Thuyết minh giải pháp thiết kế khí sạch cho phòng mổ bệnh viện

* ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

• Phòng mổ (Khoa phẫu thuật, gây mê, hồi sức)
• Phòng đặt thiết bị tiệt trùng (Khoa kiểm soát nhiễm khuẩn)

I. Tiêu chuẩn thiết kế:

• Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 4470: 2012 Bệnh viện đa khoa- Tiêu chuẩn thiết kế
• Tiêu chuẩn quốc tế: ISO 14644: Phòng sạch và môi trường xung quanh
• Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế: TCVN 4088: 1997
• Điều kiện thiết kế: Kỹ thuật nhiệt xây dựng – Kết cấu ngăn che TCVN 4605: 1988
• Tiêu chuẩn thiết kế thông gió, điều tiết không khí: TCVN 5687: 2010
• Tiêu chuẩn 232/BXD về thiết kế, thi công và nghiệm thu hệ thống lạnh điều hoà không khí.

II. Yêu cầu kỹ thuật Khu vực phẫu thuật, chống nhiễm khuẩn:

1. Yêu cầu của hệ thống:

• An toàn, đảm bảo thỏa mãn các điều kiện về xử lý không khí, khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, chênh áp… theo môi trường của Việt Nam.
• Hợp lý, tiết kiệm về bố trí không gian, hài hòa với mỹ quan kiến trúc tổng thể toà nhà, đồng thời phải đáp ứng được chức năng sử dụng là Bệnh viện Đa khoa
• Đảm bảo tính khả thi về kỹ thuật và kinh tế.
• Sử dụng công nghệ hiện đại nhất trong thời điểm xây dựng.
• Hệ thống có độ bền, độ tin cậy cao, đảm bảo hoạt động đủ tải.
• Hiệu suất cao nhất, tiết kiệm điện năng nhất.
• An toàn tuyệt đối cho việc sử dụng, vận hành, thuận lợi cho việc bảo trì, bảo dưỡng.

2. Điều kiện thiết kế (Giả thiết đặt ra):

2.1. Điều kiện thiết kế bên ngoài bệnh viện (Giả thiết):

• Nhiệt độ bầu khô bên ngoài T = 37 °C
• Độ ẩm tương đối bên ngoài RH = 56,9%

2.2. Điều kiện thiết kế bên trong Bệnh viện (Giả thiết):

2.3. Phòng mổ và Phòng sanh (Giả thiết):

• Nhiệt độ: 21 – 24°C
• Độ ẩm: ≤ 70%
• Cấp độ sạch : Tương đương ISO cấp 8
• Luân chuyển không khí: 25 - 30 lần/h
• Áp suất phòng: +10 - 15Pa

2.4. Khu vực Hành lang vô trùng, hành lang sạch:

• Nhiệt độ: 21 – 26°C
• Độ ẩm: ≤ 70%
• Cấp độ sạch : Tương đương ISO cấp 9
• Luân chuyển không khí: 15 - 20 lần/h

2.5. Điều kiện thiết kế khác:

• Khu vực phòng mổ, hành lang vô khuẩn, hành lang sạch: 10 m2/người.
• Tổn thất nhiệt do người: 130W/người

• 20 - 30% đối với phòng mổ và đảm bảo điều kiện chênh áp
• Đến 20% lưu lượng gió tuần hoàn đối với các khu vưc còn lại
• Tổn thất nhiệt do chiếu sáng: 20W/m2.
• Tổn thất nhiệt do thiết bị điện khác (máy tính, máy thở, gây mê…): 10W/m2.
• Tổn thất nhiệt qua kính : 248W/m2
   

3. Giải pháp thiết kế:

 

a. Khu vực phòng mổ

• Sử dụng AHU để làm lạnh và luân chuyển không khí để xử lý độ sạch và nhiệt ẩm trong phòng. Một AHU xử lý cho một phòng mổ hoặc nhiều phòng để tiết kiệm chi phí vận hành.
• Dùng hệ thống cấp không khí tạo dòng chảy tầng gắn trên trần (Tấm trần thiết kế chuyên dụng cho phòng mổ, kích thước 2400x1800mm) và hồi gần sàn để đảm bảo tối ưu trong việc trao đổi không khí.
• Cấp độ lọc không khí: Lọc thô G4, Lọc túi F7, Lọc HEPA H13 (hiệu suất lọc đạt 99,95%)

b. Khu vực hành lang sạch, Phòng sanh, Hành lang vô trùng.

