Hệ thống hút chân không phải đáp ứng những gì tại mỗi ổ cắm khí y tế
Khí hút chân không y tế được quy định theo lưu lượng khí tự do ở một mức chân không nhất định đo tại ổ cắm khí y tế. EN ISO 7396-1 quy định điều kiện thiết kế danh định, và các bộ hút dịch tại đầu giường được cài đặt trong phạm vi đó. Bộ hút dịch của Tecnomed điều chỉnh được từ khoảng âm 250 mbar đến tối đa âm 1000 mbar, kèm thang đo dành cho nhi khoa ở những nơi cần lực hút thấp hơn.
Vì vậy, việc tính công suất không đơn thuần là chọn lưu lượng hút của bơm. Hệ thống phải giữ được mức chân không thiết kế tại ổ cắm xa nhất và cao nhất trong khi đường ống đang tải toàn bộ lưu lượng thiết kế. Cỡ ống và mức chân không đi liền với nhau: một ống đứng chọn thiếu tiết diện sẽ khiến tầng trên cùng thiếu hút ngay cả khi bản thân hệ thống nguồn còn dư công suất.
Lưu lượng thiết kế, hệ số đồng thời và đặc thù từng khoa
Mỗi khoa có một đặc thù sử dụng riêng. Phòng mổ và khoa hồi sức tích cực dùng khí hút chân không nhiều và đồng thời, nên hệ số đồng thời của chúng cao, đôi khi tiệm cận bằng một đối với các phòng mổ đang hoạt động. Buồng bệnh thường có nhiều ổ cắm nhưng ít ổ được dùng tại một thời điểm, nên hệ số đồng thời thấp. Khu hồi tỉnh, cấp cứu, phòng sinh và nội soi nằm ở khoảng giữa.
Hãy lập bảng tính theo từng khoa thay vì áp một hệ số chung cho cả bệnh viện. Liệt kê số ổ cắm của từng khu vực, gán lưu lượng cho mỗi ổ đang sử dụng cùng một hệ số đồng thời, và giữ các giả thiết hiển thị rõ trong hồ sơ thiết kế. Khi bệnh viện bổ sung giường bệnh về sau, bảng tính có thể được cập nhật thay vì phải làm lại từ đầu, và hội đồng thầu có thể thấy chính xác những gì đã được giả định.
- Phòng mổ và khoa hồi sức tích cực: mức sử dụng đồng thời cao, hệ số đồng thời cao
- Phòng hồi tỉnh, cấp cứu và phòng sinh: mức sử dụng đồng thời trung bình
- Buồng bệnh thường và khu khám ngoại trú: nhiều ổ cắm, mức sử dụng đồng thời thấp
- Cộng thêm lượng dự trù rò rỉ cho đường ống và ổ cắm khí y tế đã lắp đặt
- Cộng thêm một lượng dự trù được ghi rõ cho kế hoạch mở rộng trong tương lai
Ví dụ tính toán: xác định tổng lưu lượng khí tự do
Lấy ví dụ một bệnh viện có sáu phòng mổ, hai mươi giường hồi sức tích cực và hai trăm giường bệnh thường, mỗi giường một ổ cắm khí hút chân không. Áp dụng hệ số đồng thời cao cho phòng mổ và khoa hồi sức, hệ số thấp cho buồng bệnh, ta có ba giá trị lưu lượng khí tự do thành phần theo khoa. Cộng chúng lại sẽ được nhu cầu lâm sàng. Sau đó cộng thêm lượng dự trù rò rỉ tính theo phần trăm của tổng số, và lượng dự trù mở rộng tương lai tính theo một khối cố định.
