凈化手術(shù)室送風形式
一、簡述:隨著經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展,現(xiàn)代人的生活水平也由溫飽型轉(zhuǎn)向健康型,進而也對醫(yī)院的醫(yī)療設備指出了更高的標準。我國現(xiàn)已頒布了《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設標準》,為暖通空調(diào)行業(yè)中一些專門從事醫(yī)院凈化室設計及修筑行業(yè)的單位提供了依據(jù)。可是《標準》中的部分頂送保持主流區(qū)單向流的方式始終是人們關(guān)注與爭執(zhí)的焦點。本文具體化模型,包括障礙物、人員、燈、設備等,對手術(shù)室的各種參數(shù)開展模似,來驗證標準中所提規(guī)定是不是滿足潔凈度。除此之外由于我國新建的手術(shù)室較少,改造的較多,材料表明有些醫(yī)院凈化手術(shù)室改建后,用電、用氣費用迅速上升,日常支出成倍增長,給醫(yī)院造成不小的經(jīng)濟負擔。
廣西南寧凈化工程施工,有的醫(yī)院凈化手術(shù)室24小時連續(xù)運轉(zhuǎn),凈化空調(diào)系統(tǒng)設計安全系數(shù)過大,造成用電量猛升的主要原因。由于空調(diào)凈化系統(tǒng)大風量,高阻力,系統(tǒng)中風機發(fā)熱已成為主要負荷。減小風機型號就可減少用電量,而減少風機發(fā)熱的關(guān)鍵在是調(diào)節(jié)送風量和降低系統(tǒng)阻力。因此如何在保證潔凈度的同時可以節(jié)能是我們應該關(guān)注的問題。而國外潔凈手術(shù)室的送風量均較小,于是筆者將尋求一種小送風方式在保證潔凈度的同時注意節(jié)能。
二、手術(shù)室建模
醫(yī)院手術(shù)室建筑,手術(shù)室為ⅰ級潔凈,手術(shù)室占地面為8x6m2,吊頂下層高3m,氣流組織為頂送雙側(cè)下回,送風口為2.6x2.4m2,回風口為4x0.3m2,手術(shù)臺距地0.8m,尺寸為1.8x0.6m2.
三、數(shù)學模型及邊界條件
3.1 數(shù)學模型
筆者經(jīng)過驗證,暖通領域中普遍采用的k-ε雙方程模型也適合于手術(shù)室這種特殊的建筑,限于篇幅,關(guān)于該模型的詳細介紹及驗證過程不做介紹。由于手術(shù)室的一些設備的特殊性(如無影燈),采用正四面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進行網(wǎng)格劃分。
3.2 邊界條件
手術(shù)室采用二次回風系統(tǒng),送風量10700m3/h,排風量1000m3/h,醫(yī)護人員冷負荷71x8w,病人冷負荷64x1w,照明1070w,科研設備3400w,維護結(jié)構(gòu)280w,人體濕負荷潛熱負荷110x8w,地面散濕形成的冷負荷685w。
人靜止的發(fā)菌量為300個/(人.min),發(fā)塵量為105個/min,地面8m2的發(fā)塵量和發(fā)菌量相當于一個人員的發(fā)塵量和發(fā)菌量,而頂棚:墻面:地面的發(fā)塵量和發(fā)菌量可以近似認為為1:5:100?;覊m體積很小對流場近似認為無影響,而菌落附著在灰塵上。
廣西南寧凈化工程施工,墻采用無滑移速度邊界條件,v=0,溫度和熱流已知。送風口處溫度是連續(xù)的,用q/a作為送風速度,氣體不可壓縮,計算時所有的速度采用0初值,溫度初值采用穩(wěn)定后的舒適溫度。送風口、回風口的濃度模擬的邊界條件為為逃逸邊界條件。濃度場模擬中,為簡化計算,假設微粒和墻體之間的碰撞為彈性碰撞,無動量和能量損失。
四、結(jié)論
手術(shù)室的潔凈度對于患者尤為重要,高的潔凈度能夠減少或是避免手術(shù)感染,縮減住院時長,降低救治費用。而對于醫(yī)院而言小的風速能夠節(jié)能,降低初投資。怎樣兩全其美正是本文討論的關(guān)鍵所在,因此本文首先對局部頂送風進行數(shù)值模擬,在肯定其對手術(shù)室的通用性的條件下,進一步對送風口加以改變,根據(jù)布置射流口來支持流場,達到保持單向流的目的,而且保持較高的清潔度,經(jīng)數(shù)值模擬結(jié)果表明這類送風形式能夠滿足手術(shù)室對主流區(qū)域的標準,更重要的是降低了風量,僅為原風量的一半。達到了筆者尋求一種既保證潔凈度同時節(jié)能的方法的目的。當然紙上得來終覺淺,覺知此事要躬行,為了更好的運用及推廣這種方法,應當通過實驗來論述這種形式的可行性,這樣才能真正的為潔凈事業(yè)的研究以及實際工程的需要提供一種嶄新的思路。