تأسیسات مکانیکی بیمارستان

تأسیسات مکانیکی بیمارستان:
تأسیسات موتورخانه بیمارستان نسبت به هر ساختمان دیگری پیچیده تر و با اهمیت تر است. اجزای موتورخانه بیمارستان تفاوت چندانی با سایر موتورخانه ها ندارد و حساسیت استفاده از سیستم گرمایشی و سرمایشی بیمارستان است که تمایز اصلی را بین تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان و سایر ساختمان ها ایجاد می کند.

تأسیسات مکانیکی بیمارستان شامل سه بخش اصلی می شود که در ادامه متن آن را تشریح می کنیم. البته تأسیسات بیمارستان علاوه بر تهویه، تصفیه، سرمایش، گرمایش و سایر موارد مکانیکی شامل بخش های دیگری نیز می شود که در این متن بیشتر تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان مورد بحث است.

سه بخش اصلی تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان:

تأسیسات موتورخانه بیمارستان:
وظیفه اصلی تأسیسات موتورخانه بیمارستان ایجاد آب سرد، آب گرم و بخار داغ برای مصارفی مانند تهویه، شستشو، استریلیزاسیون و غیره است. اجزای موتورخانه بیمارستان معمولا شامل موارد زیر می شود:

چیلر:
وظیفه چیلر، سرد کردن آب تا دمای نزدیک صفر درجه سانتی گراد و در برخی کاربردها تا زیر صفر درجه است. معمولا چیلرهای موتورخانه بیمارستان از نوع تراکمی انتخاب می شوند. ممکن است دستگاه چیلر به جای نصب در موتورخانه بیمارستان در فضای آزاد (مانند حیاط یا بر روی بام) نصب شود.

اگر چیلر انتخابی از نوع تراکمی آب خنک و یا جذبی باشد به دستگاه های برج خنک کننده نیز جهت خنک کاری آب این چیلرها نیاز خواهد بود. اگر از چیلر تراکمی هوا خنک استفاده شود دیگر به برج های خنک کننده نیازی نیست.

نکته مهم اینکه برج های خنک کننده پس از مدتی به بستری بسیار مناسب برای رشد باکتری ها، جلبک ها و غیره تبدیل می شوند و به علت باز بودن مدار آنها و تبادل حرارت بین هوای اتمسفر و آب، این آلودگی ها به هوای اطراف ساختمان های بیمارستان منتقل شده و می تواند مشکلات بهداشتی به وجود آورد و از این نظر توصیه می شود که از چیلر تراکمی هوا خنک در تأسیسات بیمارستان استفاده شود.

دیگ آبگرم (بویلر آبگرم):
کار دیگ های آبگرم (بویلر ها) بالا بردن درجه حرارت آب با سوزاندن سوخت گاز است. دیگ ها از مهم ترین اجزای تأسیسات مکانیکی بیمارستان ها هستند که در طول سال های طولانی همچنان سیستم دیگری جایگزین آنها نشده است.

دیگ بخار داغ (بویلر بخار داغ):
کار دیگ بخار نیز بالا بردن درجه حرارت آب و تبدیل آن به بخار داغ است. نوع دیگ بخار با دیگ آبگرم متفاوت بوده و دارای تجهیزات جانبی بیشتری است. دیگ بخار نیز با سوزاندن گاز شهری عمل ایجاد بخار داغ را انجام می دهد.

در تأسیسات موتورخانه بیمارستان یا کلیه دیگ ها از نوع بخار داغ در نظر گرفته می شود و دیگ های آبگرم حذف می گردد و یا اینکه فقط از یک دیگ بخار جهت مصارف مورد نیاز استفاده شده و بقیه دیگ ها از نوع آبگرم انتخاب می گردد که بسته به نیاز، قیمت سیستم و سایر عوامل یکی از این دو سیستم در تأسیسات بیمارستان پیاده سازی می شود.

