МЕХАНИЧЕСКИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ В СЕКТОРЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Медицинские объекты, такие как больницы, медицинские центры, медицинские факультеты, исследовательские больницы и лаборатории, относятся к зданиям, где механические инженерные системы используются наиболее интенсивно и критически. В этих объектах большое значение имеют такие параметры, как температура, влажность, качество воздуха, контроль давления, стерилизация и энергоэффективность, поскольку они напрямую влияют на здоровье человека. HVAC-системы, системы чистых помещений, системы медицинских газов, центральные системы кондиционирования, системы пожаротушения и системы автоматизации зданий, используемые в медицинских учреждениях, проектируются в соответствии с международными стандартами. Механические инженерные системы, применяемые в больницах, проектируются и выполняются в соответствии со многими техническими стандартами, прежде всего ASHRAE, HTM, DIN, EN, ISO, NFPA и TSE.
СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ В БОЛЬНИЦАХ
Системы вентиляции в больницах являются одними из наиболее критически важных механических инженерных систем с точки зрения безопасности пациентов и инфекционного контроля. Вентиляционные системы, используемые в больницах, проектируются по различным критериям для операционных, отделений интенсивной терапии, изоляционных палат, лабораторий, диагностических центров, стерильных зон и зон общего пользования.
В этих системах используются HEPA-фильтры, предварительные фильтры, карманные фильтры, системы UV-стерилизации и высокоэффективные вентиляторы. Кратность воздухообмена определяется согласно стандартам ASHRAE и HTM, при этом в операционных может обеспечиваться 20–25 воздухообменов в час. Зоны с положительным давлением обеспечивают защиту стерильных помещений, а изоляционные палаты с отрицательным давлением предотвращают распространение инфекций.
В системах вентиляции больниц применяются приточно-вытяжные установки, VAV-системы, CAV-системы, воздуховоды, шумоглушители, противопожарные клапаны и оборудование распределения воздуха с автоматическим управлением. Кроме того, с целью энергосбережения применяются пластинчатые или роторные системы рекуперации тепла. В современных медицинских зданиях вентиляционные системы не только обеспечивают комфорт, но и выполняют функцию одного из важнейших компонентов инфекционного контроля.
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ В БОЛЬНИЦАХ
Системы отопления в больницах проектируются для поддержания комфорта пациентов и обеспечения бесперебойного выполнения медицинских процессов. Отопительные системы, применяемые в медицинских зданиях, включают центральные котельные системы, конденсационные котлы, системы горячего водоснабжения, радиаторные системы, fan-coil системы, системы теплого пола и нагревательные секции приточно-вытяжных установок.
Для операционных, отделений интенсивной терапии, лабораторий и палат пациентов определяются различные температурные значения. По этой причине предпочтение отдается зонально управляемым системам отопления. Системы горячего водоснабжения, используемые в больницах, обычно проектируются с двумя насосами и резервированием, что обеспечивает непрерывность энергоснабжения.
Высокая энергоэффективность достигается благодаря насосам с частотным управлением, трехходовым клапанам, балансировочным клапанам, коллекторным системам и интеграции с автоматикой. Особенно в крупных городских больницах с использованием систем когенерации и тригенерации возможно совместное производство электроэнергии, тепла и охлаждающей энергии.
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ В БОЛЬНИЦАХ
Системы охлаждения обеспечивают поддержание стабильных температурно-влажностных условий в больницах в течение всего года. Особенно операционные, помещения МРТ, центры компьютерной томографии, отделения интенсивной терапии, лаборатории и склады лекарственных препаратов являются зонами, требующими точного кондиционирования.
В больницах широко применяются чиллерные системы с воздушным и водяным охлаждением. Чиллерные системы работают интегрированно с fan-coil блоками, приточно-вытяжными установками и системами охлаждения с точным контролем. В системах охлаждения используются первично-вторичные насосные системы, частотные преобразователи, автоматические балансировочные клапаны и высокоэффективные пластинчатые теплообменники.
Для повышения энергоэффективности предпочтение отдается свободному охлаждению (free cooling), насосным системам с переменным расходом и чиллерным технологиям с рекуперацией тепла. В критических медицинских зонах параметры температуры и влажности постоянно контролируются и управляются через систему автоматизации здания.
СИСТЕМЫ ЧИСТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ В БОЛЬНИЦАХ
Системы чистых помещений являются специальными HVAC-приложениями, используемыми в наиболее чувствительных отделениях больниц. Операционные, гибридные операционные, центры трансплантации органов, стерильные производственные зоны и некоторые лаборатории проектируются в соответствии со стандартами чистых помещений.
В этих системах используются фильтры HEPA H13 и HEPA H14, терминальные фильтровальные боксы, ламинарные потоковые модули и специальные системы распределения воздуха. В чистых помещениях, спроектированных согласно стандартам ISO 14644 и GMP, количество частиц постоянно контролируется.
