Описание ламинарных потолков Tecnair LB с однонаправленным воздушным потоком

Введение

В настоящее время на рынке представлен широкий выбор воздушных фильтров, обеспечивающих очистку воздуха от мельчайших частиц, служащих переносчиками бактерий и вирусов. Однако, сама по себе воздухоочистка в помещении операционной не обеспечивает должную защиту пациента от заражения. Для того, чтобы полностью избежать риска загрязнения операционной раны бактериями и вирусами, необходимо обеспечить такое распределение воздушных потоков, которое исключало бы попадание в стерильную зону любых частиц - их переносчиков. Поэтому задача правильного воздухораспределения в помещении операционной является одной из важнейших, а ее неправильное решение может свести к нулю все усилия по очистке воздуха и стерилизации хирургических инструментов и материалов.

Системное решение

В операционных различного назначения устанавливаются потолочные однонаправленные системы фильтрации, часто именуемые «ламинарными потолками».

Принцип работы таких систем предполагает многократное увеличение расхода воздуха как для поддержания требуемой степени чистоты в помещении операционной, так и для поддержания требуемого качества воздуха. Взамен традиционной концепции разбавления воздуха в помещении свежим воздухом до допустимых уровней загрязнения, новый подход к проблеме состоит в создании динамической защиты рабочей зоны. Она включает операционный стол, операционную бригаду, а также вспомогательные столы с инструментами и стерильными материалами. Динамическая защита представляет собой однонаправленный поток стерильного воздуха, идущего сверху вниз с небольшой скоростью, не создавая турбулентных завихрений. Такое решение гарантирует отсутствие любых частиц в потоке воздуха внутри рабочей зоны.

Преимущества нового подхода состоят в том, что:

• не допускается контакт твердых частиц, являющихся переносчиками вирусного и бактериологического загрязнения, с областью операционной раны и хирургическим инструментом;
• в отличие от традиционно используемого избыточного давления в помещении операционной, которое зависит от открытия/закрытия дверей, динамическая защита рабочей зоны не связана с поддержанием избыточного давления;
• время восстановления рабочего состояния операционной значительно сокращается. Это означает, что период времени между двумя операциями, в течение которого выполняется стерилизация операционной до класса ISO 7, уменьшается с традиционных 15-ти до 1-2-х минут.

Основные проектные критерии

В настоящее время с точки зрения вентиляции операционные подразделяются на два типа: общей хирургии и специальные. Ко второй группе относятся помещения, в которых выполняются кардиологические, ортопедические, нейрохирургические и некоторые другие операции, а к первой  все остальные. При этом и те, и другие размещаются в стандартном помещении размерами 6 х 6 х 3,3 м. Требования к этим операционным приведены в таблице.

Как видно из представленных данных, для обеспечения требуемой кратности 250 необходимо уменьшить контролируемую область класса ISO5, ограничив ее рабочей зоной (обычно площадь этой зоны 2,8 х 2,8 м), а в остальном пространстве операционной поддерживать класс очистки ISO7.

Для достижения класса ISO5 необходимо поддерживать однонаправленный поток воздуха. Это возможно, если скорость воздуха после оконечного фильтра лежит в диапазоне 0,3-0,4 м/с.

Обязательным является обработка воздуха в рабочей зоне при помощи абсолютного фильтра. Размеры рабочей зоны на высоте операционного стола составляют 2,8х2,8 м. Для того, чтобы гарантировать стерильность в этой зоне, размеры ламинарного потолка должны быть больше. Экспериментально установлено, что оптимальными являются размеры 3,2 х 3,2.

В соответствии с рекомендациями по проектированию, используемыми в Швейцарии и Германии, площадь ламинарного потолка лежит в диапазоне 9-10 м2, что при скорости потока 0,3 м/с дает 10800 м3/ч.

Такое количество воздуха нецелесообразно подавать свежим, поскольку затраты на его фильтрацию, охлаждение и увлажнение будут непомерно высоки. Рекомендации по проектированию в Швейцарии и Германии требуют подавать 1500-2000 м3/ч свежего воздуха для предотвращения загрязнения газами-анестетиками, а остальной объем воздуха подавать за счет рециркуляции.

