ส่วนประกอบและวัสดุของระบบปรับอากาศ

7.4.1 ภาพรวม

อุปกรณ์ปรับอากาศ หมายถึง ชุดปรับอากาศ (มีเครื่องทำความเย็น มีความจุทำความเย็นมากกว่า 16.3 กิโลวัตต์) เครื่องปรับอากาศ (มีเครื่องทำความเย็น มีความจุทำความเย็นต่ำกว่า 16.3 กิโลวัตต์) และชุดจัดการอากาศ (ไม่มีเครื่องทำความเย็น) อุปกรณ์เหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในระบบปรับอากาศสะอาด การผลิตและการเลือกใช้วัสดุต้องสอดคล้องกับลักษณะการบำรุงรักษาประจำวัน ข้อกำหนดด้านการทำความสะอาด การฆ่าเชื้อ การเปลี่ยนไส้กรอง การป้องกันสนิม การป้องกันการกัดกร่อน และการระบายน้ำที่ราบรื่น ล้วนแตกต่างจากอุปกรณ์ปรับอากาศทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์นี้ใช้งานในห้องผ่าตัดสะอาด ซึ่งการควบคุมแบคทีเรียเป็นเป้าหมายหลัก ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียคือความสามารถในการควบคุมความชื้นภายในอุปกรณ์ ซึ่งมักเป็นเงื่อนไขพื้นฐานที่กำหนดการเกิดการปนเปื้อนจุลินทรีย์ขั้นที่สองภายใน ดังนั้น จึงต้องให้ความสนใจอย่างเพียงพอต่อการเลือกใช้วัสดุของส่วนประกอบต่างๆ

7.4.2 วัสดุและโครงสร้างของชุดปรับอากาศสะอาด

(1) พื้นผิวด้านในและส่วนประกอบในตัวของชุดปรับอากาศสะอาด ต้องทำจากวัสดุหรือชั้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีฆ่าเชื้อ มีพื้นผิวเรียบเนียนสะอาด โดยทั่วไปนิยมใช้สแตนเลสขัดเงาหรือแผ่นเหล็กเคลือบสีเป็นแผ่นบุผิวด้านใน

[อ้างอิง] คุณสมบัติของสารละลายฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไป มีคำอธิบายโดยย่อ ดังนี้

① กรดเปอร์อะซีติก เป็นสารฆ่าเชื้อที่ออกฤทธิ์เร็ว มีประสิทธิภาพสูง ฆ่าเชื้อได้กว้างขวาง สามารถฆ่าไวรัส แบคทีเรีย รา และสปอร์ได้อย่างรวดเร็ว และยังคงฤทธิ์ฆ่าเชื้อได้ในอุณหภูมิต่ำ จำหน่ายในรูปสารละลายความเข้มข้น 20% หรือ 40% สำหรับการฆ่าเชื้อในอากาศ ใช้สารละลาย 20% ปริมาณ 0.75 กรัม/ลูกบาศก์เมตร นำไปอุ่นให้กลายเป็นไอด้วยเตาไฟฟ้าในห้องที่ปิดสนิทเป็นเวลา 1 ชั่วโมง หรือใช้สารละลาย 2% ปริมาณ 8 มิลลิลิตร/ลูกบาศก์เมตร (เทียบเท่า 0.16 กรัม/ลูกบาศก์เมตร) พ่นให้เป็นละอองด้วยเครื่องพ่นไฟฟ้า จากนั้นปิดห้องทิ้งไว้ 30 นาที

สารละลายเข้มข้นของผลิตภัณฑ์นี้เป็นพิษ และสารละลายความเข้มข้นสูงติดไฟและระเบิดได้ (สารละลาย 20% ไม่มีความเสี่ยงดังกล่าว) ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงเปลวไฟ สารละลายที่มีความเข้มข้นสูงกว่ามีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง และไอของสารจะระคายเคืองต่อทางเดินหายใจ ผลิตภัณฑ์นี้สามารถกัดกร่อนโลหะ เช่น เหล็กและทองแดง แต่ผลต่อสแตนเลสและอลูมิเนียมไม่มีนัยสำคัญในช่วงเวลาฆ่าเชื้อทั่วไป

② กลูตารัลดีไฮด์ เป็นสารฆ่าเชื้อสำหรับวัตถุที่ดีเยี่ยม ออกฤทธิ์เร็ว ครอบคลุมเชื้อหลายชนิด สามารถฆ่าแบคทีเรีย รา ไวรัส และสปอร์หลายชนิด มีสีไม่มีกลิ่น ไม่ระคายเคือง มีอัตราการกัดกร่อนต่ำ สารอินทรีย์ไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ และไม่ทำลายเครื่องมือได้ง่าย เหมาะสำหรับฆ่าเชื้ออุปกรณ์การแพทย์ต่างๆ รวมถึงยาง พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ แก้ว หนัง โลหะ และเครื่องมือมีคม เนื่องจากมีราคาสูง จึงใช้เฉพาะฆ่าเชื้ออุปกรณ์การแพทย์ เครื่องมือ และเอนโดสโคปที่ทนความร้อนไม่ได้ ไวต่อการกัดกร่อน ฆ่าเชื้อได้ยาก หรือมีข้อกำหนดความปราศจากเชื้อสูง

③ เอทิลีนออกไซด์ เป็นสารฆ่าเชื้อในรูปก๊าซที่ดีเยี่ยม ครอบคลุมเชื้อหลายชนิด สามารถฆ่าแบคทีเรีย รา สปอร์ และไวรัสได้ มีอำนาจทะลุทะลายสูง ไม่ทำลายวัตถุ ระเหยได้เร็วหลังการฆ่าเชื้อ และไม่ทิ้งความเป็นพิษตกค้าง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับฆ่าเชื้อเครื่องมือแม่นยำต่างๆ เช่น เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ เครื่องหัวใจและปอดเทียม เครื่องกระตุ้นหัวใจ วิทยุ กล้องถ่ายรูป ฟิล์ม หนังสือ และเอกสาร

