医疗工艺设计丨消毒供应中心各区域空气调节特点及方案设计
时间：2023-04-10 作者：bird 浏览：
消毒供应中心分为四个区域，除了辅助区外，每个区域都对温度、湿度、换气次数与洁净度有不同的要求，其空调系统属于工艺性空调。每个区域的不同设备对空气处理都有不同程度的影响，这些设备各有特点，有的有异味，有的散热高，有的散湿快，所以消毒供应中心的空调系统比其他科室更复杂，影响空气环境的因素更多。在空调系统设计中必须兼顾各区域的特点，全面考虑，最终将各项参数控制在要求的范围之内。
消毒供应中心各区域空气调节的特点及其影响因素
空气调节是指对某一房间或空间内的温度、湿度、洁净度、空气流动速度等进行调节与控制，并提供足够量的新鲜空气。因此，每个区域空气调节的特点集中体现在对这几项指标的要求和控制上。
根据《医院消毒供应中心 第1部分：管理规范》（WS 310.1-2016）：消毒供应中心内的空气流向为由洁到污；采用机械通风的，去污区保持相对负压，检查包装及灭菌区保持相对正压。
工作区域温度、相对湿度、机械通风的换气次数
工作区域
温度/(℃)
相对湿度（%）
换气次数（次/h）
去污区
16~21
30~60
≥10
检查包装及灭菌区
20~23
30~60
≥10
无菌物品存放区
低于24
低于70
4~10
关于洁净度，《医院空气净化管理规范》（WS/T 368-2012）要求消毒供应中心洁净区域（检查包装及灭菌区、无菌物品存放区）空气中的细菌菌落总数≤4 CFU/（5min•直径9cm平皿）。
接下来将分析影响空气调节的因素。
冷负荷与湿负荷
室内的冷负荷与湿负荷是确定空调系统风量、功率等参数的依据。负荷的大小与建筑布局和围护结构的热功能性有很大关系。
影响冷负荷的因素一般包括：外窗光照的辐射热量；围护结构（窗、墙、楼板、屋顶等）传入的热量；设备、管道及其他热源散入的热量；渗透空气带入的热量；人体的散热；照明系统的散热；热物料的散热；新风冷负荷以及水分冷凝或蒸发过程中所产生的潜热负荷。
影响湿负荷的因素则有：渗透空气带进来的湿量；人体的散湿；设备的散湿；各种潮湿表面、液面的散湿；物料的散湿以及新风湿负荷。
换气次数与相对压差
换气次数是房间送风量与房间体积的比值，可以用来衡量对房间空气的稀释程度。对于消毒供应中心来说，换气次数的取值主要考虑两个方面，一是满足洁净度对于换气次数的要求，二是确保工作环境的舒适度。消毒供应中心内有较高的冷、湿负荷，如果送风量过低，送风状态点的温湿度会引起工作人员的不适；建议送风温度不低于“设计温度-5℃”并且不宜低于15℃。
相对压差即相邻区域的空气压力差，主要实现手段是控制密闭区域进风量与出风量的差值，主要目的是使洁净度较高的区域不受低级别区域的空气污染和干扰，以及不让污染区域的空气扩散到其他区域。
要想保证相对压差，首先要保证区域的密闭性，缝隙太大的装饰材料很难保持压差。另外，消毒供应中心各区域之间用设备进行隔断，在计算压差风量时要充分考虑设备缝隙造成的影响。因此，宜选用缝隙法逐一计算。
各区域的环境特点
去污区
去污区是一个阴冷潮湿的区域，并且相对压差为负压。对去污区冷、湿负荷影响最大的因素是设备的散湿散热。去污区的主要设备有各种污物清洗槽、清洗消毒器等等。
在计算去污区的冷负荷与湿负荷时，须根据设备厂家提供的散热量与散湿量计算区域内所有设备的总的散热量与散湿量，同时也要计算每一台污物清洗槽敞开水表面的散湿量。要做好带干燥功能的设备的排汽，减少湿热空气对室内的影响。
