Các bộ phận và vật liệu của hệ thống điều hòa không khí

7.4.1 Tổng quan

Thiết bị điều hòa không khí bao gồm các cụm điều hòa không khí (có máy lạnh, công suất lạnh trên 16,3kW), máy điều hòa không khí (có máy lạnh, công suất lạnh dưới 16,3kW) và bộ xử lý không khí (không lắp máy lạnh). Đây là những bộ phận quan trọng, được sử dụng phổ biến nhất trong hệ thống điều hòa không khí sạch. Việc chế tạo và lựa chọn vật liệu cho các thiết bị này phải đáp ứng yêu cầu bảo trì hàng ngày; các tiêu chí về làm sạch, khử trùng, thay thế bộ lọc, chống gỉ, chống ăn mòn và thoát nước thông suốt đều khác biệt so với thiết bị điều hòa không khí thông thường, đặc biệt khi chúng được sử dụng cho phòng phẫu thuật sạch – nơi kiểm soát vi khuẩn là mục tiêu hàng đầu. Yếu tố chính ảnh hưởng đến sự sinh sản của vi khuẩn là khả năng kiểm soát độ ẩm bên trong thiết bị, đây cũng thường là điều kiện cơ bản quyết định nguy cơ ô nhiễm vi sinh vật thứ cấp bên trong thiết bị. Do đó, cần đặc biệt chú trọng đến việc lựa chọn vật liệu cho từng bộ phận.

7.4.2 Vật liệu và Cấu trúc của Cụm Điều hòa Không khí Sạch

(1) Bề mặt bên trong và các bộ phận lắp sẵn của cụm điều hòa không khí sạch phải được làm từ vật liệu hoặc có lớp bề mặt chịu ăn mòn bởi các hóa chất khử trùng, bề mặt nhẵn bóng, sạch sẽ; thép không gỉ được đánh bóng hoặc tấm thép màu thường được sử dụng làm tấm lót vỏ máy.

[Tham khảo] Tính chất của các dung dịch khử trùng thường dùng được mô tả ngắn gọn như sau:

① Axit peracetic. Đây là chất khử trùng phổ rộng, hiệu quả cao, tác dụng nhanh, có thể tiêu diệt nhanh virus, vi khuẩn, nấm và bào tử, vẫn duy trì khả năng khử khuẩn ở nhiệt độ thấp. Sản phẩm được cung cấp dưới dạng dung dịch nồng độ 20% hoặc 40%. Để khử trùng không khí, sử dụng 0,75g/m³ dung dịch 20%, đun nóng hóa hơi bằng bếp điện trong phòng kín trong 1 giờ; hoặc dùng 8mL/m³ dung dịch 2% (tương đương 0,16g/m³) phun sương bằng thiết bị phun điện, sau đó giữ phòng kín trong 30 phút.

Dung dịch đậm đặc của sản phẩm này có độc tính, dung dịch nồng độ cao có nguy cơ cháy nổ (riêng dung dịch 20% không có nguy cơ này), do đó cần tránh tiếp xúc với ngọn lửa trần. Dung dịch nồng độ cao hơn có tính ăn mòn mạnh, hơi của chất gây kích ứng đường hô hấp. Sản phẩm có thể ăn mòn các kim loại như sắt và đồng, nhưng tác động lên thép không gỉ và nhôm không đáng kể trong thời gian khử trùng thông thường.

② Glutaraldehyde. Đây là chất khử trùng vật dụng phổ rộng, tác dụng nhanh, hiệu quả tốt, có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn, nấm, virus và bào tử. Chất này không màu, không mùi, không gây kích ứng, có tính ăn mòn thấp; chất hữu cơ không ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng và không dễ làm hỏng dụng cụ. Sản phẩm phù hợp để khử trùng nhiều loại thiết bị y tế làm từ cao su, nhựa, sợi tổng hợp, thủy tinh, da, kim loại, cũng như các dụng cụ sắc nhọn. Do giá thành cao, glutaraldehyde chỉ được dùng để khử trùng các thiết bị y tế, dụng cụ và ống nội soi không chịu nhiệt, dễ bị ăn mòn, khó khử trùng hoặc có yêu cầu vô trùng cao.

③ Etylen oxit. Đây là chất khử trùng thể khí phổ rộng, hiệu quả tốt, có thể tiêu diệt vi khuẩn, nấm, bào tử và virus. Chất có khả năng thẩm thấu mạnh, không làm hỏng vật dụng, bay hơi nhanh sau khử trùng và không để lại độc tính tồn dư. Etylen oxit đặc biệt phù hợp khử trùng các loại dụng cụ chính xác như dụng cụ điện tử, máy tim phổi, máy tạo nhịp tim, máy radio, máy ảnh, phim ảnh, sách và tài liệu.

