Европейский опыт развития систем обработки воздуха для операционных палат

Материал составлен на основе интервью с Альберто Монти, директором LB Tecnair (Италия)

altСпециализированные кондиционеры точного контроля для чистых помещений в медицине и фармацевтической промышленности:alt

  • устраняют химические и бактериологические загрязнения;
  • поддерживают избыточное давление в
  • операционный залах;
  • обеспечивают абсолютную фильтрацию и постоянство воздушного потока за счет контроля загрязнения фильтров;
  • обеспечивают необходимые температуру и влажность в зависимости от требуемых условий при различных операциях.

«Я начал интересоваться сектором кондиционирования воздуха для операционных
залов еще в 90-х годах прошлого века, – говорит Альберто Монти, директор LB Tecnair, - это область, в которой крайне необходимо следовать высоким технологиям, но на тот момент рынок не предлагал продукции должного уровня. Мы начали с того, что изучили все необходимые стандарты, отдавая предпочтение немецким, - наиболее проработанным с технической точки зрения. Затем, после тщательных расчетов, создания прототипов и тестирования в нашей лаборатории, мы начали производство кондиционеров для хирургических помещений, первоочередной целью которых является устранение химических и бактериологических загрязнений путем обеспечения высокой кратности воздухообмена»

Один кондиционер на каждый хирургический зал
Более десяти лет назад была широко распространена практика, которая предусматривала наличие одного кондиционера на несколько операционных палат. Сегодня часто отказываются от такого подхода по ряду причин. Во-первых,  при  каждой операции требуется поддержание разной температуры помещения, начиная с 16°C для кардиохирургии и до 25-26°C  для операций  под местным наркозом. То же самое касается и относительной влажности, которая может варьироваться от 40% в офтальмологии и до 60-70%  для операций на  горле или  при  лечении ожогов. Другие причины установки отдельного кондиционера на каждый  зал  – это возможность использовать ночной режим «stand by» и быть уверенным, что в случае выхода из строя оборудования, работа  будет остановлена только в одном зале. Другое важное преимущество  такого решения, отмеченное лишь недавно, – это возможность частичной рециркуляции воздуха в пределах одного помещения.

Система рекуперации тепла
Опционально возможна установка системы рекуперации тепла, состоящей из двух теплообменников:  один расположен на вытяжке, другой – на стороне забора наружного воздуха,  они  объединены в гидравлический контур с насосом и расширительным баком.

alt

1 – Приточный вентилятор
2 – Вытяжной вентилятор
3 – Канал удаляемого воздуха
4 – Электро- или гидробатарея последующего нагрева
5 – Абсолютный фильтр класса H12 или H14
6 – Канал подачи воздуха
7 – Диффузор с абсолютным фильтром
8,9 – Воздухозаборные решетки с фильтрами G4
10 – Вытяжной воздуховод
11 – Шумоглушитель
12 – Огнезащитная створка
13 – Канал наружного воздуха14 – Дифференциальное реле давления
15 – Пульт дистанционного управления
16 – Экранированный кабель для соединения реле перепада давления
17 – Телефонный кабель и провода для удаленного терминала
18 – Датчик температуры и влажности
19 -  Кабель соединения для датчика температуры и влажности

Контроль давления
Другая, не менее важная задача – это контроль избыточного давления или предотвращение снижения давления для исключения попадания в хирургический зал из соседних помещений загрязнений любого типа.alt

Характерной чертой  рассматриваемых кондиционеров является возможность автоматического регулирования давления с точностью ± 5 Па. Предусмотрено два различных режима: поддержание  избыточного давления или разряжения в обслуживаемом помещении в зависимости от его назначения.Анализируя сигналы от датчиков давления, устанавливаемых в контролируемом и прилегающем помещениях, микропроцессор  плавно изменяет обороты электронно-коммутируемого двигателя (EC) вытяжного вентилятора, благодаря
чему может управлять:
- избыточным давлением: понижая скорость вращения вентилятора и регулируя, таким  образом, количество  удаляемого воздуха по отношению к  приточному, который всегда должен быть постоянным;
- разрежением: увеличивая  скорость вращения и, следовательно,  объем выбрасываемого воздуха по отношению к приточному.

Следует учитывать, что помещение, находящееся под разряжением, не защищено от поступления загрязнений снаружи. Поэтому необходимо применять шлюзовые камеры, находящиеся под избыточным давлением. При этом работа дверей должна быть сблокирована.

Фильтрация и контроль воздушного потока
Это оборудование  выполняет все функции кондиционера: помимо обычных функций регулирования температуры и влажности, оно обеспечивает избыточное давление или вакуум, полноценную фильтрацию и постоянство расхода воздуха, по мере засорения фильтров.

Для предотвращения проникновения  опасных бактерий в операционную с наружным воздухом, требуется  его особая фильтрация: в соответствии со стандартами, ступени  обработки воздуха включают  в  себя предварительную фильтрацию - фильтр  G4 (установлен на входе наружного воздуха в агрегат) и пост-фильтрацию (фильтр F9 на выходе).
Абсолютный конечный фильтр должен устанавливаться непосредственно в операционной. Помимо этого  предусмотрен фильтр  G4, устанавливаемый на заборе вытяжного воздуха для обеспечения чистоты внутренних узлов кондиционера.

Каждая фильтрующая секция оснащена реле  перепада  давления для формирования сигналов о состоянии фильтра. Постоянство расхода чистого воздуха при постепенном загрязнении фильтров контролируется микропроцессором и поддерживается посредством инвертора на приточном вентиляторе.

