醫用凈化空調故障分析及應對措施

吳劍

（鎮江市第一人民醫院保障部，江蘇鎮江 212002）

醫用凈化空調故障分析及應對措施

吳劍

（鎮江市第一人民醫院保障部，江蘇鎮江 212002）

凈化空調使用中的一些問題及處理措施，如溫度、濕度、異味等，有一定借鑒作用。

凈化空調；潔凈室；溫度；濕度

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.29

0 前言

凈化空調是醫院使用較多的設備，在對潔凈程度要求較高的病房或手術室中起著不可或缺。鎮江市第一人民醫院多個臨床科室，如手術室、ICU、DSA、血液科潔凈病房、藥劑科靜脈配置中心等，都需要使用凈化空調設備。凈化空調的是否正常運轉直接關系到醫院相關科室的日常運轉，因此在醫院的正常動轉中有著重要作用。

1 醫院凈化系統簡介

1.1 潔凈室的分類及工作原理

潔凈室是指空氣達到規定空氣潔凈度級別的可供人活動的空間，并有控制污染的能力。生物潔凈室則是指空氣中懸浮微生物被控制在規定值內的潔凈空間。潔凈室是以潔凈區為核心，并包括各類輔助用房、自成體系的功能區域。

潔凈室應用空氣潔凈技術，通過建立科學的人、物流程及嚴格的分區管理，最終達到控制微粒污染，保證病人生命安全的目的。根據凈化需求的不同類別需要，潔凈室分為垂直單向流（層流）潔凈室（Ⅰ級）和亂流潔凈室（Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級）。潔凈室工作原理主要有2種。

（1）單向垂直流潔凈室基本工作原理。潔凈空氣經過凈化天花中高效過濾器和靜壓箱的均壓均流作用后，從送風口垂直送入。自天花送風口至室內兩側回風口，氣流流經途中的斷面流速均勻，特別是在工作區內流線單向平行，沒有渦流。潔凈空氣似空氣活塞般將室內污染空氣從回風口排走，使潔凈室在運行狀態下始終保持潔凈狀態。

（2）亂流潔凈室基本工作原理。潔凈氣流從天花送風口垂直送入，迅速向四周擴散、混合，同時將等量的氣流從回風口排走，使室內污染的空氣不斷得到稀釋，直至達到空氣潔凈的狀態。

1.2 凈化系統基本工作原理

造成感染的是致病微生物，而各種微生物（細菌、菌類、病毒、立克次體等）是不能單獨生存的，必須附著在無機塵粒上。所以，控制空氣污染的主要對象是大氣中的懸浮微粒。微粒直徑一般都≤10 μm。空氣潔凈技術是通過科學設計的多級空氣過濾系統，最大程度地清除空氣中的懸浮微粒及微生物。創造潔凈微環境的有效手段有3個：①阻止室外的污染物侵入室內（進入室內的空氣經過空氣凈化處理；室內呈氣密封狀態，保持室內的正壓狀態）。②迅速有效地排除室內已發生的污染（室內的氣流組織）。③控制污染源，減少污染發生量（進入室內的人與物的凈化；保持不同級別區域的梯次壓差，控制氣流流向；處理已發生污染的物品、設備）。

空氣經過醫用凈化空氣處理機組處理后，從天花板上高效送風口送入潔凈室內，迅速向四周擴散、混合，同時將等量的氣流從回風口排走，不斷稀釋室內空氣，直至達到空氣潔凈的狀態（圖1）。

1.3 空氣凈化系統簡介

空氣凈化系統由凈化送風天花板、空氣處理機組及風管、空氣調節系統3部分組成。

圖1 凈化系統基本工作原理

（1）凈化送風天花板由高效過濾器、靜壓箱和阻尼散流孔板等部分組成，是凈化系統末端設備，安裝在手術室天花板的中央位置。作用主要有2個：①將已經在空氣處理機組內完成初效、中效過濾并達到舒適溫濕度的空氣，再經過高效過濾器的過濾，使之成為符合要求的潔凈空氣。②將已經完成過濾但呈不均勻氣流形成的潔凈空氣通過靜壓箱的靜壓作用和阻尼散流孔板的勻速作用，使氣流均勻而柔和地向手術臺吹送。