Рис. 1. Монтаж ламинарного потолка в операционной.

Решение Tecnair LB

Денежные расходы на воздухоподготовку при использовании ламинарного потолка прямо пропорциональны расходу воздуха, который, в свою очередь, при фиксированной скорости потока пропорционален площади ламинарного потолка. Новизна решения Tecnair состоит в использовании восьмиугольного потолка вместо квадратного, что позволяет сэкономить около 20% требуемого расхода воздуха.

Общее описание системы

Настоящий фильтрующий потолок Tecnair LB с однонаправленным воздушным потоком представляет собой систему распределения воздуха, способную обеспечить максимальную защиту стерильности в хирургическом помещении, в частности, в ходе хирургической операции на открытом участке тела пациента.

Санитарная обработка воздуха сертифицируется агентством TUV на уровне 4,4 согласно Директивам швейцарского сертификационного агентства SWKl 99-3 от 2003 года и Германского промышленного стандарта DIN 1946/в ред. от февраля 2005 г. Данные стандарты предусматривают уровень санитарной обработки воздуха более 4,0 пунктов.

За счет потолка с однонаправленным воздушным потоком система распределения воздуха Tecnair LV обеспечивает соответствующий класс качества воздуха ISO5 согласно Нормативу ISO 14644-1.

Стандартный ламинарный потолок Tecnair с однонаправленным воздушным потоком состоит из:

• Верхней вентиляционной камеры для смешивания наружного и рециркуляционного воздуха. В стандартном исполнении камера выполнена из оцинкованной стали; в опциональном исполнении – из нержавеющей стали. Вентиляционная камера герметична и предусматривает установку бестеневой лампы в центральной точке камеры.
• Восьми абсолютных фильтров с кпд Н14. Фильтры имеют трапециевидную форму, обеспечивающую максимальное покрытие поверхности потолка. Фильтры обладают двойной плотностью фильтрующих материалов, которая становится выше в центральной части в целях обеспечения более высокой скорости воздуха.
• Герметичной системы уплотнений (сальников), способной вытеснять воздух, который стремится ее обойти.
• Восьми ламинарных экранов отделяющих стол от соответствующего фильтра. В связи с этим, их замена производится без замены самого фильтра.
• Восьми панелей из многослойного стекла, удерживающих воздушный поток на заданной высоте от уровня пола (стандартная высота – 2100 мм, минимальная высота – 2000 мм). В качестве вспомогательного оборудования возможен заказ стоек, предусматривающих подведение медицинских газов или электрические/электронные подключения. Каждая стойка имеет одну или две направляющих для опоры и перемещения навесных элементов оборудования операционной.
• Основной системы освещения стерильного участка, состоящей из неслепящих ламп, которая обеспечивает освещенность операционного стола равную 260 лк.

Рис. 2. Ламинарный потолок Tecnair в операционной.

Конструктивное исполнение

Далее приведены параметры конструктивного исполнения ламинарного потолка, различные версии и перечень вспомогательного оборудования.

Высота чернового потолка помещения от уровня пола

Расчет высоты монтажа ламинарного потолка Tecnair с однонаправленным потоком воздуха зависит от высоты чернового потолка в помещении, а также наличия высоты (2,8 м), необходимой для оптимальной работы бестеневых ламп.

Это означает, что фальш-потолок должен находиться на высоте 2,7 м от чернового пола в помещении.

Габаритная высота ламинарного потолка Tecnair с однонаправленным воздушным потоком составляет 500 мм, поэтому минимальная высота чернового потолка должна быть не менее 3,2 метров от уровня пола.

Высота стеклянных боковых панелей от уровня пола

Боковые панели (экраны) из листового стекла, обеспечивающие контроль подачи воздуха и, следовательно, соответствующий уровень стерильности воздуха, должны располагаться на такой высоте от уровня пола, которая не препятствует работе хирургов в ходе операции. В случае отсутствия стеклянных панелей периферийные слои воздушного потока раскрываются, и поток теряет скорость в своей центральной части, снижая, тем самым, эффект удаления эндогенных загрязнений (от пациента и группы хирургов).

