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美高梅线上平台:澳门美高梅网址 >> 行业动态 >> 手术室不同类型的空气过滤

手术室不同类型的空气过滤器,看完这篇性能管理全掌握 | 医建干货


现代手术室的发展对其环境提出越来越高的要求,目前实现这一要求的主要途径是在洁净空调系统中广泛使用空气过滤器。各种类型的空气过滤器的性能直接关系到洁净手术室的等级。今天分享的文章,就洁净手术室用的空气过滤器的类型、性能和维护等方面进行讨论,从而为洁净手术室的设计提供一定的参考。


随着科学技术的不断发展,现代工业产品的生产和现代科学实验活动对室内空气洁净度的要求越来越高,特别是微电子、医疗、化工、生物、食品加工等行业都要求有微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性的室内环境,这就对空气过滤器的性能提出越来越高的要求。 


国家标准

2015年8月1日正式实施的《综合医院建筑设计规范》(GB 51039-2014),对医院洁净手术室的建造提出了明确的要求。


洁净手术室是属于生物洁净室,是以防止微生物的污染为主要目的洁净室。


空气中的水滴和尘埃等微细颗粒中有细菌生存所必须的营养成份,而离开了这些营养成分,细菌是不能单独生存的。因此空气中的微细颗粒越多,细菌与之接触并附着的机会越多,这样细菌一般是通过附着在灰尘、水滴、皮屑和毛发等上面并随之传播;同样,由于病毒因为无完整的酶系统,不能独立进行物质代谢,不能在无生命的培养基上生长,有严格的寄生性,因此它们同样依赖与含有营养物质的颗粒紧密结合而生存,病毒也同样附着于灰尘,借助于灰尘作为生存和传播的媒介。


对空气中灰尘进行控制,必然对附着于尘埃上的微生物进行控制。以控制空气中尘埃为目标的工业洁净室技术,引入到防止以空气作为媒介的微生物污染领域,诞生了现代生物洁净室,继而出现了洁净手术室。本文就手术室用空气过滤器的分类以及性能进行先容,从而为洁净手术室的设计和制造提供必要的依据。


1

手术室用空气过滤器的分类

控制空气中的灰尘是依靠过滤器进行滤除,过滤器是空气净化过程中的核心设备。净化系统通常设置三级空气过滤,第一级在新风口、回风口,第二级在系统正压段,第三级在送风末端。过滤器种类很多,我国国家标准GB50073-2013“洁净厂房设计规范”把空气过滤器按下列指标划为四类,见表1。


表1  各类过滤器效率和阻力的划分


分类 计数效率(%) 初阻力毫米高汞柱

粗效空气过滤器 对粒径为0.3μm<20 <3

中粗效空气过滤器 对粒径为0.3μm 20~90 <10

高亚效空气过滤器 对粒径为0.3μm 90~99. 9

<15

高效空气过滤器 对粒径为0.3μm≥99.7

<25


01


粗效过滤器


粗效空气过滤器是空调、净化系统中第一级过滤器,也可以单独使用,作为普通空调系统的进风过滤器。凡是有中效过滤器和高效过滤器的通风、空调、净化系统,都应当安装粗效空气过滤器。


粗效过滤器主要是过滤粗的尘埃颗粒,粒径为10μm以上的尘埃和各种异物,适用于简单空调净化系统和通风系统及含尘浓度较高的场合的初级过滤处理。


粗效过滤器使用的滤材有涤纶无纺布,丙纶无纺布,粗孔泡沫塑料,中孔泡沫塑料,另外还有金属孔网和铝轧网等网格式过滤器。板式或澳门美高梅网址厚度有21mm、46mm和96mm三种,边框高和宽的优先选用尺寸为595mm。粗效过滤器结构形式种类多,洁净手术室主要采用干板式和袋式结构。


02


中效过滤器


在空调净化系统中,中效过滤器常用在粗效空气过滤器的后面,以提高净化效率,用在高效过滤器的前面,用以延长高效过滤器的使用寿命。  


中效过滤器过滤主要对象是1μm~10μm的尘埃。


中效过滤器的滤材主要有涤纶无纺布、丙纶无纺布、中孔泡沫塑料、细孔泡沫塑料以及中效玻璃纤维滤纸,外框采用专用铝型材或镀锌板框,便于完全回收、利用优质U型铭合金压条,常见的型号为610×610m㎡。


具有拉力强、阻力小、风量大、过滤面积大等特点,适用于空调和空调净化的中级过滤和含尘浓度高的场合。中效过滤器用得最多的是袋式结构,清洗更换的周期长。玻璃纤维有隔板式结构的中效过滤器,其加工方法同于高效空气过滤器。


03


高效过滤器


高效空气过滤器是净化系统中**一级过滤器,其过滤对象主要是0.3μm~1μm的尘埃。对于≥0.3μm粒子过滤效率≥99.9%。具体的可分为:


