Blog

Hệ thống HVAC trung tâm không chỉ làm nhiệm vụ làm mát mà còn hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, khí tươi, khí thải, lưu lượng gió và chênh lệch áp suất giữa các khu vực.

Khác với văn phòng hoặc công trình thương mại, bệnh viện có nhiều không gian với yêu cầu vận hành riêng. Phòng mổ cần kiểm soát không khí chặt chẽ, phòng bệnh cần sự thông thoáng, phòng xét nghiệm cần xử lý khí thải phù hợp, trong khi hành lang và sảnh phải duy trì sự thoải mái cho số lượng người lớn.

Do đó, điều hòa, thông gió, lọc khí và hệ thống điều khiển cần được thiết kế đồng bộ ngay từ đầu. Một giải pháp phù hợp không chỉ duy trì nhiệt độ dễ chịu mà còn góp phần tạo môi trường vận hành ổn định và hạn chế sự di chuyển không mong muốn của không khí giữa các khu vực.

1. Vì sao bệnh viện cần hệ thống HVAC chuyên biệt?

Bệnh viện thường hoạt động liên tục và có nhiều khu vực mang mức độ kiểm soát không khí khác nhau. Nếu chỉ sử dụng máy lạnh thông thường, công trình khó đáp ứng đồng thời các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm, khí tươi, lọc khí và áp suất phòng.

1.1. Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm ổn định

Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến sự thoải mái của bệnh nhân, nhân viên y tế cũng như khả năng vận hành của thiết bị.

Mỗi không gian có đặc điểm riêng:

• Phòng bệnh cần duy trì nhiệt độ dễ chịu.
• Phòng mổ cần kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm ổn định.
• Phòng xét nghiệm có thể phát sinh nhiệt từ thiết bị.
• Nhà thuốc cần môi trường phù hợp với yêu cầu bảo quản.
• Phòng máy chủ cần được làm mát liên tục.
• Sảnh và hành lang có mật độ người thay đổi thường xuyên.

Nếu độ ẩm quá cao, công trình có thể xuất hiện đọng sương, mùi ẩm và ảnh hưởng đến trần, thiết bị hoặc lớp hoàn thiện. Nếu độ ẩm quá thấp, người sử dụng có thể cảm thấy khô và khó chịu.

Vì vậy, hệ thống phải được tính toán theo từng khu vực thay vì áp dụng một mức nhiệt độ chung cho toàn bộ bệnh viện.

1.2. Hạn chế lây nhiễm chéo giữa các khu vực

Không khí có thể di chuyển qua cửa, hành lang, khe hở hoặc hệ thống ống gió. Nếu hướng gió và chênh lệch áp suất không được kiểm soát, khí từ khu vực có nguy cơ có thể lan sang khu vực sạch hơn.

Khi thiết kế cần phân chia rõ:

• Khu vực sạch.
• Khu vực bán sạch.
• Khu vực nguy cơ.
• Phòng cách ly.
• Khu vô trùng.
• Khu xét nghiệm.
• Khu xử lý chất thải.
• Phòng đệm giữa các khu vực.

Việc cấp khí, hồi khí và hút khí phải được tổ chức theo công năng từng phòng. Những khu vực không phù hợp không nên sử dụng chung đường hồi gió hoặc đường thải khí.

1.3. Đáp ứng yêu cầu vận hành liên tục

Bệnh viện thường hoạt động 24/7. Một số phòng cần duy trì điều kiện môi trường ngay cả khi các khu vực khác tạm ngưng sử dụng.

Hệ thống cần có khả năng:

• Vận hành ổn định trong thời gian dài.
• Chia khu vực điều khiển độc lập.
• Theo dõi trạng thái thiết bị.
• Cảnh báo khi có sự cố.
• Hỗ trợ chuyển đổi chế độ vận hành.
• Thuận tiện tiếp cận để kiểm tra.
• Hạn chế ảnh hưởng đến hoạt động khám chữa bệnh khi bảo trì.
• Có phương án dự phòng cho khu vực quan trọng.

Phân vùng vận hành hợp lý giúp bệnh viện không phải bật toàn bộ hệ thống khi chỉ một số khu vực đang sử dụng.

2. Hệ thống HVAC gồm những gì?

Một hệ thống HVAC trung tâm thường bao gồm điều hòa, xử lý không khí, cấp khí tươi, hút khí thải, lọc khí, kiểm soát áp suất và điều khiển.

Các hạng mục này phải được phối hợp đồng bộ để không khí được xử lý và phân phối phù hợp với yêu cầu của từng phòng.