Рис. 3. Конструкции боковых ограждений ламинарных потолков Tecnair.

Экраны изготовлены из многослойного листового стекла, что обеспечивает максимальную защиту от их разрушения и не ограничивает поле зрения хирургов.

В виду всего вышесказанного, компания Tecnair LV рекомендует устанавливать экраны на высоте минимум 2,1 м, равной высоте дверей в помещении.

Система воздуховодов в подвесном потолке

Как правило, воздуховоды, устанавливаемые в подвесном потолке, не включаются в комплект поставки.

В качестве вспомогательного оборудования возможна поставка/поставка и установка воздуховодов с наружной теплоизоляцией, выполненных из оцинкованной стали, для монтажа в статических или вентилируемых типах потолка.

Данная опциональная поставка не предусматривает приезд специалиста компании «Планета Климата» для выполнения расчета размеров хирургического помещения. Поэтому для проектирования, изготовления и возможно монтажа воздуховодов требуется предоставление электронных чертежей с точными параметрами помещения.

Вентиляционная камера распределения и подачи воздуха

В стандартном исполнении вентиляционная камера для распределения и подачи воздуха изготавливается из оцинкованной стали; в опциональном исполнении – из нержавеющей стали. Вентиляционная камера герметична и предусматривает установку бестеневой лампы в центральной точке камеры.

Бестеневая лампа

Стандартная версия фильтрующего потолка имеет центральное отверстие в верхней вентиляционной камере, позволяющее закрепить ламподержатель непосредственно к черновому потолку. Крепление лампы необходимо выполнять на первом этапе монтажа вентиляционной камеры и системы фильтрации.

В качестве вспомогательного оборудования поставляется усиленный держатель, позволяющий производить полный монтаж потолка до монтажа бестеневой лампы и необходимый в случае, когда велико расстояние между черновым потолком и фильтрующим потолком.

Конфигурация стеклянных панелей

Боковые панели из листового стекла составляют нижнюю часть стандартной конфигурации ламинарного потолка Tecnair.

В качестве альтернативы имеется возможность заказа алюминиевых стоек, полых или оборудованных газовыми патрубками или электрическими разъемами. Поскольку боковые панели усложняют монтаж оборудования хирурга и анестезиолога, под панелями предусмотрены восемь стоек, расположенных снаружи воздушного потока и поэтому не загрязняющих его. Стойки оборудованы разъемами для подвода газа и электричества, а также предусматривают подключение к радиосетям, локальным сетям и персональным компьютерам.

Каждая боковая панель снабжена одной или двумя направляющими для опоры и перемещения хирургического оборудования весом до 60 кг.

Предварительно смонтированы, но не подключены элементы для подвода медицинских газов (при наличии).

Рис. 4. Медиа консоль с электрическим подключением.		Рис. 5. Медиа консоль с газовым подключением.
Рис. 6. Медиа консоль с DIN-рейкой.

В листовое стекло боковых экранов с наружной стороны могут быть встроены один или несколько жидкокристаллических мониторов или циферблатов с отсчетом секунд. Жидкокристаллические мониторы отвечают требованиям по безопасности и электромагнитной совместимости (ЕМС) для применения в области медицины. Циферблаты с отсчетом секунд специально разработаны для применения в операционных помещениях.

В случае монтажа подвесного оборудования или специальных хирургических аппаратов (таких как ангиограф, С-образная дуга и т.п.) имеется возможность монтажа панелей на высоте, позволяющей установить это оборудование.

Система фильтрации

Восемь трапециевидных абсолютных фильтров (кпд H14) обеспечивают полное покрытие восьмиугольной поверхности потолка и обладают самым низким перепадом давления из возможных. Абсолютные фильтры, которыми оснащены ламинарные потолки Tecnair, обладают большим количеством средств фильтрации в центральной части потолка для сокращения перепада давления, обеспечивая более высокую скорость воздушного потока и более эффективную очистку воздуха от загрязняющих веществ.

Рис. 7. Абсолютные фильтры ламинарных потолков Tecnair.