④ คลอร์เฮกซิดีน เป็นผงสีขาว แทบไม่ละลายในน้ำ มีความเป็นพิษและการระคายเคืองต่ำ ค่อนข้างปลอดภัย สามารถฆ่าแบคทีเรีย (รวมถึงเชื้อ Pseudomonas aeruginosa) และราได้ แต่ไม่มีประสิทธิภาพต่อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุวัณโรคและสปอร์ สำหรับการพ่นฆ่าเชื้อในวอร์ดผู้ป่วย ใช้สารละลายความเข้มข้น 0.1% พ่น 2–3 ครั้งต่อวัน แต่ละครั้งประมาณหลายนาที ผู้ป่วยในวอร์ดไม่พบความไม่สบายที่ชัดเจน

⑤ สารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ (ฟอร์มาลิน) สารละลายฟอร์มาลดีไฮด์มีฟอร์มาลดีไฮด์ 36%–40% และเรียกอีกอย่างว่าฟอร์มาลิน สามารถฆ่าแบคทีเรีย ไวรัส รา และสปอร์ได้ สำหรับการฆ่าเชื้อเครื่องมือผ่าตัด แช่ในฟอร์มาลิน 10% เป็นเวลา 1–2 ชั่วโมง จากนั้นล้างให้สะอาดทั่วด้วยน้ำ เนื่องจากสารฆ่าเชื้อนี้เป็นสารก่อมะเร็ง 《ประมวลข้อกำหนดการฆ่าเชื้อในโรงพยาบาล》ของกระทรวงสาธารณสุขจึงระบุว่าไม่เหมาะสำหรับการฆ่าเชื้ออากาศในห้องสะอาด

สารฆ่าเชื้อมีหลายชนิด ในการเลือกใช้วัสดุสำหรับระบบสะอาด ควรให้ความสนใจกับคุณสมบัติของสารเหล่านั้น สามารถดูข้อมูลอ้างอิงได้ใน《ประมวลหลักเกณฑ์การปฏิบัติงานเทคนิคด้านการแพทย์และการพยาบาล》

(2) โครงสร้างภายในของอุปกรณ์ปรับอากาศต้องทำความสะอาดได้ง่าย สามารถระบายน้ำเสียจากการทำความสะอาดได้อย่างราบรื่น และไม่สะสมฝุ่นหรือเป็นแหล่งเพาะพันธุ์แบคทีเรียได้ง่าย ซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการบำรุงรักษาและจัดการประจำวัน เนื่องจากในอดีต ชุดปรับอากาศที่ใช้ในระบบปรับอากาศส่วนกลางขาดระบบการจัดการที่จำเป็น และโครงสร้างก็ขาดข้อกำหนดที่สอดคล้อง ทำให้ภายในเปลือกตัวเครื่องมักสกปรกมาก และหลังใช้งานเป็นเวลานานไม่สามารถเข้าไปทำความสะอาดภายในได้ สำหรับชุดปรับอากาศที่ใช้ในห้องผ่าตัด การทำความสะอาดประจำวันมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นมาตรการจำเป็นในการป้องกันการปนเปื้อนขั้นที่สอง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากส่วนประกอบภายในเปลือกตัวเครื่องติดตั้งอย่างกระชับพื้นที่มาก จึงยากลำบากอย่างยิ่งที่จะเข้าไปทำความสะอาดภายใน ดังนั้น โครงสร้างควรออกแบบให้แผ่นผนังด้านหน้าและด้านหลังของเปลือกตัวเครื่องสามารถเปิดได้มากที่สุด เพื่อให้บุคคลภายนอกตัวเครื่องสามารถเช็ดทำความสะอาดภายในได้โดยตรง เนื่องจากแผ่นเปลือกตัวเครื่องสามารถถอดออกได้ จึงไม่จำเป็นต้องทำประตูเข้าถึงภายใน เพียงทำรูส่องตรวจสอบบนแผ่นก็เพียงพอ และน้ำเสียจากการทำความสะอาดก็สามารถระบายออกจากแผ่นด้านล่างของเปลือกตัวเครื่องได้ทั้งหมด (3) ความแน่นอากาศของตัวเครื่องปรับอากาศ การปิดผนึกตัวเครื่องเป็นประเด็นสำคัญและเป็นปัญหาที่มีมาช้านาน เกิดจากการเสื่อมสภาพของวัสดุปิดผนึก หรือโครงสร้างตัวเครื่องที่ไม่เหมาะสม และในบางกรณีเกิดจากสาเหตุเช่น ปะเก็นมีความยืดหยุ่นต่ำ มีช่องว่างที่ข้อต่อซ้อน หรือมือจับประตูหลวม ไม่ว่าสาเหตุจะเป็นอย่างไร ในกรณีที่รุนแรงอัตราการรั่วไหลของอากาศอาจสูงถึง 20%～30% ส่งผลให้สูญเสียพลังงานจำนวนมาก และอาจทำให้อากาศจ่ายภายในอาคารไม่เพียงพอ ส่งผลให้ระดับความสะอาดภายในอาคารลดลง สาเหตุหลักยังคงมาจากคุณภาพการผลิตเครื่องปรับอากาศที่ไม่ดี และการไม่ใส่ใจคุณภาพในขั้นตอนการติดตั้ง ดังนั้นเมื่อทำการสั่งซื้อ ควรกำหนดข้อกำหนดดัชนีอัตราการรั่วไหลของอากาศอย่างชัดเจน ตามการรวมกันของส่วนทำงานในส่วนความดันบวกของเครื่องปรับอากาศ ควรประกอบด้วยส่วนอากาศกลับ (อากาศใหม่) ส่วนพัดลม ส่วนปรับสมดุลการไหลของอากาศ ส่วนกรองประสิทธิภาพปานกลาง ส่วนคูลเลอร์ผิวสัมผัส ส่วนทำความร้อน ส่วนเพิ่มความชื้น ส่วนกลาง และส่วนช่องระบายอากาศ โดยทาสารปิดผนึกที่ตำแหน่งข้อต่อ ความต้านทานรวมของระบบประมาณ 300Pa ความดันตกค้างภายนอกเครื่องสำหรับไส้กรองประสิทธิภาพสูงอยู่ที่ 500Pa และความต้านทานของชิ้นส่วนท่อลมอยู่ที่ 200Pa ดังนั้นเมื่อทดสอบอัตราการรั่วไหลของอากาศของเครื่องปรับอากาศ ควรตั้งค่าความดันสถิตภายในตัวถังที่ 1000Pa เป็นหลัก ในขณะที่ความต้านทานของส่วนความดันลบภายในตัวถังค่อนข้างต่ำ เพื่อความสะดวกในการทดสอบ ใช้วิธีการเพิ่มความดันแบบมาตรฐานเดียวกันกับตัวถังในระหว่างการทดสอบ โดยรักษาความดันสถิตภายในเครื่องให้อยู่ที่ 1000Pa หากคุณภาพการผลิตดีและข้อต่อได้รับการปิดผนึกอย่างดี เมื่อทำการทดสอบอัตราการรั่วไหลของอากาศกับเครื่องปรับอากาศ เครื่องต้นแบบทุกเครื่องจะเป็นไปตามมาตรฐานอัตราการรั่วไหลของอากาศสำหรับห้องผ่าตัดที่มีระดับความสะอาดสูงกว่าคลาส 1000 กล่าวคือ มีอัตราการรั่วไหลของอากาศน้อยกว่า 1% สำหรับห้องผ่าตัดที่มีระดับความสะอาดต่ำกว่าคลาส 1000 อัตราการรั่วไหลของอากาศของตัวถังต้องไม่เกิน 2%