2.1. Hệ thống điều hòa và xử lý không khí

Hệ thống điều hòa có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ và hỗ trợ kiểm soát độ ẩm. Tùy theo quy mô, công năng và yêu cầu kỹ thuật, giải pháp có thể gồm:

• Hệ thống Chiller.
• Hệ thống điều hòa trung tâm VRV.
• AHU xử lý không khí.
• FCU cho từng khu vực.
• Máy lạnh giấu trần nối ống gió.
• Dàn lạnh âm trần cassette.
• Thiết bị điều hòa chuyên dụng.
• Hệ thống làm mát độc lập cho phòng kỹ thuật.

AHU thường được sử dụng tại những khu vực cần xử lý không khí tập trung, kết hợp nhiều cấp lọc và phân phối khí qua hệ thống ống gió.

Việc lựa chọn thiết bị cần dựa trên tải lạnh, thời gian vận hành, mức độ kiểm soát không khí và khả năng bảo trì thực tế.

2.2. Hệ thống cấp khí tươi và hút khí thải

Không khí trong phòng không thể chỉ tuần hoàn liên tục mà cần được bổ sung khí tươi và loại bỏ khí cũ.

Hệ thống cấp và hút khí có thể bao gồm:

• Quạt cấp khí tươi.
• Quạt hút khí thải.
• Hệ thống ống gió.
• Cửa cấp và cửa hút.
• Van điều chỉnh lưu lượng.
• Bộ lọc không khí.
• Thiết bị thu hồi nhiệt.
• Hệ thống xử lý khí trước khi thải.

Những khu vực như nhà vệ sinh, phòng xét nghiệm, khu xử lý dụng cụ hoặc phòng cách ly cần được bố trí đường hút riêng theo yêu cầu vận hành.

Nếu lưu lượng cấp và hút không cân bằng, công trình có thể xuất hiện tình trạng cửa khó đóng mở, khí nóng xâm nhập, mùi lan sang khu vực khác hoặc chênh lệch áp suất không đạt yêu cầu.

2.3. Hệ thống lọc khí và điều khiển áp suất

Lọc khí giúp hạn chế bụi và các thành phần không mong muốn trong không khí. Cấp độ lọc cần được lựa chọn theo công năng và yêu cầu kiểm soát của từng không gian.

Hệ thống có thể sử dụng:

• Lọc thô.
• Lọc trung gian.
• Lọc tinh.
• Lọc hiệu suất cao.
• Hộp lọc tại cửa cấp.
• Cảm biến chênh áp.
• Đồng hồ theo dõi tình trạng bộ lọc.
• Cảnh báo khi bộ lọc cần vệ sinh hoặc thay thế.

Bên cạnh đó, áp suất phòng cần được kiểm soát để định hướng luồng khí. Một số khu vực có thể cần áp suất cao hơn không gian xung quanh, trong khi phòng cách ly hoặc khu phát sinh khí cần duy trì áp suất thấp hơn.

3. Giải pháp HVAC cho từng khu vực trong bệnh viện

Không thể áp dụng một phương án giống nhau cho toàn bộ bệnh viện. Mỗi khu vực cần được tính toán theo công năng, mật độ người, mức độ sạch và thời gian hoạt động.

Bảng trên chỉ mang tính định hướng. Phương án cụ thể cần được xác định sau khi khảo sát công năng, thiết bị, mật độ sử dụng và yêu cầu kỹ thuật của từng khu vực.

3.1. Phòng mổ và khu vực vô trùng

Phòng mổ là khu vực cần kiểm soát không khí chặt chẽ. Giải pháp phải được thiết kế riêng theo yêu cầu kỹ thuật và quy trình vận hành của từng phòng.

Những yếu tố cần chú trọng gồm:

• Nhiệt độ và độ ẩm ổn định.
• Lưu lượng gió phù hợp.
• Cấp độ lọc khí.
• Hướng di chuyển của không khí.
• Chênh lệch áp suất.
• Độ kín của phòng.
• Vị trí cửa cấp và cửa hồi.
• Khả năng theo dõi thông số.
• Quy trình vệ sinh và thay bộ lọc.

Đường hồi và đường hút khí của phòng mổ không nên kết nối tùy tiện với các khu vực có nguy cơ làm ảnh hưởng đến chất lượng không khí.

3.2. Phòng bệnh, phòng khám và hành lang

Phòng bệnh cần tạo môi trường dễ chịu cho bệnh nhân trong thời gian lưu trú. Phòng khám có mật độ người thay đổi, còn hành lang thường có lưu lượng di chuyển lớn.

