سیستم های تهویه مطبوع در بیمارستان و شرایطی که باید فراهم کنند

فرض کنید بیمارستانی بدون سیستم تهویه مطبوع مناسب فعالیت کند؛ هوای آلوده، دمای نامناسب و رطوبت کنترل‌نشده می‌توانند سلامت بیماران را به خطر بیندازند و خطر عفونت‌های بیمارستانی را افزایش دهند. سیستم‌های تهویه مطبوع در بیمارستان‌ها فراتر از تأمین آسایش، وظیفه‌ای حیاتی در حفظ کیفیت هوا، تنظیم دقیق دما و رطوبت، و کنترل جریان هوا برای پیشگیری از انتشار میکروب‌ها دارند.

این سیستم‌ها با رعایت استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای مانند ASHRAE 170 و ISO 14644 طراحی می‌شوند تا نیازهای منحصربه‌فرد بخش‌هایی مانند اتاق‌های عمل، مراقبت‌های ویژه و اتاق‌های ایزوله را برآورده کنند. در ادامه، انواع سیستم‌های تهویه مطبوع در بیمارستان‌ها و نقش آنها در ایجاد محیطی ایمن و کارآمد بررسی می‌شود.

نکات و شرایط راه اندازی سیستم های تهویه مطبوع بیمارستان

در طراحی و بهره‌برداری از سیستم‌های تهویه مطبوع بیمارستان‌ها، توجه به عوامل زیر برای تأمین محیطی ایمن، راحت و مناسب برای بیماران، کارکنان و تجهیزات ضروری است. هر عامل با شرایط استاندارد مورد نیاز توضیح داده شده است:

شرایط دمایی بیمارستان (Temperature)

شرایط: دما باید بسته به نوع بخش بیمارستان کنترل شود:

• اتاق‌های بیماران: 20-24 درجه سانتی‌گراد
• اتاق‌های عمل: 18-22 درجه سانتی‌گراد
• بخش‌های مراقبت ویژه (ICU): 21-24 درجه سانتی‌گراد
• مناطق عمومی (لابی): 22-26 درجه سانتی‌گراد

اهمیت: دمای مناسب برای راحتی بیماران، جلوگیری از رشد میکروب‌ها و عملکرد صحیح تجهیزات پزشکی ضروری است.

میزان رطوبت مجاز در بیمارستان ها (Humidity)

شرایط: رطوبت نسبی باید در محدوده زیر باشد:

• اتاق‌های عمل و ICU: 40-60%
• اتاق‌های بیماران: 30-60%
• بخش‌های ذخیره دارو: 35-50%

اهمیت: رطوبت بالا می‌تواند باعث رشد قارچ و باکتری شود، در حالی که رطوبت پایین ممکن است باعث خشکی پوست بیماران یا مشکلات تنفسی شود.

کیفیت هوای بیمارستان چگونه باید باشد

شرایط: استفاده از فیلترهای هپا (HEPA) با قابلیت حذف 99.97% ذرات 0.3 میکرونی در اتاق‌های عمل، بخش‌های ایزوله و ICU الزامی است.

نرخ تعویض هوا در بیمارستان (ACH – Air Changes per Hour):

• اتاق عمل: 20-25 تعویض در ساعت
• اتاق‌های ایزوله: 12 تعویض در ساعت
• اتاق‌های بیماران عمومی: 6-8 تعویض در ساعت

اهمیت: کاهش خطر عفونت‌های بیمارستانی (HAI) و حذف آلاینده‌ها و میکروارگانیسم‌ها.

فشار هوا در بیمارستان چقدر باید باشد (Air Pressure)

شرایط:

• فشار مثبت: در اتاق‌های عمل و بخش‌های استریل (مانند اتاق‌های زایمان) برای جلوگیری از ورود آلودگی (فشار 2.5-8 پاسکال بالاتر از محیط).
• فشار منفی: در اتاق‌های ایزوله عفونی برای جلوگیری از خروج هوای آلوده (فشار 2.5-8 پاسکال پایین‌تر از محیط).

اهمیت: کنترل جریان هوا برای پیشگیری از انتقال عفونت.

سروصدای بیمارستان (Noise Level)

شرایط: سطح نویز باید کمتر از:

• اتاق‌های بیماران: 35-40 دسی‌بل
• اتاق‌های عمل: 40-45 دسی‌بل
• مناطق عمومی: 45-50 دسی‌بل

اهمیت: کاهش سروصدا برای آرامش بیماران، بهبود خواب و کاهش استرس کارکنان.

