【摘 要】 當前，患者在手術(shù)治療期間會(huì )出現不同程度的感染，使得患者的病情康復受到阻礙，做好凈化室內空氣則是醫院需要積極研究的問(wèn)題。醫院潔凈手術(shù)部則是利用凈化設計來(lái)防范室外污染物侵入室內，潔凈手術(shù)部空調自動(dòng)化設計時(shí)把握好場(chǎng)合空調工作原理及工藝流程，有助于電氣控制系統設計的有序進(jìn)行?；诖?，本文結合實(shí)例對醫院工程中潔凈手術(shù)部?jì)艋照{系統的自動(dòng)化設計進(jìn)行了探討。

　引 言

　　手術(shù)感染一直都是臨床治療中的難點(diǎn)，醫院潔凈手術(shù)部在凈化室內空氣方面的作用尤為顯著(zhù)，可有效防止各類(lèi)污染的發(fā)生且避免病菌的擴散。這不僅有助于醫院創(chuàng )造良好的手術(shù)條件，也為病人和醫務(wù)人員提供的健康的環(huán)境。高空氣潔凈度對于潔凈手術(shù)室而言是很重點(diǎn)的要求，空氣凈化處理有助于達到手術(shù)室潔凈標準的要求。因此，潔凈手術(shù)室對空調自動(dòng)控制技術(shù)要求遠遠高于一般的舒適性空調。必須有完善的自動(dòng)控制系統，才能保證空調系統的正常運行，使潔凈手術(shù)室可以達到技術(shù)指標要求。
　　1、實(shí)例概況
　　某醫院病房大樓潔凈工程處在5層手術(shù)部及6層重癥監護室(ICU)。具體情況為，百級、千級潔凈手術(shù)室凈化空調系統選擇一拖一形式，一臺潔凈空調循環(huán)機組供應一間手術(shù)室。萬(wàn)級潔凈手術(shù)室選擇一拖三形式，新風(fēng)集中預處理。4臺潔凈空調循環(huán)機組運用于潔凈走廊、污物走廊、輔助用房等。在重癥監護室、輔助用房之間建立獨立的系統，選擇1臺潔凈空調循環(huán)機組，新風(fēng)自取，空調系統選擇一次回風(fēng)方式。大樓潔凈工程設計的中央空調系統為獨立運行，選擇4臺風(fēng)冷熱泵式冷水機組，冷水機組(內置冷凍水泵)集中布置于6層裙房屋面。
　　2、空調控制系統的監控設計
　　2.1空調循環(huán)機組
　　2.1.1配置構成：空調循環(huán)機組結構中要設計多個(gè)功能段，包括：風(fēng)管、送風(fēng)、表冷、電加熱、電極加濕等，選擇的是二管制。機組把冷熱盤(pán)管分布在正壓段，這對冷凝水的排出有促進(jìn)作用，避免機內積水而造成滋生細菌，防止空調系統出現新的污染?？紤]到實(shí)現空氣凈化的效果，對循環(huán)機組布置初效、中效2級過(guò)濾，同時(shí)對靜壓箱處布置高效過(guò)濾器。
　　2.1.2 DDC監控：采取空調循環(huán)機組監控的最終目的是為了創(chuàng )造良好的運行環(huán)境，如：溫度調節、濕度調節、壓差調節、空氣處理等。采取的監控方法包括：(1)狀態(tài)監視方面。主要是檢查初效、中效、高效過(guò)濾器等元器件的具體狀態(tài)，也包括風(fēng)機變頻器、過(guò)濾器等方面的情況。(2)溫度濕度方面。主要是對溫度、濕度進(jìn)行調節，包括：①送風(fēng)溫度自動(dòng)控制。冬季時(shí)對熱水閥開(kāi)度自動(dòng)調節，維持回風(fēng)溫度的科學(xué)性；夏季對冷水閥開(kāi)度自動(dòng)調節，維持回風(fēng)溫度的科學(xué)性。②回風(fēng)濕度自動(dòng)控制。按照濕度標準要求對加濕閥有效調整，確保濕度能達到潔凈手術(shù)部要求。除濕控制一般包括：自動(dòng)調節冷水閥開(kāi)度、冷凍除濕機等。另外，結合溫度的要求應該對電加熱給予調整，通過(guò)加熱處理保證濕度滿(mǎn)足設定值要求。(3)壓差調節。對空調循環(huán)機組的新風(fēng)支管需添加相應的裝置，通常都要安裝電動(dòng)雙位定風(fēng)量器，以持續把新風(fēng)傳送到各個(gè)循環(huán)系統中，確保了新風(fēng)量及正壓的條件。(4)空氣潔凈度。對空氣潔凈度的控制主要是設計過(guò)濾網(wǎng)，通常是利用3級過(guò)濾，即：初效、中效、高效等，保證室內空氣滿(mǎn)足標準的潔凈度。(5)風(fēng)機控制。風(fēng)機控制箱需添加手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，日常運行期間要保持在自動(dòng)狀態(tài)。