7.4.3 ส่วนประกอบของเครื่องปรับอากาศ

(1) ช่องระบายน้ำคอนเดนเสท ช่องระบายน้ำคอนเดนเสทของคูลเลอร์ผิวสัมผัสควรติดตั้งอุปกรณ์ที่สามารถป้องกันการไหลย้อนกลับแบบไซฟอนได้โดยอัตโนมัติ และระบายน้ำคอนเดนเสทได้อย่างราบรื่นภายใต้สภาวะความดันลบ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันการดูดอากาศปนเปื้อนจากท่อระบายน้ำ

【อ้างอิง】 ภายใต้สภาวะการทำงานในฤดูร้อน ท่อของวอเตอร์ซีลธรรมดาจะมีน้ำคอนเดนเสทสะสมอยู่ ภายใต้สภาวะการทำงานในฤดูหนาว จะกลายเป็นวอเตอร์ซีลแห้ง กล่าวคือ ไม่มีน้ำสะสมอยู่ หากเครื่องปรับอากาศทำงานภายใต้ความดันลบ อากาศปนเปื้อนที่ปากท่อระบายน้ำสามารถถูกดูดเข้าผ่านช่องระบายน้ำคอนเดนเสทได้ง่าย และเข้าสู่ระบบปรับอากาศโดยตรงพร้อมกับอากาศจ่าย เอกสาร《มาตรการทางเทคนิคด้านความสะอาดของอากาศ》ฉบับแรกสุดเคยกำหนดให้ติดตั้งวาล์วบนท่อระบายน้ำคอนเดนเสท โดยให้วาล์วอยู่ในตำแหน่งปิดตลอดสภาวะการทำงานในฤดูหนาว แต่ในระหว่างการทำงานในฤดูเปลี่ยนผ่าน น้ำคอนเดนเสทจะเกิดและหายไปเป็นช่วงๆ ทำให้การควบคุมวาล์วนี้ทำได้ยากมาก ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ได้มีอุปกรณ์เสริมซีลอากาศปรากฏขึ้น ซึ่งใช้ความดันบวกที่ช่องออกของพัดลม ต่อท่อขนาดเล็กไปยังช่องระบายน้ำของถาดรองน้ำคอนเดนเสท เมื่อไม่มีน้ำในวอเตอร์ซีล ช่องระบายน้ำจะอยู่ในสภาพอากาศความดันบวก ต่อมาในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ได้มีอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งชื่อว่าวอเตอร์ซีลชนิดพัลส์ (รูปที่ 7.7) ปรากฏขึ้น ซึ่งใช้ลูกลอยในการปิดผนึกช่องออกของวอเตอร์ซีล: เมื่อทำการระบายน้ำ ระดับน้ำจะสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง ลูกลอยจะลอยขึ้นเพื่อเปิดทางให้น้ำไหลระบายได้ เมื่อไม่ทำการระบายน้ำ ลูกลอยจะตกลงมาบนที่นั่งวาล์วเพื่อปิดวอเตอร์ซีล อย่างไรก็ตาม ความสูงของวอเตอร์ซีลควรสอดคล้องกับค่าความดันสถิตของเครื่องปรับอากาศ หากเครื่องปรับอากาศจ่ายอากาศภายใต้ความดันบวก เพียงแค่ปิดผนึกช่องระบายน้ำก็เพียงพอ แต่แรงลอยตัวของลูกลอยต้องสอดคล้องกับค่าความดันบวกภายในตัวถัง