④ Chlorhexidine. Đây là bột màu trắng, khó tan trong nước, có độc tính và kích ứng thấp, tương đối an toàn. Chất có thể tiêu diệt vi khuẩn (bao gồm trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa) và nấm, nhưng không hiệu quả đối với trực khuẩn lao và bào tử. Để khử trùng phun trong phòng bệnh, sử dụng dung dịch 0,1%, phun 2–3 lần mỗi ngày, mỗi lần kéo dài vài phút; bệnh nhân trong phòng không xuất hiện khó chịu rõ rệt.

⑤ Dung dịch formaldehyde (formalin). Dung dịch formaldehyde chứa 36%–40% formaldehyde, còn được gọi là formalin; có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, virus, nấm và bào tử. Để khử trùng dụng cụ phẫu thuật, ngâm trong formalin 10% trong 1–2 giờ sau đó rửa sạch kỹ bằng nước. Vì chất khử trùng này có khả năng gây ung thư, Quy tắc Khử trùng Bệnh viện của Bộ Y tế quy định không được sử dụng để khử trùng không khí trong phòng sạch.

Có rất nhiều loại chất khử trùng. Khi lựa chọn vật liệu cho hệ thống sạch, cần chú ý tìm hiểu đặc tính của từng loại; bạn có thể tham khảo nội dung liên quan trong Quy tắc Vận hành Kỹ thuật Y tế và Điều dưỡng.

(2) Cấu trúc bên trong của thiết bị điều hòa không khí phải dễ dàng làm sạch, thoát nước thải sau làm sạch thông suốt, không dễ tích tụ bụi hay sinh sôi vi khuẩn; đây là yêu cầu cơ bản để thực hiện quản lý và bảo trì hàng ngày. Trước đây, các cụm điều hòa không khí dùng trong hệ thống điều hòa trung tâm vừa thiếu hệ thống quản lý cần thiết, cấu trúc cũng không có các thiết kế phù hợp, dẫn đến bên trong vỏ máy thường rất bẩn, sau thời gian dài vận hành hoàn toàn không thể vào bên trong để làm sạch.

Đối với cụm điều hòa không khí dùng cho phòng phẫu thuật, làm sạch hàng ngày có vai trò cực kỳ quan trọng, là biện pháp cần thiết để ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp; tuy nhiên do các bộ phận bên trong vỏ được lắp đặt rất dày đặc, việc tiếp cận bên trong để làm sạch gặp rất nhiều khó khăn. Do đó, cấu trúc cần cho phép mở càng nhiều tấm tường phía trước và phía sau vỏ máy càng tốt, để nhân viên ở bên ngoài có thể lau chùi bên trong trực tiếp. Vì các tấm vỏ có thể tháo rời nên không cần lắp cửa kiểm tra bảo trì; chỉ cần bố trí lỗ quan sát trên các tấm là đủ, nước thải làm sạch cũng có thể được thoát hoàn toàn qua tấm đáy của vỏ máy. (3) Độ kín khí của vỏ cụm điều hòa không khí. Việc làm kín vỏ máy là một vấn đề quan trọng và cũng là vấn đề tồn tại từ lâu; nó được gây ra bởi sự lão hóa vật liệu làm kín hoặc cấu trúc vỏ máy không hợp lý, trong một số trường hợp còn do các nguyên nhân như độ đàn hồi kém của gioăng đệm, khe hở tại các mối nối chồng, hay tay nắm cửa bị lỏng. Bất kể nguyên nhân là gì, ở tình trạng nghiêm trọng tỷ lệ rò rỉ khí có thể cao tới 20%～30%, gây lãng phí một lượng lớn năng lượng, thậm chí dẫn đến lượng không khí cấp trong nhà không đủ, làm giảm độ sạch không khí trong nhà. Nguyên nhân chủ yếu vẫn là chất lượng cụm điều hòa không khí kém và việc không chú trọng đảm bảo chất lượng khi lắp đặt; do đó khi đặt hàng cần quy định rõ yêu cầu chỉ tiêu về tỷ lệ rò rỉ khí. Theo tổ hợp các đoạn làm việc thuộc phần áp suất dương của cụm điều hòa không khí, phần này cần bao gồm đoạn không khí hồi (không khí tươi), đoạn quạt, đoạn cân bằng dòng chảy, đoạn lọc hiệu suất trung bình, đoạn làm mát bề mặt, đoạn sưởi ấm, đoạn tạo ẩm, đoạn trung gian và đoạn cửa ra không khí, đồng thời bôi keo làm kín tại các mối nối; tổng trở lực của các đoạn này khoảng 300Pa, áp suất dư bên ngoài cụm dành cho bộ lọc hiệu suất cao là 500Pa, trở lực của các bộ phận trên ống dẫn khí là 200Pa. Do đó khi kiểm tra tỷ lệ rò rỉ khí của cụm điều hòa, áp suất tĩnh bên trong vỏ máy tốt nhất nên đạt 1000Pa, trong khi trở lực của phần áp suất âm trên vỏ tương đối nhỏ. Để thuận tiện kiểm tra, người ta áp dụng phương pháp tăng áp thống nhất cho vỏ máy trong quá trình thử nghiệm, giữ áp suất tĩnh bên trong cụm ở mức 1000Pa. Nếu chất lượng chế tạo tốt, các mối nối được làm kín và tiến hành thử tỷ lệ rò rỉ khí trên cụm điều hòa, các cụm nguyên mẫu đều đáp ứng tiêu chuẩn tỷ lệ rò rỉ khí cho phòng mổ có độ sạch cao hơn cấp 1000, tức tỷ lệ rò rỉ khí dưới 1%; đối với phòng mổ có độ sạch thấp hơn cấp 1000, tỷ lệ rò rỉ khí của vỏ máy không được lớn hơn 2%.