Благодаря системам Laminar Flow над операционным столом формируется однонаправленный стерильный воздушный поток. Контроль положительного давления предотвращает попадание загрязненного воздуха из внешней среды. Значения температуры, влажности и давления постоянно отслеживаются и регистрируются системой автоматизации.
Системы чистых помещений имеют большое значение с точки зрения снижения риска инфекций, повышения успешности хирургических операций и обеспечения максимальной гигиены в медицинских услугах.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ В БОЛЬНИЦАХ
Центральные системы кондиционирования являются передовыми HVAC-решениями, позволяющими управлять всеми потребностями больницы в кондиционировании из одного центра. В этих системах совместно работают приточно-вытяжные установки, чиллерные группы, fan-coil блоки, VAV-боксы, воздуховоды и системы автоматизации.
Благодаря центральным системам кондиционирования параметры температуры, влажности, качества воздуха и давления постоянно находятся под контролем. Особенно для операционных, зон интенсивной терапии и лабораторий обеспечивается точное кондиционирование.
Для энергоэффективности используются высокоэффективные EC-вентиляторы, двигатели с частотным управлением, системы рекуперации тепла и интеллектуальные решения автоматизации. В крупных медицинских кампусах центральные системы кондиционирования снижают энергозатраты и одновременно обеспечивают удобство обслуживания.
СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА В БОЛЬНИЦАХ
Противопожарные инженерные системы являются одним из основных элементов обеспечения безопасности жизни в больницах. Пожарные системы, используемые в больницах, проектируются в соответствии с NFPA, EN 12845 и соответствующими местными нормативными требованиями.
В состав этих систем входят спринклерные системы, пожарные шкафы, гидрантные системы, пожарные насосы, системы пенного пожаротушения и газовые системы пожаротушения. В электрических помещениях, UPS-помещениях и центрах обработки данных могут применяться системы пожаротушения FM200 или системы пожаротушения инертными газами.
Механические системы противопожарной защиты, интегрированные с системами пожарной сигнализации, автоматически включаются в аварийных ситуациях. Системы контроля дыма и системы подпора воздуха в лестничных клетках повышают безопасность эвакуации. В больницах пожарные системы проектируются с резервированием для обеспечения бесперебойной работы.
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ В БОЛЬНИЦАХ
Системы автоматизации зданий (BMS) обеспечивают централизованное управление всем механическим инженерным оборудованием, находящимся в больницах. Приточно-вытяжные установки, чиллеры, котлы, насосы, вентиляторы, системы чистых помещений и системы мониторинга энергии подключаются к инфраструктуре автоматизации.
Благодаря BMS-системам постоянно контролируются температура, влажность, дифференциальное давление, энергопотребление и производительность оборудования. В случае неисправности операторам мгновенно отправляются аварийные сигналы.
Системы автоматизации на базе SCADA и PLC обеспечивают экономию энергии и одновременно снижают затраты на обслуживание. Особенно в городских больницах тысячи единиц механического оборудования могут управляться из одного центра.
СИСТЕМЫ МЕДИЦИНСКИХ ГАЗОВ В БОЛЬНИЦАХ
Системы медицинских газов являются одной из наиболее критических механических инфраструктур больниц. Эти системы обеспечивают безопасное распределение газов, используемых в процессах жизнеобеспечения пациентов.
В системах медицинских газов имеются линии кислорода (O₂), вакуума, медицинского воздуха, закиси азота (N₂O), углекислого газа (CO₂) и азота (N₂). Системы прокладываются медными трубами с применением специальных сварочных технологий.
Центральные газовые станции, коллекторные системы, вакуумные насосы, компрессорные станции и панели сигнализации являются основными компонентами систем медицинских газов. Все системы проектируются и сертифицируются в соответствии со стандартами HTM и ISO 7396.
СИСТЕМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ТРУБНОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ В БОЛЬНИЦАХ
Системы пневматической трубной транспортировки являются автоматическими логистическими системами, обеспечивающими быструю транспортировку лабораторных образцов, продуктов крови, лекарственных препаратов, медицинской документации и небольшого медицинского оборудования внутри больниц.
В этих системах используются специальные транспортные капсулы, трубопроводы из PVC или стали, высокоскоростные blower-системы, станции маршрутизации и центральное программное обеспечение управления. Процесс транспортировки осуществляется по принципу вакуума и положительного давления.
Благодаря пневматическим системам в современных больницах сокращается время получения лабораторных результатов, уменьшается нагрузка на персонал и повышается операционная эффективность. Особенно в крупных городских больницах сотни станций могут работать в одной сети.
Системы пневматической трубной транспортировки стали неотъемлемой частью больничной логистики и значительно повышают скорость и качество медицинских услуг.
