CC BY
23И.Р. Пышкин
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ
Как известно все лечебные учреждения, как правило, укомплектованы оборудованием, от которого во всех, без исключения, исходит тепловой поток, тем самым нагревая окружающий воздух. Создание комфортных условий пребывания, как персонала медицинских учреждений, так и лечащихся, на сегодняшний день является актуальный вопросом. И в то же время помещения медицинских учреждений являются «чистыми», поэтому к установке кондиционировании и вентиляции предъявляются еще более жесткие требования.
Ключевые слова: медицинское учреждение, микроклимат, температура, вентиляция, кондиционирование, энергоэффективность.
Сегодня с понятием «чистые помещения» в первую очередь связывают медицинские учреждения. В данных помещениях система вентиляции должна обеспечивать требуемый класс чистоты приточного воздуха от 1 до 9 ISO (цифра 9 означает самое низкое качество).
Более того в ответственные помещения, такие, как операционные, вообще не должны попадать взвешенные в воздухе частицы пыли и других веществ. Поэтому к системе вентиляции медицинских учреждений предъявляют очень строгие нормы и правила по таким показателям, как влажность, температура, в редких случаях давлению воздуха [1].
В соответствии со стандартом [3]
Чистое помещение - это помещение, в котором контролируется концентрация взвешенных в воздухе частиц и которое построено и используется так, чтобы свести к минимуму поступление, выделение и удержание частиц внутри помещения, и в котором, по мере необходимости, контролируются другие параметры, например, температура, влажность и давление.
Стоит отметить следующие основные требования к системе вентиляции и кондиционирования помещений здравоохранения [1]:
- работа системы кондиционирования должна быть организована без использования всякого рода систем рециркуляции воздуха или подмеса воздушных масс. В медицинских учреждениях используются строго только приточные и вытяжные устройства систем вентиляции;
- в качестве воздухоохладителей рассматриваемых помещений используются системы кондиционирования прецизионного типа (рисунок 1);
- фильтрация воздуха медучреждений в обязательном порядке должна включать комплект фильтров, которые в процессе эксплуатации должны подвергаться дезинфекции;
- фильтрация воздуха больниц должна быть выполнена, как минимум, с двумя последовательно установленными фильтрами - грубой и тонкой очистки.
Прецизионные системы кондиционирования особенно широкое применение нашли в области поддержания требуемого микроклимата для компьютерных систем, но сегодня все чаще используются для медучреждений.
Для медицинских учреждений фильтрация поступающего воздуха осуществляется в 3 ступени [2]:
- первая ступень не более 5 мкм - грубая фильтрация крупнодисперсных частиц (очистка от пыли, мусора, весеннего пуха, в то же время обеспечивается непосредственная защита самой установки от загрязнений);
- вторая ступень не более 1 мкм - тонкая очистка по нормативному ряду F7 (данная ступень разработана для очистки поступающего воздуха еще на всасе воздуховода с улицы, где устанавливается фильтр);
- третья ступень не более 0,1 мкм - максимальная очистка по нормам F11 (данная ступень предусматривает установку угольных фильтров перед поступлением воздуха в помещение).
Для помещений операционных фильтры последней очистки должны еще обладать бактерицидными и обеззараживающими свойствами согласно СанПиН 5179-90 «Санитарные правила устройства, оборудования и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров» [3].
Прецизионные системы кондиционирования - комплекс оборудования для создания нужного микроклимата в помещении с выносным конденсатором. Прецизионное климатическое оборудование представляет собой моноблочную конструкцию, имеющую несколько разновидностей, представленных:
© И.Р. Пышкин, 2022.
- Кондиционерами с наружным монтажом. В этом случае климатическое оборудование находится не в помещении, а устанавливается на стене здания. Обработанный кондиционером воздух поступает через воздуховоды, установленные в отверстиях стены. Рециркуляционные воздушные массы забираются из помещения через воздухозаборники.
- Кондиционерами с внутренним монтажом. Климатические установки находятся в здании, но в этом случае, они нуждаются в постоянном охлаждении конденсата. Для этого может использоваться воздух с улицы, который еще называют естественным охлаждением с подмесом. В некоторых моделях могут применяться и другие способы охлаждения.
Кроме этого, кондиционеры могут быть оснащены двумя теплообменниками и двумя холодоноси-телями.
Характерность работы данной системы происходит за счет перехода хладагента из газообразного состояния в жидкое состояние, при этом в процессе конденсации производится забор теплоты из помещений [4].
