اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى

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

بهترين اتاق تميز وقتي حاصل مي شود كه سيستم جابجايي هوا بتواند تمام آلودگي هاي داخل اتاق را به بيرون انتقال دهد. اين امر علاوه بر آنكه به نوع فيلتر و تعداد تعويض هوا بستگي دارد، به نحوه و آرايش خطوط جريان هوا نيز مربوط است. اگر ورودي كانال هوا در وسط سقف و خروجي در پايين يكي از ديوارهاي جانبي باشد، هوا بطور كامل جاروب نمي شود و لازم است كه سرعت و تعداد تعويض هوا افزايش يابد كه اين راه حل مناسبي 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 يك سطح وسيعي از سقف وارد شود و از كف يا پايين ديوارهاى اتاق، آن هم در چند نقطه پراكنده خارج گردد. اين شيوه يك جريان پايدار هوا را ايجاد می كند كه قادر است آلودگي را به موقع خارج نمايد.

فشار مثبت

فشار مثبت يكي از عواملي است كه بوسيله سيستم جابجائي هوا و هواسازها بايد تأمين شود. فشار مثبت داخل محيط نسبت به بيرون باعث جلوگيري از ورود هواي آلوده از بيرون مي شود. در حاليكه اگر قبل از اتاق تميز، ناحيه واسطه اي مانند رختكن وجود داشته باشد، اتاق تميز نسبت به رختكن بايد داراي فشار مثبت و نيز رختكن نسبت به بيرون داراي فشار مثبت باشد. براي آنكه فشار مثبت ايجاد شود، لازم است هواكش قدرت كافي براي ورود هوا به اتاق را داشته باشد و نيز دريچه تخليه هوا در اثر اعمال نيرو به پره هاي آن بطور خودكار باز شود.

بدين ترتيب فشار مثبت خودكار ايجاد خواهد شد. يك اختلاف فشار سنج كه يكطرف آن در اتاق تميز توسط لوله قرار دارد و طرف ديگر فشار هواي بيرون را نشان مي 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 جابجائي هوا، حداقل از دو نوع و يا حداكثر سه نوع فيلتر استفاده می شود :

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

۲ . پيش فيلتر با بازده متوسط مثل فيلتر كيسه اي براي ممانعت از عبور ذرات كوچكتر مورد استفاده قرار مى گيرند.

۳ . فيلتر با بازده بالا که در نقطه ورود به اتاق تميز مورد استفاده قرار مى گيرند و دارای بازده ۹۹٫۹ درصدی و قابلیت جذب ذرات تا ۰٫۳ میکرونی و بزرگتر را دارند.

محل نصب اين فيلترها بايد به نحوي طراحي شود كه امكان سنجش ،  تعويض و نصب به راحتي وجود داشته باشد.

الف ) انواع فيلترهاى هوا

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

اغلب فيلترها از جنس پشم شيشه هستند. از جمله پشم شيشه آغشته به روغن مخصوص ، پشم شيشه مخصوص و رشته هاي پشم شيشه كه به طريق حرارتي به يكديگر متصل شده اند. بعضي فيلترها را از توري هاي آلومينيومي و آهني مي سازند. كيفيت ماده بكار رفته در راندمان و عمر فيلتر موثر است. پشم شيشه از جنس مرغوب و با بافت ريز براي ممانعت از عبور ذرات ميكروني داراي بازده خوبي است.

شكل فيلترها اغلب بصورت ورق مستطيل شكل با ضخامت هاي مختلف است. بعضي از آنها به صورت نوار روي قرقره پيچيده می شوند و هر بار مقطعي از آن در جلوي مسير عبور هوا يا گاز قرار داده مي شود.

در نوعي از فيلترها كه بنام كيسه اي معروف است سطحي از فيلتر ، به شكل كيسه اي درست مي شود و سپس تعدادي از كيسه ها در كنار هم قرار مي گيرد و فيلترهای كيسه اي را ايجاد می كنند. فيلتر كيسه اي بدليل اينكه سطح مقطع زيادي را در برابر جريان هوا دارا است ، براي فضاهائي مانند اتاق تميز كه معمولا گذر حجمي هوا زياد است ، استفاده مي شود . فيلترها از لحاظ بازدهي براي ذرات در اندازه هاي مختلف نيز قابل تقسيم بندي هستند. فيلترهاى داراي بازده بين ۶۰ تا ۷۰ درصد براي ذرات معمولي و صافی های دارای بازده ۹۹٫۹ درصدی برای ذرات ۰٫۳ میکرونی و اتاق تمیز کلاس A کاربرد دارند.

