Stosowanie Filtra Wtórnego Nawilżacza w Systemach Wentylacji Szpitalnej
- Szczegóły
Przed systemami wentylacji i klimatyzacji w pomieszczeniach w szpitalach, szczególnie w salach operacyjnych i pozostałych pomieszczeniach czystych, stoi nie tylko ważne zadanie zapewnienia komfortu cieplnego pracownikom i pacjentom, lecz także czystości mikrobiologicznej i pyłowej środowiska wewnętrznego przez zapewnienie efektywnej wymiany powietrza, dostarczenia powietrza w odpowiedniej ilości i właściwej parostopniowej filtracji powietrza.
Wymagania Higieniczne dla Systemów Wentylacyjnych
Dla obiektów ochrony zdrowia konieczne jest stosowanie urządzeń wentylacyjnych w wykonaniu higienicznym. Urządzenia powinny posiadać atest higieniczny wystawiony przez PZH zawierający zapis: „przeznaczone do stosowania w systemach wentylacji i klimatyzacji bloków operacyjnych i innych obiektów o podwyższonych wymaganiach higienicznych". Szczegółowe wymagania dotyczące atestacji przez PZH central wentylacyjno-klimatyzacyjnych w wykonaniu higienicznym dla pomieszczeń klasy S1 i S2 są zamieszczone w odpowiednich dokumentach.
Klasy S1 i S2 to klasy pomieszczeń w budynkach ochrony zdrowia zdefiniowane w „Wytycznych…". Klasa S1 obejmuje sale operacyjne, klasa S2 to izolatki, oddziały intensywnej opieki medycznej, sale pooperacyjne, pomieszczenia przygotowania pacjenta, pomieszczenia przygotowania lekarza. Centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne muszą umożliwić utrzymanie podwyższonej czystości wewnątrz obudowy i być wyposażone w oświetlenie wewnętrzne i wzierniki do kontroli stanu centrali z zewnątrz, zgodnie z wymaganiami.
Centrale w wykonaniu higienicznym powinny być wykonane z materiałów odpornych na korozje i zarysowania, nie emitujących szkodliwych dla zdrowia substancji, o gładkiej powierzchni od strony przepływu powietrza, łatwe do czyszczenia, odporne na działanie środków do czyszczenia i dezynfekcji. Konieczne jest ograniczenie możliwości zasiedlania wnętrza instalacji przez drobnoustroje. Materiały włókniste i porowate (oprócz filtrów) muszą zostać zabezpieczone materiałem gładkim odpornym na wielokrotne czyszczenie. Tace ociekowe powinny być wykonane ze stali kwasoodpornej, z króćcem zapewniającym stały odpływ kondensatu lub odprowadzenie wody po myciu czy dezynfekcji.
Centrala i przewody muszą się charakteryzować wymaganą szczelnością. W niemieckiej normie DIN 1946-4:2018-09 podano minimalne wymagania charakteryzujące obudowę - wymagane jest spełnienie klas L2, D2, F9, T3, TB4. Przewody powinny posiadać otwory rewizyjne służące do czynności związanych z konserwacją i oczyszczaniem wnętrza przewodów.
Przeczytaj także: Kaloryfer a nawilżanie powietrza: co warto wiedzieć?
Centrale w wykonaniu higienicznym muszą spełniać wymagania Komisji UE, Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1253/2014, czyli m.in.: muszą posiadać układ odzysku ciepła (oraz jego obejście) o minimalnej sprawności temperaturowej odzysku ciepła 68% dla wymiennika glikolowego i 73% dla pozostałych rozwiązań, filtry muszą być wyposażone w mechanizm wizualnego lub automatycznego powiadamiania o osiągnięciu maksymalnego dopuszczalnego spadku ciśnienia, wentylatory powinny posiadać możliwość regulacji wydajności. Ze względów higienicznych dla pomieszczeń ochrony zdrowia dopuszcza się stosowanie jedynie nawilżaczy parowych. Para wodna nie może zawierać żadnych szkodliwych substancji. Należy zapewnić całkowite mieszanie strumienia pary wodnej z nawilżanym powietrzem wentylacyjnym. Wilgotność względna powietrza na końcu drogi nawilżania nie powinna przekraczać 90%.
