مقالات

صفر تا 100 طراحی سیستم های تهویه مطبوع بیمارستان و مراکز درمانی

تهویه مطبوع بیمارستان

بیمارستان ها ساختمان هایی پیچیده و متشکل از اتاق هایی با ویژگی های متفاوت دما، رطوبت، فشار و .. هستند. با توجه به لزوم رعایت استانداردهای ایمنی و بهداشتی جهت محافظت از انسان ها، طراحی سیستم های تهویه مطبوع بیمارستان ها اهمیت پیدا می کند.  این سیستم ها روش موثری جهت تامین آسایش بیماران و پرسنل هستند. عملکرد بالای سیستم های تهویه مراکز درمانی نقش موثری در جلوگیری از شیوع بیماری و انتقال عفونت دارد.

از تجهیزات مختلف این سیستم ها چون فن کویل، اگزاست فن و … گرفته تا اجزای تشکیل دهنده آنها مانند دریچه تهویه، کانال ها و … هر یک به عنوان فاکتوری موثر در کارایی موثر یک سیستم طراحی شده تلقی می شوند.

معرفی سیستم تهویه مطبوع بیمارستان

بهبودی بیمار و محافظت از پرسنل بیمارستان در برابر آلودگی ها از اولویت های مهم در مراکز بهداشتی درمانی است. راه اندازی سیستم های تهویه یکی از روش های کارآمد جهت نیل به این هدف می باشد. تهویه بیمارستانی با هدف فراهم کردن هوای سالم در اتاق ها و بخش های مختلف این مکان انجام می شود. در این فرایند با استفاده از تجهیزات مختلف جریانی از هوا برای تغییر شرایط هوا در اتاق ها برقرار شده و آلودگی در فضای بیمارستان با هوای تمیز رقیق می شود.

 بخشی از عملکرد موثر این سیستم ها به انتخاب تجهیزات مناسب برای هر بخش و تعمیر و نگه داری آنها مرتبط است. نصب دریچه بازدید تاسیسات متناسب با تجهیزات انتخاب شده جهت بازدیدهای دوره ای به بهره وری بیشتر این سیستم ها کمک می کند.

روش های اجرای تهویه در بیمارستان

سیستم تهویه مطبوع بیمارستان به سه روش اصلی انجام می شود:

  •         طبیعی: این روش تهویه از طریق نیروهای طبیعی مانند باد و حرارت انجام می شود. نیروهای طبیعی باد و حرارت در نتیجه اختلاف چگالی هوای بیرون و داخل ساختمان، هوای بیرون را به داخل و هوای داخل را به خارج ساختمان هدایت می کنند. مهم ترین مشکل استفاده از این روش بستن پنجره ها در شب هنگام و ورود هوای سرد از طریق همراهان بیمار است. با استفاده از فن های سقفی یا اگزاست فن در پنجره ها می توان این مشکل را حل کرد.
  •         مکانیکی: تهویه مکانیکی با استفاده از فن های نصب شده در دیوارها و پنجره ها انجام می شود. اجرای این روش با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه متفاوت است. در اقلیم های گرم به دلیل نیاز به نفوذ حداقلی هوا و کاهش تقطیر، سیستم تهویه مکانیکی فشار مثبت استفاده می شود؛ در حالیکه در آب و هوای سرد جهت به حداقل رساندن خروج هوا، سیستم های تهویه با فشار منفی کارایی بیشتری دارند.
  •         مرکب: این روش با ترکیب تهویه طبیعی و مکانیکی جهت تامین جریان هوای مورد نیاز انجام می شود. در روش ترکیبی جهت افزایش میزان تهویه از هواکش هایی با قدرت مناسب استفاده می شود. این هواکش ها باعث تخلیه هوای اتاق از طریق دیوار یا سقف به محیط بیرون می شوند. افزایش یا کاهش دما، نیاز به منبع برق دائمی و ایجاد آلودگی صوتی در نتیجه استفاده از هواکش های بزرگ برخی مشکلات مرتبط با این روش است.

انواع سیستم های تهویه مطبوع در مراکز درمانی

سیستم تهویه مطبوع در بیمارستان باید به روش های استانداردی اجرا شود. در تمامی این سیستم ها طراحی یک سیستم ایزوله سازی با هدف ایجاد فشار منفی در مکان مدنظر جهت جلوگیری از گسترش عفونت به سایر بخش ها انجام می گردد.