7.4.3 Các bộ phận của cụm điều hòa không khí

(1) Cửa xả nước ngưng tụ. Cửa xả nước ngưng tụ của bộ làm mát bề mặt cần lắp thiết bị tự động ngăn hiện tượng hút ngược xi phông và xả nước ngưng trơn tru trong điều kiện áp suất âm; đây là yêu cầu rất quan trọng để ngăn ngừa việc hít phải không khí ô nhiễm từ đường ống thoát nước.

【Tài liệu tham khảo】 Trong điều kiện vận hành mùa hè, đường ống của khóa nước thông thường chứa nước ngưng tụ; sang điều kiện vận hành mùa đông nó trở thành khóa nước khô, tức là không có nước dự trữ. Nếu cụm điều hòa vận hành ở trạng thái áp suất âm, không khí ô nhiễm tại miệng ống thoát nước rất dễ bị hút qua cửa xả nước ngưng và đi thẳng vào hệ thống điều hòa cùng luồng khí cấp. Ấn bản đầu tiên của 《Biện pháp kỹ thuật về độ sạch không khí》 từng quy định lắp một van trên đường ống xả nước ngưng; vào mùa đông van được giữ ở trạng thái đóng, nhưng khi vận hành vào mùa chuyển tiếp nước ngưng lúc có lúc không gián đoạn, khiến việc thao tác van này rất khó khăn. Cuối những năm 1980 xuất hiện thiết bị phụ trợ làm kín khí, sử dụng áp suất dương ở cửa ra quạt dẫn một ống nhỏ nối tới cửa xả của khay hứng nước ngưng; khi khóa nước không có nước, cửa xả sẽ ở trạng thái áp suất dương. Sau đó đầu những năm 1990 lại xuất hiện loại khóa nước kiểu xung (Hình 7.7), dùng quả phao làm kín cửa ra của khóa nước: khi xả nước mực nước tăng đến độ cao nhất định, quả phao nổi lên cho phép nước chảy qua; khi không xả nước quả phao rơi xuống đế van đóng kín khóa nước; tuy nhiên chiều cao khóa nước phải tương ứng với giá trị áp suất tĩnh của cụm điều hòa. Nếu cụm điều hòa cấp khí ở trạng thái áp suất dương chỉ cần làm kín cửa xả là được, nhưng lực đẩy nổi của quả phao phải tương ứng với giá trị áp suất dương bên trong vỏ máy.

(2) Cần bố trí đầu nối cho đồng hồ đo áp suất vi sai trước và sau mỗi cấp lọc không khí. Tuổi thọ của bộ lọc không khí mỗi cấp có liên quan mật thiết đến nồng độ bụi trong khí quyển. Và bộ lọc-

Hình 7.7 Khóa nước kiểu xung Khả năng giữ bụi của một bộ lọc có giá trị xác định. Khi đạt đến khả năng giữ bụi theo quy định, bộ lọc cũng đạt giá trị trở lực cuối cùng, tại thời điểm này khả năng thông khí của bộ lọc bắt đầu suy giảm. Thông thường khi trở lực cuối cùng đạt một bội số nhất định so với trở lực ban đầu, cần thay bộ lọc mới.