نحوه جریان و توزیع هوا در بیمارستان

جریان هوا در سیستم‌های تهویه بیمارستان باید یکنواخت و بدون ایجاد کوران باشد تا از تجمع آلاینده‌ها جلوگیری کرده و هوای تمیز به‌طور مؤثر توزیع شود. در اتاق‌های عمل، سیستم‌های لامینار (Laminar Flow) برای ایجاد جریان هوای یک‌جهت و استریل استفاده می‌شوند که خطر ورود آلودگی را به حداقل می‌رساند و محیطی ایمن برای جراحی فراهم می‌کند.

نظافت و نگهداری سیستم های تهویه بیمارستان

نظافت، تعمیر و نگهداری منظم سیستم‌های تهویه مطبوع به ویژه در بیمارستان ها برای حفظ عملکرد بهینه و جلوگیری از تجمع گردوغبار، باکتری‌ها و قارچ‌ها در کانال‌ها و واحدها ضروری است.

فیلترها باید هر 3 تا 6 ماه (بسته به نوع فیلتر) تعویض شوند و سیستم‌ها به‌طور دوره‌ای ضدعفونی شوند تا کیفیت هوای خروجی مطابق با استانداردهای بهداشتی باقی بماند.

مصرف انرژی سیستم تهویه بیمارستان

بیمارستان‌ها به دلیل فعالیت مداوم 24 ساعته سیستم‌های تهویه، مصرف انرژی بالایی دارند. استفاده از سیستم‌های کم‌مصرف مانند VRF و تجهیزات مطابق با استانداردهای انرژی (مانند LEED) می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهد و بهره‌وری انرژی را بهبود بخشد، در حالی که عملکرد تهویه همچنان در سطح مطلوب حفظ می‌شود.

کنترل عفونت (Infection Control) در بیمارستان

برای کاهش انتقال بیماری‌های هوابرد مانند سل یا کووید-19، سیستم‌های تهویه بیمارستان باید مجهز به فناوری‌هایی مانند اشعه UV-C برای ضدعفونی هوا باشند. همچنین، جداسازی جریان هوای بخش‌های عفونی از سایر بخش‌ها از طریق طراحی مناسب کانال‌ها و ایجاد فشار منفی در اتاق‌های ایزوله، نقش کلیدی در کنترل عفونت ایفا می‌کند.

پشتیبانی اضطراری (Emergency Backup)

سیستم‌های تهویه بیمارستان باید به ژنراتورهای اضطراری و سیستم‌های UPS متصل باشند تا در صورت قطعی برق، عملکرد آنها متوقف نشود. این پشتیبانی برای حفظ شرایط حیاتی در بخش‌های حساس مانند اتاق‌های عمل و مراقبت‌های ویژه (ICU) حیاتی است و از بروز اختلال در مراقبت از بیماران جلوگیری می‌کند.

استانداردهای تهویه مطبوع بیمارستان

استانداردهای تهویه مطبوع بیمارستان‌ها برای تضمین کیفیت هوا، کنترل عفونت، و تأمین آسایش بیماران و کارکنان از اهمیت بالایی برخوردارند. استانداردهایی مانند ASHRAE 170 (تهویه فضاهای مراقبت‌های بهداشتی)، ISO 14644 (برای اتاق‌های تمیز)، و راهنمای WHO الزاماتی برای دما (20-24 درجه سانتی‌گراد برای اتاق‌های بیماران، 18-22 درجه برای اتاق عمل)، رطوبت (30-60%)، نرخ تعویض هوا (6-25 تعویض در ساعت بسته به بخش) و فیلتراسیون (فیلترهای هپا با حذف 99.97% ذرات) تعیین می‌کنند.

این استانداردها همچنین فشار مثبت در اتاق‌های استریل و فشار منفی در بخش‌های عفونی، سطح نویز پایین (35-45 دسی‌بل)، و نگهداری منظم سیستم‌ها را الزامی می‌کنند تا خطر عفونت‌های بیمارستانی کاهش یابد و محیطی ایمن و کارآمد فراهم شود.

انواع سیستم های تهویه مطبوع مناسب بیمارستان

بهترین سیستم های تهویه مطبوع در بیمارستان در ادامه معرفی می شوند:

سیستم تهویه مرکزی

این سیستم‌ها از یک واحد مرکزی برای تولید هوای خنک یا گرم استفاده می‌کنند و از طریق کانال‌کشی به بخش‌های مختلف بیمارستان توزیع می‌شوند. آنها برای فضاهای بزرگ مانند لابی‌ها، راهروها و سالن‌های انتظار مناسب هستند.

