洁净手术室噪声控制的设计探讨
洁净手术室噪声控制的设计探讨
过滤器
过滤器风量的确定
级特殊洁净手术室采用局部单向流气流方式，是挤压的原理。ⅡⅢ级洁净室由于出风风速较低，未能有足够的动量以保持单向流，是低紊流度的置换气流，是充填的原理。Ⅳ级准洁净手术室使用混合送风气流，是稀释的原理，只要求采用上送风方式，对送风口布置不做特殊的要求。Ⅰ级特殊洁净手术室在手术台的上方需保持单向流态。《规范》中规定断面风速0.25-0.3m/s。其风速是指手术台上方（离地面0.8米）过滤器投影面的平均风速，并非过滤器的出风风速。由于送风气流与周围空气的动量交换，送风气流会逐渐减弱。设计时过滤器的出风风速取0.4-0.46 m/s。ⅡⅢⅣ手术室及辅助用房的送风量采用换气次数法进行计算。
过滤器的风量之和就等于手术室的送风量。现在的各级手术室一般采用匀流板。Ⅰ级特殊洁净手术室送风面积内满布高效过滤器，其它手术室多采用两侧或单侧布高效过滤器，根据过滤器总的送风量就可以确定各个过滤器的送风量了，从而进行过滤器的选择。
过滤器阻力的分析
过滤器的全阻力主要由两部分组成：一是滤料的阻力,二是过滤器结构的阻力。至于过滤器进出口阻力，一般是一个变化不大的值，在5Pa上下，可以作为定值附加。
过滤器的滤料阻力是：
从公式中我们可以看出，过滤器的全阻力与滤速（或面速）成抛物线关系。阻力的增加比滤速的增加快。对于高效过滤器，一般风量比额定风量大得不多时，m的值略大于１，即阻力和通过风量的关系近似可以看成线性关系，所造成误差在工程中是可以接受的。
过滤器的选择
从上述的理论分析中可以看出：高效过滤器的使用寿命按过滤器阻力或容尘量来评价是一致的。在标准容尘量以下或者阻力增值不超过初阻力的1倍时，高效过滤器的阻力增值和积尘量近似成正比。对于高效过滤器，一般风量比额定风量大得不多时，阻力和通过风量的关系近似成正比关系。对于手术室及辅助用房的均可按低于额定风量选择高、中效过滤器，这虽然增加了设备的初投资，但由于过滤器使用寿命增加的倍数大于因过滤器面速减小而使过滤器面积增大的倍数，总体上并未造成设备投资的增加。由于风机的风量、风压、轴功率分别和转速的一次、二次、三次方成正比。
风 机风压的降低减少了电机的输入功率。如风压降低 50%，功率降低约65%，具有明显的节能效果。在额定风量下，高效过滤器的初阻力在200-250Pa，中效过滤器的初阻力在100-150 Pa。建议采用按额定风量的50%-70%进行高、中效过滤器的选择，高效过滤器的阻力在120-170Pa，这样中效过滤器的阻力在60-80Pa，初效过滤器的阻力在50 Pa左右。过滤器的总初阻力在230-300 Pa，初效过滤器的初阻力在50 Pa左右。高、中效过滤器的终阻力一般按初阻力的1.5-2倍计算。则过滤器的总终阻力在410-550 Pa左右。
由于手术室的循环风机一般设置在手术室外的污物走道或专用空调机房内，这主要是为了降低噪声以及检修方便。当循环风机置于污物走道时，由于循环风净化空调机由于与手术室相临，管道的阻力损失在150 Pa左右。则总的风机的风压在560-700Pa，风机的风压与常规空调接近，运行较平稳。如果噪声超标，还可以继续降低通过过滤器的风速减小过滤器的运行阻力，以满足噪声要求。除上述方法外，还可以首先确定风机，然后反推出过滤器的阻力进行过滤器的选择，但过滤器的面速不宜过低即所选过滤器不宜过大。
如以系统的终态总阻力和设计风量进行风机的选择，风机采用变频风机，则节能效果更明显。此种方法既避免了通过风阀调节所造成的节流损失，又能使送风量恒定。图3为其风机和管路运行曲线。