【Tài liệu tham khảo】 Đồng hồ đo áp suất vi sai do nhiều nhà sản xuất thiết bị đo đạc sản xuất với rất nhiều mẫu mã khác nhau. Chúng có thể chia thành hai loại chính: loại chỉ thị và loại chỉ thị có cảnh báo. Hình 7.8 minh họa kiểu dáng của đồng hồ đo áp suất vi sai kiểu chỉ thị cột chất lỏng.

Không có giá đỡ　　Có giá đỡ

Hình 7.8　Đồng hồ đo áp suất vi sai cột chất lỏng (loại Mark-Ⅱ)

Mỗi đoạn lọc cần được trang bị thiết bị giám sát trở lực, để trở lực cuối cùng của bộ lọc được hiển thị bằng thiết bị thay vì dựa vào cảm nhận của người vận hành. Cũng có thể dùng công tắc áp suất vi sai để phát tín hiệu nhắc nhở khi bộ lọc đạt trở lực cuối cùng. Phạm vi giá trị khuyến nghị cho trở lực cuối cùng của các bộ lọc được trình bày trong Bảng 7.20.

Bảng 7.20　Phạm vi giá trị trở lực cuối cùng của bộ lọc

(3) Bộ làm mát. Không được sử dụng phương pháp làm mát bằng nước phun trong các tổ máy điều hòa không khí. Khi sử dụng bộ làm mát bề mặt, vận tốc không khí đi qua khu vực lắp dàn trao đổi nhiệt không được vượt quá 2m/s; nếu không, cần lắp đặt bộ tách nước.

Đối với phương pháp làm mát bằng nước phun, do nước phun được tuần hoàn và tiếp xúc với không khí trong thời gian dài, đồng thời nước phun cũng có hiệu suất loại bỏ bụi cao, một lượng lớn bụi và vi khuẩn trong không khí sẽ hòa tan vào nước. Chất lượng loại nước này rất kém; đặc biệt, hàm lượng vi khuẩn trong nước rất cao và thành phần loài vi khuẩn rất phức tạp. Vì vậy, không nên sử dụng phương pháp này. Tuy nhiên, khi sử dụng bộ làm mát bề mặt, cần duy trì vận tốc không khí đi qua dàn trao đổi nhiệt ở mức dưới 1.8～2m/s. Nếu vận tốc không khí quá cao, luồng gió sẽ cuốn theo các giọt nước ngưng tụ trên bề mặt bộ làm mát; các giọt nước này sẽ bị các bộ phận như ống dẫn gió nằm ở đoạn áp suất dương giữ lại, tạo hiện tượng tái bay hơi, ảnh hưởng trực tiếp đến việc kiểm soát độ ẩm tương đối trong phòng phẫu thuật. Nếu các bộ phận duy trì trạng thái ẩm ướt trong thời gian dài, cũng dễ phát sinh nấm mốc. Thêm vào đó, khi tổ máy ngừng hoạt động, không dễ dàng thổi khô trong thời gian ngắn, điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn sinh sản. Nhược điểm của giải pháp này là mặt cắt ngang của tổ máy điều hòa không khí lớn hơn một chút, chiều dài cạnh tăng khoảng 10%. Nếu áp dụng vận tốc bề mặt cao hơn, để ngăn hiện tượng nước bị cuốn theo luồng gió, cần lắp thêm bộ tách nước phía sau bộ làm mát bề mặt, nhưng việc này cũng làm tăng chiều dài của tổ máy điều hòa không khí, đồng thời bản thân bộ tách nước cũng gây nhiều bất tiện cho công tác vệ sinh.

(4) Bộ tạo ẩm. Bộ tạo ẩm trong tổ máy điều hòa không khí tốt nhất nên là bộ tạo ẩm hơi khô, chất lượng nước của hơi dùng để tạo ẩm phải đáp ứng tiêu chuẩn nước uống đã làm mềm, nhằm ngăn ngừa các ion canxi và magie trong nước kết tủa tạo thành bột trắng. Hiện có nhiều loại và mẫu mã bộ tạo ẩm khác nhau, cần tiến hành lựa chọn cẩn thận.