• Sử dụng FCU tuần hoàn để làm lạnh và luân chuyển không khí.
• Sử dụng 01 FCU cho một phòng và nhiều FCU cho hành lang.
• Dùng hệ thống cửa gió cấp không khí dạng tôn soi lỗ và hệ thống cửa gió hồi loại khe gắn trên trần.
• Cấp độ lọc không khí: Lọc thô G4, Lọc túi F7, Lọc HEPA H11 (Hiệu suất lọc đạt 95%)

4. Phân tích phụ tải khu vực:

• Tổng phòng mổ 400 m2
• Khu vực hành lang sạch, Hành lang vô trùng: 552m2

III. Mô tả hệ thống:

1. Hệ thống thiết bị xử lý không khí:

• AHU sử dụng trong lĩnh vực sạch.
• Kết cấu dạng Panel 2 lớp, cách nhiệt bằng len đá (rockwool) không bắt lửa dày 50mm, tỷ trọng 50 kg/m3. Hệ số dẫn nhiệt không lớn hơn 0.035 W/mK ở 20°C.
• Vỏ Panel bằng tôn tráng kẽm dày 1mm, mặt ngoài sơn tĩnh điện.
• Khung dàn lạnh và máng nước ngưng chế tạo bằng vật liệu thép không gỉ
• Quạt AHU là loại quạt đồng trục, điều khiển bằng biến tần.

1.1. Phòng mổ vô trùng:

• Lưu lượng gió: ≥ 1000 l/s
• Lưu lượng nước: ≥ 1,35 l/s
• Phin lọc thô/túi: Cấp độ G4/F7
• Quạt truyền động trực tiếp, điều khiển bằng biến tần.
• Công suất điện động cơ quạt: ≤ 2.3 kW

1.2. Phòng mổ:

• Lưu lượng gió: ≥ 1400 l/s
• Lưu lượng nước: ≥ 1.62 l/s
• Phin lọc thô/túi: Cấp độ G4/F7
• Quạt truyền động trực tiếp, điều khiển bằng biến tần.
• Công suất điện động cơ quạt: ≤ 3,2kW
• Phòng mổ 5

• Lưu lượng gió: ≥ 1400 l/s
• Lưu lượng nước: ≥ 1,46 l/s
• Phin lọc thô/túi: Cấp độ G4/F7
• Quạt truyền động trực tiếp, điều khiển bằng biến tần.
• Công suất điện động cơ quạt: ≤ 4 kW
• Phòng sanh 1;2;3;4;5 và hành lang vô khuẩn

• Công suất lạnh yêu cầu : ≥ 9,8 kW
• Lưu lượng gió: ≥ 850 l/s
• Lưu lượng nước: ≥ 1,1 l/s
• Phin lọc thô/túi: Cấp độ G4/F7
• Quạt truyền động trực tiếp, điều khiển bằng biến tần.
• Công suất điện động cơ quạt: ≤ 2.5 kW

