潔凈手術室噪聲控制的設計探討
潔凈手術室噪聲控制的設計探討
與一般的舒適性空調相比,醫(yī)院手術室凈化空調系統(tǒng)的送風量大,風機的風壓高,從而動力消耗大。同時、醫(yī)院手術室的噪聲要求嚴格,而噪聲的控制又是設計者容易忽視的問題。特別是對于一些受條件的限制將手術室的循環(huán)凈化機組裝于手術室邊污物走廊的吊頂內,由于送回風很短,更難于控制噪聲。
本文試圖通過對凈化空調系統(tǒng)進行分析,尋找一個既節(jié)能又能降低噪聲的方法。
過濾器
過濾器風量的確定
Ⅰ級特殊潔凈手術室采用局部單向流氣流方式,是擠壓的原理。ⅡⅢ級潔凈室由于出風風速較低,未能有足夠的動量以保持單向流,是低紊流度的置換氣流,是充填的原理。Ⅳ級準潔凈手術室使用混合送風氣流,是稀釋的原理,只要求采用上送風方式,對送風口布置不做特殊的要求。Ⅰ級特殊潔凈手術室在手術臺的上方需保持單向流態(tài)?!兑?guī)范》中規(guī)定斷面風速0.25-0.3m/s。其風速是指手術臺上方(離地面0.8米)過濾器投影面的平均風速,并非過濾器的出風風速。由于送風氣流與周圍空氣的動量交換,送風氣流會逐漸減弱。設計時過濾器的出風風速取0.4-0.46 m/s。ⅡⅢⅣ手術室及輔助用房的送風量采用換氣次數法進行計算。
過濾器的風量之和就等于手術室的送風量。現在的各級手術室一般采用勻流板。Ⅰ級特殊潔凈手術室送風面積內滿布高效過濾器,其它手術室多采用兩側或單側布高效過濾器,根據過濾器總的送風量就可以確定各個過濾器的送風量了,從而進行過濾器的選擇。
過濾器阻力的分析
過濾器的全阻力主要由兩部分組成:一是濾料的阻力,二是過濾器結構的阻力。至于過濾器進出口阻力,一般是一個變化不大的值,在5Pa上下,可以作為定值附加。
過濾器的濾料阻力是:
從公式中我們可以看出,過濾器的全阻力與濾速(或面速)成拋物線關系。阻力的增加比濾速的增加快。對于高效過濾器,一般風量比額定風量大得不多時,m的值略大于1,即阻力和通過風量的關系近似可以看成線性關系,所造成誤差在工程中是可以接受的。
過濾器的使用壽命
在標準容塵量之下或者阻力增值不超過初阻力的1倍時,高效過濾器的阻力增值和積塵量近似成直線關系,產生的誤差在10Pa以內。如果濾速超過常規(guī),或容塵量已超過標準容塵量,阻力將隨著積塵的增加而更快地增加。所以用容塵量計算出來的使用壽命,也就是阻力將達到初阻力既定倍數時所需的運行時間。
當過濾器在額定風量QO下運行,積塵量P從0增加到過濾器的終阻力等于初阻力的既定倍數(一般1.5-2倍)時,此時過濾器不能再使用,其上的積塵量已達到標準容塵量PO,也就達到過濾器的使用壽命TO,即
T1不是某運行風量Q1時的過濾器的壽命,而只是在Q1條件下運行,積塵量達到P0時所需的時間。 當運行風量不等于額定風量時,運行阻力和使用壽命都改變了,其變化關系國外進行了實驗研究。.
實驗曲線如圖2。其中K=Q1/Q0。
國內根據實驗結果進行了擬合,擬合的曲線如下:
從曲線和擬合公式中我們可以看出,在運行風量低于額定風量的條件下,高效過濾器的阻力隨時間的增長較慢。當運行風量等于額定風量的一半時,高效過濾器的使用壽命遠大于其在額定風量下的使用壽命。