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手术室送风面积及围挡高度的优化研究

李永攀  
【摘要】:目前空气洁净技术已经广泛应用于医院空调系统,特别是洁净手术室,其作为降低医院感染率的有效技术手段已经越来越受到相关部门的重视,同时也有许多相关研究成果不断涌现。对于垂直单向流洁净手术室,可以借鉴工业洁净室中在送风口设置围挡,防止局部净化气流因引射周围污染空气而使洁净区域缩小,以便于充分利用高效过滤器出风口下方的洁净气流,有利于提高局部洁净度。本文在优化了垂直单向流手术室合适送风面积的情况下,针对送风围挡对气流组织的影响进行了实验和数值模拟研究。 在实验过程中气溶胶发生浓度维持在10~6pcs/ft~3左右,在无围挡和围挡高度为400mm两种工况下,利用两台粒子计数器同时对手术室周边区和中心区的粒子浓度进行采样。测试数据比较表明:在尘源稳定的前提下,围挡高度为400mm时手术室中心区的抗干扰能力和自净能力都优于无送风围挡的情况。 在数值模型建立后,将fluent的模拟结果与实验测试数据对照,结果表明数值模型与实际模型基本吻合。在数值模拟中,首先对手术室送风面积进行了优化研究,数值模拟的结果显示,在送风量为8000m3/h左右时,送风面积在3.0m×3.0m至3.2m×3.2m之间通风净化效果较好。其次,研究了送风面积为3.0m×3.0m时,围挡高度和送风速度的改变对手术室气流组织的影响,结果表明增加围挡高度可以缩小涡流区的范围,降低室内滞留粒子的数目,提高室内排污效率,减少手术区沉降粒子;而在有送风围挡时,对比0.3m/s和0.35m/s送风速度的工况,发现较高风速对减少手术区沉降粒子并无明显的效果。


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