Kierunek Przepływu Powietrza i Przepływ Jednokierunkowy
Na mocy § 38 Rozporządzenia wymaga się, aby w salach operacyjnych oraz innych pomieszczeniach, w których podtlenek azotu wykorzystywany jest do znieczulania, nawiew powietrza odbywał się górą, a wyciąg - w 20% górą i w 80% dołem. Konieczne jest zapewnienie nadciśnienia powietrza w stosunku do korytarza. Nawiewniki powietrza, zgodnie z [8], muszą być umieszczone w górnej części sali.
Przepływ jednokierunkowy to kontrolowany przepływ powietrza przez cały przekrój strefy czystej, o stałej prędkości i w przybliżeniu równoległych liniach prądu, zazwyczaj, choć nieprawidłowo, nazywany laminarnym. Wraz z wprowadzeniem definicji przepływu powietrza, niezbędne jest określenie dwóch innych pojęć: obszar (strefa) ściśle chroniony i obszar (strefa) chroniony, w domyśle przepływającym strumieniem czystego powietrza.
Obszar ściśle chroniony (przestrzeń operacyjna) jest to strefa centralna w sali operacyjnej, obejmująca zasięgiem stanowisko operacyjne lub zabiegowe i miejsca pracy zespołu operacyjnego w jałowej odzieży medycznej oraz obszar przeznaczony na pokrycia sterylne (prześcieradła i chusty chirurgiczne) oraz stolik narzędziowy na sterylne narzędzia. Wysoka czystość powietrza w tej strefie jest zabezpieczona strumieniem jednokierunkowym napływającym z nawiewnika laminarnego zamontowanego centralnie nad tą strefą. Przepływ jednokierunkowy jest zalecany w salach operacyjnych klasy S1a i S1b, przepływ niejednokierunkowy - w salach S1c.
Podobne zastosowanie obu rodzajów przepływu powietrza znajduje się w normie DIN 1946-4:2018: sale klasy Ia - przepływ jednokierunkowy, sale operacyjne klasy Ib - wentylacja mieszająca (np. W salach o najwyższym wymaganej czystości mikrobiologicznej powietrza w przypadku operacji, podczas których występuje zwiększona podatność pacjentów na zakażenie (np. na oddziałach chirurgii urazowo-ortopedycznej) w odległości 30 cm od rany operacyjnej stężenie drobnoustrojów w powietrzu nie powinno przekroczyć 10 JTK/m3 (JTK - jednostki tworzące kolonie). Identyczne wymagania dla sal klasy S1a i S1b zamieszczono w [3], z uzupełnieniem o dopuszczalne stężenie na granicy obszaru ściśle chronionego: < 20 JTK/m3.
Przeczytaj także: Ciąża i czyste powietrze
Stropy Laminarne i Nawiewniki Wirowe
Przepływ jednokierunkowy będzie realizowany z wykorzystaniem stropu laminarnego umożliwiającego uzyskanie obszaru ściśle chronionego w wymiarach ≥9 m2 w salach klasy S1a, w salach klasy S1b o powierzchni < 9 m2 i ≥ 3,6 m2 (spełniający jednocześnie oba warunki). W stropie należy zastosować filtr wysokoskuteczny klasy co najmniej H13. Przy doborze wielkości stropu laminarnego konieczne jest uwzględnienie następujących warunków: wielkość strumienia powietrza nawiewanego określona na podstawie obciążenia cieplnego sali i zalecanej różnicy temperatury powietrza Δtn=1÷3K, nawiewany strumień obejmie obszar ściśle chroniony, prędkość powietrza nawiewanego musi zapewnić stabilność przepływu powietrza (zalecana prędkość pod stropem 0,23÷0,26 m/s).