Круговой венец вокруг фильтров H14 обеспечивает герметичность абсолютных фильтров даже в том случае, если сальник поврежден или неправильно установлен. Воздух попадает внутрь этого венца, который подсоединен к вытяжному воздуховоду.

Рис. 8. Эксплуатационные данные и размеры абсолютного фильтра.

Версии ламинарных потолков

Фильтрующий потолок с однонаправленным потоком воздуха Tecnair LB выполняется в двух основных версиях: статической и вентилируемой.

Статический фильтрующий потолок

Использование статического фильтрующего потолка требуется в тех случаях, когда установка для кондиционирования наружного воздуха рассчитана на обеспечение полной производительности системы. Поэтому, дабы обеспечить качественный уровень работы, соответствующий всем местными стандартам, компания Tecnair LV настаивает на том, что общий расход воздуха, подводимого на систему установкой для кондиционирования воздуха, должен составлять не менее 7,200 м3/ч. При этом рециркуляция происходит в установке, а не в помещении.

Данное техническое решение соответствует указанным стандартам и используется для новых установок. Настоятельно рекомендуется использовать это решение в установках, в которых возможно перемещение воздуха по воздуховодам при расходе 7,200 м3/ч от установки к ламинарному потолка.

Вентилируемый фильтрующий потолок

Использование вентилируемого фильтрующего потолока требуется при наличии модернизированных компонентов во всех тех установках, где отсутствует возможность перемещения воздуха по воздуховодам при расходе 7,200 м3/ч от установки к ламинарному потолку.

Дабы обеспечить качественный уровень работы, соответствующий всем местными стандартам, компания Tecnair LB настаивает на том, что общий расход воздуха, подводимого от установки к потолку, должен составлять 2000 м3/ч. При этом процесс рециркуляции должен происходить в помещении за счет специальных рециркуляционных модулей, которые состоят из:

• Вентиляторов с постоянным расходом;
• Шумоглушителей на линиях обратного и приточного воздуха;
• Фильтров F9 на линии обратного воздуха в модулях;
• Невозвратных заслонок за вентилятором в рециркуляционном модуле.

Данная версия получается за счет объединения 3-х или 4-х рециркуляционных модулей, которые обеспечивают остаточный расход воздуха, необходимый для обеспечения максимальной защиты стерильности операционного помещения/открытых участков на теле пациента.

Эксплуатационные пределы воздушного потолка

Для обеспечения правильной работы ламинарный потолок TECNAIR LV должен быть установлен таким образом, чтобы гарантировать соответствующий уровень качества воздуха ISO 5. В связи с этим, компания «Планета Климата» освобождается от ответственности в случае несоблюдения следующих условий:

• Минимальный расход воздуха необходимый для статического потолка 7200 м3/ч;
• Минимальный расход воздуха необходимый для вентилируемого потолка 2000 м3/ч;
• Минимальная высота чернового потолка 3200 мм;
• Минимальная высота стеклянных панелей 2000 мм.

Несоблюдение настоящих технических параметров отрицательно скажется на гарантируемом нами качестве воздуха.

На рисунке ниже приведен размерный чертеж ламинарного потолка Tecnair с однонаправленным воздушным потоком. Размеры потолка стандартные и указаны в мм. Для соединения потолка и воздуховодов на рисунке приводятся размеры отверстия вентиляционной камеры. В целом отверстие имеет стандартные размеры при высоте чернового потолка равной 3200 мм. При более низкой высоте потолка необходимо выработать специальное решение и изготовить индивидуальные размеры отверстия вентиляционной камеры.

Рис. 9. Размерный чертеж ламинарного потолка Tecnair с однонаправленным воздушным потоком.

На рисунке ниже приведен размерный чертеж фильтрующего потолка с однонаправленным воздушным потоком в стандартном вентилированном исполнении. Указаны размеры рециркуляционных модулей, а также их расположение внутри помещения. Система воздуховодов на чертеже представлена только для ознакомительных целей. Реальным размещением воздуховодов с учетом доступного пространства и прочих необходимых условий занимаются проектировщики.

Рис. 10. Размерный чертеж ламинарного потолка Tecnair с однонаправленным воздушным потоком. Стандартное исполнение.