2. Hệ thống thiết bị làm lạnh nước giải nhiệt gió (Air cooled chiller):

• Số lượng: 02 tổ
• Công suất lạnh mỗi tổ Chiller: ≥ 245 kW
• Điện nguồn 380V/ 3 Pha/ 50Hz
• Được lắp ráp nguyên chiếc tại nhà máy bao gồm cả gas, dầu lạnh nạp sẵn và chạy thử trước khi đóng gói xuất xưởng.
• Sử dụng máy nén xoắn ốc cho tất cả các modul.
• Có bộ sấy dầu, van xả, bảo vệ áp suất cao trên đường đẩy mỗi máy nén.
• Động cơ được làm mát bằng ga lỏng, được bảo vệ bằng thermistor.
• Lưu lượng nước lạnh mỗi tổ Chiller: ≥ 30 m3/h
• Nhiệt độ nước lạnh vào/ra: 12/7 OC
• Hệ thống điều khiển thông minh: mỗi modul có một hệ thống điều khiển riêng hệ thống này có chức năng hoạt động độc lập như là nhận tín hiệu đầu vào, điều khiển đầu ra, thông báo sự cố, kích hoạt thiết bị bảo vệ

3. Các hệ thống phụ trợ:

3.1. Hệ thống ống dẫn không khí:

• Ống dẫn gió làm bằng vật liệu tôn tráng kẽm được chế tạo theo tiêu chuẩn SMACNA. Độ dày tôn như sau :

Kích thước cạnh lớn của ống gió (mm)	Độ dày tôn (mm)
Đến 300 mm	0.48 mm
Đến 500 mm	0.58 mm
Đến 900 mm	0.75 mm
Đến 1200 mm	0.95 mm
≥ 1200	1.15 mm

• Toàn bộ ống gió được kết nối bằng mối ghép nẹp TDC
• Các ống dẫn không khí được bảo ôn bằng một lớp Polyetylen(PE) để tránh tổn thất nhiệt và đọng sương trên đường ống. Độ dày cách nhiệt như sau :

Loại đường ống	Độ dày bảo ôn (mm)
Đường ống gió cấp, hồi	25 mm
Đường ống gió tươi	Không bảo ôn

3.2. Hệ thống điện:

• Tổng quát

• Yêu cầu về điện

• Yêu cấu về dây dẫn điện

• Yêu cấu về thiết bị đóng cắt

• Ống dẫn nước lạnh là ống thép đen. Các đoạn ống và phụ tùng dẫn nước lạnh được nối với nhau bằng liên kết hàn đối với các loại ống có kích thước từ DN50 trở lên và bằng phương pháp nối ren với các ống có kích thước từ DN40 trở xuống. Các đầu ống thép được gia công tảy sạch bavia, làm sạch trước khi hàn. Các đoạn ống được đo đạc lắp đặt tại chỗ. Khoảng cách giá treo ống nước như trong bản vẽ quy định kỹ thuật
• Trên đường ống trục đứng được lắp van xả khí ở điểm cao nhất.
• Đường ống dẫn nước lạnh được bảo ôn bằng foam với độ dày 50mm để tránh tổn thất nhiệt

IV. Biện pháp thi công:

1. Kiểm tra Bản vẽ thi công:

2. Lắp đặt các hệ thống đường ống:

2.1. Hệ đường ống dẫn nước lạnh:

• Đường ống nước lạnh không được lắp ngược lên theo hình W để tránh hiện tượng túi khí. Đường ống nước lạnh không được lắp vòng xuống theo hình U để tránh hiện tượng thành túi lỏng.
• Đường ống xuyên tường hoặc xuyên sàn phải có ống lồng bằng thép hoặc ống PVC, chỗ nối, hàn không được để trong ống lồng. Khe hở giữa đường ống với ống lồng phải được làm kín bằng vật liệu cách nhiệt hoặc vật liệu không cháy.
• Khi lắp đặt đường ống nối giữa các thiết bị phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ dốc và chiều dốc của đường ống.
• Bán kính cong của cút nên lấy bằng 3,5D - 4D, độ elíp không được quá 8%.
• Tất cả các đường ống sau khi đã nối xong đều phải được thử kín bằng áp lực cao. Sau đó nối vào các thiết bị.

2.2. Cách nhiệt hệ đường ống gió:

• Thiết bị phải kín, bằng phẳng, chắc và không được có khuyết tật như khe nứt, khe hở.
• Vật liệu kết dính phải được quét đều trên bề mặt đường ống và thiết bị, tấm cách nhiệt phải được gắn chặt vào đường ống và thiết bị.
• Cách nhiệt cho đường ống và các thiết bị lạnh sau khi đã hoàn tất công việc thử kín và thử bền.