منطقه ای، بهترین نوع سیستم ایزوله سازی محیط های درمانی

سیستم های تهویه مطبوع منطقه ای با تنظیم کردن رطوبت و دما در بخش های مختلف، بهترین نوع سیستم تهویه در محیط های بیمارستانی محسوب می شوند. در این روش با استفاده از یک سیستم مرکزی این هدف تامین می شود. دو نوع از مهم ترین سیستم های پرکاربرد در این روش عبارتند از:

فن کویل ها

فن کویل

این تجهیزات با هدف تامین گرمایش و سرمایش اتاق های مختلف در مراکز بهداشتی درمانی استفاده می شوند. در این سیستم ها از طریق یک دستگاه هواساز مرکزی هوای مورد نیاز برای هر فضا تامین شده و از طریق کانال کشی در داخل اتاق ها توزیع می گردد. با توجه به تامین جریان هوای تازه توسط یک دستگاه هواساز جداگانه، امکان کنترل دما، رطوبت و تمیزی اتاق وجود دارد.

مهم ترین مزیت استفاده از این روش تنظیم موضعی دما از طریق ترموستات است. این المان با ارسال فرمان روشن یا خاموش بودن فن، امکان کنترل هوای تازه را برای ایجاد فشار مثبت فراهم می کند.

هوارسان های چند منطقه ای

هوا رسان چند منطقه ای

 این نوع سیستم های تهویه مطبوع بیمارستان ها برای فضاهایی مناسب هستند که دما و رطوبت نسبی فضای مورد نظر به صورت جداگانه قابل کنترل باشد. هوارسان های چند منطقه ای جهت تامین سرمایش و گرمایش اتاق های عمل، زایمان و جراحی کاربرد دارند.

در این سیستم های تهویه از دو کویل گرم و سرد به صورت موازی استفاده می شود. در تابستان هوای بیرون به داخل هواساز وارد می شود. این هوا از دو مسیر مجزا (کویل گرم و کویل سرد) عبور می کند. در بخش خروجی، این دو هوا توسط دو دمپر مجزا مخلوط شده و از طریق شبکه کانال کشی به فضای مورد نظر هدایت می شوند. کنترل دما در این فضا از طریق یک ترموستات انجام می شود. ترموستات با ارسال پیام به دمپرها میزان باز و بسته شدن آنها را تعیین کرده و به تنظیم دما کمک می کند.

واحدهای محلی 

جهت تامین تهویه مطبوع در بیمارستان با واحدهای محلی از تجهیزات زیر استفاده می شود:

کولر: کولرها جهت ایزوله سازی اتاق هایی است که باید دمای خنکی داشته باشند یا سیستم تهویه مطبوع در طراحی آنها پیش بینی نشده است. با استفاده از این تجهیزات، تعویض، تجدید و استفاده از هوای برگشتی وجود دارد.

هود: این تجهیزات از کارآمدترین روش های کاهش انتشار آلودگی در محیط های بیمارستانی هستند. مهم ترین اجزای این سیستم تهویه مطبوع عبارت است از:

o هود مکشی

o جمع آوری کننده

o شبکه کانالی

o فن

o موتور

  • چیلر: این سیستم با هدف سرد کردن آب و ارسال آن به واحدهای خنک کننده هوا در فضاهای مختلف بیمارستان مورد استفاده قرار می گیرند.
  • هواساز هایژنیک و سیستم VRF: این تجهیزات از سیستم های نوین تهویه مطبوع هستند که در تصفیه هوا به صورت یکپارچه نقش دارند. عملکردی شبیه چیلرها دارند؛ با این تفاوت که در سیستم های VRF جهت انتقال انرژی گرمایی از گاز به جای آب استفاده می شود. مصرف انرژی کمتر و امکان استفاده همزمان از گرمایش و سرمایش از مهم ترین مزایای کاربری این سیستم هاست.
  • بویلر: به عنوان سیستم های گرم کننده آب عمل می کنند. این سیستم ها با ارسال آب گرم به واحدهای گرم کننده هوا در مراکز درمانی به تهویه مطبوع بیمارستان کمک می کنند.
  • فن کویل: بیشترین کاربرد فن کویل ها در محیط های درمانی جهت کنترل مستقل هوای هر یک از اتاق هاست. این تجهیزات در ساختمان های قدیمی بیمارستان ها و یا ساختمان هایی با عدم امکان نصب کانال های قطور  مورد استفاده قرار می گیرند.

