上海手术室净化如何装配一颗经济实用的“心脏”

　　手术室是医院的核心，手术室净化是安全、高效手术的保障，而净化系统是建立整个洁净手术部洁净、无菌环境的基石，主要是采用现代空气洁净技术，实现空气悬浮污染物的有效控制。可以说，净化系统是手术室净化的“心脏”，地位至关重要。济南在手术室净化工程中，对净化系统尤其要求严格，实现了净化系统的经济性、实用性，使净化系统在低能耗的情况下高效运作。

　　净化空调系统主要由新风预处理机组、 循环空气处理机组、 净化风管及附件、末端送回风装置等部分组成，并利用气流组织CFD模拟辅助设计指导系统设计。系统的构成和原理如下图所示：

　　① 净化系统各组成部分功能

　　新风机组和循环机组是净化系统的重要设备， 空气的净化和热湿处理均在该设备内进行。区别于普通的空调机组，净化空调机组在结构设计、材料选用、功能段配置上均须符合“卫生型空气处理机组”的要求。新风机组可以对室外空气进行充分预处理，在夏季对空气进行三级过滤，降温除湿，获取干燥、洁净的空气;在冬季则对空气进行过滤和预热处理。循环机组可以对混合后的空气进行进一步的过滤， 并对空气的温湿度进行微调， 满足手术室对洁净度和温湿度的要求。

　　净化风管及附件实现对洁净空气的输送，采用不产尘、耐腐蚀的材料制作，并在管道外贴绝热材料，用于隔热和防止管道外结露。管道系统上设置了风量调节阀、卫生型消声器、定风量装置、防火阀、各类传感器等附件。

　　净化风管的末端与房间内的送回风装置相连，主要包括高效过滤器送风口、送风天花、回风口、排风口等。在送风装置内设置高效过滤器，作为系统的最后一级过滤器，可以对空气中0.5微米的粒子达到99.999%的过滤效果，从而确保送入手术室的空气达到无尘无菌的状态。

　　② 气流组织CFD模拟辅助设计

　　手术室净化工程专家表示，在手术部的净化系统中，房间的气流组织直接影响到通风换气、洁净度、温度场和速度场的均匀性等效果，利用CFD(Computational Fluid Dynamics，即计算流体动力学)技术可以在计算机中对气流进行模拟，预测仿真系统中的空气分布详细情况，从而指导系统设计。该技术是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的，用以模拟仿真实际的流体流动情况。而其基本原理则是数值求解控制流体流动的微分方程，得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布，从而近似模拟流体流动情况，最终生成直观的可视图像，在图中可以用色调的暖冷表示温度的高低，矢量箭头的长短表示速度的大小，将空间内看不见的气流形象直观地表示出来。

　　不过，手术室净化工程中，许多医院的净化系统都存在着能耗和运行成本高的问题，其中一个很重要的原因是大多数净化系统采用的都是一次回风的方法，等于是循环一次就处理一次回风，能耗白白增加。 济南设计的回风处理系统是将新风集中进行预处理后，送至卫生型循环机组的末端送风段处，与室内循环风混合后送入手术室的方法。经测算这一方法比常规所使用的一次回风节电1/3左右。