• Chất liệu và quy cách của vật liệu cách nhiệt phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật,  phải được gán chặt, rải đều, không bị trơn, tuột, đứt.
• Lớp vỏ bên ngoài lớp cách nhiệt bằng vật liệu cứng hoặc nửa cứng phải kín khít, khe hở giữa hai mối nối không được quá 2 mm và được dùng một lớp kết dính để dính liền. Các khe ngang phải so le, khi cần cách nhiệt dầy hơn 100 mm thì phải dán làm 2 lớp, giữa hai lớp phải được ép chặt.
• Lớp cách nhiệt bằng chất liệu rời và chất liệu mềm được ép chặt để đạt quy định về dung lượng. Khi buộc các loại vật liệu bằng giấy tẩm vào đường ống phải đảm bảo không có khe hở ở các mối nối.

• Lớp cách ẩm phải dính chặt lên lớp cách nhiệt và được bọc thật kín.
• Lớp cách ẩm phải được dán từ đầu thấp lên đầu cao của đường ống, mối nối giữa hai lớp theo chiều ngang phải đặt sao cho lớp dán sau phải phủ kín lớp phía dưới, khe nối theo chiều dọc phải để bên cạnh đường ống.
• Khi dùng vật liệu cuộn để làm lớp chống ẩm, có thể dùng kiểu xoắn ốc để cuốn phía trên lớp cách nhiệt, mép chồng tiếp giáp từ 30 - 50 mm.
• Có thể dùng giấy dầu làm lớp cách ẩm bằng cách bao cuốn lại, mép chồng mối của vật liệu là 50 - 60 mm.

• Thi công lớp bảo vệ không được làm hỏng lớp cách ẩm.
• Chế tạo và xử lý chống ăn mòn lớp bảo vệ bằng kim loại phải phù hợp với yêu cầu thiết kế nhưng phải nối chồng lên nhau và phải được bắt thật chặt.

2.3. Lắp đặt ống gió và phụ kiện:

• Bên trong đường ống gió và buồng xử lý không khí không được đặt dây điện, cáp điện, và các loại ống dẫn khí độc hại, khí dễ cháy, dễ nổ, chất lỏng.
• Mối nối có thể tháo lắp được của ống gió và các bộ phận khác không được bố trí trong sàn, trong tường.
• Các chi tiết chờ, chôn sẵn hoặc bulông nở của giá treo, giá đỡ phải ở vị trí chính xác chắc chắn, các phần chôn chìm thì không được sơn và phải lau sạch dầu mỡ.
• Khoảng cách của các giá treo và đỡ đường ống không có bảo ôn nếu không có yêu cầu riêng của thiết kết thì phải phù hợp với các quy định sau:

 

• Phải có điểm cố định thích hợp để chống rung, lắp cho đường ống treo.
• Giá treo, đỡ đường ống gió không được lắp ở chỗ có miệng gió, cửa van, cửa kiểm tra. Giá treo không được treo trực tiếp vào mặt bích ống.
• Độ dày của các gioăng cao su mặt bích lấy bằng 3 - 5mm. Gioăng không được nhô vào trong ống, êcu của bulông liên kết mặt bích phải nằm về một phía.
• Lắp đặt đường ống gió nằm ngang chênh lệch cao độ cho phép mỗi mét ống không quá 5mm.  Tổng độ chênh không quá 20mm.
• Đường ống gió xuyên qua mái nhà phải có chụp che mưa. Ống gió nhô lên cao 1,5m so với mái nhà phải có dây chằng cố định. Dây chằng không được cố định vào mặt bích, nghiêm cấm chằng buộc vào kim thu lôi hoặc lưới thu lôi.