سیستم‌های تهویه مرکزی قابلیت تنظیم دما و رطوبت را به‌صورت یکنواخت دارند و با فیلترهای پیشرفته، کیفیت هوای خروجی را بهبود می‌بخشند. نگهداری منظم این سیستم‌ها برای جلوگیری از تجمع آلاینده‌ها در کانال‌ها ضروری است. استانداردهایی مانند ASHRAE 170 برای طراحی و عملکرد آنها رعایت می‌شود.

واحدهای فن‌کوئل (FCU)

واحدهای فن‌کوئل دستگاه‌های مستقلی هستند که در اتاق‌های بیماران یا بخش‌های خاص نصب می‌شوند. آنها با گردش آب سرد یا گرم، دمای هر فضا را به‌صورت جداگانه تنظیم می‌کنند و انعطاف‌پذیری بالایی دارند.

این واحدها به دلیل اندازه کوچک و نصب آسان، برای بیمارستان‌هایی با فضاهای محدود مناسب‌اند. نظافت منظم فیلترها و کویل‌ها برای حفظ عملکرد بهینه ضروری است. FCU‌ها معمولاً در کنار سیستم‌های مرکزی برای کنترل دقیق‌تر دما استفاده می‌شوند.

سیستم‌های VRF/VRV

سیستم‌های VRF (جریان مبرد متغیر) با تنظیم جریان مبرد، دمای دقیق را در مناطق مختلف بیمارستان فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها امکان خنک‌سازی و گرمایش همزمان بخش‌های مختلف را دارند و برای بیمارستان‌های مدرن با نیازهای متنوع ایده‌آل هستند. آنها مصرف انرژی پایینی دارند و با استانداردهای انرژی مانند LEED سازگارند.

نصب و نگهداری این سیستم‌ها به تخصص نیاز دارد، اما کارایی بالای آنها هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد. VRF‌ها در بخش‌های حساس مانند ICU کاربرد گسترده‌ای دارند.

هواساز (AHU)

هواساز صنعتی نقش کلیدی در پردازش هوای تازه، تنظیم دما، رطوبت و فیلتراسیون دارند. آنها هوای تمیز را به بخش‌های حساس مانند اتاق‌های عمل و مراقبت‌های ویژه توزیع می‌کنند.

AHU‌ها مجهز به فیلترهای پیشرفته و سیستم‌های کنترل رطوبت هستند تا کیفیت هوا را در سطح استاندارد نگه دارند. این واحدها برای کارکرد مداوم طراحی شده‌اند و نیاز به بازرسی دوره‌ای دارند. استفاده از آنها در بیمارستان‌ها به رعایت استانداردهای ISO 14644 کمک می‌کند.

سیستم‌های فیلتر هپا

این سیستم‌ها با فیلترهای هپا (High-Efficiency Particulate Air) ذرات معلق و میکروارگانیسم‌ها را با کارایی 99.97% حذف می‌کنند. آنها در اتاق‌های ایزوله، اتاق‌های عمل و بخش‌های عفونی برای تأمین هوای استریل ضروری هستند.

فیلترهای هپا با سیستم‌های تهویه دیگر مانند AHU یا FCU یکپارچه می‌شوند. تعویض منظم فیلترها برای حفظ عملکرد آنها حیاتی است. این سیستم‌ها نقش مهمی در کاهش عفونت‌های بیمارستانی (HAI) ایفا می‌کنند.

سیستم‌ اگزاست

سیستم‌های اگزاست برای تخلیه هوای آلوده از مناطقی مانند آزمایشگاه‌ها، سرویس‌های بهداشتی و بخش‌های عفونی طراحی شده‌اند. آنها از انتشار آلاینده‌ها و میکروب‌ها به سایر بخش‌ها جلوگیری می‌کنند.

این سیستم‌ها معمولا با فن‌های قدرتمند و کانال‌کشی مجزا عمل می‌کنند. طراحی آنها باید فشار منفی را در فضاهای حساس تضمین کند. نگهداری منظم برای جلوگیری از انسداد یا کاهش کارایی ضروری است.