فن کویل ها از طریق شبکه لوله کشی، حرارت مورد نیاز را از مرکز به یک واحد تهویه محلی (شامل کویل حرارتی و ونتیلاتور) ارسال می کنند. با عبور هوای تازه یا بخشی از هوای برگشتی اتاق از فیلتر و سپس کویل حرارتی، تهویه اتاق مدنظر انجام می شود.

معیارهای طراحی سیستم های تهویه بخش های مختلف بیمارستان

در هر محیط بیمارستانی فضاهای مختلفی وجود دارد. طراحی سیستم های تهویه مطبوع در این محیط ها تنها تامین آسایش دمایی را در بر نمی گیرد؛ بلکه تمامی موارد چون رطوبت زنی، رطوبت زدایی، فیلتراسیون، مدیریت فشار، توزیع و ورود و خروج هوا را شامل می شود.

اتاق عمل

اتاق عمل

طراحی سیستم های تهویه در اتاق عمل با هدف جلوگیری از نفوذ آلودگی مناطق اطراف به این فضا انجام می شود. درک طراح از منابع آلودگی این اتاق نقش موثری جهت کارآمدی سیستم های طراحی شده دارد. برخی ار مهم ترین نکات در طراحی سیستم های تهویه این فضا عبارتند از:

  • تغذیه هوا از سقف و حرکت آن به سمت چند دریچه خروجی جهت تثبیت غلظت مواد آلاینده
  • طراحی یک سیستم خلا مخصوص جهت تخلیه گازهای بیهوشی از داخل اتاق
  • استفاده از سیستم های خلا طبی جهت انتقال گازهای بیهوشی غیر قابل اشتعال
  • مثبت بودن فشار اتاق عمل در مقایسه با اتاق های مجاور
  • قابلیت تغییر درجه حرارت در بازه دمایی 24-20 درجه سانتی گراد
  • ثابت نگه داشتن رطوبت نسبی در محدوده 60-50 درصد
  • درزبندی استاندارد سقف، کف و دیوارها
  • عدم ورود فشار بیش از حد به اتاق های اطراف

بخش مراقبت های ویژه

جهت طراحی سیستم های تهویه مطبوع در بیمارستان برای بخش  ICU رعایت نکات زیر مهم تلقی می شود:

  • تعویض هوا در واحدهای ایزوله حفاظتی (15 مرتبه در ساعت)
  • استفاده از هواساز مجزا در این واحدها
  • تثبیت دما در محدوده 26-24 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 60-30 درصد

آزمایشگاه

آزمایشگاه

جهت طراحی سیستم های تهویه مطبوع در بیمارستان به ویژه در بخش آزمایشگاه ها باید رطوبت، حرارت، بو و میزان متعادل هوای تازه تحت نظر گرفته شود. معیارهای اساسی طراحی سیستم های مذکور در این فضا شامل موارد زیر هستند:

  • وجود فشار هوای منفی در داخل آزمایشگاه جهت عدم نفوذ بو به فضای خارج
  • استفاده از اگزاست فن های ضد خورندگی
  • مجهز بودن کانال های اگزاست فن ها به سیستم های شستشو یا فولاد ضد زنگ
  • استفاده از  کانال های کوتاه و قائم اگزاست فن
  • نصب فیلترهای efficiency filter -Ultrahigh در خروجی کانال های اگزاست فن به ویژه در آزمایشگاه های دارای مواد رادیواکتیو
  • نصب هیتر برقی یا گازسوز با تامین حرارت 315 درجه سانتی گراد جهت استریل هوای خروجی از اگزاست فن
  • عدم حرکت زیاد جریان هوا در بخش باکتریولوژی

اورژانس

اورژانس از آلوده ترین بخش های موجود در مراکز درمانی است. برای این بخش ها دما و رطوبت باید در محدوده آسایش (24-21 درجه سانتی گراد) باشد. در اتاق های عمل اورژانس فاکتورهای ذکر شده مشابه اتاق های عمل در نظر گرفته می شوند.

اتاق نوزادان

  • در این اتاق ها با استفاده از دستگاه انکوباتور نگهداری نوزادان در شرایط رطوبتی و حرارتی دقیق تری انجام می شود.
  • کانال هوای رفت باید نزدیک سقف یا زیر آن نصب شود.
  • هوای برگشت نیز باید نزدیک به کف (با حداقل فاصله دریچه 7.6 سانتی متر ) باشد.

کلین روم

کلین روم

clean room ها محیط هایی امن برای استقرار تجهیزات حساس یا انجام عملیات پزشکی  هستند. تهویه این اتاق ها باید مطابق با استانداردهای بین المللی و طبقه بندی ISO با بیشترین میزان راندمان انجام شود.

