合肥潔凈手術室空調系統(tǒng)溫度與濕度控制效果對手術的影響

時間：2013-12-24作者：安徽人和凈化工程有限公司瀏覽：73

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潔凈手術室空調系統(tǒng)的溫度與濕度控制效果對于手術有直接的影響


潔凈手術室空調系統(tǒng)的溫度與濕度控制效果對于手術有直接的影響。由于溫濕度具有大滯后性，使用傳統(tǒng)PID調節(jié)方法難以得到滿意效果，通過引入溫度變化率來調整死區(qū)，改善了系統(tǒng)的控制效果，有效避免了過沖。經過實際運行，驗證其在潔凈手術室控制系統(tǒng)中的可行性。
潔凈手術室作為醫(yī)院中控制要求較高的單位之一，其對溫濕度有著恒定的控制要求。但由于手術室內的無影燈、普通照明燈等均會對溫度和濕度產生影響，導致其很難滿足手術時溫度和濕度需保持恒定的要求，故溫、濕度指標是潔凈手術室中較重要的控制指標。溫度直接影響病人及醫(yī)護人員的舒適程度，而當房間濕度大于60％時候，細菌繁殖的速度就會大大加快，從控制細菌滋生的角度出發(fā)，濕度控制也較為重要。這就要求手術室內的空調系統(tǒng)能夠根據(jù)特定的算法調節(jié)溫濕度，并根據(jù)相應操作面板上的設定值**響應實時控制要求。這里采用基于西門子S7—224cnPLC和文本顯示器TD400C構成控制系統(tǒng)。


1系統(tǒng)硬件及工藝簡介


1．1硬件組成
整個系統(tǒng)硬件由檢測元件，控制元件與執(zhí)行元件組成。
通過設置在風道內的溫濕度一體傳感器來檢測回風溫濕度；通過設置在管風道內的壓力傳感器檢測回風壓力；通過設置在水管上的溫度傳感器來檢測水溫并以此判斷工作模式；控制元件主要指S7—224PLC，TD400C及手術室控制面板；執(zhí)行元件包括水管的電動調節(jié)閥，加濕器調節(jié)閥和加熱器調節(jié)閥等。


1．2工藝介紹
系統(tǒng)啟動后若**風保護等報警信號，則開始通過安裝在送水管上的傳感器檢測水溫工作模式系統(tǒng)。工作模式分為冬夏兩季。若送水管水溫大于30℃則為冬季模式，**30℃則為夏季模式。
在冬季模式里，若回風溫度**設定溫度，則打開水閥執(zhí)行器，流出更多的熱水以提高溫度；若回*度**設定濕度，則打開加濕器開度，以提高濕度。冬季模式里若回風溫度**設定值，則減小水閥執(zhí)行器的輸出開度；通常情況下冬季模式里回*度總是**設定濕度的，故不考慮回*度**設定濕度的可能。在夏季模式里，控制要求主要是除溫除濕。該系統(tǒng)要求濕度**調節(jié)。所謂濕度**調節(jié)是指夏季濕度較高時候，控制器通過計算后調節(jié)送水管的開度(管內是7℃左右的冷凍水)達到降溫除濕的目的，而由此造成的溫度差則通過打開電加熱器來補償。當回*度達到設定要求時，系統(tǒng)自動進入溫度控制狀態(tài)。


2系統(tǒng)控制要求


2．1溫度控制要求
通過設置在風管里的溫濕度一體傳感器檢測回風溫度，并將所測得的溫度信號送到PLC的模擬輸入端。PLC將測得的溫度和通過手術室面板溫度設定值比較并進行PID計算，將結果輸出到相應模擬量輸出，如冷凍／熱水的電動調節(jié)閥，通過控制其開度達到溫度控制的目的。


2．2濕度控制要求
通過設置在風管里的溫濕度一體傳感器檢測回*度，并將所測得的溫度信號傳送到PLC的模擬輸入端。PLC將測得的濕度和通過手術室面板濕度設定值比較并進行PID計算，將結果輸出到相應模擬量輸出。在冬季模式里通過對加濕器電動調節(jié)閥的開度調節(jié)達到濕度控制的目的。而在夏季模式里，濕度的控制并非通過對加濕器開度的單一控制，而是對水閥調節(jié)器和加熱器的綜合PID控制實現(xiàn)的。


2．3風道壓力控制
按照工藝要求，風道內壓力需保持一定值，以滿足手術室醫(yī)用要求。系統(tǒng)通過變頻器驅動送風機，事先將滿足工藝要求時的變頻器頻率值作為設定值，將設置在管道內的回風壓力檢測傳感器測得的壓力值作為反饋值，通過PID計算控制變頻器的輸出頻率，以達到風壓控制要求。


2．4人機界面要求
按照現(xiàn)場工藝要求，在手術室內設有操作面板一塊，可以設定溫度，濕度并控制系統(tǒng)啟停，同時面板上有實時溫度和濕度顯示功能；同樣，在控制柜上安裝了人機界面TD400C，通過TD400C也可設定溫度濕度啟停機組。出于調試系統(tǒng)的目的，在TD400C上設有強制模式，及人工設定回風溫濕度，屏蔽報警信號。TD400C的控制**權**手術室設定面板，可屏蔽來自手術室的設定信號。


2．5安全要求
該系統(tǒng)中故障信號有3種，分別是送風機故障信號，缺風保護故障信號，中效壓差信號。這3種信號都是為了**風道內的空氣流通。報警要有聲光顯示，提醒工作人員采取措施。

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