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变频技术在医院负压隔离病房中的应用

  摘 要:变频技术在我国电子、电力、控制、电工与信息等多个学科领域的应用占有很大的比重,具有高速、稳定、精密等特点,以其卓越的调速性能、显著的控制效果和高效的节能比率得到应用领域的广泛认可,尤其是在医院建设负压隔离病房的建设和使用中更是被深度应用,比如在内压力的控制、净化循环和换气系统上被大范围使用,体现了良好的技术性能和应用指标。该文重点结合变频技术的特点及应用,对其在医院负压隔离病房建设与应用的情况进行阐述。
  关键词:变频技术 医院 负压隔离病房 应用
  中图分类号:R1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(a)-00-01
  按照国家的相关规定,为了达到收治传染病例、研究传染病因、控制传播感染的目的,要求各类综合性的医院和传染病医院要在现有基础上新设、扩建或者改建负压隔离病房。而负压病房的建设对净化空调系统、换气系统和压力指数有精确的要求,要实现这一目的,就必须将变频技术与基础设施建设完美结合起来,通过精密控制来实现。
  1 变频技术的发展现状与趋势
  (1)变频技术的定义与特点。所谓的变频技术指的是变频器的应用技术。而变频器就是能够改变电源频率的电气设备及其应用外延配套设备,具有调速、节能和软启动等特点。随着电子计算机技术的不断发展和大规模集成电路的应用,使其适用的范围越来越广泛,已经进入到国计民生的各个领域。
  (2)变频技术的历史及应用现状。交流变频理论最初诞生于20世纪20年代,进入到60年代后,由于电子元件的开发及应用,才使得变频技术由理论变成实践成为可能,取得了一些实践上的发展。直至70年代,由于石油危机导致世界各国对能源及效率的关注,才正式形成高效变频设备相关理论及模型。到了90年代,计算机的发展及模块、晶体集成技术的形成,才实现了技术的完美融合。目前,变频技术在调速精度、输出性能、驱动能力、调速范围、运行效率、功率因数及应用的方便性上已经远远超过了其他同类技术,目前,被广泛应用于电力、造纸、煤炭、纺织等传统的工业领域,也被应用于航天航空等高新技术领域,取得了极其显著的效果。
  (3)变频技术的发展趋势。变频器相关产品在国内、国外的应用都非常广泛,变频理论也取得了较大的发展,实现与其他领域的完美融合。特别是20世纪末,随着交流电变频技术、微电子控制技术和功率变换技术的跨越式发展,也推动了变频技术的飞速发展。未来,将会在应用深度、适用的广度和范围的宽度上,取得更加实际和可持续发展的成果。如变频设备的自关断化、高耐压、低损耗、模块化和大容量化的实现;控制技术的数字化、转矩控制化和矢量控制化的发展等等。
  2 医院负压隔离病房的建设要求及各项指标
  (1)负压病房设置要求。所谓的负压隔离病房就是多梯度多区域用途病房的组合。简而言之,就是在医院的指定区域,通常远离建设主体或者主体建筑的一端的下风位置上进行设置。按照房内卫生间-负压病房-处置室-更衣室-走廊-医务人员专用房间的顺序进行梯度建设。设计上,要严格按照清洁区、半污染区和污染区严格进行设定,在各区之间设立缓冲区,设立单独出入口及污物运送通道。在负压值的设定上,病室的负压值为-30 Pa,更衣间的负压值设为-15 Pa,卫生间的负压值设为-35 Pa,医护内走廊为-10 Pa,使病房内被污染的空气不至于泄漏到其他区域。(2)其他相关指标。负压隔离的核心是“负压”,他主要指的是污染区域空气压力与非污染区域压力的差值。为了保证病房内始终处于负压状态,就必须采取精确的控制和处理方式。在对负压病房气流的控制上,主次送风口的面积比率要控制在2∶1或者3∶1,回风口上侧不高于地面0.5 m,下侧不高于地面0.1 m,回风口风速不大于1.5 m/s;内压控制要有专人定时记录,与室外正压差不小于15 Pa;在净化循环系统的应用上,人均新风量不低于40 m2/h,换气次数应为8~10/h,其他辅助用房6~10次/h;负压排水系统要求,要使用非手动设备,不设地漏,存水弯50~70 mm。其各项性能指标的检测要符合GB50333-2002和DB11/409-2007规定。
  3 变频技术在医院负压隔离病房中的应用
  医院负压隔离病房由于各项监测指标要求都比较精确,加之具有传染性强、隔离性严、专业性高的特点,所以,负责的人员越少越好、数据越细越好、控制越严越好,而这些都是通过变频技术设备来实现的。
  (1)净化空调系统的变频控制。具备普通空调的控温、控湿功能,而且通过空气过滤器,将空气含尘浓度降低到一定程度,从而使系统具备空气净化功能。在整个系统内必须安装高效空气过滤设备,其分类为,按照GB6165检测,效率不低于99.9%、99.99%、99.999%分别为A、B、C类高效空气过滤器。此系统内部装置变频器,以达到控制、节能的目的,主要是通过检测回水温度的反馈信号及温度初始值经PID计算得出输出频率,根据冷冻回收的温度对控制频率进行无极调速,使负压病房的温度控制在需要的范围内。(2)负压系统的变频控制。要根据相关的技术规定,对不同污染分类区域进行阶梯式的负压设置,相对不小于5 pa。主要是采取压差传感器操控的方式进行自动监控,通过设定标准值和浮动值的方式进行监测,当压差浮动值低于5 pa时,压差传感器及自动调节阀开始自动工作,增加或减小室内压差,最大限度的减少室内空气污染。(3)负压病房气流的变频控制。主要采取上送下回的方式进行,采用不设定风量自动调节阀门调节排送风量。主要进行两个方面的控制,即时间和浓度控制,除通过自动调节阀定时进行通风外,还要通过测定空气中的co2浓度的方式进行监控。我们建设负压隔离病房从目前来看,主要还是用于呼吸系统传染疾病的使用,而是否有通风需要,要通过流体力学技术,计算患者释放颗粒飞沫的数量,而这个数值一般是通过监测气体co2来实现的。当监测数值超过最高指标时,调节阀自动工作,以降低空气co2指标的方式实现对气流的有效控制。变频技术在医院负压隔离病房的相关设备中还有其他的应用,比如说照明的光暗调节、房门闭合时间控制、排水系统的自动清理等等。随着电子科技和医疗新技术的不断发展,为了提高工作效率,增加技术指标,救治更多的患者,这种技术融合趋势会一直发展下去。
  参考文献
  [1] WS310.1—2009医院消毒供应室第1部分:管理规范[S].2010.
  [2] 曲范清,朱红艳,袁亚萍,等.加强消毒供应室管理,有效控制医院感染[J].甘肃科技,2009(6).
  [3] 许钟麟.隔离病房设计原理[M].北京:科学出版社,2006.
本文由许立等人通过我们顺利发表在【科技创新导报】杂志中,字数:2799,经过作者许立同意,为您分享全文,如有疑问,请联系我们!


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