去污区的散热散湿设备
去污区为负压区域，渗透空气带进来的热量与湿量在负荷中占有较大比重，须根据去污区周围环境计算渗透空气所增加的冷负荷与湿负荷。
检查包装及灭菌区
检查包装及灭菌区属于半洁净区，所包含的房间较多，有低温灭菌间、辅料打包间、蒸汽间、一次性物品仓库等等。每个房间的环境各不相同，比如：低温灭菌间容易出现异味，如果设有环氧乙烷灭菌器，为防气体意外泄露，该房间不宜设置回风，并且房间须要保持相对负压；辅料打包间内棉絮较多，设置的回风口须方便清理且不宜太小；一次性物品仓库内人员稀少且几乎没有散热设备，冷负荷明显减少。
辅料打包间被棉絮堵塞的回风口
检查包装及灭菌区的蒸汽灭菌设备与蒸汽发生设备是整个消毒供应中心中散热最严重的设备，设备的表面散热以及开关门时的散热使大量热量散到室内，这是供应室在一年中的大部分时间都须要制冷的主要原因。在进行负荷计算时，一定要根据设备厂家提供的散热参数进行计算，结合设备的使用时长与频率，建议蓄热系数取值范围为0.7~0.8。对这些集中散热区域，要做好集中降温通风，减少对室内工作区域的影响。
蒸汽灭菌器与纯蒸汽发生器等高温散热设备
由于很多刚清洗完的医疗器械进入检查包装及灭菌区时是裸露状态，并且这些器械尚未打包与灭菌，存在一定风险，因此要更加重视区域的洁净度与气流流向，建议其洁净度与无菌物品存放区相同，相对于去污区保持不小于10Pa的相对压差。
无菌物品存放区
根据《综合医院建筑设计规范》（GB 51039-2014）中的第7.8.2条，建议将无菌物品存放区按不低于Ⅳ级洁净用房的净化级别进行设计。该区域具备晾放、存储完成灭菌的器械的功能，在计算负荷时要考虑到设备与完成灭菌的器械的散热。
辅助区
辅助区主要用于消毒供应中心工作人员的生活、办公，这里的空调系统不同于工作区域的工艺性空调，主要考虑环境的舒适性，并且该区没有较多的散热设备，与工作区域的环境具有很大差别，因此不宜与工作区域采用同一套空调系统，可以与医院其他区域如大厅、病房等共用一套空调系统。
消毒供应中心各区域的空调系统设计
通过上述分析可以看出每个区域的环境特点都有很大的差异，建议分区选择空调形式。下面将从空调系统形式、新风系统、冷热源系统、气流组织形式等方面探析每个区域的方案设计。
去污区
根据去污区的温湿度要求，以山东济南的空调计算参数为例，如果室内设计温度为20℃、相对湿度为50%，可以算出去污区的露点温度约为10.1℃。去污区要求低温低湿，这对空调系统的制冷、除湿能力提出了较高要求，普通空调很难将空气温度处理到露点，如果采用风机盘管加新风的空调方式，即便空调冷量足够也难以达到除湿效果，因此建议采用除湿机进行除湿，并且空调的制冷量也须根据除湿机的散热情况进行相应增加。去污区也可以采用组合式空调机组控制温湿度，但建议采用双冷源深度除湿系统以达到除湿效果。
去污区为负压区域，建议将其相对压差控制在-5Pa~-10Pa之间。在计算区域的新风量时须要同时满足人员所需最小新风量与2次/h的新风换气次数，按照每人最少40 m³/h计算，取两种计算结果的最大值。如果采用风机盘管加新风的空调方式，新风系统一定要做好预处理，以减少对室内负荷特别是湿负荷的影响。
去污区在冲洗器械的过程中会产生气溶胶，悬浮在空气中的气溶胶会向下沉降，因此建议去污区的气流组织形式为上送下回，建议排风系统采用下排风，排风量须满足区域的负压控制要求。对于去污区内部的有排气需要的设备，须设计相应的排风系统及时将废气排出，该排风系统的管道、阀门以及风机均须耐高温高湿。
