Pomieszczenia w obiektach służby zdrowia, o bardzo zróżnicowanym przeznaczeniu, z punktu widzenia projektanta instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych realizowane są jako środowiska o specyficznych cechach, które rzadko można spotkać w tym samym obiekcie. W żadnym innym obiekcie nie wykonuje się tak wielu instalacji o różnych zadaniach, począwszy od pomieszczeń biurowych, sal wykładowych, gabinetów lekarskich, sal chorych, przez oddziały intensywnej opieki, bloki operacyjne, izolatki dla zakaźnie chorych, apteki, baseny, kuchnie, bary i stołówki, pralnie, laboratoria, zwierzętarnie, pracownie fizjoterapii, izby przyjęć, warsztaty, aż do prosektorium. W pierwszym artykule z tego cyklu w numerze 1-2/2010 zwrócono uwagę na nowe oraz dopiero formułowane wytyczne i normy zagraniczne dotyczące instalacji w obiektach służby zdrowia, wskazujące kierunek w jakim podążają propozycje rozwiązań normatywnych.

W niniejszym tekście przedstawione zostaną kierunki rozwoju urządzeń stosowanych w instalacjach klimatyzacji obiektów służby zdrowia pod katem przygotowania powietrza oraz jego dystrybucji.

Uzdatnianie powietrza wentylacyjnego

Nowoczesne modułowe, szafy klimatyzacyjne w wykonaniu higienicznym (rys. 1), zaprojektowane specjalnie dla potrzeb sal i bloków operacyjnych, są idealnym rozwiązaniem technicznym nie tylko dla nowo powstającego obiektu, ale również (a może przede wszystkim) dla obiektów modernizowanych (sale operacyjne, sale intensywnej opieki, itp.), gdyż można je umieścić w pomieszczeniu sąsiadującym z klimatyzowaną salą. Są tak zaprojektowane, że nie potrzeba stosować jednostek zewnętrznych. Wszystkie moduły są w całości przeznaczone do posadowienia wewnątrz obiektu (wraz ze skraplaczem) [17].

Rys. 1. Modułowa szafa klimatyzacyjna w wykonaniu higienicznym [25]

Zastosowanie okien ze szkła hartowanego o specjalnej konstrukcji do inpekcji wizualnej czystości wnętrza urządzenia umożliwia pełną kontrolę wszystkich pracujących komponentów urządzenia bez konieczności jego wyłączania.

Ponadto charakteryzują się, w porównaniu do central o takiej samej wielkości strumienia przepływającego powietrza, kilkakrotnie mniejszymi wymiarami, niskim poziomem hałasu i eleganckim wyglądem.

Zastosowanie szaf klimatyzacyjnych w znacznym stopniu wpływa na obniżenie kosztów wykonania instalacji, eliminuje utrudnienia architektoniczne związane ze stosowaniem jednostek zewnętrznych, a co za tym idzie – wykonywanie dodatkowego orurowania, okablowania, przekuć i przebić ścian.

Dodatkowo zastosowanie w szafach klimatyzacyjnych urządzeń do odzyskiwania ciepła (pompa ciepła lub wymiennik glikolowy) znacznie wpływa na obniżenie kosztów eksploatacji urządzenia [6].

Ze względu na cichą pracę, w porównaniu z innymi urządzeniami uzdatniającymi powietrze, szafa może być zainstalowana w pobliżu obsługiwanej sali lub sal operacyjnych oraz innych pomieszczeń, w których przebywają ludzie. Jednocześnie umieszczenie szafy w pobliżu bloku operacyjnego powoduje zmniejszenie długości sieci przewodów wentylacyjnych łączących szafę z nawiewnikami.

W szafie realizowane są wszystkie niezbędne procesy przygotowania powietrza:

• dwustopniowa filtracja powietrza,
• ogrzewanie,
• chłodzenie,
• osuszanie,
• nawilżanie parowe.

Typowa szafa klimatyzacyjna składa się maksymalnie z następujących 5 modułów [6]:

1. moduł powietrza nawiewanego/wywiewanego,

2. moduł nawilżania,

3. moduł komponentów chłodniczych,

4. moduł elektryczny,

5. moduł powietrza zewnętrznego/usuwanego.

W przypadku braku miejsca możliwa jest rezygnacja z modułu nawilżania znajdującego się w szafie i zainstalowanie w przewodach wentylacyjnych parowego nawilżacza powietrza.

Recyrkulacja powietrza

Zgodnie z najnowszymi tendencjami dotyczącymi ochrony obszaru stołu operacyjnego i stolika narzędziowego za pomocą strumienia powietrza laminarnego, w normie niemieckiej DIN 1946-4 [22] zaleca się stosowanie stropu laminarnego o powierzchni 9,4 m2 (3,2×3,2 m). Następstwem takiego rozwiązania jest konieczność doprowadzenia do pomieszczenia zwiększonego strumienia nawiewanego powietrza, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej wartości prędkości nawiewu powietrza, a zatem w konsekwencji stosowanie większych urządzeń uzdatniających powietrze. Zwiększają się wówczas zarówno eksploatacyjne, jak i inwestycyjne koszty. Zastosowanie recyrkulacji części powietrza usuwanego z pomieszczenia zmniejszyłoby koszty eksploatacyjne instalacji.

Instalacja wentylacyjna z recyrkulacją powietrza dla sal operacyjnych i innych pomieszczeń wyposażonych w nawiewne stropy laminarne, może być zaprojektowana z wykorzystaniem jednego z dwóch rozwiązań [16]:

• szafa klimatyzacyjna nawiewno-wywiewna, nawiewny strop laminarny, ścienne moduły recyrkulacyjne (instalowanych na/w ścianie sali operacyjnej lub bezpośrednio za ścianą),
• szafa klimatyzacyjna nawiewno-wywiewna, nawiewny strop laminarny, jednomodułowe szafy recyrkulacyjne (instalowane w maszynowni), posiadające nagrzewnicę, chłodnicę i nawilżacz parowy.

W przypadku drugiego rozwiązania, mieszanina powietrza świeżego (z szafy klimatyzacyjnej nawiewno-wywiewnej) i recyrkulacyjnego (z sali operacyjnej) uzdatniana jest w szafie recyrkulacyjnej. Odpowiednio przygotowane powietrze jest doprowadzanie przewodem wentylacyjnym do klimatyzowanych pomieszczeń [16]. (...)

Zalecane oraz nowatorskie rozwiązania stropów laminarnych (...)

Rys. 2. Kompaktowa jednomodułowa szafa klimatyzacyjna [25]: 1 – obudowa; 2 – wentylator; 3 – filtr; 4a – obieg chłodniczy z bezpośrednim odparowaniem; 4b – chłodnica wodna (opcjonalnie); 5 – wymiennik ciepła; 6 – sekcja elektryczna; 7 – nawilżacz; 8a – nagrzewnica elektryczna; 8b – nagrzewnica wodna (opcjonalnie)