【Tham khảo】 Bộ tạo ẩm hơi khô. Thiết bị này bao gồm buồng sấy và ống phun. Hơi nước được cung cấp từ phòng nồi hơi đi qua van giảm áp và van điều chỉnh …tiết lưu, van điện từ hơi nước, đồng hồ đo áp suất, v.v., rồi đi vào buồng sấy. Hơi nước được giảm áp trong thành khoang ống phun thông qua quá trình tiết lưu và giãn nở lặp lại cùng khử nước, trở thành hơi khô gần như có áp suất bằng áp suất khí quyển, sau đó được đưa vào ống phun. Nếu tổ máy xử lý không khí không có đủ khoảng trống cho đoạn tạo ẩm và luồng không khí không có đủ quãng đường để hấp thụ độ ẩm, hơi nước phun ra sẽ không được hấp thụ hoàn toàn. Do đó, phải đảm bảo đủ khoảng cách giữa bộ tạo ẩm và đoạn thiết bị điều hòa không khí phía sau; thông thường yêu cầu khoảng cách lớn hơn 700. Đối với hệ thống điều hòa không khí thanh lọc của phòng sạch cấp Ⅰ–Ⅲ, độ ẩm tương đối của không khí trong hệ thống trước bộ lọc hiệu suất cao không được lớn hơn 75%. Sơ đồ lắp đặt bộ tạo ẩm hơi khô trong tổ máy xử lý không khí được thể hiện trong Hình 7.9, còn hệ thống đường ống của thiết bị được thể hiện trong Hình 7.10. Van điện từ phải được liên động với cảm biến độ ẩm và quạt gió.

Hình 7.9　Bộ tạo ẩm hơi lắp đặt trong tổ máy xử lý không khí

1. Ống phun tạo ẩm　2. Buồng sấy bộ tạo ẩm　3. Vỏ tổ máy xử lý không khí

Hình 7.10　Hệ thống đường ống của bộ tạo ẩm hơi khô

1. Van điện từ hơi nước (liên động với quạt gió)　2. Bộ lọc　3. Đồng hồ đo áp suất cao　4. Bộ giảm áp　5. Đồng hồ đo áp suất thấp　6. Van điều chỉnh　7. Van điều chỉnh hoạt động　8. Ống phun tạo ẩm　9. Bộ tạo ẩm　10. Bẫy hơi　11. Đồng hồ đo áp suất hoạt động

[Tham khảo]　Bộ tạo ẩm màng ướt. Trong bộ tạo ẩm màng ướt, nước vô trùng — thu được bằng cách trước tiên làm mềm nước — được bơm tăng áp và đưa đến đường ống phân phối phía trên của bộ tạo ẩm màng ướt. Dưới tác dụng của trọng lực, nước chảy qua lớp màng ướt vào khay hứng nước rồi được thải ra; không nên tuần hoàn tái sử dụng lượng nước này, vì bề mặt màng ướt có thể bị bụi và vi khuẩn ô nhiễm nghiêm trọng. Do nước mềm vô trùng liên tục được thải ra nên chi phí vận hành hàng ngày tương đối cao, nhưng loại thiết bị này không bị hạn chế bởi tình trạng cung cấp hơi của bệnh viện. Cấu hình của nó được thể hiện trong Hình 7.11. Khi không tiến hành tạo ẩm hoặc hệ thống đã ngừng hoạt động, cần cho máy điều hòa chạy thêm để thổi khô bộ tạo ẩm, nhằm ngăn ngừa vi khuẩn phát triển.

Hình 7.11　Cấu hình của bộ tạo ẩm màng ướt

1. Đồng hồ đo áp suất　2. Van điện từ　3. Bộ tạo ẩm màng ướt　4. Bộ làm mát bề mặt và bộ sưởi

[Tham khảo]　Bộ tạo ẩm điện cực. Bộ tạo ẩm điện cực là loại bộ tạo ẩm được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, do thiết bị sử dụng điện để đun sôi nước tạo ra hơi nên mức tiêu thụ điện tương đối lớn, bản thân bộ tạo ẩm cũng có giá thành cao hơn, đòi hỏi mức đầu tư lớn hơn. Tuy nhiên, loại thiết bị này có độ linh hoạt tốt, có thể phục vụ tốt các trường hợp thiếu nguồn hơi, đồng thời chất lượng hơi tạo ra tương đối tốt. Khi độ cứng nước tại chỗ tương đối cao, nước thô cần trải qua quy trình xử lý nước. Nguyên lý hoạt động của nó được thể hiện trong Hình 7.12. Nguyên lý hoạt động của máy tạo độ ẩm điện cực: Khi nước chứa hàm lượng muối vi lượng, nước trở thành chất dẫn điện. Khi nước có độ dẫn điện 125–1 250 μs/cm đi vào máy tạo độ ẩm điện cực, máy tính có thể đo độ dẫn điện của nước. Khi mực nước nhấn chìm các điện cực bên trong máy tạo độ ẩm, các điện cực tạo thành mạch dòng điện qua nước, đun nóng nước cho đến khi sôi và sinh ra hơi nước; lưu lượng hơi nước đầu ra được điều khiển thông qua mực nước và độ lớn của độ dẫn điện.