護士站則根據自動(dòng)控制系統中的遠程控制對風(fēng)機起/停進(jìn)行操作。(6)聯(lián)鎖控制。電磁調節閥新風(fēng)風(fēng)門(mén)、風(fēng)機起動(dòng)之間的聯(lián)鎖反應。送風(fēng)機開(kāi)啟之后，開(kāi)冷水閥和新風(fēng)風(fēng)門(mén)，調節冷水閥。風(fēng)機中斷之后，新回風(fēng)風(fēng)門(mén)、電動(dòng)調節閥、電磁閥自動(dòng)關(guān)閉。通過(guò)這樣的控制流程來(lái)實(shí)現空調機組的有效監控。
　　2.2新風(fēng)系統
　　2.2.1配置組成：此次案例工程里提到的手術(shù)室新風(fēng)選擇集中預處理方法，一共布置了2臺新風(fēng)機組。新風(fēng)機組的功能段較多，如：風(fēng)機、均流、中效、亞高效過(guò)濾、表冷、抽濕再熱、出風(fēng)等，也選擇二管制。機組把冷熱盤(pán)管布置在正壓段，這對冷凝水的有效排除有促進(jìn)作用，可避免機內積水造成的滋生細菌，放置空調系統出現二次污染?？紤]到這增強系統的凈化空氣效果，對新風(fēng)處理機組同樣設計了3級過(guò)濾，包括：初效、中效、亞高效等級別。另外，機組內配置特定波長(cháng)的紫外線(xiàn)燈，有助于過(guò)濾網(wǎng)及盤(pán)管的殺菌處理。
　　2.2.2DDC監控：新風(fēng)機組監控涉及到溫度調節、濕度調節、空氣潔凈度處理。新風(fēng)系統的各類(lèi)模擬量輸入(AI)、輸出點(diǎn)(AO)與數字量輸入(DI)、輸出點(diǎn)(DO)等。
　　采取新風(fēng)機組監控能發(fā)揮出多方面的作用，但在控制時(shí)要嚴格按照標準操作，具體情況為：(1)狀態(tài)監視。對初效、中效、亞高效過(guò)濾器的具體狀況詳細檢查分析，同時(shí)觀(guān)察風(fēng)機變頻器、故障報警、過(guò)濾器堵塞等方面的情況。(2)實(shí)現溫度、濕度的有效調控。①送風(fēng)溫度。冬季對熱水閥開(kāi)度自動(dòng)調節，維持送風(fēng)溫度處于標準范圍；夏季對冷水閥開(kāi)度自動(dòng)調節，維持送風(fēng)溫度在標準范圍內。②送風(fēng)濕度?？紤]大醫院建筑內無(wú)蒸汽，且該區域冬季濕度偏大，手術(shù)室空調凈化系統冬季加濕選擇新風(fēng)集中加濕后送入各循環(huán)機組的方式。要想達到Ⅰ級手術(shù)室、ICU的濕度標準，循環(huán)機組內要添加相應的電極式加濕器。 (3)空氣潔凈度控制。利用所分布的3級過(guò)濾網(wǎng)，保證空氣的潔凈度處于標準范圍。(4)風(fēng)機控制。風(fēng)機控制箱一般設計了手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，正常情況下都屬于自動(dòng)狀態(tài)。由護士站利用自動(dòng)控制系統遠程控制對風(fēng)機起/停進(jìn)行操控。(5)聯(lián)鎖控制。主要是電磁調節閥、新風(fēng)風(fēng)門(mén)與風(fēng)機起動(dòng)聯(lián)鎖。在送風(fēng)機起動(dòng)狀態(tài)下，開(kāi)冷水閥和新風(fēng)風(fēng)門(mén)，調節冷水閥；當風(fēng)機中斷運行后，新回風(fēng)風(fēng)門(mén)、電動(dòng)調節閥、電磁閥則會(huì )自行關(guān)閉。通過(guò)新風(fēng)機組與空調機組之間的相互連接，可以發(fā)揮出更好的調節作用，保證空調機組的正常運行。如果院內某一件手術(shù)室正在使用，則新風(fēng)系統便會(huì )開(kāi)啟運行；而當手術(shù)部關(guān)閉后，新風(fēng)機組才會(huì )隨之中斷工作。
　　2.3風(fēng)冷熱泵式冷水機組