چیلرها و بویلرها

چیلرها آب سرد مورد نیاز برای خنک‌سازی در سیستم‌های تهویه را تولید می‌کنند، در حالی که بویلرها آب گرم یا بخار برای گرمایش تأمین می‌کنند. این تجهیزات در سیستم‌های مرکزی بیمارستان‌ها نقش اصلی دارند. چیلرها معمولاً در فصول گرم و بویلرها در فصول سرد فعال هستند.

بهره‌وری انرژی آنها برای کاهش هزینه‌های بیمارستان حیاتی است. نگهداری دوره‌ای برای جلوگیری از خرابی و حفظ کارایی الزامی است.

سیستم‌های فشار مثبت و منفی

این سیستم‌ها جریان هوا را با ایجاد فشار مثبت (در اتاق‌های عمل) یا فشار منفی (در اتاق‌های ایزوله) کنترل می‌کنند. فشار مثبت از ورود آلودگی به فضاهای استریل جلوگیری می‌کند، در حالی که فشار منفی مانع خروج هوای آلوده از بخش‌های عفونی می‌شود. آنها با سیستم‌های تهویه مرکزی یا هواسازها یکپارچه می‌شوند.

طراحی دقیق برای حفظ تفاوت فشار (2.5-8 پاسکال) ضروری است. این سیستم‌ها برای کنترل عفونت‌های هوابرد حیاتی هستند.

بهترین سیستم تهویه مطبوع برای بیمارستان کدام است و چرا؟

هواسازها (AHU) به دلیل توانایی جامع در تأمین هوای تمیز، تنظیم دما، رطوبت، و کنترل فشار هوا، بهترین سیستم تهویه مطبوع برای بیمارستان‌ها محسوب می‌شوند. این سیستم‌ها با فیلترهای هپا (99.97% حذف ذرات 0.3 میکرونی)، نرخ تعویض هوای بالا (20-25 بار در ساعت برای اتاق عمل)، و انطباق با استانداردهای ASHRAE 170 و ISO 14644، کیفیت هوای استریل را برای بخش‌های حساس مانند اتاق عمل و ICU تضمین می‌کنند. همچنین، قابلیت ایجاد فشار مثبت یا منفی برای کنترل عفونت‌های هوابرد و یکپارچگی با سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی، آنها را انعطاف‌پذیر و قابل اعتماد می‌سازد.

با وجود هزینه اولیه بالا و نیاز به نگهداری تخصصی، AHU‌ها به دلیل کارایی مداوم 24/7، امکان اتصال به ژنراتورهای اضطراری، و ارتقاپذیری با فناوری‌هایی مانند اشعه UV-C، انتخابی ایده‌آل برای بیمارستان‌ها هستند. این سیستم‌ها نسبت به گزینه‌هایی مانند فن‌کوئل یا VRF، کنترل جامع‌تری بر محیط ارائه می‌دهند و با ترکیب تجهیزات مکمل، نیازهای متنوع بیمارستان را به‌طور کامل برآورده می‌کنند.

مقایسه با سایر سیستم‌ها

• سیستم‌های تهویه مرکزی: مناسب برای فضاهای بزرگ، اما کنترل دقیق دما و فشار در بخش‌های خاص را به اندازه AHU‌ها ارائه نمی‌دهند.
• واحدهای فن‌کوئل (FCU): برای کنترل دمای موضعی عالی هستند، اما توانایی فیلتراسیون پیشرفته یا مدیریت فشار هوا را ندارند.
• سیستم‌های VRF/VRV: کارآمد و کم‌مصرف، اما بیشتر برای تنظیم دما مناسب‌اند و برای فیلتراسیون و کنترل عفونت نیاز به تجهیزات مکمل دارند.
• چیلرها و بویلرها: اجزای اصلی سرمایش و گرمایش هستند، اما به‌تنهایی سیستم تهویه کامل نیستند.
• سیستم‌های اگزاست و فیلتر هپا: مکمل AHU‌ها هستند، اما به‌تنهایی نمی‌توانند نیازهای جامع بیمارستان را پوشش دهند.

محدودیت‌ها و ملاحظات

• هزینه اولیه بالا: نصب و راه‌اندازی AHU‌ها گران‌تر از برخی سیستم‌ها مانند FCU است.
• نیاز به نگهداری تخصصی: فیلترها، کویل‌ها، و قطعات باید به‌طور منظم بررسی و تعویض شوند.
• فضای مورد نیاز: AHU‌ها به فضای بیشتری برای نصب نسبت به سیستم‌های کوچکتر نیاز دارند.