(2) ควรจัดเตรียมจุดเชื่อมต่อสำหรับเกจวัดความดันต่างไว้ก่อนและหลังการกรองอากาศแต่ละขั้นตอน อายุการใช้งานของไส้กรองอากาศในแต่ละขั้นตอนมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความเข้มข้นของฝุ่นในบรรยากาศ และไส้กรอง

รูปที่ 7.7 วอเตอร์ซีลชนิดพัลส์ ความจุเก็บฝุ่นของไส้กรองมีค่าที่แน่นอน เมื่อไส้กรองสะสมฝุ่นได้ถึงความจุที่กำหนด ไส้กรองจะมีค่าความต้านทานสุดท้าย ณ จุดนี้ความสามารถในการส่งผ่านอากาศของไส้กรองจะเริ่มลดลง โดยปกติแล้ว เมื่อความต้านทานสุดท้ายมีค่าสูงขึ้นเป็นหลายเท่าของความต้านทานเริ่มต้น ควรเปลี่ยนไส้กรองใหม่

【อ้างอิง】 เกจวัดความดันต่างมีผู้ผลิตเครื่องมือวัดหลายราย และรุ่นผลิตภัณฑ์มีความหลากหลาย สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ ชนิดแสดงผลอย่างเดียว และชนิดแสดงผลพร้อมสัญญาณเตือน รูปที่ 7.8 แสดงรูปแบบของเกจวัดความดันต่างชนิดแสดงผลด้วยคอลัมน์ของเหลว

ไม่มีขาตั้ง　　มีขาตั้ง

รูปที่ 7.8　เกจวัดความดันต่างชนิดคอลัมน์ของเหลว (รุ่น Mark-Ⅱ)

แต่ละส่วนกรองควรติดตั้งเครื่องมือตรวจวัดความต้านทาน เพื่อให้ค่าความต้านทานสุดท้ายของไส้กรองแสดงผลผ่านเครื่องมือ แทนที่จะอาศัยการรับรู้ของผู้ปฏิบัติงาน อาจใช้สวิตช์ความดันต่างเพื่อส่งสัญญาณเตือนเมื่อความต้านทานถึงค่าสุดท้าย ช่วงค่าที่แนะนำสำหรับความต้านทานสุดท้ายของไส้กรองแสดงในตารางที่ 7.20

ตารางที่ 7.20　ช่วงค่าความต้านทานสุดท้ายของไส้กรอง

(3) คูลเลอร์ ไม่ควรใช้การทำความเย็นแบบพ่นน้ำในชุดปรับอากาศ เมื่อใช้คูลเลอร์ผิว ความเร็วลมผ่านส่วนที่คอยล์ตั้งอยู่ต้องไม่เกิน 2 ม./วินาที มิฉะนั้นต้องติดตั้งอุปกรณ์ดักน้ำ

ด้วยวิธีการทำความเย็นแบบพ่นน้ำ เนื่องจากน้ำพ่นถูกหมุนเวียนและสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานาน และน้ำพ่นยังมีประสิทธิภาพในการดักฝุ่นสูง ฝุ่นและแบคทีเรียจำนวนมากในอากาศจึงละลายลงสู่น้ำ คุณภาพน้ำของน้ำดังกล่าวแย่มาก โดยเฉพาะปริมาณแบคทีเรียในน้ำสูงมากและชนิดของแบคทีเรียปะปนกันมาก ดังนั้นจึงไม่ควรใช้วิธีนี้ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้คูลเลอร์ผิว ควรควบคุมความเร็วลมผ่านคอยล์ให้ต่ำกว่า 1.8～2 ม./วินาที หากความเร็วลมสูงเกินไป ลมจะพาหยดน้ำคอนเดนเสทบนผิวคูลเลอร์ออกไป หยดน้ำเหล่านี้จะถูกดักโดยชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ท่อลมที่อยู่ในส่วนความดันบวก แล้วเกิดการระเหยซ้ำ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ในห้องผ่าตัด หากชิ้นส่วนต่างๆ ยังคงอยู่ในสภาพชื้นเป็นเวลานาน ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดราได้ง่าย ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อชุดปรับอากาศหยุดทำงาน จะไม่สามารถเป่าให้แห้งได้ง่ายภายในระยะเวลาอันสั้น ซึ่งยังเป็นเงื่อนไขที่เอื้อต่อการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียอีกด้วย ข้อเสียของแนวทางนี้คือหน้าตัดของชุดปรับอากาศจะใหญ่ขึ้นเล็กน้อย โดยความยาวด้านเพิ่มขึ้นประมาณ 10% หากใช้ความเร็วลมที่หน้าเครื่องสูงขึ้น เพื่อป้องกันการพาน้ำออกไป ควรติดตั้งอุปกรณ์ดักน้ำหลังคูลเลอร์ผิว แต่การทำเช่นนี้จะเพิ่มความยาวของชุดปรับอากาศ และตัวอุปกรณ์ดักน้ำเองยังก่อให้เกิดความไม่สะดวกหลายประการในการทำความสะอาด

(4) เครื่องทำความชื้น ควรเลือกใช้เครื่องทำความชื้นแบบไอน้ำแห้งในชุดปรับอากาศเป็นหลัก และคุณภาพน้ำของไอน้ำที่ใช้ทำความชื้นต้องเป็นไปตามมาตรฐานน้ำดื่มที่ผ่านการลดความกระด้าง เพื่อป้องกันแคลเซียมอิออนและแมกนีเซียมอิออนในน้ำตกตะกอนกลายเป็นผงขาว เครื่องทำความชื้นมีหลายประเภทและหลายรุ่น ควรพิจารณาคัดเลือกอย่างรอบคอบ