ب ) فيلتر بازده بالا

عمده توجه به سوي اين نوع فيلترهاست . وقتي فيلتر در مسير جريان هوا قرار داده مي شود، ذرات هوا كه داراي اينرسي يا خواص الكترواستاتيك هستند به سطح فيلتر برخورد نموده و بعضي از آنها كه بزرگترند بسطح آن می نشينند. وجود مانعي چون فيلتر ، مقاومت هوا را افزايش مي دهد و در مسير جريان هوا افت فشار ايجاد مي كند. زيرا ذرات نشسته بر روي فيلتر نيز منافذ عبور هوا را كاهش مي دهند و در گذر زمان كه تعداد ذرات نشسته بيشتر می شود، منافذ كمتر و افت فشار افزايش مي 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 تك جهتى بوده و با ايجاد كمترين ميدان چرخشى موجب انتقال سريع آلودگى به خارج شود.

انواع اتاق تميز

۱ . 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.

۲ . 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 .

۳ . 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 يك 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.

۴ . 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

يك بيمارستان بايستي به اتاق عملي با شرايط زير مجهز باشد :

۱ . قابليت تغييرات دما بين ۲۰ تا ۲۴ درجه سانتی گراد

۲ . قابلیت تغییرات رطوبت نسبی بین ۵۰ تا ۶۰ درصد

۳ . فشار داخل اتاق عمل بايد از فشار هواي اتاق هاي مجاور بيشتر باشد. اين عمل با تهيه ۱۵ % هواي اضافي انجام مي گيرد.

۴ . سيستم اندازه گيري اختلاف فشار نسبى مناسب براي اطلاع از اختلاف فشار بين اتاق عمل و محيط كه براى اين كار مى بايست سقف ، كف ، ديوارها ، درب ها و پنجره ها به درستي درز بندي شده باشد.

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

۶ . فيلترهاي مناسب مطابق با استانداردهاى اتاق هاى تميز

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

۸ . هواي رفت حتما بايد از سقف وارد اتاق شود و از دريچه هايي نزديك فاصله كف تخليه شود. دريچه هاي هواي تخليه بايد از كف بيش از ۴۵ میلی متر فاصله داشته باشد. در مكان هایی كه سقف بلند دارد يا در مجاورت ديوارها نبايد از ديفيوزر استفاده كرد.

۹ . هنگامي كه هوا داخل كانال حركت می كند بخصوص در هنگامي كه سرعت جريان هوا زياد باشد و يا در پيچ هاي تند و لبه تيز صداهاي ناهنجاري ايجاد مي شود كه براي جلوگيري از ايجاد اين صداهاي ناهنجار از مواد آكوستيك داخل كانال استفاده مي كنند. اما در مورد اتاق عمل نبايد از اين مواد داخل كانال استفاده شود. مگر اينكه در انتهاي كانال فيلتري با راندمان حداقل ۹۰ % موجود باشد.

۱۰ . پوشش ها و آسترهاي بكار برده شده داخل كانال و همچنين مواد ضد آتش كه در داخل كانال بكار مي روند نبايد بگونه اي باشند كه به ميكروارگانيسم ها اجازه رشد و تكثير دهند.

۱۱ . براي كانال ها و تجهيزاتي كه با هواي مرطوب سر و كار دارند بايد در پايين دست جريان هوا از كانال هائي استفاده كرد كه در مقابل زنگ زدگي مقاومت داشته باشند. كنترل كننده ها و وسائل اندازه گيري كه براي كنترل و تغييرات درجه حرارت ، رطوبت و فشار لازم هستند مى بايست در كنار ميز سرپرست جراحي قرار داشته باشند كه براحتى مشاهده شوند .

ب ) اتاق ريكاوري

اتاق ريكاوري در مجاورت اتاق عمل قرار دارد و بايد در دماي ۲۴ درجه سانتی گراد و رطوبت ۵۰ تا ۶۰ درصدی نگهداري شود. گاهي اوقات وجود بوي مواد بيهوشي در داخل اتاق ريكاوري باعث مي شود كه تهويه بيشتري 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 يك بيمارستان است. به اين دليل كه بيماران و افراد زيادي به اين بخش مراجعه می كنند. نسبت فشار اين بخش نسبت به ساير بخش ها بايد منفي باشد تا از انتشار آلودگي ها جلوگيري شود. دما و رطوبت در اين بخش بايد در محدوده آسايش باشد.

د ) اتاق ایزوله

اتاق ايزوله مكاني است براي محافظت و نگهداري بيماراني كه دچار بيماري هاي عفوني سخت هستند و يا مقاومت آنها در برابر عفونت هاي باكتري هاي موجود در هوا و هاگ هاي بيماري زاي باقيمانده در هواي بيمارستان خيلي كم است.

اتاق هاي بيماراني كه به بيماري هاي عفوني مبتلا هستند بايد داراي فشار منفي باشد و اتاق هاي بيماراني كه دچار نقص دستگاه ايمني هستند و مقاومت كافي در برابر عفونت ها و بيماري هاي مسري و واگيردار ندارند بايد داراي فشار مثبت باشد. درجه حرارت و رطوبت اين اتاق ها بايد با شرايط بيماران بستري شده در هر اتاق متناسب باشد.