منابع گرم کننده آب بهداشتی:
آبی که در چیلر و یا بویلر سرد و گرم می شود در مداری بسته قرار دارد که آب بهداشتی محسوب نمی شود. برای ایجاد آبگرم بهداشتی که جهت مصارفی مانند شستشو در تأسیسات بیمارستان بکار می رود از منابع آبگرم کننده استفاده می شود.

این منابع دستگاه های تبادل کننده گرما بین آبگرم یا بخار داغ بویلر و آب بهداشتی هستند و پس از گرم کردن آب بهداشتی، آن را ذخیره نیز می کنند. این منابع در انواع منبع دو جداره، منبع کویل دار و غیره موجود هستند.

پمپ ها:
وظیفه پمپ ها پمپاژ آب گرم و سرد بویلر و چیلر و نیز آبگرم بهداشتی است. همانطور که گفته شد آبی که در مدار چیلر و بویلر، سرد و گرم می شود در مداری بسته درون لوله کشی های بین این دستگاه ها و دستگاه های تهویه قرار دارد و توسط پمپ ها از تأسیسات موتورخانه بیمارستان به سیستم گرمایشی و سرمایشی بیمارستان (شامل فن کویل ها، هواساز ها و …) پمپاژ می شود.

منابع انبساط:
نقش منابع انبساط در تأسیسات موتورخانه بیمارستان این است که انبساط حجمی ناشی از افزایش دمای آب موجود در مدارهای بسته مانند مدار بویلر را کنترل کنند تا از آسیب رسیدن به تجهیزات بر اثر تغییر دمای آب جلوگیری شود.

سختی گیرهای آب:
سختی آب به املاح ناخالص موجود در آب مانند کلسیم و منیزیم گفته می شود که باعث ایجاد رسوب در دستگاه های تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان از جمله دیگ ها، چیلرها، منابع آبگرم، برج های خنک کننده و غیره می شود که برای زدودن این املاح از آب از دستگاه های سختی گیر در تأسیسات موتورخانه بیمارستان استفاده می شود. همچنین زدودن این املاح از آب بهداشتی باعث افزایش کیفیت آب می شود.

دی اریتور:
دی اریتور دستگاهی است که گازهای نامحلول در آب مانند اکسیژن و دی اکسید کربن را در فرآیند تولید بخار از آب جدا می کند زیرا این گازها موجب خوردگی لوله ها، پمپ ها، بویلرها، منابع آبگرم و غیره می شوند.

مخزن کندانس:
برای جمع آوری آب حاصل از چگالش (تقطیر) بخار در مبدل های حرارتی موتورخانه از مخزنی تحت عنوان مخزن کندانس استفاده می شود.

شیرآلات کنترل کننده:
در صورت بازدید از تأسیسات مکانیکی بیمارستان در موتورخانه اولین چیزی که خودنمایی می کند، انبوهی از شیرآلات و لوله ها هستند که وظیفه اصلی این شیرآلات کنترل جریان و فشار آب و بخار در لوله ها است.

سیستم کنترل الکترونیکی هوشمند:
امروزه دیگر اجزای موتورخانه بیمارستان به صورت سنتی (توسط کاربر و ترموستات دستی) روشن، خاموش و کنترل نمی شوند بلکه از تعداد زیادی حسگر (سنسور)، یک سیستم پردازشگر مرکزی و تعداد زیادی عملگر الکتریکی برای برنامه ریزی و نیز عملکرد هوشمند دستگاه ها متناسب با نیاز مصرف کننده در تمامی ساعات شبانه روز استفاده می شود که ضمن بهینه سازی مصرف انرژی در افزایش طول عمر تجهیزات تأسیسات بیمارستان نیز نقش اساسی دارند.

تجهیزات پشتیبان در مواقع اضطراری:
با توجه به حساس بودن تأسیسات موتورخانه بیمارستان نسبت به هر نوع قطع برق یا گاز یا هر نوع منبع انرژی دیگر و در خطر افتادن سلامت بیماران بایستی تجهیزات کافی برای پشتیبانی در نظر گرفته شود. برای مثال برای جبران قطع برق باید ژنراتورهای با توان کافی و نیز در صورت قطع گاز، تعداد زیادی کپسول ذخیره گاز برای پشتیبانی در نظر گرفته شود.