【อ้างอิง】 เครื่องทำความชื้นไอน้ำแห้ง ประกอบด้วยห้องทำให้แห้งและท่อพ่น ไอน้ำที่จ่ายมาจากห้องหม้อไอน้ำจะผ่านวาล์วลดความดันและวาล์วควบคุมการเร่ง วาล์วโซลินอยด์ไอน้ำ เกจความดัน ฯลฯ แล้วจึงเข้าสู่ห้องทำให้แห้ง ไอน้ำจะถูกลดความดันในผนังช่องท่อพ่นผ่านการเร่งและขยายตัวซ้ำๆ พร้อมกับแยกน้ำออก จนกลายเป็นไอน้ำแห้งเกือบเท่าความดันบรรยากาศ จากนั้นจึงป้อนเข้าสู่ท่อพ่น หากชุดปรับอากาศไม่มีช่องว่างเพียงพอสำหรับการทำความชื้น และอากาศไม่มีระยะทางเพียงพอที่จะดูดซับความชื้น ไอน้ำที่พ่นออกมาจะไม่ถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ต้องมีระยะห่างเพียงพอระหว่างเครื่องทำความชื้นกับส่วนอุปกรณ์ปรับอากาศที่ตามมา โดยทั่วไปต้องมีระยะห่างมากกว่า 700 สำหรับระบบปรับอากาศฟอกอากาศของห้องสะอาดคลาส Ⅰ–Ⅲ ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศในระบบก่อนเข้าแผ่นกรองประสิทธิภาพสูงต้องไม่มากกว่า 75% แผนภาพของเครื่องทำความชื้นไอน้ำแห้งที่ติดตั้งในชุดปรับอากาศแสดงในรูปที่ 7.9 และการเดินท่อแสดงในรูปที่ 7.10 วาล์วโซลินอยด์ควรอินเตอร์ล็อกกับเซ็นเซอร์ความชื้นและพัดลม

รูปที่ 7.9　เครื่องทำความชื้นไอน้ำที่ติดตั้งในชุดปรับอากาศ

1. ท่อพ่นไอน้ำทำความชื้น　2. ห้องทำให้แห้งของเครื่องทำความชื้น　3. ตู้ชุดปรับอากาศ

รูปที่ 7.10　การเดินท่อของเครื่องทำความชื้นไอน้ำแห้ง

1. วาล์วโซลินอยด์ไอน้ำ (อินเตอร์ล็อกกับพัดลม)　2. ตัวกรอง　3. เกจความดันสูง　4. ตัวลดความดัน　5. เกจความดันต่ำ　6. วาล์วควบคุม　7. วาล์วควบคุมการทำงาน　8. ท่อพ่นไอน้ำทำความชื้น　9. เครื่องทำความชื้น　10. สตีมแทรป　11. เกจความดันใช้งาน

[อ้างอิง]　เครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียก ในเครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียก น้ำปลอดเชื้อ—ซึ่งได้จากการนำน้ำไปลดความกระด้างก่อน—จะถูกปั๊มเพิ่มความดันและส่งไปยังท่อแจกจ่ายน้ำด้านบนของเครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียก ภายใต้แรงโน้มถ่วง น้ำจะไหลผ่านฟิล์มเปียกลงสู่ถาดรองน้ำแล้วถูกระบายทิ้ง ห้ามนำน้ำนี้กลับมาใช้หมุนเวียน เนื่องจากผิวฟิล์มเปียกอาจได้รับการปนเปื้อนฝุ่นและแบคทีเรียอย่างรุนแรง เนื่องจากน้ำอ่อนปลอดเชื้อถูกระบายทิ้งอย่างต่อเนื่อง ค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องตามปกติจึงค่อนข้างสูง แต่ไม่ถูกจำกัดด้วยสถานการณ์การจ่ายไอน้ำของโรงพยาบาล รูปแบบการติดตั้งแสดงในรูปที่ 7.11 เมื่อไม่ได้ทำการทำความชื้นหรือระบบหยุดทำงาน ควรให้เครื่องปรับอากาศทำงานต่อเพื่อเป่าให้เครื่องทำความชื้นแห้ง เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

รูปที่ 7.11　รูปแบบการติดตั้งเครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียก

1. เกจความดัน　2. วาล์วโซลินอยด์　3. เครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียก　4. คูลเลอร์ผิวและฮีตเตอร์

[อ้างอิง]　เครื่องทำความชื้นแบบอิเล็กโทรด เครื่องทำความชื้นแบบอิเล็กโทรดเป็นประเภทที่ใช้กันทั่วไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากใช้ไฟฟ้าต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำ จึงใช้พลังงานไฟฟ้าค่อนข้างมาก และตัวเครื่องเองก็มีราคาแพงกว่า ซึ่งต้องการการลงทุนที่สูงขึ้น กระนั้นก็มีความยืดหยุ่นที่ดีและสามารถรองรับสถานการณ์ที่ขาดแคลนแหล่งไอน้ำได้ดี อีกทั้งคุณภาพไอน้ำยังค่อนข้างดี เมื่อความกระด้างของน้ำในพื้นที่ค่อนข้างสูง ควรนำน้ำดิบผ่านการบำบัดน้ำก่อน หลักการทำงานแสดงในรูปที่ 7.12 หลักการทำงานของเครื่องทำความชื้นอิเล็กโทรด: เมื่อน้ำมีเกลือในปริมาณเล็กน้อย น้ำจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้า เมื่อน้ำที่มีค่าการนำไฟฟ้า 125–1,250 ไมโครซีเมนต์ต่อเซนติเมตร (μs/cm) เข้าสู่เครื่องทำความชื้นอิเล็กโทรด คอมพิวเตอร์สามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำได้ เมื่อระดับน้ำท่วมอิเล็กโทรดภายในเครื่องทำความชื้น อิเล็กโทรดจะสร้างวงจรกระแสไฟฟ้าผ่านน้ำ ทำให้น้ำร้อนจนเดือดและเกิดไอน้ำ และปริมาณไอน้ำที่ส่งออกจะถูกควบคุมผ่านระดับน้ำและขนาดของค่าการนำไฟฟ้า

