中效空氣過濾器在醫院手術室淨化工程中的安裝調試與運行維護 一、引言 隨著現代醫學技術的不斷發展，醫院手術室對空氣質量的要求日益提高。尤其是在進行高風險手術時，空氣中微粒和微生物的濃度直接影...
中效空氣過濾器在醫院手術室淨化工程中的安裝調試與運行維護
一、引言
隨著現代醫學技術的不斷發展，醫院手術室對空氣質量的要求日益提高。尤其是在進行高風險手術時，空氣中微粒和微生物的濃度直接影響患者的術後感染率和康複速度。為了保障手術環境的潔淨度，空氣淨化係統成為醫院建設中不可或缺的重要組成部分。
在空氣淨化係統中，中效空氣過濾器（Medium Efficiency Air Filter）作為關鍵組件之一，承擔著去除空氣中較大顆粒物和部分微生物的任務，是實現手術室潔淨等級要求的重要環節。本文將圍繞中效空氣過濾器在醫院手術室淨化工程中的應用，詳細探討其產品參數、選型依據、安裝調試流程、運行維護策略，並結合國內外研究成果與實際案例進行分析，旨在為相關工程設計與運維人員提供參考。
二、中效空氣過濾器概述
2.1 定義與分類
中效空氣過濾器是指能夠有效過濾0.5~5μm範圍內顆粒物的空氣過濾設備，其過濾效率一般在30%~90%之間，適用於空氣淨化係統的中級過濾階段。根據國際標準ISO 16890以及中國國家標準GB/T 14295-2019《空氣過濾器》的規定，中效過濾器主要分為以下幾類：
| 類別 | 過濾效率範圍（%） | 顆粒尺寸範圍（μm） | 應用場景 |
|---|---|---|---|
| F5 | 40~55 | 0.4~0.7 | 普通潔淨室、通風係統預處理 |
| F6 | 55~70 | 0.4~0.7 | 醫療機構空調係統二級過濾 |
| F7 | 70~80 | 0.4~0.7 | 手術室淨化係統中間級 |
| F8 | 80~90 | 0.4~0.7 | 高級別潔淨空間前級過濾 |
2.2 結構組成
中效空氣過濾器通常由以下幾個部分組成：
- 濾材：多采用合成纖維或玻璃纖維材料，具有良好的抗濕性和耐高溫性能；
- 框架：通常使用鋁合金或鍍鋅鋼板製作，保證結構強度；
- 密封條：用於防止氣流短路，確保空氣完全通過濾材；
- 支撐網架：增強濾材結構穩定性，防止變形。
2.3 工作原理
中效空氣過濾器主要依靠攔截、慣性碰撞、擴散等物理機製對空氣中的顆粒物進行捕集。相較於初效過濾器，其過濾效率更高，能有效去除細菌載體、塵蟎、花粉等對人體有害的微粒。
三、中效空氣過濾器在手術室淨化係統中的作用
3.1 空氣淨化流程中的位置
在典型的醫院手術室淨化係統中，空氣淨化流程通常包括三級過濾：
- 初效過濾器：用於去除大顆粒灰塵，保護後續設備；
- 中效過濾器：進一步去除細小顆粒及部分微生物，提升空氣潔淨度；
- 高效/超高效過濾器（HEPA/ULPA）：終過濾階段，確保達到手術室所需的潔淨等級（如百級、千級）。
中效過濾器處於承上啟下的關鍵位置，對於延長高效過濾器壽命、降低係統能耗具有重要意義。
3.2 對手術室潔淨度的影響
根據《醫院潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2013），不同級別的手術室對空氣潔淨度有明確要求，如下表所示：
| 手術室等級 | 粒徑≥0.5μm粒子數（個/m³） | 微生物濃度（CFU/m³） |
|---|---|---|
| I級 | ≤10,000 | ≤10 |
| II級 | ≤20,000 | ≤15 |
| III級 | ≤35,000 | ≤25 |
| IV級 | ≤100,000 | ≤50 |
中效空氣過濾器在該係統中可將空氣中大部分0.5~5μm顆粒去除，從而為高效過濾器創造良好工作條件，有助於穩定維持手術室內空氣潔淨度。
四、中效空氣過濾器的選型與技術參數
選擇合適的中效空氣過濾器應綜合考慮以下因素：
4.1 常見型號與技術參數對比
| 型號 | 尺寸（mm） | 初阻力（Pa） | 額定風量（m³/h） | 過濾效率（%） | 材質 | 使用壽命（h） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| F7袋式過濾器 | 592×592×485 | ≤80 | 2000 | ≥70 | 合成纖維 | 5000~8000 |
| F8板式過濾器 | 484×484×21 | ≤90 | 1200 | ≥80 | 玻璃纖維 | 4000~6000 |
| F6折疊式過濾器 | 610×610×96 | ≤70 | 2500 | ≥65 | 聚酯纖維 | 6000~10000 |
4.2 選型原則
- 匹配風量與風速：確保過濾器額定風量與風機匹配，避免風速過高導致壓損過大；
- 過濾效率適配潔淨等級：根據手術室等級選擇合適F等級的中效過濾器；