　　此次研究的工程中，建立了一套風(fēng)冷熱泵式冷水機組系統，由于該系統是獨立運行操控，可以給空調系統輸送必要的冷熱源。從現有的設計方案看，設計冷水機組的監控集中在以下兩種方式：（1）經(jīng)過(guò)RS-232或RS-485/422串口通信，將其和冷水機組構成全部開(kāi)放式的數據通信。通過(guò)凈化自控系統的協(xié)助運行下，中央站可隨意收集冷水機組內部數據，最后得到系統具體的參數指標，從而改善了冷凍系統內部的控制性能，減小了機組故障的發(fā)生率。（2）干接點(diǎn)的方式。這種方案是在冷水機組的控制箱內傳輸干接點(diǎn)信號，且與控制器的I/O點(diǎn)之間相互連接。 　　風(fēng)冷熱泵、冷水機組的具體情況為：(1)冷負荷需求量。計算這一指標時(shí)要參照空調供水、回水溫度、供水流量等三方面的具體情況，對建筑空調需要的冷凍負荷量自動(dòng)計算。(2)冷水機組臺數?？刂婆_數是要按照建筑所需冷負荷、差壓旁通閥開(kāi)度等方面的情況自動(dòng)調整，以保證系統運行后的能耗最小。(3)機組聯(lián)鎖控制。實(shí)現空調水蝶閥、起動(dòng)循環(huán)水泵和開(kāi)熱泵機組的開(kāi)啟，以及停熱泵機組和關(guān)閉循環(huán)水泵及空調水蝶閥。(4)空調水壓差控制。根據空調供水與回水壓差，自動(dòng)調節旁通調節閥，維持供水壓差恒定。(5)水泵保護。當開(kāi)啟水泵之后，水流開(kāi)關(guān)則會(huì )對水流的狀態(tài)進(jìn)行檢測，在發(fā)生故障之后則會(huì )自行中斷系統。(6)機組定時(shí)起/停。按照之前安排的工作時(shí)間、休息時(shí)間，對機組的起/停定時(shí)操作。(7)機組參數。主要指的是系統的運行參數，監測系統會(huì )完成多個(gè)參數的檢測，如：溫度、壓差等，根據參數指標情況判斷系統是否存在故障。(8)水箱補水。對進(jìn)水電磁閥的開(kāi)起與關(guān)閉進(jìn)行自動(dòng)控制，讓膨脹水箱水位處于標準狀態(tài)，出現異常情況后可及時(shí)報警。
　　2.4排風(fēng)機的控制
　　設計排風(fēng)系統時(shí)都要對結構上添加手動(dòng)風(fēng)量調節閥、止回閥。而手術(shù)室排風(fēng)口要添加F8中效過(guò)濾器，別的潔凈區排風(fēng)口帶F5中效過(guò)濾器。排風(fēng)系統具備的相關(guān)功能與操控方法：
　　(1)風(fēng)機控制。通?？刂骑L(fēng)機可借助于兩種開(kāi)關(guān)方式，即：手動(dòng)開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)。正常工作中的開(kāi)關(guān)位屬于自動(dòng)狀態(tài)，經(jīng)過(guò)護士站利用自動(dòng)控制系統遠程控制風(fēng)機的起停。(2)聯(lián)鎖保護。這種保護分布的地方較多，如：潔凈手術(shù)室、潔凈走廊、污物走廊、重癥監護室等，都屬于機械定風(fēng)量排風(fēng)系統。室內排風(fēng)機中添加了相應的延遲設備，能發(fā)揮出瞬間開(kāi)門(mén)、快速調控的效果。 (3)過(guò)濾器堵塞報警。通常報警系統動(dòng)作都是在中效空氣過(guò)濾網(wǎng)兩端壓差偏大時(shí)，以告知醫院人員盡快清理。
　　3、空調自動(dòng)控制系統組成
　　根據現有的空調系統技術(shù)看，自動(dòng)控制系統主要包括集散式控制、分布式現場(chǎng)總線(xiàn)控制等兩大方式，集散式控制系統則是運用最廣泛的。其主要包括：中央管理站、DDC控制器、傳感器、閥門(mén)等部分構成，從而實(shí)現了多個(gè)方面的控制管理效果。
　　中央控制系統主機分布在手術(shù)部的監控室里，DDC控制器則涉及在技術(shù)夾層，護士站設置了監控分站。與常規基本配置的空調機組相比，手術(shù)部的凈化空調機組工藝系統具有自己的特殊性，其在管理方面相對獨立寫(xiě)，協(xié)調主要服務(wù)于手術(shù)部?jì)柔t護人員。因而必須在手術(shù)部單獨建立一個(gè)置監控室，這樣才能更好地服務(wù)于醫務(wù)人員對手術(shù)部的凈化空調自動(dòng)控制系統，保證更加全面、可靠的凈化效果，在遇到異常情況時(shí)可對相關(guān)參數進(jìn)行調整。
　　結 語(yǔ)
　　總之，為了最大限度地控制醫院感染的發(fā)生率，我們必須要做好凈化空調自動(dòng)控制系統的設計工作，對系統內部的裝置搭配、各項調整、控制操作等方案詳細規劃，確保系統能在正常狀態(tài)下運行。