หลังจากเปิดใช้งานเครื่องทำความชื้นอิเล็กโทรด ตัวควบคุมคอมพิวเตอร์จะเปิดวาล์วป้อนน้ำ 8 ก่อน จากนั้นน้ำจะไหลผ่านกล่องป้อนน้ำ 6 (ณ จุดนี้คอมพิวเตอร์สามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำที่เข้ามาได้) ไปยังด้านล่างของเครื่องทำความชื้น ระดับน้ำจะสูงขึ้นเรื่อยๆ จนถึงอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดจะสร้างวงจรกระแสไฟฟ้าผ่านน้ำและทำให้น้ำร้อนจนเดือด ยิ่งระดับน้ำสูงขึ้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอิเล็กโทรดก็จะยิ่งมากขึ้น เมื่อระดับน้ำสูงถึงจุดสูงสุด ตัวควบคุมคอมพิวเตอร์จะตรวจจับสัญญาณระดับน้ำสูงสุดผ่านอิเล็กโทรดตรวจจับระดับน้ำสูง 1 และปิดวาล์วป้อนน้ำ 8 ในขณะที่ไอน้ำถูกส่งออกอย่างต่อเนื่อง ระดับน้ำในเครื่องทำความชื้น 3 จะลดลงเรื่อยๆ และตัวควบคุมคอมพิวเตอร์ 2 จะเปิดวาล์วป้อนน้ำ 8 อีกครั้งเพื่อเติมน้ำจืด เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความสามารถในการทำความชื้น เมื่อปริมาณเกลือในเครื่องทำความชื้น 3 เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และค่าการนำไฟฟ้าของน้ำสูงเกินไป ตัวควบคุมคอมพิวเตอร์จะเปิดวาล์วระบายตะกอน 4 โดยอัตโนมัติเพื่อระบายน้ำและสิ่งเจือปนบางส่วนออก ทำให้การทำความชื้นอยู่ในสภาพการทำงานที่เสถียร เมื่อปิดหน่วยปรับอากาศ วาล์วโซลินอยด์ระบายอากาศที่ทำงานร่วมกัน 5 จะเปิดขึ้นเพื่อระบายน้ำที่เหลืออยู่ในเครื่องทำความชื้นออกให้หมด เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในน้ำตกค้าง ในการเปิดใช้งานครั้งถัดไป น้ำจืดจะเข้ามาใหม่อีกครั้ง

เครื่องทำความชื้นมีหลายประเภท ตัวอย่างเช่น เครื่องทำความชื้นสเปรย์แรงดันสูงมีความสามารถในการทำความชื้นขนาดใหญ่มาก เหมาะสำหรับทำความชื้นในพื้นที่ขนาดใหญ่; เครื่องทำความชื้นฟิล์มเปียกชนิดติดตั้งในท่อลมเหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีส่วนท่อลมตรงค่อนข้างยาวและมีปริมาณความต้องการทำความชื้นค่อนข้างน้อย; เครื่องทำความชื้นแรงเหวี่ยงหนีศูนย์มักจะติดตั้งแบบเปิดเผย โดยใช้หลายเครื่องขนานกันเพื่อทำความชื้นให้กับพื้นที่ขนาดใหญ่ แต่ไม่มีข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับคุณภาพน้ำ; เครื่องทำความชื้นอัลตราโซนิกมักจะติดตั้งหลายเครื่องขนานกันภายในหน่วยปรับอากาศขนาดค่อนข้างใหญ่

รูปที่ 7.12 หลักการทำงานของเครื่องทำความชื้นอิเล็กโทรด

1. อิเล็กโทรดตรวจจับระดับน้ำสูง　2. แผงควบคุมคอมพิวเตอร์　3. เครื่องทำความชื้นอิเล็กโทรด
2. วาล์วระบายตะกอน　5. วาล์วโซลินอยด์ระบายน้ำหมด (ทำงานร่วมกับพัดลมปรับอากาศ)
3. กล่องป้อนน้ำพร้อมอิเล็กโทรดวัดค่าการนำไฟฟ้า　7. ท่อน้ำล้น　8. วาล์วป้อนน้ำ

เพื่อทำความชื้น โดยมีข้อกำหนดคุณภาพน้ำค่อนข้างสูง โดยทั่วไปแล้วเครื่องทำความชื้นเหล่านี้จะไม่ถูกใช้ในสถานที่ที่มีข้อกำหนดระดับความสะอาดสูงมาก เช่น แผนกห้องผ่าตัด ดังนั้นจะไม่ขอแนะนำเพิ่มเติมที่นี่

เมื่อแหล่งกำเนิดไอน้ำทำความชื้นถูกจำกัดด้วยเงื่อนไขต่างๆ และมีแหล่งความร้อนอื่นๆ ให้ใช้งาน ควรพิจารณาใช้ระบบที่ทำงานด้วยไอน้ำทุติยภูมิ ไอน้ำทุติยภูมิใช้แหล่งความร้อนอื่นๆ และผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กเพื่อทำความร้อนตัวกลางที่ตรงตามเงื่อนไขการใช้งานทางอ้อม ทำให้น้ำบริสุทธิ์ร้อนถึงจุดเดือดจนกลายเป็นไอน้ำสำหรับทำความชื้น; แหล่งความร้อนของมันอาจเป็นพลังงานปฐมภูมิ เช่น ไอน้ำปฐมภูมิที่ไม่เหมาะสำหรับใช้งานโดยตรง น้ำร้อนอุณหภูมิสูง หรือไฟฟ้า

