Sale operacyjne i zabiegowo-operacyjne Cz. 2. Skuteczność wentylacji i dynamika usuwania zanieczyszczeń |
Data dodania: 03.03.2016 |
Na etapie projektowania układu klimatyzacji – wentylacji sali operacyjnej występuje szereg specyfi cznych uwarunkowań, które nie występują w układach klimatyzacji innych pomieszczeń. Punktem wyjścia podczas projektowania instalacji klimatyzacji – wentylacji jest układ funkcjonalny pomieszczeń oraz ich wyposażenie technologiczne. Kluczowym wyzwaniem dla inżynierów jest jakość powietrza wewnętrznego sal operacyjnych. Aspekt zachowania higieny jest już istotny na etapie projektowania i wentylacji i klimatyzacji. Artykuł rozpoczyna cykl publikacji na ten temat.
Czystość powietrza, filtracja powietrza
Podstawową metodą poprawy jakości powietrza w pomieszczeniu jest doprowadzenie czystego powietrza, w celu rozcieńczenia i wyprowadzenia zanieczyszczeń z pomieszczenia. Chcąc doprowadzić czyste powietrze do pomieszczenia, konieczne jest wyposażenie systemu klimatyzacji – wentylacji w odpowiednie filtry, których zadaniem jest usuwanie z powietrza nawiewanego zanieczyszczeń m. in. pyłów i mikroorganizmów.
Stosowane w instalacji klimatyzacji – wentylacji filtry powietrza odznaczają się skutecznością filtracji zależną od ich cech konstrukcyjno – materiałowych, a dla ułatwienia doboru filtrów do konkretnych zastosowań wprowadzono ich podział na klasy. Filtry stopniuje się wg skuteczności filtracji, jaką mogą one zapewnić. W oznaczeniu filtrów litera oznacza przyporządkowanie do grupy, natomiast im wyższa liczba, tym wyższą oznacza skuteczność filtracji.
Rys. 4. Wpływ ilości doprowadzanego czystego powietrza na stężenie zanieczyszczeń powietrza w wentylowanym pomieszczeniu (kolor pomarańczowy – stan wyjściowy, kolor
W instalacjach wentylacyjnych w zależności od potrzeb stosuje się minimum jeden filtr lub stosuje się zestaw filtrów. W praktyce dla uzyskania końcowej, wymaganej czystości powietrza, konieczne jest zastosowanie fi ltracji stopniowanej (kaskadowej), zapewniającej kaskadowe zatrzymywanie zanieczyszczeń. Są to tzw. stopnie filtracji.
W instalacjach klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych w części nawiewnej stosuje się filtrację trzystopniową [5]:
Do filtrów absolutnych zalicza się: filtry HEPA – High Efficiency Particulate Air Filter (H10 – H14), i filtry ULPA – Ultra Low Penetration Air Filter (U15 – U17). Zaleca się stosowanie filtrów absolutnych o klasie nie niższej od H14.
Filtry absolutne instalacji klimatyzacji – wentylacji pomieszczeń czystych w obiektach służby zdrowia stanowią ostatnią barierę dla zanieczyszczeń mikrobiologicznych nawiewanych z instalacji. Filtry te umożliwiają ponadto oddzielanie pyłów, takich jak np. pyły radioaktywne, pyły respirabilne. Stosowanie filtrów absolutnych jest jednym z elementów zapewniających uzyskanie właściwej jakości, a dokładniej mówiąc czystości powietrza w pomieszczeniach czystych obiektów służby zdrowia [3].
Zastosowanie filtrów absolutnych w instalacjach klimatyzacji – wentylacji sal operacyjnych jest niezbędne z uwagi na fakt, że jedną z dróg przedostawania się zanieczyszczeń zewnętrznych do pomieszczeń jest powietrze wentylacyjne. Do tych pomieszczeń mogą być również wprowadzane zanieczyszczenia pochodzące bezpośrednio z samej instalacji wentylacyjnej. Należy jednak pamiętać, że sprawne i prawidłowo zainstalowane filtry absolutne zapobiegają wprowadzaniu do pomieszczenia zanieczyszczeń, w tym również zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Dzięki tym filtrom możliwe jest zatrzymywanie zanieczyszczeń o bardzo małych wymiarach w tym m. in. mikroorganizmów. Bakterie i grzyby mikroskopijne mają średnice od 0,2 do 100 μm. Dla porównania pyłki kwiatowe i inne cząstki biologiczne osiągają od 10 μm do nawet kilkuset mikrometrów.
Niestety, zatrzymywane w materiale filtracyjnym zanieczyszczenia sprzyjają rozwojowi mikroorganizmów. Zagrożenie takie jest tym większe, im większe jest zanieczyszczenie i zawilgocenie materiałów, z których wykonane są filtry [3]. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem czasu eksploatacji filtrów absolutnych maleje skuteczność ich filtracji. Powoduje to jednocześnie wzrost zanieczyszczeń mikrobiologicznych w dostarczanym do pomieszczeń czystych powietrzu.
Należy także zwrócić uwagę na fakt, że nie istnieje gwarantowany okres, w którym skuteczność filtracji powietrza deklarowana przez producentów filtrów jest zachowana [20]. Zdarza się, że czystość powietrza w sali operacyjnej jest kojarzona wyłącznie z filtrami absolutnymi. Należy jednak mieć na uwadze, że filtry te są jedynie jednym z elementów umożliwiających osiąganie wymaganej czystości powietrza.
Wpływ na czystość mikrobiologiczną powietrza w sali operacyjnej podczas pracy instalacji klimatyzacji – wentylacji mają następujące procesy [5]:
W przypadku wentylacji pomieszczeń, w których występuje emisja drobnoustrojów chorobotwórczych wyższej grupy ryzyka, w celu uniemożliwienia ich uwolnienia do otoczenia, konieczne jest stosowanie filtrów absolutnych na wywiewach z tych pomieszczeń [3].
Skuteczność wentylacji i dynamika usuwania zanieczyszczeń (...)
Zjawisko usuwania zanieczyszczeń powietrza z wentylowanego pomieszczenia cechuje się inercją zależną od ilości nawiewanego powietrza, sposobu rozdziału powietrza itd. Po włączeniu instalacji wentylacyjnej doprowadzającej czyste powietrze, w pomieszczeniu następuje rozciągnięte w czasie oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń. Czas niezbędny do obniżenia stężenia zanieczyszczeń do wymaganego poziomu wyznaczony na podstawie modelu teoretycznego jest z reguły krótszy od rzeczywistego.
Niestety, bardzo duże zmiany emisji zanieczyszczeń powodują równie gwałtowne zmiany stężenia zanieczyszczeń. Dynamika usuwania zanieczyszczeń z obszaru chronionego w dużym stopniu zależy od zastosowanego systemu rozdziału powietrza. Najkrótszy, teoretyczny czas usuwania zanieczyszczeń z obszaru chronionego osiągają systemy wyporowe z laminarnym przepływem powietrza.
W następnej części zostanie przedstawiona ocena stanu instalacji wentylacji – klimatyzacji w sali operacyjnej oraz ocena czystości mikrobiologicznej powietrza.
mgr inż. Krzysztof KAISER |
PODOBNE ARTYKUŁY:
POLECAMY WYDANIA SPECJALNE
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2024
-
Pompy ciepła 2023-2024
-
Pompy ciepła 2021-2022
-
Pompy ciepła 2022-2023
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023
-
Pompy ciepła 2020-2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020
-
Pompy ciepła 2019-2020