Ze względu na oszczędność energii stosowane są stropy współpracujące z modułami cyrkulacyjnymi (zintegrowanymi ze stropem laminarnym lub ściennymi - podłączonymi do stropu przewodami wentylacyjnymi). W takim rozwiązaniu doprowadzane jest do stropu powietrze zewnętrzne uzdatnione w centrali w ilości co najmniej minimalnej, określonej w celu rozrzedzenia obecnych w powietrzu zanieczyszczeń gazowych (np. wziewnych gazów anestetycznych, dymów chirurgicznych, oparów środków do dezynfekcji) w ilości 2400 m3/h. W salach operacyjnych z przepływem niejednokierunkowym stosuje się nawiewniki wirowe z filtrami powietrza w skrzynce rozprężnej klasy co najmniej H13. Mogą być podobnie jak stropy laminarne wykonane jako moduły z funkcją recyrkulacji powietrza. Wówczas minimalny strumień powietrza zewnętrznego wynosi 1200 m3/h.
System Filtracji Powietrza
System filtracji powietrza (wybór liczby stopni filtracji i klasy filtrów powietrza) zależy od przeznaczenia pomieszczenia, a tym samym od wymaganej czystości powietrza nawiewanego i rodzaju wentylacji. W szpitalach filtry stosowane są w systemie nawiewnym, wywiewnym i w przewodach lub urządzeniach służących do recyrkulacji powietrza. Zgodnie z zaleceniami zamieszczonymi w publikacji EUROVENT dotyczącej filtrów powietrza, w celu uzyskania wymaganej w obiektach ochrony zdrowia czystości powietrza nawiewanego (klasa SUP1), należy dobrać filtry powietrza przebadane aerozolem testowym o wymiarach cząstek pyłu 0,3÷1,0 μm. Skuteczność takiego filtra będzie oznaczona jako ISO ePM1 z podaniem uzyskanej skuteczności filtracji zgodnie z normą PN-EN ISO 16890-1:2017-01/Ap1:2019-04.
Po oczyszczeniu na filtrach powietrza w centrali lub szafie, powietrze nawiewane dla pomieszczeń klasy S1 (sale operacyjne) i S2 (pozostałe pomieszczenia czyste) powinno być oczyszczone na trzecim filtrze umieszczonym w nawiewniku powietrza. Dla sal operacyjnych będzie to filtr wysokoskuteczny klasy co najmniej H13 (zgodnie z klasyfikacją zamieszczoną w normie PN-EN 1822-1:2019), a dla pomieszczeń klasy S2 i S3 minimum klasy E11. W przypadku zastosowania w sali operacyjnej modułu cyrkulacyjnego, na wlocie powietrza powinien być filtr klasy F9 wg PN-EN 779:2012, czyli ISO ePM1≥80% wg PN-EN ISO 16890-1:2017.
W salach operacyjnych należy także zastosować w kratkach wywiewnych filtr klasy co najmniej M5 wraz z gęstą siatką na wlocie powietrza (tzw. separator kłaczków/włókien), mającą zatrzymać większe zanieczyszczenia pochodzące m.in. z obłożeń operacyjnych i odzieży medycznej, a w salach klasy S3 - filtr w wywiewniku klasy co najmniej E11. Kratki wywiewne (także w wykonaniu higienicznym) powinny być przystosowane do częstego demontażu na potrzeby czyszczenia. W normie DIN 1946-4:2-2018 proponuje się w kratkach wywiewnych z sal operacyjnych stosować filtry klasy ISO ePM1≥50% (F7).
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Oplu Astrze?
Temperatura i Wilgotność Powietrza
W celu zapewnienia wymaganej temperatury i wilgotności względnej powietrza nawiewanego w okresie ciepłym w centrali powietrze powinno być ochłodzone i osuszone. W celu uzyskania stabilnej wartości wilgotności względnej o wymaganej wartości zalecane jest po chłodnicy zastosowanie jako kolejnego urządzenia nagrzewnicy powietrza. Temperatura powietrza wewnętrznego jest określana w zależności od przeznaczenia pomieszczenia, np. dla sal chorych 22÷26°C lub 21÷24°C, a dla sal operacyjnych 19÷23°C lub 20÷24°C. W obszarach, w których jest konieczne utrzymanie stałej wartości RH, optymalny zakres określa się jako: 40÷60% lub 30÷65% (zależnie od źródła informacji), przy jednoczesnym ograniczeniu zawartości wilgoci w powietrzu do 13 g/kg.