(5) อุปกรณ์ลดเสียง ในสภาพแวดล้อมที่สะอาด เสียงรบกวนทุกประเภทจะต้องได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งครอบคลุม 2 ประเด็นหลัก ได้แก่ การส่งผ่านเสียงผ่านอากาศ และการส่งผ่านเสียงผ่านของแข็ง อุปกรณ์ปรับอากาศเป็นแหล่งกำเนิดเสียงในทั้งสองประเด็นข้างต้น ในขณะที่ ข้อกำหนด กำหนดว่าขีดจำกัดบนของระดับเสียงรบกวนคือ 50～52 เดซิเบล(เอ) สำหรับอุปกรณ์ลดเสียง มีข้อกำหนดในด้านวัสดุว่าจะต้องทนต่อการกัดกร่อน ไม่ก่อให้เกิดฝุ่น ไม่เกาะติดฝุ่นได้ง่าย ไม่ดูดซับความชื้น และไม่ทำจากวัสดุไม้ รวมถึงกำหนดว่าวัสดุเติมภายในต้องไม่ใช้ใยแก้วหรือผลิตภัณฑ์จากใยแก้ว

[อ้างอิง] อุปกรณ์ลดเสียงที่นิยมใช้ในห้องผ่าตัดสะอาด ได้แก่ อุปกรณ์ลดเสียงผสมอิมพีแดนซ์ที่ผลิตตามขนาดของชุดแบบเขียนมาตรฐาน T701-6, ข้องอลดเสียง, อุปกรณ์ลดเสียงแผ่นพับ, อุปกรณ์ลดเสียงแบบท่อ, และอุปกรณ์ลดเสียงแผ่นเจาะรุขนาดไมโคร เป็นต้น เมื่อเปรียบเทียบอุปกรณ์ลดเสียงแผ่นเจาะรุขนาดไมโครกับอุปกรณ์ลดเสียงผสมอิมพีแดนซ์ที่ระดับการลดทอนเสียงเท่ากัน อุปกรณ์ลดเสียงแผ่นเจาะรุขนาดไมโครจะมีความยาวเป็น 2 เท่า พื้นที่หน้าตัดภายนอกก็ใหญ่กว่าเล็กน้อย ตำแหน่งพื้นที่ติดตั้งค่อนข้างยาก และควรทำจากแผ่นอลูมิเนียมหรือสแตนเลส [เอกสารอ้างอิง] ท่อเก็บเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากเป็นประเภทที่ไม่มีวัสดุเติม โดยมีสมรรถนะการดูดซับเสียงที่ดีในแถบความถี่กว้าง ในด้านโครงสร้าง สามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คือ ท่อเก็บเสียงรูปสี่เหลี่ยมแคบ และท่อเก็บเสียงแบบกระแสเสียง สำหรับท่อเก็บเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากรูปสี่เหลี่ยมแคบ เมื่อความเร็วการไหลต่ำกว่า 20 ม./วินาที กระแสอากาศจะมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อสมรรถนะการลดทอนเสียงของท่อเก็บเสียง และสามารถละเลยความสูญเสียความดันได้ สำหรับท่อเก็บเสียงแบบกระแสเสียง เมื่อความเร็วการไหลต่ำกว่า 15 ม./วินาที ทั้งสมรรถนะการลดทอนเสียงและสมรรถนะทางพลศาสตร์อากาศจะอยู่ในเกณฑ์ดี การลดทอนเสียงรบกวนของท่อเก็บเสียงจะลดลงเมื่อความสูญเสียความดันเพิ่มขึ้น เนื่องจากท่อเก็บเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากมีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานน้อยมาก ตราบใดที่ใส่ใจต่อรูปทรงเรขาคณิตของช่องทางและลดความต้านทานเฉพาะที่ให้น้อยที่สุด ก็สามารถทำให้ท่อเก็บเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากมีความสูญเสียความดันต่ำ เสียงที่เกิดขึ้นใหม่ต่ำ ความเร็วการไหลสูง และขนาดภายนอกเล็กได้

ในด้านโครงสร้างการดูดซับเสียง สามารถแบ่งเพิ่มเติมได้อีก 2 ประเภท คือ แผ่นเจาะรูเล็กมากชั้นเดียวและแผ่นเจาะรูเล็กมากสองชั้น โดยแบบสองชั้นจะมีสมรรถนะดีกว่า

[เอกสารอ้างอิง] ข้องอลดเสียงยังมีหลายประเภท ข้องอลดเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากเป็นข้องอลดเสียงประเภทใหม่ เป็นอุปกรณ์ลดเสียงไร้สารเติม ซึ่งไม่ใช้วัสดุดูดซับเสียงแบบต้านทาน และใช้แผ่นเจาะรูเล็กมากเป็นองค์ประกอบดูดซับเสียง เนื่องจากความหนาแน่นของรูเจาะเล็กมากสูงและรูมีขนาดละเอียดมาก จึงมีความต้านทานเสียงสูงมาก ผลการวัดแสดงให้เห็นว่ามีสมรรถนะยอดเยี่ยมในด้านสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงและแถบความถี่การดูดซับเสียง ในงานวิศวกรรม มักใช้แผ่นเจาะรูเล็กมาก 2 ชั้นที่มีอัตราส่วนการเจาะรูต่างกัน และชั้นอากาศ 2 ชั้นที่มีความหนาต่างกันเพื่อขยายแถบความถี่การดูดซับเสียง

คุณลักษณะ: ผลลดเสียงยอดเยี่ยม แถบความถี่กว้าง มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษที่ความถี่ปานกลางและต่ำ ความต้านทานกระแสอากาศต่ำ และเสียงที่เกิดขึ้นใหม่ต่ำ