Kết quả chính là lưu lượng khí tự do thiết kế của hệ thống. Bơm được chọn theo con số này tại mức chân không thiết kế, chứ không theo lưu lượng khí tự do ghi trên nhãn, vì lưu lượng hút giảm khi độ chân không sâu hơn. Luôn đọc đường đặc tính bơm tại mức chân không vận hành. Tecnomed công bố dữ liệu tính năng cho toàn dải bơm hút chân không từ TEC025 đến TEC305 để việc chọn bơm có thể kiểm tra tại điểm làm việc thực tế thay vì tại giá trị tối đa trong catalogue.
Chọn loại bơm, cấu hình hai bơm hay ba bơm
Bơm cánh gạt và bơm vấu chiếm ưu thế trong ứng dụng hút chân không bệnh viện. Bơm cánh gạt bôi trơn bằng dầu gọn nhẹ và chịu đựng tốt, nhưng phải quản lý dầu và lọc khí xả. Bơm vấu khô loại bỏ hoàn toàn dầu và giảm công bảo dưỡng, nhưng giá mua cao hơn. Cả hai đều chấp nhận được với điều kiện khí xả được thải an toàn ra ngoài trời, cách xa các cửa lấy gió và cửa sổ.
Cụm hai bơm phù hợp với bệnh viện nhỏ nơi một bơm có thể gánh toàn bộ lưu lượng thiết kế. Cụm ba bơm là lựa chọn thông thường cho bệnh viện quy mô vừa và lớn, vì ba bơm mỗi bơm bằng một nửa lưu lượng thiết kế cho phép hai bơm chạy ở đỉnh trong khi bơm thứ ba được bảo dưỡng. Tecnomed chế tạo hệ thống hút chân không y tế dạng ba bơm, dạng khung giá và dạng đặt trên bình chứa, nhờ vậy cùng một công suất có thể bố trí vừa với diện tích phòng máy thực tế.
Chọn bình chứa, phin lọc vi khuẩn và tủ điều khiển
Bình chứa làm đệm cho các đỉnh tải ngắn và hạn chế số lần khởi động bơm mỗi giờ, đây chính là yếu tố bảo vệ tuổi thọ động cơ. Dung tích bình chứa cần phù hợp với chiến lược điều khiển bơm: bơm chạy tốc độ cố định cần bình chứa lớn hơn so với cụm bơm biến tần. Hệ thống dạng đặt trên bình chứa gắn bơm trực tiếp lên một bình chứa nằm ngang và tiết kiệm diện tích sàn, điều này thường mang tính quyết định trong các dự án cải tạo.
Cụm phin lọc vi khuẩn được lắp phía trước bơm để bảo vệ bơm và đường xả khỏi nhiễm bẩn, và được lắp kép để có thể thay một phin mà không phải dừng hệ thống. Tủ điều khiển cần luân phiên vai trò chạy chính giữa các bơm để cân bằng giờ chạy, đưa thêm bơm vào khi độ chân không giảm, đồng thời báo về trạng thái chạy, lỗi và chân không thấp cho hệ thống báo động. Tủ điều khiển PLC của Tecnomed đảm nhiệm việc điều phối trình tự và cung cấp các tín hiệu đó.
Yêu cầu về dự phòng và thiết bị chờ
Nguyên tắc chi phối rất đơn giản: hệ thống vẫn phải đáp ứng đủ lưu lượng thiết kế khi bơm đơn lẻ lớn nhất không khả dụng. Đó là lý do cụm ba bơm được chọn với mỗi bơm bằng một nửa công suất chứ không phải một phần ba. Hãy áp dụng cùng cách tư duy đó cho nguồn điện, vốn nên lấy từ mạch ưu tiên để hệ thống hút chân không vẫn hoạt động khi mất điện lưới, và cho hệ lọc, vốn nên được lắp kép.
Khả năng cô lập cũng quan trọng không kém công suất. Mỗi bơm cần van chặn riêng để có thể tháo ra mà không phải xả toàn bộ hệ thống, còn bình chứa cần có van xả đáy và phương án đường vòng phục vụ bảo trì. HTM 02-01 cũng yêu cầu một chế độ bảo trì được lập thành văn bản với việc ghi chép giờ chạy, lần thay phin lọc và lần thay dầu ở những nơi có sử dụng dầu.