Sau khi máy tạo độ ẩm điện cực được khởi động, bộ điều khiển máy tính trước tiên mở van cấp nước 8, nước đi qua hộp cấp nước 6 (tại thời điểm này máy tính có thể đo độ dẫn điện của nước cấp vào) đi vào đáy máy tạo độ ẩm. Mực nước tăng dần đến vị trí các điện cực, các điện cực tạo thành mạch dòng điện qua nước và đun nóng nước cho đến khi sôi. Mực nước càng tăng cao, dòng điện chạy qua các điện cực càng lớn; khi tăng đến điểm cao nhất, bộ điều khiển máy tính phát hiện tín hiệu mực nước tối đa thông qua điện cực phát hiện mực nước cao 1 và đóng van cấp nước 8. Khi hơi nước liên tục được đưa ra sử dụng, mực nước trong máy tạo độ ẩm điện cực 3 liên tục giảm xuống, bộ điều khiển máy tính 2 sẽ mở lại van cấp nước 8 để bù nước sạch, nhằm đáp ứng yêu cầu công suất tạo độ ẩm. Khi hàm lượng muối trong máy tạo độ ẩm 3 liên tục tăng và độ dẫn điện của nước trở nên quá cao, bộ điều khiển máy tính sẽ tự động mở van xả đáy 4 để thải một phần nước và tạp chất, từ đó duy trì trạng thái hoạt động ổn định cho quá trình tạo độ ẩm. Khi tổ máy điều hòa không khí ngừng hoạt động, van điện từ xả cạn liên động 5 sẽ mở để xả hoàn toàn lượng nước còn sót lại trong máy tạo độ ẩm, nhằm ngăn ngừa vi khuẩn phát triển trong nước đọng. Ở lần khởi động tiếp theo, nước sạch sẽ lại được cấp vào.

Có rất nhiều loại máy tạo độ ẩm. Ví dụ, máy tạo độ ẩm phun áp lực cao có công suất tạo độ ẩm rất lớn, phù hợp để tạo độ ẩm cho không gian lớn; máy tạo độ ẩm màng ướt kiểu lắp trong đường ống gió phù hợp sử dụng ở những nơi có đoạn ống gió thẳng tương đối dài và công suất tạo độ ẩm tương đối nhỏ; máy tạo độ ẩm ly tâm thường được lắp nổi với nhiều đơn vị mắc song song để cung cấp độ ẩm cho không gian lớn, nhưng nó không có yêu cầu đặc biệt về chất lượng nước; máy tạo độ ẩm siêu âm thường được lắp với nhiều đơn vị mắc song song bên trong các tổ máy điều hòa không khí tương đối lớn Hình 7.12 Nguyên lý hoạt động của máy tạo độ ẩm điện cực

1. Điện cực phát hiện mực nước cao　2. Bảng điều khiển máy tính　3. Máy tạo độ ẩm điện cực
2. Van xả đáy　5. Van điện từ xả cạn (liên động với quạt điều hòa không khí)
3. Hộp cấp nước có điện cực đo độ dẫn điện　7. Ống tràn　8. Van cấp nước

để tạo độ ẩm, chúng có yêu cầu tương đối cao về chất lượng nước. Các máy tạo độ ẩm này thường không được sử dụng ở những nơi có yêu cầu thanh lọc rất cao như khoa phẫu thuật, do đó sẽ không trình bày thêm tại đây.

Khi nguồn hơi nước tạo độ ẩm bị hạn chế bởi nhiều điều kiện và có sẵn các nguồn nhiệt khác, cần xem xét các cơ sở sử dụng hơi nước thứ cấp. Hơi nước thứ cấp sử dụng các nguồn nhiệt khác và thông qua một bộ trao đổi nhiệt nhỏ, đun nóng gián tiếp một môi trường đáp ứng điều kiện sử dụng, làm nước tinh khiết tăng nhiệt đến điểm sôi để trở thành hơi nước dùng cho tạo độ ẩm; nguồn nhiệt của nó có thể là năng lượng sơ cấp như hơi nước sơ cấp không phù hợp để sử dụng trực tiếp, nước nóng nhiệt độ cao, hoặc điện.