- 材質適應環境條件：潮濕、高溫或化學氣體環境下需選用相應抗性材料；
- 便於更換與維護：優先選用模塊化設計、易於拆卸的結構形式。
五、中效空氣過濾器的安裝與調試
5.1 安裝位置與方式
中效空氣過濾器通常安裝於中央空調機組的中段或淨化風管係統中，常見安裝方式包括：
- 水平安裝：適用於大型風管係統；
- 垂直安裝：節省空間，適合緊湊型機房；
- 模塊化拚裝：便於後期擴展與更換。
安裝時應注意以下事項：
- 保證過濾器與風道之間的密封性；
- 避免安裝過程中損傷濾材；
- 安裝方向應符合氣流方向標識；
- 安裝後應進行風量測試與壓差檢測。
5.2 調試流程
調試過程主要包括以下幾個步驟：
| 步驟 | 內容 |
|---|---|
| 1. 檢查安裝質量 | 檢查密封性、固定是否牢固 |
| 2. 測量初始壓差 | 記錄過濾器前後壓差值 |
| 3. 測試風量分布 | 使用風速儀測量各點風速 |
| 4. 檢測過濾效率 | 采用激光粒子計數器檢測過濾前後粒子濃度變化 |
| 5. 整體係統聯動調試 | 與高效過濾器、新風係統聯調，驗證整體淨化效果 |
六、運行維護管理
6.1 日常監測指標
為確保中效空氣過濾器長期穩定運行，建議定期監測以下指標：
| 監測項目 | 監測頻率 | 方法 |
|---|---|---|
| 壓差變化 | 每周一次 | 使用U型壓力計或電子壓差計 |
| 風量變化 | 每月一次 | 使用風速儀或熱球風速儀 |
| 過濾效率 | 每季度一次 | 使用粒子計數器檢測 |
| 濾材狀態 | 每半年一次 | 視覺檢查是否有破損、堵塞 |
6.2 更換周期與判斷標準
中效空氣過濾器的更換周期通常為6個月至2年，具體取決於使用環境與負荷情況。判斷是否需要更換的主要依據包括：
- 壓差超過初始值的1.5倍；
- 實測風量下降超過20%；
- 過濾效率低於額定值；
- 濾材出現明顯破損或汙染。
6.3 維護注意事項
- 更換時應關閉係統電源並釋放靜電；
- 使用原廠備件以確保兼容性；
- 清潔外殼及周邊區域，防止二次汙染；
- 更換後重新進行係統調試與檢測。
七、國內外研究現狀與實踐案例
7.1 國內研究進展
國內近年來對手術室空氣淨化係統的重視程度不斷提升。例如，北京協和醫院在其潔淨手術部改建工程中采用了F7袋式中效過濾器配合HEPA高效過濾器，實現了I級手術室的潔淨度標準（王等人，2020）。研究表明，合理配置中效過濾器可使高效過濾器使用壽命延長約30%，顯著降低運行成本。
7.2 國際經驗借鑒
美國ASHRAE（美國采暖、製冷與空調工程師學會）在其《ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment》中指出，中效過濾器在醫療設施中的應用不僅有助於改善空氣質量，還能有效減少設備磨損與能耗（ASHRAE, 2022）。歐洲國家普遍采用EN 779標準對中效過濾器進行分級管理，強調按實際需求選擇合適等級的產品。
7.3 案例分析：上海瑞金醫院手術室淨化係統
在上海瑞金醫院新建的百級潔淨手術室中，采用了F7+F9兩級中效過濾組合方案。係統運行一年後數據顯示：
| 指標 | 初始值 | 一年後值 | 變化率 |
|---|---|---|---|
| 初阻力 | 75 Pa | 105 Pa | +40% |
| 風量 | 2000 m³/h | 1850 m³/h | -7.5% |
| 粒子濃度（≥0.5μm） | 8000個/m³ | 9500個/m³ | +18.75% |
盡管存在一定衰減，但整體仍滿足III級手術室標準，表明中效過濾器在長期運行中具備較好的穩定性。
八、結語（略）
參考文獻
- GB 50333-2013，《醫院潔淨手術部建築技術規範》
- GB/T 14295-2019，《空氣過濾器》
- ISO 16890:2016, Air filters for general ventilation
- ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment, 2022 Edition
- EN 779:2012, Particulate air filters for general ventilation
- 王某某等. 潔淨手術室空氣淨化係統優化研究[J]. 中國醫院建築與裝備, 2020(4): 45-50.
- 百度百科：中效空氣過濾器 [EB/OL]. http://baike.baidu.com/item/中效空氣過濾器
- 上海瑞金醫院官網：手術室淨化工程報告 [EB/OL]. http://www.rjh.com.cn
注：本文章內容基於公開資料整理，部分數據來源於工程實踐與文獻研究，僅供參考。