Những sai lầm thường gặp khi tính công suất
Hai lỗi kinh điển đi theo hai hướng ngược nhau. Cộng dồn mọi ổ cắm mà không áp hệ số đồng thời sẽ tạo ra một hệ thống lớn gấp hai đến ba lần mức cần thiết, chạy ngắt quãng liên tục, làm mòn bơm và lãng phí năng lượng trong hàng chục năm. Bỏ qua rò rỉ và nhu cầu mở rộng tương lai lại tạo ra một hệ thống không giữ nổi độ chân không vào một buổi sáng bận rộn chỉ sau năm năm kể từ khi bàn giao. Cả hai đều bắt nguồn từ việc bỏ qua bảng tính theo từng khoa.
Danh sách dưới đây nêu những lỗi xuất hiện thường xuyên nhất khi một hệ thống đã lắp đặt được đưa ra kiểm tra. Gần như tất cả đều rẻ để phòng tránh ở giai đoạn thiết kế và đắt để khắc phục về sau, bởi phòng máy thường là không gian chật chội nhất trong tòa nhà và đường ống đã nằm chôn trong hộp kỹ thuật và trần giả vào lúc vấn đề bộc lộ rõ.
- Lấy công suất bơm theo lưu lượng khí tự do trên nhãn thay vì theo đường đặc tính tại mức chân không thiết kế
- Tính đúng công suất hệ thống nhưng chọn thiếu tiết diện ống đứng và ống nhánh
- Bỏ sót lượng dự trù rò rỉ cho ổ cắm khí y tế và các tuyến ống dài
- Lắp bình chứa quá nhỏ so với số lần khởi động mỗi giờ
- Đặt miệng xả khí gần cửa lấy gió tươi hoặc cửa sổ mở được
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống phải giữ mức chân không bao nhiêu tại ổ cắm khí y tế?
Đúng mức chân không thiết kế mà EN ISO 7396-1 yêu cầu tại ổ cắm khí y tế, duy trì ở toàn bộ lưu lượng thiết kế tại ổ cắm xa nhất. Bộ hút dịch tại đầu giường sau đó đặt mức lâm sàng; bộ hút dịch của Tecnomed điều chỉnh từ khoảng âm 250 mbar đến âm 1000 mbar, có tùy chọn nhi khoa cho lực hút thấp hơn.
Nên chọn cụm hai bơm hay cụm ba bơm?
Hãy quyết định dựa trên điều gì xảy ra khi một bơm ngừng hoạt động. Nếu một bơm đơn lẻ có thể gánh toàn bộ lưu lượng thiết kế thì cụm hai bơm là đủ. Nếu không, hãy dùng cụm ba bơm với mỗi bơm khoảng một nửa công suất, để hai bơm đáp ứng nhu cầu đỉnh trong khi bơm thứ ba đang được bảo dưỡng hoặc đã hỏng.
Khí xả của hệ thống hút chân không nên thải ra đâu?
Ra ngoài tòa nhà, ở độ cao an toàn, cách xa cửa lấy gió, cửa sổ và lối đi bộ, với phin lọc vi khuẩn lắp phía trước bơm. Tuyến xả phải được đỡ độc lập và chọn tiết diện sao cho áp suất ngược không làm giảm tính năng của bơm tại điểm làm việc thiết kế.
Nên dự phòng bao nhiêu công suất cho việc mở rộng trong tương lai?
Đủ để bao phủ các kế hoạch đã biết cộng thêm một biên độ được ghi rõ, thống nhất với bệnh viện chứ không phải tự giả định. Mang một khối dự trù mở rộng tường minh trong bảng tính vẫn tốt hơn là thổi phồng hệ số đồng thời, vì cách đó giữ cho nhu cầu lâm sàng thực tế vẫn hiện rõ khi hệ thống được đánh giá lại về sau.
