(沉阳理工大学信息学院,沉阳 110168)洁净手术室空调控制系统设计 胡树杰,沉红(沉阳理工大学信息科学工程学院,沉阳 110168) 文章编号:1001 -3997(2009)06-0047-02精华】《医院洁净外科建设技术规范》的颁布实施,对手术室系统的设计提出了新的要求。信息技术的发展自动化技术为手术室智能化控制的实现提供了强有力的技术支持,设计通过PLC和变频技术实现手术室空气处理机的控制,完成了洁净手术室的功能建设。房间经过几年的使用,各区域的清洁度均达到标准级要求,应急情况发生时,手术室内有方便有效的方案,其洁净度指标符合规范要求。使用结果证明该系统稳定可靠,满足设计要求。关键词:空调;控制;手术室 [摘要] 以《医院氏族手术部大楼技术规范》,系统标志外科手术精神。 infotcnology utomtiontcnology 提供了强有力的支持oprtingroom 的控制标志。 Troug PLC invrtrcomplt oprtingroom ir mrgncysitutions surgry msurconv-ninint witnt ffct ffctiv。手术室中文图书馆分类号:TH122 文件识别码:A *提交日期:2008-08-23 简介 医院人工环境控制主要是指医用洁净空调系统,包括室内温度、湿度、清洁度、通风频率,环境控制新风量、室内空气分布、室内正压、室内噪声等指标对医疗质量的影响。
在疾病防控过程中,洁净空调发挥了非常重要的作用。例如,为了防止烧伤患者出现新的感染,环境必须保持特殊的清洁度;此外,为了保持患者伤口的顺利愈合,温度和湿度的控制也成为主要问题。有资料显示,烧伤病房的温度需要32度左右,相对湿度比较高。在血液病房,血液病患者缺乏自身抵抗力。为了防止患者交叉感染,清洁空调的重点是保持环境的清洁。患者的呼吸区域或头部区域尤为重要。目前国内手术室各种环境参数的采集设备各不相同。通常,手术室环境参数的采集和显示是离散的。这种方法不仅存在参数采集工作量大、数据杂乱、难以保存和管理的缺点,而且手术室内各种环境参数相关设备的调节和控制必须人工完成,且相关设备在手术室中。手术室属于不同的洁净空间。人员往来受限,影响手术室质量和效果。随着信息技术的发展和自动化技术的成熟,开发集智能化、数字化、信息化为一体的洁净手术室监控系统已成为必要和可能。洁净手术室智能监控的实现主要依靠计算机技术、自控技术和信息网络技术。它的使用对提高工作效率和发挥各种设备的最佳性能具有重要作用。变频器清洁手术室的室内环境。温度、温度、湿度、压差、压力实时采集和控制,实现智能控制。空调系统设计2.1 送风系统设计采用带回风的全空气处理系统,室内空气通过位于手术室两侧的空调系统。带初效过滤器的可开启式侧墙百叶风口返回组合式空调机组,与室外新风混合,进行初效过滤、表冷、制热、加湿、中效过滤。微孔板消声弯头、防火阀、多叶调节阀、定风量阀,送至各静压箱,出风口设在手术室顶棚静压箱内,再经过滤器过滤末端高效过滤器由均流孔板送至洁净室。
手术室全部送风至顶棚中心静压箱孔板。根据净化等级不同,内置高效过滤器,使用次数不同。副室为吸顶式高效过滤器出风口送风;操作区用于层流送风;周围区域用于湍流空气供应。这样的循环不仅消除了室内的热湿负荷,而且保证了室内的清洁。空调机组位于专用机房内。空调机组可以在手术室就地或远程控制。 2.2回风系统手术室全部为双侧墙下回风,下回风为立式百叶窗。机械设计制造有47个端口,没有灰尘,后面有一层中效过滤网。回风在回风口经过中效过滤器,再经过镀锌钢方风管,再经过多叶调节阀、防火阀、微孔板消声弯头,再返回到那个单位。 2.3 排风系统 手术室顶部有排风口,排风机由变频器控制。室内排风口(装有中效过滤器)位于手术台头侧,各手术室排出的废气不会相互倒流。手术室走廊设置机械排烟系统,排烟管直接与室外相连。由于面板式排烟和防火阀不能严格密封,平时不使用防火系统,室外空气会渗入污染的洁净区。在本设计中,排烟风机与小风量排风机并联,通常将空气排出以防止室外空气渗入,并在发生火灾报警时将其关闭。控制系统设计综合输入输出点和工艺要求,采用西门子模块化S7-200。
具体硬件配置如下:CPU226一台净化手术室,EM25一台,EM22一台,TP070一台。 3.1 温湿度控制夏季空气处理过程为:新风与回风混合后,先在表冷段降温除湿,达到所需湿度;然后进行再热处理以达到要求的温度。冬季空气处理工艺是:新风和回风混合后,先进行热处理,然后加湿,达到要求的温度和湿度。洁净空气处理器系统,如图1所示。 洁净空气处理器系统图的手术室温度和湿度可以现场显示,阀门的开度可以通过设置在冷、各空气处理器的热媒管道,精确控制制冷、制热、加湿等空气处理过程。 确保手术室温度、湿度符合《医院洁净手术室建设技术规范》的要求。触摸屏上显示当前手术室温度和湿度。操作人员可以根据需要随时在触摸屏上设置和修改温度和湿度设置。控制系统将自动控制空调机组以满足要求。控制以手术室内的温度和湿度为参考点。根据温度设定值与实时检测值的偏差,根据PID算法计算控制值,调节表冷器开度,保证手术室室温需要正压保障措施。洁净手术室封闭结构严密,漏风量小。为了保持室内空气清新,每个手术室都配备了独立的排风系统,并补充了充足的新鲜空气。排风机采用变频调速控制。
为了保证手术室对其他房间或过道保持相对正压(10~15)Pa),在保证新风量满足需要的前提下,调整排风量通过控制排风机的转速来保证压差要求排风机与空调风机的联锁程序如下:先开风机,再开排风机;先关排气扇,再关鼓风机。为了避免排风对室外环境的污染,在排风管上安装了袋式中高效过滤器系统通过安装在空调机上的控制器控制空调机组也可通过安装在手术室或洁净过道的触摸屏显示参数和报警信息,进行空调机组的启停运行和温湿度参数设置。 每台PLC仅控制一台空气处理机。当设备或系统发生故障时,这最大限度地减少了控制系统的监控功能。过滤器状态监测,设置过滤器两侧气压差开关,初效中效过滤器压差开关动作设定值可在0~00Pa范围内调节,高效过滤器的压差开关可在0~500Pa范围内调节。当过滤器前后压差设定为P>设定值时,压差开关动作,系统产生报警信号,提醒管理人员更换或清洗。由于每个手术室有多个高效送风口,从经济上考虑,每个手术室都有一个高效送风口,用于过滤压差监测。监测风机运行状态,在回风机进出口设置压差开关,压差开关动作设定值可在(0~1000)Pa)范围内调节。风机停止净化手术室,前后压差Sun P 设定值,压差开关闭合,此时机组正常运行;风机启动时,前后压差为P