有塑框合式亚高效过滤器


用聚丙烯滤纸和玻璃纤维滤纸作滤料,热溶胶和丝线做分隔物,外框塑胶和镀锌框胶合而成,具有过滤面积大,阻力低,额定风量较大的特点,一般过滤效率达到99.97%~99.99%。


有隔板高效过滤器


采用聚丙烯和玻璃纸作滤料,胶版纸或铝箔作为分隔板与木框或镀锌框组合而成。具有过滤面积大的特点,一般有隔板过滤效率为99.99%。适用于Class10000-Class100000级洁净室及要求不高的洁净室终端过滤装置。


无隔板高效过滤

采用超细玻璃纤维做滤料,热溶胶做分隔物、金属护面网与铝型材外框装配而成,具有较高的过滤效率。HEPA过滤效率>99.995%(0.3μm粒子),ULPA过滤器效率为>99.9995%(0.1μm~0.2μm粒子)。可作为Class10-Class1000级洁净室及洁净率要求高的洁净室终端过滤装置。


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静电空气过滤器


静电过滤器其特点对悬浮在空气中的不同粒径的所有微粒都能有效的集尘。特别是用普通空气过滤器难以除去0.1μm~0.01μm左右的微粒,用静电过滤器可以滤去。


静电过滤器具有杀灭细菌的功能。实验表明,细菌的胞囊是负电的,在进入静电过滤器的髙压电场时,首先被极化,带上正电荷,然后进入集尘区,被高压电场吸集,细菌的胞囊即被中和分解,从而达到杀灭细菌的目的。普通空气过滤器依托滤膜过滤空气中的尘埃,极易阻塞,被滤膜截留的细菌不能及时杀灭,净化空调机组内部,温度适宜,加之湿度大,极易在过滤器的滤膜上繁殖,返回空间,造成二次污染。


静电过滤器为通道式结构,阻力小,且初阻力、终阻力几乎没有变化,在3mm H2O - 5mm H2O的范倒,使用中能耗小。静电过滤器结构说明如下:


电离段:


在高压电场的作用下,使悬浮在空气中昀尘埃粒子迅速而有效地带上正电。产生电晕放电。


集尘段:


使带正电尘埃粒子的气流通过电场,被吸附在负的集尘极上。

高压供电装置:


通常工作电压在6kV左右,采用高频升压的方法,频率在20kHZ~200kHZ,电晕电流约几百微安到几微安。


电离段电压高,一般是集尘段的2倍左右。高压装置具有恒流调节的功能,当工作气流的尘埃浓度、温度和湿度发生变化时,能自动调节输出电压,使电晕电流保持不变,保证尘埃有效电离。高压装置还具有过流保护功能,集尘极上集尘过量,电流增大,高压应关闭,保证系统安全工作。


▲图1 静电空气过滤器原理图


静电过滤器结构原理图如图1所示。图中表示在电离段正极直径小,负极直径大,可以是筒形,这样有利电离。


近年来静电除尘技术发展快,产生多种形式的静电空气净化设备,从传统的静电除尘设备,发展成为空气净化设备,可独立地使用在ICU、CCU病房、烧伤病房、产房、新生儿病房。


在净化空调机组中,中效过滤器后加上静电过滤器,可以杀灭细菌,有效地防止净化空调机组的二次污染,又可延长高效过滤器寿命,在洁净手术部使用,有明显效果。

2

空气过滤器使用和管理

为了保证手术室空气洁净度符合使用要求,减少医务人员发尘量,手术室工作人员穿戴的工作服,应采用不易透过污染物、不起尘、不起毛、纤维不脱落的材料,还应耐腐蚀,导电性能好,在磨擦时不产生静电。


为保证手术室洁净度不下降,应加强对过滤器的使用管理。粗效和中效过滤器是为了除去新风和循坏空气中的较大颗粒的灰尘,以延长高效过滤器的寿命,在使用中每月要对粗、中效过滤器检查一次,看是否达到终阻力(一般情况下终阻力为初阻力的2倍),如达到终阻力就要进行清洗或更换。粗、中效过滤器应安装压差传感器,用以检查过滤器在工作中前后的压差,应调整在1.5倍的初阻力时,就发报警讯号。压差传感器的精度应定期校正,以确保报警无误。


高效过滤器是为了确保手术室洁净度而设置的,用于除去0.3μm以上的尘埃粒子。终端过滤器存放的方向应使隔板垂直,安装前应对过滤器进行扫描检漏,安装后对连接和压紧密封部位再进行检漏,以确保密封的**可靠。使用每半年检漏一次,高效过滤器达到终阻力后应予以更换。如果粗、中效过滤器阻力低于终阻力,风机压力没有降低,而高效过滤器送风速度只有正常风速的70%,也应更换。有渗漏**不要修补,予以更换。


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