(5) Bộ tiêu âm. Trong môi trường sạch, tất cả các loại tiếng ồn phải được kiểm soát hiệu quả, bao gồm hai khía cạnh chính: truyền âm qua không khí và truyền âm qua chất rắn. Thiết bị điều hòa không khí là nguồn âm thanh ở cả hai khía cạnh trên, trong khi Quy chuẩn quy định giới hạn trên của mức ồn là 50～52dB(A). Đối với bộ tiêu âm, về mặt vật liệu có quy định chúng phải chống ăn mòn, không sinh bụi, không dễ bám bụi, không hút ẩm, không được làm bằng vật liệu gỗ, đồng thời yêu cầu vật liệu làm đầy của chúng không được sử dụng sợi thủy tinh hoặc các sản phẩm từ sợi thủy tinh.

[Tài liệu tham khảo] Các bộ tiêu âm thường dùng trong phòng mổ sạch bao gồm bộ tiêu âm kết hợp trở kháng được chế tạo theo kích thước của tập bản vẽ tiêu chuẩn T701-6, khuỷu ống tiêu âm, bộ tiêu âm tấm gấp, bộ tiêu âm dạng ống và bộ tiêu âm tấm đục lỗ vi mô, v.v. Khi so sánh bộ tiêu âm tấm đục lỗ vi mô với bộ tiêu âm kết hợp trở kháng ở cùng mức độ suy giảm tiếng ồn, bộ tiêu âm tấm đục lỗ vi mô dài gấp đôi, mặt cắt bên ngoài của nó cũng lớn hơn một chút, vị trí không gian lắp đặt tương đối khó khăn hơn, và nó phải được làm bằng tấm nhôm hoặc thép không gỉ. [Tài liệu tham khảo] Bộ tiêu âm tấm vi lỗ thuộc loại không chứa vật liệu lấp đầy; hiệu suất hấp thụ âm thanh của nó tốt trên dải tần số rộng. Về cấu tạo, nó có thể được chia thành hai loại: bộ tiêu âm hình chữ nhật hẹp và bộ tiêu âm dạng dòng âm thanh. Đối với bộ tiêu âm tấm vi lỗ hình chữ nhật hẹp, khi vận tốc luồng dưới 20m/s, luồng không khí có ảnh hưởng rất nhỏ đến hiệu suất suy giảm của bộ tiêu âm và tổn thất áp suất có thể bỏ qua; đối với bộ tiêu âm dạng dòng âm thanh, ở vận tốc luồng dưới 15m/s, cả hiệu suất suy giảm và hiệu suất khí động học đều tốt. Độ suy giảm tiếng ồn của bộ tiêu âm giảm khi tổn thất áp suất tăng. Vì bộ tiêu âm tấm vi lỗ có hệ số ma sát rất nhỏ, chỉ cần chú ý đến hình học của đường dẫn và giảm thiểu điện trở cục bộ, có thể tạo ra bộ tiêu âm tấm vi lỗ có tổn thất áp suất thấp, tiếng ồn tái tạo thấp, vận tốc luồng cao và kích thước bên ngoài nhỏ gọn.

Về cấu trúc hấp thụ âm thanh, nó có thể được chia thêm thành hai loại: tấm vi lỗ một lớp và tấm vi lỗ hai lớp, loại thứ hai có hiệu suất tốt hơn.

[Tài liệu tham khảo] Cũng có nhiều loại khuỷu ống tiêu âm. Khuỷu ống tiêu âm tấm vi lỗ là loại khuỷu ống tiêu âm mới; nó là bộ giảm âm không có chất lấp đầy, loại bỏ vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở và sử dụng các tấm vi lỗ làm phần tử hấp thụ âm thanh. Vì mật độ các lỗ vi lỗ cao và các lỗ rất nhỏ, do đó nó có điện trở âm học rất cao. Các phép đo cho thấy nó thể hiện hiệu suất tuyệt vời về hệ số hấp thụ âm thanh và dải tần số hấp thụ âm thanh. Trong thực tế kỹ thuật, hai lớp tấm vi lỗ có tỷ lệ đục lỗ khác nhau và hai lớp không khí có độ dày khác nhau thường được sử dụng để mở rộng dải tần số hấp thụ âm thanh.

Đặc điểm: hiệu quả tiêu âm tuyệt vời, dải tần số rộng, đặc biệt hiệu quả ở tần số trung bình và thấp, điện trở luồng không khí thấp, tiếng ồn tái tạo thấp.

Ứng dụng: thích hợp sử dụng trong các dự án điều hòa không khí và thông gió ở các môi trường đặc biệt như nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, luồng không khí tốc độ cao và điều kiện siêu sạch.