بخش خدمات

طراحی تهویه مطبوع در بیمارستان برای بخش خدمات الزامی نیست؛ اما وجود آن به لحاظ رعایت اصول بهداشتی اهمیت دارد. جهت طراحی این سیستم ها در بخش خدمات، وجود سیستم های تخلیه و تغذیه هوا با درجه حرارت تحت کنترل مهم تلقی می شود.

پارامترهای موثر در کارایی سیستم های تهویه مراکز درمانی

پارامترهایی که در کارایی سیستم های تهویه موثر هستند شامل موارد زیر هستند:

  • تامین هوای تازه: بخش مهمی از کارایی سیستم های تهویه مطبوع در محیط های درمانی به این فاکتور ارتباط دارد. با تامین هوای تازه و دفع هوای آلوده به خارج از ساختمان باید از نشر آلودگی در این فضاهای حساس جلوگیری شود.
  • فیلتراسیون استاندارد: در مراکز درمانی با نیاز ضدعفونی بالا اجرای فیلتراسیون در سطح کامل به جهت جذب باکتری، قارچ و سایر ذرات آلوده کننده موجود در هوا اهمیت دارد. در این محیط ها چهار سطح فیلتراسیون مورد نیاز است:

o پیش فیلتر: شامل فیلترهای کاغذی یا پارچه ای با هدف جذب آلاینده های بزرگ هستند.

o فیلتر کربن فعال: فیلترهایی آغشته به کربن برای جذب بخار، گاز و ذرات زیر شیمیایی هستند.

o فیلتر هپا: جهت حذف آلودگی های ریز (در حد یک میکرون و انواع میکروبی) کاربرد دارند.

o فیلتر فرابنفش: این فیلتراسیون جهت به دام انداختن آلودگی های ویروسی و میکروبی توسط اشعه فرابنفش استفاده می شود.

  • فشار: تعیین فشار منفی یا مثبت مورد نیاز در فضاهای مختلف بیمارستان جهت کنترل جریان هوا نقش موثری در کارایی سیستم های تهویه این مکان دارد. به عنوان مثال، در اتاق های ایزوله تنفسی جهت جلوگیری از انتقال عفونت باید فشار منفی وجود داشته باشد. در مقابل، فشار اتاق های ایزوله محیطی باید مثبت باشد.
  • رطوبت: رطوبت ایده آل جهت تهویه مطبوع در بیمارستان ها 60-30 درصد است. رطوبتی بیش از این مقدار باعث رشد آلودگی های قارچی می شود.
  • دما: دمای استاندارد در بخش های مختلف مراکز درمانی 24-21 درجه سانتی گراد است. در بخش های نیازمند به دمای بالاتر، تامین دمایی بیش از 24 درجه سانتی گراد ضرورت دارد.

در پایان، ضرورت استفاده از تهویه مطبوع در محیط بیمارستان

 سیستم های تهویه مطبوع بیمارستان ها نقش موثری در تامین آسایش و کیفیت هوا برای بیماران، پرسنل و تجهیزات پزشکی این مکان دارند. این سیستم ها به کنترل مطلوب دما، رطوبت و سرعت هوا کمک می کنند. عفونت و آلودگی را کنترل کرده و از  انتقال آن جلوگیری می کنند.

طراحی یک سیستم تهویه استاندارد به عنوان عاملی مهم جهت تصفیه هوای آلوده و کنترل عفونت و آلودگی مراکز درمانی معرفی می شوند. این سیستم ها با کاهش خطر انتقال عوامل بیماری زا از طریق هوا جهت جلوگیری از شیوع بیماری ها مهم تلقی می شوند. به شرط رعایت معیارهای طراحی، تنظیم و تعمیر سیستم های تهویه می توان بیشترین بهره وری را از آنها به دست آورد. آپادانا کالا با عرضه مرغوب ترین انواع دریچه های تهویه هوا بخشی از افزایش بازدهی این سیستم ها را تامین می کند.

 

من محمد حسین حسینی با مدرک هنرستانی در رشته ماشین ابزار موسس شرکت آپادانا کالا از سال 1399 در عرصه‌ی تولید دریچه‌های تهویه و تنظیم هوا  فعالیت می‌ کنم. سعی می کنم تجربیات و مطالعات خودم رو در حیطه تهویه هوا با شما به اشتراک بگذارم تا هوای خوب رو با هم تجربه کنیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *