医用净化空调故障分析及应对措施

吴剑

（镇江市第一人民医院保障部，江苏镇江 212002）

医用净化空调故障分析及应对措施

吴剑

（镇江市第一人民医院保障部，江苏镇江 212002）

净化空调使用中的一些问题及处理措施，如温度、湿度、异味等，有一定借鉴作用。

净化空调；洁净室；温度；湿度

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.29

0 前言

净化空调是医院使用较多的设备，在对洁净程度要求较高的病房或手术室中起着不可或缺。镇江市第一人民医院多个临床科室，如手术室、ICU、DSA、血液科洁净病房、药剂科静脉配置中心等，都需要使用净化空调设备。净化空调的是否正常运转直接关系到医院相关科室的日常运转，因此在医院的正常动转中有着重要作用。

1 医院净化系统简介

1.1 洁净室的分类及工作原理

洁净室是指空气达到规定空气洁净度级别的可供人活动的空间，并有控制污染的能力。生物洁净室则是指空气中悬浮微生物被控制在规定值内的洁净空间。洁净室是以洁净区为核心，并包括各类辅助用房、自成体系的功能区域。

洁净室应用空气洁净技术，通过建立科学的人、物流程及严格的分区管理，最终达到控制微粒污染，保证病人生命安全的目的。根据净化需求的不同类别需要，洁净室分为垂直单向流（层流）洁净室（Ⅰ级）和乱流洁净室（Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级）。洁净室工作原理主要有2种。

（1）单向垂直流洁净室基本工作原理。洁净空气经过净化天花中高效过滤器和静压箱的均压均流作用后，从送风口垂直送入。自天花送风口至室内两侧回风口，气流流经途中的断面流速均匀，特别是在工作区内流线单向平行，没有涡流。洁净空气似空气活塞般将室内污染空气从回风口排走，使洁净室在运行状态下始终保持洁净状态。

（2）乱流洁净室基本工作原理。洁净气流从天花送风口垂直送入，迅速向四周扩散、混合，同时将等量的气流从回风口排走，使室内污染的空气不断得到稀释，直至达到空气洁净的状态。

1.2 净化系统基本工作原理

造成感染的是致病微生物，而各种微生物（细菌、菌类、病毒、立克次体等）是不能单独生存的，必须附着在无机尘粒上。所以，控制空气污染的主要对象是大气中的悬浮微粒。微粒直径一般都≤10 μm。空气洁净技术是通过科学设计的多级空气过滤系统，最大程度地清除空气中的悬浮微粒及微生物。创造洁净微环境的有效手段有3个：①阻止室外的污染物侵入室内（进入室内的空气经过空气净化处理；室内呈气密封状态，保持室内的正压状态）。②迅速有效地排除室内已发生的污染（室内的气流组织）。③控制污染源，减少污染发生量（进入室内的人与物的净化；保持不同级别区域的梯次压差，控制气流流向；处理已发生污染的物品、设备）。

空气经过医用净化空气处理机组处理后，从天花板上高效送风口送入洁净室内，迅速向四周扩散、混合，同时将等量的气流从回风口排走，不断稀释室内空气，直至达到空气洁净的状态（图1）。

1.3 空气净化系统简介

空气净化系统由净化送风天花板、空气处理机组及风管、空气调节系统3部分组成。

图1 净化系统基本工作原理

（1）净化送风天花板由高效过滤器、静压箱和阻尼散流孔板等部分组成，是净化系统末端设备，安装在手术室天花板的中央位置。作用主要有2个：①将已经在空气处理机组内完成初效、中效过滤并达到舒适温湿度的空气，再经过高效过滤器的过滤，使之成为符合要求的洁净空气。②将已经完成过滤但呈不均匀气流形成的洁净空气通过静压箱的静压作用和阻尼散流孔板的匀速作用，使气流均匀而柔和地向手术台吹送。

（2）空气处理机组及风管。洁净手术室所采用的是专用的卫生型空气处理机组，其机柜由铝合金型材框架与双面保温板构成，具有良好的密封性、保温性与防腐性。空气处理机组基本组合包括4部分：①在混合、初效过滤段，有新风口及回风口，段内设有初效过滤器对空气进行预过滤处理（如果新风集中处理，则混合段只有回风口，没有新风口，无需初效过滤器）。②在风机段，风机将混合后的空气送入中效过滤段。③中效过滤段对空气进行过滤处理；④表冷加热湿出风段对空气进行降温（夏）/加热（冬）、加湿/除湿处理，达到恒温恒湿效果后经送风口送出。风管部分包括送风管、回风管、新风管及排风管，也包括各种调节阀门等。

（3）空气调节系统形式较多，一般由空调机组系统、空调管路（包括各种控制阀门）和电气控制系统3部分组成，在此不做详细介绍。

2 静脉配置中心净化系统异常的处理

2.1 温度控制异常问题的处理

静脉配置中心（简称“静配中心”）是医院药剂配置的中心，因为门急诊输液室24 h运转，所以静配中心需24 h连续运转，供应输液所需药剂。在配置中心，仓内一直有温度偏高的问题。而配置药液工作人员又必须穿着防护服工作，温度偏高的影响就更为明显，有时工作人员甚至是大汗漓淋，严重影响正常工作。在冬季，仓内温度偏高的现象反而更加明显。

检查净化机组各个部分发现，空调水温正常，控制系统的PLC输出命令正常，水阀执行器动作与控制命令同步，电辅加热也无异常启动。

进一步排查发现，水阀执行器不能完全关闭。这将直接导致空调表冷器内一直有热水循环，进而导致静配中心仓内温度居高不下。该执行器型号为某型ML7420A，在管径DN50 mm的管道上适合水压约2.5×105Pa，而静配中心空调水压约4.0×105Pa，已超出该型执行器的动作范围，将该执行器更换成适合4× 105Pa及以上的ML7421A型号的执行器后，水阀执行器能够完全关闭。运行一段时间后，仓内温度一直在设置范围内。

2.2 湿度控制异常问题的处理

静配仓内不仅对温度有所要求，空气湿度也要求控制在40%～70%。夏季制冷时，因为空气相对湿度较高，可以通过冷冻水在表冷器中将湿度降低下来，但在冬季，空气干燥、湿度降低，需要额外增加空气湿度才能满足仓内的湿度要求。

配备机组时，已经考虑到加湿器的处理能力，但在实际运行中，尽管加湿器满负荷运转，但仓内湿度仍然偏低或不达标。经排查，机组控制和加湿器无异常，但加湿器导入管安装位置存在问题。导入管原来的出汽口正对着机组内空气流动风向，这就导致一部分蒸汽被“倒吹”回去，由冷凝水排水口排出，这样不仅机组的湿度上不来，而且冷凝水排水口还一直往外排蒸汽。

将蒸汽导入管的出汽口顺着气流的方向旋转90°，并将冷凝水排水口的冷凝水用水管接排出。整改后，净化仓内空气湿度偏低的问题明显改善，湿度控制在设置范围内（图2）。

图2 改造前后示意

2.3 异味问题的处理

静配中心净化仓共设有3台机组（图3），每台机组对应不同功能的净化仓。在制暖季，尤其是在制暖季的中后期，不时会在某一个或几个仓内出现异味。仓内检查未发现问题，异味从高效滤网出风口吹出，怀疑机组内部出现问题。

图3 机组现场照片

除新风入口外,每台机组全是密封的。但新风口有滤网，一般不可能有飞鸟或其他异物进入机组内部，而机组本身也不会产生如此异味。

排查后发现，问题出现在机组内表冷器盘管下方的冷凝水接水盘处：夏季运行时,机组表冷器不断有冷凝水产生，冷凝水沿着排水U形水封最终到排水总管。而在冬季时，表冷器内无冷凝水产生，时间一长尤其是到了制暖季的中后期，排水U形水封内的水逐渐“蒸发”，最终导致某一个或几个U形水封内无水的状况，而此时机组如仍处于运行状态，机组内部的风正好在排水处形成小型的“虹吸”效应，将排水总管内的异味空气“虹吸”到机组内部，导致仓内异味。

鉴于冬季机组内为干燥无水状态，利用机组旁加湿器补水管，在补水管上加设1个三通阀门管，此管出水口接到机组内部接水盘上，在冬季时定期开启阀门放少许水到接水盘，排水U形水封内就处于封闭状态，解决了异味倒串的问题。整改后，再未发生过异味情况，净化仓内的异味问题得到解决。

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〔编辑 吴建卿〕