شرايط هواى فضاى داخلى بخش مراقبت ويژه

كنترل منابع عفونت

يكي از منابع عفونت باكتری ها هستند ، باكتري ها كه از مهمترين منابع عفونت می باشند گاهي بوسيله هوا ، آب و … منتقل می شوند. مانند باكتري سل كه بوسيله آب و يا در هوا از بيمار به شخص سالم منتقل مي شود. دومين منبع مهم عفونت ويروس ها هستند. از مهمترين اين ويروس ها آبله مرغان ، وبا ، سرماخوردگي و غيره مي باشند. علم اپيدولوژي و مطالعات ديگر نشان مي دهد كه ويروس هاي موجود در هوا كه عامل عفونت ها هستند آنقدر ريز و كوچك هستند كه با هيچ فيلتري قادر به جذب و تصفيه آنها نخواهيم بود و مقابله با ويروسها از طريق تابش اشعه ماوراء بنفش و روش هاي شيميائي علاوه بر آنكه كاملاً موثر نیست ، ممكن است گاهي اوقات خطرات و عواقبي نيز بدنبال داشته باشد .

بهترين روش مقابله با ويروس ها و باكتري ها عايق كردن اتاقهاى تميز و اتاق هاي انتظار است. به اين طريق كه فشار نواحي مورد نظر نسبت به ساير بخش ها مثبت باشد تا از حركت ويروس هاي موجود در ساير بخش هاي بيمارستان به نواحي مورد نظر ( مثل اتاق عمل) جلوگيري شود. سومين عامل مهم در عفونت ، قارچ ها و كپك ها هستند. تحقيقات بعمل آمده نشان مي دهد كه برخي از كپك ها مانند آسپررژيلوس براي برخي از بيماري ها مانند سرطان خون مضر است. كپك آسپررژيلوس در مغز استخوان ايجاد اختلال می كند و همچنين از پيوند زدن مغز استخوان جلوگيري كرده و مانع توليد گلبول قرمز در خون مي شود. بهترين روش مبارزه با كپك ها و كپك زدايي هواي محيط ، تهويه مطبوع با تغذيه كامل از يك هواي تميز و كنترل شده ( فاقد قارچ ، ويروس ، باكتري و غيره ) است.

ميكروارگانيسم ها از مهمترين عوامل عفوني كردن هواي بيمارستان هستند. زيرا منابع باكتريائي و ويروسي در داخل بيمارستان بسيار است. تهويه مطبوع هواي داخل بيمارستان تأثير مهمي در پاكسازي و رقيق كردن محيط از باكتري ها و ويروس هاي درون بيمارستان دارد. سيستم تهويه مطبوع هواي عفوني را از محيط بيمارستان دور مي كند ، بشرطي كه داراي شرايط زير باشد.

۱ . طراحي درست و مناسب

۲ . ساخت و تهويه مناسب

۳ . نگهداري درست و مناسب

۴ . نسبت فشار صحيح و مناسب بين فضاهاي مورد نظر

چهارمين عامل موثر در ميزان عفونت ، دما و رطوبت محيط است. رشد و نمو باكتري ها و همچنين ميزان فعاليت ويروس ها كاملا به رطوبت و دماي محيط بستگي دارد. بعضي ويروس ها مانند ويروس آبله مرغان در محيط هاي مرطوب به آساني به حيات خود ادامه مي دهند. كدها و معيارهاي ويژه اى براي دما و رطوبت هواي محيط و تغييرات آن در بعضي از فضاهاي بيمارستاني 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 :

۱ . حفاظت فضاهاى تميز در برابر ورود هواى آلوده

۲ . هدايت هواى آلوده به سمت فضاهاى كثيف

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

۱ . اتاق هاى بسترى بيمار

۲ . اتاق ايزوله

۳ . اتاق كار تميز و دارو

۴ . اتاق معاينه و درمان

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

۱ . سرويس هاى بهداشتى

۲ . اتاق كار كثيف

۳ . 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 :

۱ . اتاق معاينه و درمان

۲ . اتاق دارو و كار تميز

۳ . اتاق ايزوله

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

۱ . نصب فن كويل در هر اتاق

۲ . هوارسانى مركزى (هواى تازه )

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

۱ . 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 .

۲ . فن كويل سقفى كه در داخل سقف كاذب ، يا در زير سقف به طور آشكار نصب مي 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 .

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

۴ . 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 .

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

۱ . 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.

۲ . 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.

مقاله اصول طراحى سيستم هاى تهويه مطبوع بيمارستانى (منبع : ماهنامه صنعت تهویه و تاسیسات hvacmag نويسنده : مهندس محمد رضاخانى – 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) : ۰۹۱۲۷۶۷۵۱۱۷ – ۰۹۱۹۴۴۲۷۴۷۰

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : ۰۹۱۹۱۶۳۹۳۶۳

مطالعه بیشتر ⇓

هواساز هایژنیک

تهویه مطبوع بیمارستان

انتخاب سیستم تهویه مطبوع اقتصادی در بیمارستان

آشنایی با سیستم تهویه مطبوع مرکزی GHP در متن ⇐ GHP

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

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