การประยุกต์ใช้งาน: เหมาะสำหรับใช้ในงานปรับอากาศและการระบายอากาศในสภาพแวดล้อมพิเศษ เช่น อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิสูง กระแสอากาศความเร็วสูง และสภาวะสะอาดยิ่งยวด

รูปลักษณ์ภายนอกแสดงในรูปที่ 7.13

รูปที่ 7.13　ภาพแสดงรูปร่างภายนอกของข้องอลดเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมาก

มี 2 รุ่น: รุ่นหนึ่งคือข้องอลดเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากโพรงเดี่ยว ซึ่งแถบความถี่การลดเสียงเด่นที่ความถี่ปานกลาง อีกรุ่นหนึ่งคือข้องอลดเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากโพรงคู่ ซึ่งมีแถบความถี่การลดเสียงกว้างยิ่งขึ้นและสมรรถนะความถี่ปานกลาง-ต่ำยอดเยี่ยม

สมรรถนะการลดเสียงของข้องอลดเสียงแผ่นเจาะรูเล็กมากแสดงในตารางที่ 7.21 ประเภทที่ Ⅰ: $B \leqslant 500\mathrm{mm}$; ประเภทที่ Ⅱ: $500\mathrm{mm} < B \leqslant 100\mathrm{mm}$ (พร้อมแผ่นนำทาง)

ตารางที่ 7.21　สมรรถนะของข้องอแผ่นเจาะรูเล็กมาก

ขนาดโดยรวมแสดงในรูปที่ 7.13 โดยขนาด $A \times B$ ถูกกำหนดตามหน้าแปลนท่อลม เมื่อใช้ข้องอลดเสียงสองตัวหรือมากกว่าต่อกันตามลำดับ ผลการทดสอบพิสูจน์ว่าเฉพาะเมื่อระยะห่างการเชื่อมต่อระหว่างข้องอทั้งสองเป็น $L \geqslant 2.5x$ ($x$ คือความยาวเส้นทแยงมุมของหน้าตัดช่องลมออก) จึงจะได้ผลลดเสียงของข้องอลดเสียงสองตัว เมื่อ $L < 2.5x$ เนื่องจากอันตรกิริยาระหว่างข้องอด้วยกันเอง ผลลดเสียงจึงเป็น 1.2 ถึง 1.5 เท่าของข้องอตัวเดียว ดังนั้น เมื่อใช้ข้องอลดเสียงแบบต่อเนื่อง ควรเพิ่มระยะห่างการเชื่อมต่อให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อรับประกันผลลดเสียง

(6) แผ่นกันการสั่นสะเทือน

【เอกสารอ้างอิง】　การแยกการสั่นสะเทือนของหน่วยปรับอากาศเป็นวิธีการสำคัญในการป้องกันการส่งผ่านเสียงผ่านของแข็ง โดยใช้มาตรการเพื่อตัดและยับยั้งการส่งผ่านจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนไปยัง การป้องกันการส่งผ่านการสั่นสะเทือนไปยังภายนอก โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนของชุดปรับอากาศไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม จัดอยู่ในประเภทการแยกการสั่นสะเทือนเชิงรุก สำหรับพัดลมภายในชุดปรับอากาศ โดยทั่วไปผู้ผลิตได้ติดตั้งขารองแยกและลดการสั่นสะเทือนไว้บนฐานยึดแล้ว พัดลมขนาดเล็กมักใช้อุปกรณ์แยกการสั่นสะเทือนแบบลวดเหล็ก ส่วนพัดลมขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยจะใช้อุปกรณ์แยกการสั่นสะเทือนยางรับแรงเฉือนประเภท JG เนื่องจากอัตราการถ่ายทอดการสั่นสะเทือนและอัตราการแยกการสั่นสะเทือนมีความสัมพันธ์ผกผันกันในรูปเปอร์เซ็นต์ แม้ว่าจะติดตั้งอุปกรณ์แยกการสั่นสะเทือนไว้ใต้พัดลมแล้วก็ตาม แรงสั่นสะเทือน 20% ถึง 30% ยังคงถูกถ่ายทอดไปยังฐานรากหรือแผ่นพื้น ดังนั้น จึงจำเป็นต้องดำเนินการลดการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมใต้ฐานของชุดปรับอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชุดปรับอากาศทำงานมาระยะหนึ่งและตลับลูกปืนค่อยๆ ขาดน้ำมันหล่อลื่น การสั่นสะเทือนนี้จะทวีความรุนแรงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และสิ่งอำนวยความสะดวกในการแยกการสั่นสะเทือนดังกล่าวจึงยิ่งจำเป็นมากขึ้น โดยทั่วไปนิยมเลือกใช้แผ่นแยกการสั่นสะเทือนประเภท SD ซึ่งไม่เพียงมีราคาค่อนข้างถูกและมีข้อกำหนดไม่เข้มงวดต่อค่าเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ถ่วง แต่ยังมีสมรรถนะการลดการสั่นสะเทือนที่ดีและติดตั้งสะดวก เมื่อเลือกใช้งาน ควรทำการคำนวณเพื่อเลือกใช้งาน และโดยทั่วไปควรใช้ 2 ถึง 3 ชั้น แผ่นแยกการสั่นสะเทือนชั้นเดียวมักไม่สามารถให้ผลลดการสั่นสะเทือนตามที่ต้องการได้ ควรจัดให้มีจุดรองรับ 6 ถึง 8 จุดต่อชุดปรับอากาศหนึ่งชุด การติดตั้งแสดงในรูปที่ 7.14

รูปที่ 7.14 การติดตั้งแผ่นแยกการสั่นสะเทือนสำหรับชุดปรับอากาศ