• Các miệng gió lắp đặt phải ngay thẳng, hài hòa với kiến trúc của công trình.
• Giữa ống gió chính, ống gió nhánh với miệng gió phải có ống gió mềm để dễ dàng điều chỉnh.

+ Hệ điện cấp nguồn và điện điều khiển:

• Không đấu cáp điện vào nguồn điện nếu chưa được sự cho phép của phụ trách công trường, phụ trách công trình.
• Khi đấu nối phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về điện.
• Sau khi đấu nối phải được che chắn cẩn thận.
• Khi đấu dây điều khiển giữa các thiết bị phải đánh dấu dây theo đung như sơ đồ thiết kế bằng cách dùng dây theo mầu hoặc ghi kí hiệu trên dây.

3. Lắp đặt các thiết bị chính:

3.1. Lắp đặt AHU:

• Lắp đặt liên kết AHU với đường ống dẫn môi chất lạnh, nước ngưng để thoát nước.
• Lắp đặt liên kết đường dây điện cấp nguồn, đường dây điện điều khiển.
• Lắp đặt bộ điều khiển nhiệt độ, đường dây điện điều khiển nối từ tủ điều khiển đến AHU

3.2. Lắp đặt FCU:

• Lắp đặt liên kết FCU với đường ống dẫn môi chất lạnh, nước ngưng để thoát nước.
• Lắp đặt liên kết đường dây điện cấp nguồn, đường dây điện điều khiển.
• Lắp đặt bộ điều khiển nhiệt độ, đường dây điện điều khiển nối từ tủ điều khiển đến FCU

3.3. Lắp đặt Chiller:

• Kiểm tra móng máy về vị trí, kích thước, cao độ các lỗ, độ bằng phẳng bề mặt, vị trí các chi tiết chờ .... cẩn thận trước khi lắp.
• Thiết bị phải được neo buộc chắc chắn, các điểm chịu lực phải cao hơn trọng tâm thiết bị để tránh bị nghiêng, lệch. Khi cẩu hoặc nâng thiết bị, phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Chỗ tiếp xúc giữa thiết bị và dây treo phải được lót bằng các vật liệu mềm để tránh xây xước máy.
• Độ cân bằng theo chiều dọc và chiều ngang của máy phải nhỏ hơn 2/10.000.
• Khi hạ máy xuống móng, phải theo đúng chỉ dẫn của nhà sản xuất.

V. Kiểm tra, thử nghiệm hệ thống:

1. Kiểm tra hệ thống

• Kiểm tra đường ống dẫn gas, ống gió, lớp bảo ôn, các mối ghép mặt bích, nối mềm, các thiết bị.
• Kiểm tra đường ống nước ngưng, các mối ghép với dàn lạnh.
• Kiểm tra đường dây dẫn điện, độ tin cậy, an toàn của hệ điện.
• Kiểm tra các mối ghép của hệ thông gió.
• Kiểm tra các thiết bị treo đỡ, gia cố hệ thống.

 

2. Thử nghiệm hệ thống

• Thân máy phải liên kết chặt chẽ. Đồng hồ và các thiết bị điện phải chuẩn mực.
• Thời gian chạy thử không tải phải không ít hơn 2 giờ.
• Thời gian chạy thử có tải phải không ít hơn 4 giờ.
• Sự tăng nhiệt độ của dầu và các bộ phận cần phù hợp với chỉ dẫn kĩ thuật của thiết bị .

 

VI. Vận hành sơ bộ, căn chỉnh các thông số kỹ thuật

1. Vận hành các thiết bị như AHU,FCU, Chiller, quạt.
2. Kiểm soát áp suất, lưu lượng gió. 
3. Kiểm tra mô tơ quạt.
4. Kiểm tra máy nén
5. Kiểm tra nhiệt độ gió cấp và gió hồi .
6. Kiểm tra độ rung động cơ học của máy .
7. Kiểm tra độ tin cậy của mạch điện điều khiển,  bộ cảm biến nhiệt độ….
8. Kiểm tra nhiệt độ phòng, độ sạch….