В таблице 1 показано сравнение энергопотребления стандартной и прецизионной систем за 15 дней работы для медицинского помещения операционной при условиях наружного воздуха 24-29 °С днем и 18 °С в ночное время.
Таблица 1
Сравнение прецизионной и стандартной системы кондиционирования_
Энергетическое потребление Прецизионная система Стандартный кондиционер
Охлаждение, кВт 106,60 263,17
Энергопотребление , кВт 129,80 143,31
Подогрев, кВт - 123,1
Увлажнение, кВт 9,1 6,7
Итого, кВт 245,8 546,3
Расчетные годовые эксплуатационные затраты составили 1 407 000 рублей для прецизионной системы и 2 311 500 рублей для стандартной системы [3].
Данные таблицы 1 позволяют сделать определенный вывод о том, что техническая целесообразность имеется в снижении энергопотребления в периоды, когда часть помещений или все здание медучреждения не используются.
Статистика показывает, что операционные помещения не используются две трети времени в год, что дает колоссальный потенциал для энергосбережения.
Реконструкция помещений стационарных лечебных заведений с выполнением всех требований, характерных для чистых помещений класса 3, является весьма дорогостоящим. Цена только ограждающих конструкций одной операционной с «ламинарным» потоком составляет от нескольких десятков тысяч долларов США и выше плюс стоимость системы центрального кондиционера.
Если за рубежом разработаны и действуют стандарты на чистоту воздуха в различных помещениях больниц (в Германии и США вместе взятых число действующих чистых операционных более 800), то в нашей стране вопрос о задании требований к оснащению ответственных помещений (операционных) всеми системами часто решается на уровне главного врача больницы и выбор определяется, прежде всего, финансовыми возможностями, особенно в бюджетных организациях[4].
В заключении следует отметить, что система вентиляции и кондиционирования медицинского учреждения должна в первую очередь обеспечивать требуемый нормативный микроклимат и здоровые условия труда и пребывания в клинике, а очистка приточного воздуха должна осуществляться для каждого помещения в индивидуальном порядке в зависимости от назначения.
Преимущества прецизионной системы в сравнении с традиционным бытовым кондиционером системы: Способность корректировать температуру с погрешностью в 0,5 градуса Цельсия. Причем микроклимат помещения будет удерживаться в заданном состоянии до пересмотра температурного режима.
- способность работать в режиме «24 часа в сутки» в течение долгих лет. При этом срок эксплуатации системы, в среднем, равен 15-18 годам беспрерывной работы.
- способность черпать приточный воздух при «забортной» температуре от -50 до 50 градусов Цельсия. Разумеется, холодный поток будет разогреваться, а теплый - охлаждаться.
- полная автоматизация процесса, основанная на отслеживании и корректировке объемов притока, температуры и влажности воздуха в помещении.
- энергосбережение более 30% в большей части регионов при круглогодичной работе
- минимальное влияние на окружающую среду: как минимум в 2 раза сокращается выход СО2;
- экономия на стоимости электроэнергии до 45%;
- экономия пространства до 50% в сравнении с традиционными решениями обработки свежего воздуха.
Ну а недостатков у таких систем всего три - высокая цена установки и не менее дорогой монтаж прецизионных кондиционеров с очень недешевым сервисом. Впрочем, собственники таких установок знают что покупают. Ведь они нуждаются в особых условиях, а индивидуальные решения всегда стоят недешево. Кроме того, мощный кондиционер прецизионного типа занимает много места даже в случае раздельного монтажа испарителя и конденсатора.
Срок окупаемости прецизионной системы по экспертной оценке составляет 4 года. При высоком уровне автоматизации прецизионной системы, работе в переменном режиме и использовании тепла этот срок может значительно снизиться.
Библиографический список
1.СанПиН 5179-90 «Санитарные правила устройства, оборудования и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров».-М, 1990.
2.Стефанчук В. И., Борисоглебская А. П. Концепция «чистого» помещения // Мир климата. 2015. № 9.
3.ГОСТ Р ИСО 14644-1-2000. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Ч 1. Классификация чистоты воздуха. Госстандарт России, 2000.
4.Журнал «АВОК». 2012. № 1. с. 20-25.
5.Taschenbuch fur Heizung und Klimatechnik. Prof. Dr-Ing. E.-R. Schrme.
ПЫШКИН ИГОРЬ РОМАНОВИЧ - магистрант, Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