Варианты исполнения
Поскольку раньше не существовало специализированной климатической техники для хирургических залов,   системы  кондиционирования для них собирались на месте и почти все они работали исключительно на охлажденной воде. Позднее, благодаря  развитию технологий, стало возможным  применение оборудования, использующего холодильный контур прямого испарения. Это позволило решить как проблемы установки  на объектах,  где  нет источника охлажденной воды – чиллера, например, для стоматологической клиники  в центре города, так и проблемы, связанные с необходимостью подачи воздуха с очень низкой температурой.

Фильтры
Требования стандартов предусматривают оснащение медицинских кондиционеров как фильтрами грубой, так и высокой степеней очистки, а конечный фильтр должен быть установлен непосредственно в хирургическом зале.

Электрические компоненты 


В кондиционерах для хирургических залов электрический щит, контроллер, устройства защиты и безопасности расположены в отдельной секции, герметично изолированной от обрабатываемого воздуха.

altХолодильный контур
Раньше кондиционеры с фреоновым контуром имели максимум 4-рядные  охладители воздуха, что затрудняло обработку больших объемов наружного воздуха. Сегодня Tecnair использует 8-рядные  испарители с  особым профилированием ребер и внутренней поверхности трубок, что увеличивает производительность и энергоэффективность при снижении габаритов. Кроме того,  в кондиционерах прямого испарения можно использовать байпасирование горячего газа, которое позволяет значительно экономить энергию в режиме осушения.

Нельзя забывать, что  при некоторых хирургических операциях требуется удаление значительного количества влаги, а поскольку такие операции часто проводятся в утренние часы и после них требуется прогревать помещение, то этот процесс становится очень энергозатратным.

Плавная регулировка мощности
Поскольку температура наружного воздуха постоянно меняется в течение дня, необходимо регулировать холодопроизводительность кондиционера. В кондиционерах, работающих на охлажденной воде, 3-ходовой  клапан, управляемый микропроцессором, позволяет регулировать и контролировать как охлаждение, так и осушение. В кондиционерах с фреоновым контуром мощность охлаждения регулируется посредством автоматического впрыска горячего газа, что дает возможность регулировать мощность от 100 до 60% от номинальной, а применение электронного ТРВ позволяет расширить диапазон регулирования до 10…100%.

Система увлажнения
Применяются электродные паровые увлажнители с пропорциональным регулированием паропроизводительности от  30 до 100%. При больших объемах наружного воздуха с высоким влагосодержанием, 30% иногда  бывают избыточными,  это может  привести к колебанию  параметров,  поочередной активации циклов увлажнения и охлаждения и, следовательно, к чрезмерному энергопотреблению системы. Однако, когда необходимо установить очень точный уровень влажности, например, ± 3%, на оборудование устанавливают 2 увлажнителя  разной мощности - маленький и большой, чтобы  за счет  их комбинированной работыполучать минимальную мощность около 10% от максимума и оптимизировать режимы увлажнения.

Конструкция кондиционера
Важной  характеристикой кондиционера является его герметичность. Согласно нормам EN 1886, которые определяют  классы герметичности  оборудования для обработки воздуха, кондиционеры для хирургических залов должны иметь самый высокий класс. Конструкция должна быть  сделана  из сварных листов стали и обеспечивать превосходную  герметичность.  Кроме того, во многих случаях необходимо ежедневно  производить  стерилизацию кондиционера для хирургических залов, и следовательно, должны использоваться материалы, устойчивые к чистящим и стерилизующим веществам.  Для этой цели оборудование покрывается слоем эпоксидной смолы, прошедшей пескоструйную очистку, металлизацию и грунтовку,  для того, чтобы гарантировать 1000 часов непрерывной работы  в солевом тумане, и соответственно, максимальную устойчивость к стерилизации.

Для устойчивости  к стерилизации антивирусными препаратами в  теплообменниках используют предварительную обработку алюминиевого оребрения и компоненты из нержавеющей стали.

Ночной режим
Для объектов медицины важно, чтобы  климатическая  система  постоянно функционировала - даже ночью или  в выходные дни, во избежание  снижения давления в стерильном помещении и поступления загрязнений из смежных объемов. Для удовлетворения этой потребности и обеспечения максимальной экономии энергии Tecnair разработал и включил в свое программное обеспечение дополнительную программу «stand by», которая работает в ручном режиме, когда в зале не проходят операции. С помощью таймера или датчиков присутствия система  снижает подачу наружного воздуха на одну треть, зал поддерживается под избыточным давлением и увеличивается зона  нечувствительности по температуре до ± 10 ° C и влажности до ± 20%. Такая система позволяет работать исключительно в  режиме вентиляции,  что значительно экономит энергию. Очевидно, однако, что эта функция может быть активирована только при условии, если в хирургическом зале не проводятся операции,  поэтому она не может применяться на установках, обслуживающих несколько операционных залов одновременно.

Сопутствующие:

alt Фильтр-боксы воздушные и фильтрующие кассеты
alt Рекуператоры "воздух-воздух"
alt Воздухораспределители и решетки
alt Щиты, системы КИПиА инженерных систем
alt Моноблочные промышленные вентиляционные установки
alt Клапаны вентиляционные
alt Воздуховоды и фасонные элементы металлические
alt Поддержание баланса воздуха в чистых помещениях
alt 
Технологии установок микроклимата

 

JoomlaWatch 1.2.12 - Joomla Monitor and Live Stats by Matej Koval
YOOtheme design - Powered by Joomla