Zakres pokrywa się z wartościami prowadzącymi do ograniczenia zakażeń szpitalnych w wyniku namnażania drobnoustrojów (ponad 70%), ochronę aparatury medycznej przez zmniejszenie wyładowań elektrostatycznych (zbyt niska wartość RH sprzyja powstawaniu ładunków elektrostatycznych, >55% zapobiega wyładowaniom) i warunkami komfortu dla ludzi.
Optymalizacja Kosztów i Zużycia Energii
W celu optymalizacji kosztów użytkowania instalacji wentylacji i klimatyzacji konieczne jest zapewnienie wymaganej szczelności centrali i przewodów wentylacyjnych, odpowiedniej izolacji cieplnej instalacji i wysokoskutecznych wymienników do odzysku ciepła (choć ze względów higienicznych wybór rozwiązania jest ograniczony, co wykazano powyżej). Zastosowanie w salach operacyjnych modułów do cyrkulacji powietrza jest sposobem prowadzącym do zmniejszenia strumienia powietrza uzdatnianego w centrali wentylacyjno-klimatyzacyjnej do dopuszczalnego minimum, co prowadzi do obniżenia kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych (mniejsze wymiary instalacji oraz urządzeń uzdatniających i dystrybuujących powietrze, mniejsze koszty jego uzdatnienia i transportu).
Podczas przerw w przeprowadzaniu zabiegów w salach operacyjnych dopuszcza się zmniejszenie całkowitego strumienia powietrza nawiewanego (brak podstawowego źródła zanieczyszczenia drobnoustrojami - czyli ludzi), przy jednoczesnym zapewnieniu utrzymania wymaganego nadciśnienia powietrza, chroniącego przed zanieczyszczeniem powietrzem, które mogłoby przepłynąć z obszarów o niższych wymaganiach sanitarnych. Utrzymywanie instalacji w dobrym stanie technicznym, uwzględniającym czystość wnętrza przewodów i powierzchni wymienników ciepła, pozwoli nie tylko na ograniczenie przesyłania zanieczyszczeń do wentylowanych pomieszczeń, ale także na obniżenie oporów przepływu powietrza, co przełoży się na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej na transport powietrza.
Recyrkulacja Powietrza
Na mocy § 151. 3 Rozporządzenia, w przypadku występowania w wentylowanych pomieszczeniach bakterii chorobotwórczych oraz uciążliwych zapachów, nie należy stosować recyrkulacji powietrza, z możliwością odstępstwa od tego wymagania zapisanego w § 151. 4: „W budynku opieki zdrowotnej recyrkulacja powietrza może być stosowana tylko za zgodą i na warunkach określonych przez właściwego państwowego inspektora sanitarnego". Recyrkulacja jest rozumiana zarówno jako stosowanie komór mieszania, jak i występowanie przecieków powietrza z części wywiewnej do części nawiewnej w wymiennikach do odzysku ciepła (przeciek może być skutkiem uszkodzenia czy rozszczelnienia wymiennika, jak i celowym rozwiązaniem, jak to jest w wymiennikach obrotowych ze śluzą czyszczącą).
W przypadku central i szaf wentylacyjno-klimatyzacyjnych, do których dopływa powietrze wywiewane pochodzące z pomieszczeń o różnym przeznaczeniu i różnym stężeniu zanieczyszczeń, w tym potencjalnie chorobotwórczych, wymóg ten jest zasadny. Dla pomieszczeń o wysokich wymaganiach w zakresie czystości powietrza zapisany jest np. jako: „Należy stosować wyłącznie systemy odzyskiwania ciepła, w których można wykluczyć przenoszenie substancji", „Jeżeli stosowane są systemy odzyskiwania energii, systemy te nie powinny dopuszczać do żadnych zanieczyszczeń krzyżowych powietrza wywiewanego z powrotem do strumienia powietrza nawiewanego w wyniku oczyszczania, wycieku, przeniesienia lub przecieku".
W „Wytycznych…" dla sal klasy S1 zaleca się stosowanie: wymiennika glikolowego, rurki cieplnej, pompy ciepła. Dla sal innej klasy niż klasa S1 można zastosować wymienniki krzyżowe i przeciwprądowe. Wymienniki ciepła muszą być łatwe do czyszczenia i dezynfekcji.
tags: #stosowanie #filtra #wtórnego #nawilżacza
