و تصفيه هوا را داشته باشد.

2 . دستگاه هواساز ، كانال هاى هواى رفت و برگشت و دريچه هاى هوا بايد با توجه به سطح صداى نامطلوب ، كنترل عفونت ، ايمنى و صرفه جويى در مصرف انرژى با دقت محاسبه شود.

مطالعه بیشتر درباره ساختار، طرز کار و استانداردهای هواسازهای هایژنیک در این مقاله ⇐ هواساز هایژنیک

منبع مورد استفاده در نگارش این مقاله :

مقاله اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى (ماهنامه صنعت تهویه و تاسیسات hvacmag نويسنده : مهندس محمد رضاخانى و مهندس سعيد يوسفى)

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع سیستم های تهویه مطبوع و نیز انتخاب مناسب ترین سیستم تهویه با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

مطالعه بیشتر درباره دستورالعمل ها و استانداردهای طراحی سیستم تهویه بیمارستان ها در این مقاله ⇐ تهویه مطبوع بیمارستان

مقاله مرتبط برای مطالعه بیشتر ⇐ انتخاب سیستم تهویه مطبوع اقتصادی در بیمارستان

آشنایی با سیستم تهویه مطبوع مرکزی GHP در این متن ⇐ GHP

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی هوا خنک در این متن ⇐ چیلر هوایی

آشنایی بیشتر با چیلرهای تراکمی آب خنک در این متن ⇐ چیلر تراکمی آب خنک