تأسیسات انتقال دهنده:
منظور از تأسیسات انتقال دهنده در واقع لوله های عایق کاری شده ای هستند که آب سرد و آب گرم و نیز بخار داغ را از موتورخانه بیمارستان به تمامی سالن ها، اتاق ها و بخش های مختلف انتقال می دهند که شامل موارد زیر می شوند:

1. لوله های انتقال آب سرد از چیلر به دستگاه های سرمایشی مانند هواساز، فن کویل و …
2. لوله های انتقال آبگرم بویلر به دستگاه های گرمایشی مانند هواساز، فن کویل و …
3. لوله های انتقال آبگرم بهداشتی برای مصارفی مانند شستشو.
4. لوله های انتقال بخار داغ برای مصارفی مانند استریلیزاسیون، تامین بخار برای بخش CSR، تزریق رطوبت به هوا با بخار و …

تأسیسات توزیع کننده ( سیستم گرمایشی و سرمایشی بیمارستان):
عمل تهویه، گرمایش و سرمایش هوای بخش های مختلف بیمارستان توسط دستگاه هایی مانند هواساز (هوارسان)، فن کویل، شوفاژ و … انجام می شود.

این دستگاه ها ساختار ساده ای دارند. برای مثال هواساز ها و فن کویل ها دارای یک فن، چند کویل یا همان لوله های مسی پره دار رفت و برگشتی (شبیه رادیاتور اتومبیل)، کانال هوای ورودی و خروجی با دریچه قابل تنظیم و … هستند.

ابعاد دستگاه هواساز نسبتا بزرگ است و وظیفه آن به عنوان سیستم گرمایشی و سرمایشی بیمارستان این است که هوای تازه را با مکش ایجاد شده توسط فن وارد دستگاه کرده و پس از عبور دادن هوا از بین فیلترهای متعدد (از جمله انواع فیلتر کیسه ای، فیلترهای هپا و اولپا با راندمان فیلتراسیون 99٫99 درصدی و …) باعث تماس هوا با سطح سرد کویل های حاوی آب سرد (جهت سرمایش هوا) و یا تماس هوا با سطح داغ کویل های حاوی بخار داغ یا آبگرم (جهت گرمایش هوا) کند. نوع هواساز یا همان هوارسان به کار رفته در تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان باید حتما از نوع بهداشتی یا همان هایژنیک (برای ایجاد شرایط اتاق تمیز) باشد.

بنابرین هواساز مقدار زیادی از هوای تازه اتمسفر را وارد سالن ها و بخش های مختلف بیمارستان می کند و علاوه بر سرمایش و گرمایش هوا، مجهز به تجهیزات تنظیم کننده رطوبت به مقدار دقیق است. ممکن است برای هر بخش از بیمارستان یک هواساز در نظر گرفته شود که بتوان به طور مستقل آن را کنترل نمود و یا اینکه برای چند بخش مختلف از یک هواساز چند منطقه ای استفاده نمود.

حال نقش فن کویل ها در تأسیسات گرمایشی و سرمایشی بیمارستان در داخل هر اتاق و سالن این است که به شکل ناحیه ای (موضعی) دمای هوای آن اتاق را با توجه به نیاز بیمار و کارکنان تغییر دهد.

فن کویل نیز دارای کویل آبگرم و آب سرد است و در واقع نمونه کوچک هواساز است و با این تفاوت که هوای تازه ای وارد اتاق نمی کند و فقط دمای هوای داخل اتاق را تغییر می دهد.

البته فن کویل هایی تحت عنوان فن کویل کانالی نیز وجود دارند که هوای تازه را از بیرون وارد اتاق ها و سالن های یک ساختمان می کنند ولی با توجه به قدرت فیلترینگ ضعیف این نوع از فن کویل ها (نسبت به هواساز) از فن کویل کانالی معمولا در تأسیسات بیمارستان استفاده نمی شود. فن کویل های بیمارستانی معمولا از نوع سقفی هستند و نه از نوع زمینی و یا دیواری.