Hình thức bên ngoài được thể hiện trong Hình 7.13.

Hình 7.13　Bản vẽ hình dáng bên ngoài khuỷu ống tiêu âm tấm vi lỗ

Có hai mẫu: một là khuỷu ống tiêu âm tấm vi lỗ một khoang, có dải tần số tiêu âm chủ yếu là tần số trung bình; loại còn lại là khuỷu ống tiêu âm tấm vi lỗ hai khoang, có dải tần số tiêu âm thậm chí rộng hơn và hiệu suất tần số trung bình-thấp tuyệt vời.

Hiệu suất tiêu âm của khuỷu ống tiêu âm tấm vi lỗ được thể hiện trong Bảng 7.21. Loại Ⅰ: $B \leqslant 500\mathrm{mm}$; Loại Ⅱ: $500\mathrm{mm} < B \leqslant 100\mathrm{mm}$ (có cánh hướng dẫn dòng)

Bảng 7.21　Hiệu suất của khuỷu ống tấm vi lỗ

Kích thước tổng thể được thể hiện trong Hình 7.13, trong đó kích thước $A \times B$ được xác định theo mặt bích ống dẫn gió. Khi sử dụng hai hoặc nhiều khuỷu ống tiêu âm liên tiếp, các thử nghiệm đã chứng minh rằng chỉ khi khoảng cách kết nối giữa hai khuỷu ống là $L \geqslant 2.5x$ ($x$ là chiều dài đường chéo của mặt cắt ngang cửa ra không khí) thì mới đạt được hiệu quả tiêu âm của hai khuỷu ống tiêu âm; khi $L < 2.5x$, do tương tác giữa các khuỷu ống với nhau, hiệu quả tiêu âm bằng 1,2 đến 1,5 lần so với một khuỷu ống đơn lẻ. Do đó, khi sử dụng các khuỷu ống tiêu âm liên tiếp, khoảng cách kết nối nên được tăng lên càng nhiều càng tốt để đảm bảo hiệu quả tiêu âm.

(6) Tấm lót cách rung

【Tài liệu tham khảo】　Cách rung của các cụm điều hòa không khí là biện pháp quan trọng nhằm ngăn chặn sự truyền âm dẫn chất rắn; nó áp dụng các biện pháp để cắt đứt và kìm hãm sự truyền từ nguồn rung đến Việc ngăn chặn sự truyền rung động ra bên ngoài, nhằm mục đích ngăn rung động của tổ máy điều hòa không khí ảnh hưởng đến môi trường, thuộc loại hình cách ly rung động chủ động. Đối với các quạt gió bên trong tổ máy điều hòa không khí, nhà sản xuất nhìn chung đã lắp sẵn giá đỡ cách ly rung giảm chấn trên đế cố định của chúng; quạt gió nhỏ thường sử dụng bộ cách ly rung giảm chấn dây thép, trong khi quạt gió lớn hơn một chút sử dụng bộ cách ly rung chịu cắt cao su loại JG. Vì hệ số truyền rung và tỷ lệ cách ly rung có quan hệ nghịch đảo theo tỷ lệ phần trăm, mặc dù bộ cách ly rung đã được lắp bên dưới quạt gió, vẫn có 20% đến 30% lực rung được truyền xuống móng hoặc tấm sàn; do đó, cần phải thực hiện xử lý giảm chấn rung bổ sung bên dưới đế của tổ máy điều hòa không khí. Đặc biệt khi tổ máy điều hòa không khí đã vận hành trong một thời gian và các vòng bi dần trở nên thiếu dầu bôi trơn, độ rung này tăng lên rõ rệt, và các thiết bị cách ly rung như vậy càng trở nên cần thiết hơn. Người ta thường lựa chọn tấm lót cách ly rung loại SD; chúng không chỉ có giá thành tương đối rẻ và không khắt khe về yêu cầu đối với độ lệch trọng tâm, mà còn có hiệu suất giảm chấn tốt và thuận tiện khi lắp đặt. Khi lựa chọn, cần phải thực hiện tính toán lựa chọn, thông thường 2 đến 3 lớp là phù hợp; tấm lót cách ly rung một lớp thường không đạt được hiệu quả giảm chấn rung mong muốn. Tốt hơn hết là bố trí 6 đến 8 điểm đỡ cho mỗi tổ máy điều hòa không khí; cách lắp đặt được thể hiện trong Hình 7.14.

Hình 7.14　Cách lắp đặt tấm lót cách ly rung cho tổ máy điều hòa không khí