（2）空氣處理機組及風管。潔凈手術室所采用的是專用的衛生型空氣處理機組，其機柜由鋁合金型材框架與雙面保溫板構成，具有良好的密封性、保溫性與防腐性。空氣處理機組基本組合包括4部分：①在混合、初效過濾段，有新風口及回風口，段內設有初效過濾器對空氣進行預過濾處理（如果新風集中處理，則混合段只有回風口，沒有新風口，無需初效過濾器）。②在風機段，風機將混合后的空氣送入中效過濾段。③中效過濾段對空氣進行過濾處理；④表冷加熱濕出風段對空氣進行降溫（夏）/加熱（冬）、加濕/除濕處理，達到恒溫恒濕效果后經送風口送出。風管部分包括送風管、回風管、新風管及排風管，也包括各種調節閥門等。

（3）空氣調節系統形式較多，一般由空調機組系統、空調管路（包括各種控制閥門）和電氣控制系統3部分組成，在此不做詳細介紹。

2 靜脈配置中心凈化系統異常的處理

2.1 溫度控制異常問題的處理

靜脈配置中心（簡稱“靜配中心”）是醫院藥劑配置的中心，因為門急診輸液室24 h運轉，所以靜配中心需24 h連續運轉，供應輸液所需藥劑。在配置中心，倉內一直有溫度偏高的問題。而配置藥液工作人員又必須穿著防護服工作，溫度偏高的影響就更為明顯，有時工作人員甚至是大汗漓淋，嚴重影響正常工作。在冬季，倉內溫度偏高的現象反而更加明顯。

檢查凈化機組各個部分發現，空調水溫正常，控制系統的PLC輸出命令正常，水閥執行器動作與控制命令同步，電輔加熱也無異常啟動。

進一步排查發現，水閥執行器不能完全關閉。這將直接導致空調表冷器內一直有熱水循環，進而導致靜配中心倉內溫度居高不下。該執行器型號為某型ML7420A，在管徑DN50 mm的管道上適合水壓約2.5×105Pa，而靜配中心空調水壓約4.0×105Pa，已超出該型執行器的動作范圍，將該執行器更換成適合4× 105Pa及以上的ML7421A型號的執行器后，水閥執行器能夠完全關閉。運行一段時間后，倉內溫度一直在設置范圍內。

2.2 濕度控制異常問題的處理

靜配倉內不僅對溫度有所要求，空氣濕度也要求控制在40%～70%。夏季制冷時，因為空氣相對濕度較高，可以通過冷凍水在表冷器中將濕度降低下來，但在冬季，空氣干燥、濕度降低，需要額外增加空氣濕度才能滿足倉內的濕度要求。

配備機組時，已經考慮到加濕器的處理能力，但在實際運行中，盡管加濕器滿負荷運轉，但倉內濕度仍然偏低或不達標。經排查，機組控制和加濕器無異常，但加濕器導入管安裝位置存在問題。導入管原來的出汽口正對著機組內空氣流動風向，這就導致一部分蒸汽被“倒吹”回去，由冷凝水排水口排出，這樣不僅機組的濕度上不來，而且冷凝水排水口還一直往外排蒸汽。

將蒸汽導入管的出汽口順著氣流的方向旋轉90°，并將冷凝水排水口的冷凝水用水管接排出。整改后，凈化倉內空氣濕度偏低的問題明顯改善，濕度控制在設置范圍內（圖2）。

圖2 改造前后示意

2.3 異味問題的處理

靜配中心凈化倉共設有3臺機組（圖3），每臺機組對應不同功能的凈化倉。在制暖季，尤其是在制暖季的中后期，不時會在某一個或幾個倉內出現異味。倉內檢查未發現問題，異味從高效濾網出風口吹出，懷疑機組內部出現問題。

圖3 機組現場照片

除新風入口外,每臺機組全是密封的。但新風口有濾網，一般不可能有飛鳥或其他異物進入機組內部，而機組本身也不會產生如此異味。

排查后發現，問題出現在機組內表冷器盤管下方的冷凝水接水盤處：夏季運行時,機組表冷器不斷有冷凝水產生，冷凝水沿著排水U形水封最終到排水總管。而在冬季時，表冷器內無冷凝水產生，時間一長尤其是到了制暖季的中后期，排水U形水封內的水逐漸“蒸發”，最終導致某一個或幾個U形水封內無水的狀況，而此時機組如仍處于運行狀態，機組內部的風正好在排水處形成小型的“虹吸”效應，將排水總管內的異味空氣“虹吸”到機組內部，導致倉內異味。

鑒于冬季機組內為干燥無水狀態，利用機組旁加濕器補水管，在補水管上加設1個三通閥門管，此管出水口接到機組內部接水盤上，在冬季時定期開啟閥門放少許水到接水盤，排水U形水封內就處于封閉狀態，解決了異味倒串的問題。整改后，再未發生過異味情況，凈化倉內的異味問題得到解決。

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〔編輯 吳建卿〕