下排风口与清洗机排汽
检查包装及灭菌区
建议检查包装及灭菌区与无菌物品存放区一样按不低于Ⅳ级洁净用房的净化级别进行设计，建议三级医院或第三方消毒供应中心达到十万级净化级别；净化空调的形式建议选择全空气空调系统，采用组合式净化空调机组处理区域内的温度、湿度、换气次数与洁净度；建议气流组织形式为上送下回，回风口采用门铰式回风百叶，便于清洗更换，同时低温灭菌间不宜设置回风，建议采用全送全排，排风方式为下排风，保持相对负压。
除低温灭菌间外，检查包装及灭菌区的相对压差为正压，建议将相对压差控制在5Pa~10Pa之间；建议新风换气次数达到6次/h，可由机组自取新风；建议排风换气次数为2次/h，建议将排风口布置在灭菌设备前、后门的上方，利于及时散热。
蒸汽间与灭菌设备间为主要散热点，根据设备厂家提供的散热量进行计算，建议采用独立的新风、排风系统，用新风机组制冷降温，用排风系统排风散热。采用下送上排的气流组织形式，便于冷空气驱赶热空气上升。建议将该区域温度控制在35 ℃以下。
蒸汽间下送风口与检查包装及灭菌区的高效送风口
无菌物品存放区
无菌物品存放区是器械经过高温灭菌后晾放、存放的区域，在计算该区域的冷负荷时，可以根据灭菌设备所用蒸汽的热量转化进行估算。
与检查包装及灭菌区一样，无菌物品存放区宜按不低于Ⅳ级洁净用房的净化级别进行设计，建议三级医院或第三方消毒供应中心达到十万级净化级别；对于净化空调的形式，建议选择全空气空调系统，采用组合式净化空调机组处理区域内的温度、湿度、换气次数与洁净度；建议气流组织形式为上送下回。
消毒供应中心的冷热源系统
消毒供应中心的三个工作区域对温湿度的要求较为严格，且都有散热设备对区域内的温度产生较大影响，一年四季中的大部分时间内，空调系统都要制冷。因此，建议消毒供应中心采用四管制冷热源，一年四季同时提供冷水与热水，冷水供水温度控制在7℃以下。
如果大楼没有给消毒供应中心预留足够的四管制冷热源，则须要给消毒供应中心提供独立的冷热源系统，该冷热源系统在室外环境处于5℃以上时均可制冷，可满足供应室在过渡季节的制冷需求。
如果采用两管制冷热源，建议工作区与辅助区的冷热源系统分开设计，辅助区可采用大楼提供的冷热源系统，或采用多联机、分体式空调等舒适性空调方案。
空调系统与疫情防控
因为疫情的影响，医院对于消毒和院内感染防控工作格外重视，在空调系统的设计及运行方面也要考虑疫情防控。
去污区如果设有特殊感染器械清洗区，该区域不宜设置回风，应采用全送全排及下排风，并且相对于去污区为负压。
传染病医院或需要准备疫情防控的医院，其空调机组须考虑全新风模式下的运转负荷，并且设计备用的排风系统。疫情期间关闭回风，打开备用的排风系统，并且每周对通风系统的过滤器、风口、表冷器、加湿器、冷凝水盘等部件进行清洗、消毒或更换。
综上所述，消毒供应中心的每个区域都各有特点，其空调系统的设计不能笼统地采用同一种方案，必须认真分析每个区域的特点，找出影响空气环境的所有因素并采取适当的措施加以控制，以满足各个区域不同的功能需求和舒适性要求。
（文章来源： 中国医院建筑与装备《消毒供应中心各区域空气调节特点及方案设计》）
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