Giải pháp cần bảo đảm:

• Nhiệt độ phân bố đồng đều.
• Không để luồng gió thổi trực tiếp vào giường bệnh.
• Bổ sung đủ khí tươi.
• Hạn chế tiếng ồn.
• Điều khiển theo từng phòng hoặc khu vực.
• Thuận tiện vệ sinh bộ lọc.
• Dễ tiếp cận thiết bị khi bảo trì.

Đối với khu vực đông người, tải lạnh và lưu lượng khí tươi cần được tính theo mật độ sử dụng thực tế, không chỉ dựa trên diện tích sàn.

3.3. Phòng xét nghiệm, nhà thuốc và khu kỹ thuật

Phòng xét nghiệm có thể phát sinh nhiệt, mùi hoặc khí cần được thu gom và xử lý riêng. Nhà thuốc lại cần môi trường ổn định để hỗ trợ quá trình bảo quản.

Khu kỹ thuật và phòng máy chủ thường hoạt động liên tục, vì vậy cần giải pháp làm mát độc lập.

Khi thiết kế cần lưu ý:

• Xác định nguồn phát sinh nhiệt.
• Bố trí cửa hút gần vị trí phát sinh khí.
• Hạn chế khí thải quay lại khu vực sạch.
• Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm.
• Phân chia hệ thống theo thời gian vận hành.
• Có phương án dự phòng cho khu vực quan trọng.
• Theo dõi và cảnh báo nhiệt độ.
• Bảo đảm khả năng tiếp cận để bảo trì.

4. Những yêu cầu khi thiết kế HVAC trung tâm bệnh viện

Hiệu quả vận hành không chỉ phụ thuộc vào thương hiệu thiết bị. Khâu khảo sát, phân vùng, tính tải, thiết kế đường ống và cân chỉnh đều ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ hệ thống.

4.1. Phân vùng sạch, vùng đệm và khu vực nguy cơ

Trước khi lựa chọn thiết bị, cần xác định rõ công năng và mức độ kiểm soát không khí của từng phòng.

Việc phân vùng giúp làm rõ:

• Khu vực nào cần cấp khí riêng.
• Khu vực nào cần hút khí riêng.
• Phòng nào cần kiểm soát áp suất.
• Khu vực nào không được dùng chung đường hồi.
• Vị trí cần bố trí phòng đệm.
• Hướng di chuyển mong muốn của không khí.
• Yêu cầu về cấp độ lọc.
• Chế độ vận hành và dự phòng.

Nếu phân vùng không rõ ràng, hệ thống có thể xuất hiện luồng khí không mong muốn giữa các khu vực.

4.2. Tính lưu lượng gió và số lần trao đổi không khí

Lưu lượng gió cần được tính theo công năng, thể tích phòng, số người, tải nhiệt và yêu cầu kiểm soát không khí.

Các yếu tố cần xem xét gồm:

• Diện tích và chiều cao phòng.
• Mật độ người.
• Thiết bị tỏa nhiệt.
• Lượng khí tươi.
• Lượng khí hút.
• Số lần trao đổi không khí.
• Mức độ kín của phòng.
• Chênh lệch áp suất yêu cầu.
• Thời gian vận hành.

Cấp thiếu khí có thể gây bí và không đáp ứng nhu cầu sử dụng. Cấp quá nhiều lại làm tăng tải lạnh, tiếng ồn và chi phí vận hành.

Các thông số cụ thể cần được xác định theo tiêu chuẩn, quy chuẩn và yêu cầu chuyên môn áp dụng cho từng khu vực của công trình.

4.3. Kiểm soát hướng gió, áp suất và độ ồn

Cửa cấp, cửa hồi và cửa hút cần được bố trí để tạo hướng lưu chuyển không khí phù hợp.

Một số nguyên tắc cần lưu ý:

• Không đặt cửa cấp và cửa hút quá gần nhau.
• Tránh luồng gió thổi trực tiếp vào bệnh nhân.
• Không để vách ngăn che cửa gió.
• Kiểm soát vận tốc gió trong ống.
• Sử dụng vật liệu giảm rung.
• Bố trí thiết bị tiêu âm tại vị trí cần thiết.
• Chừa cửa thăm để vệ sinh.
• Theo dõi chênh lệch áp suất giữa các phòng.

Sau khi thi công, hệ thống cần được đo đạc, cân chỉnh và kiểm tra lại theo từng khu vực trước khi đưa vào vận hành.

5. Giải pháp hệ thống HVAC bệnh viện tại Phan Gia

Điện Lạnh Phan Gia cung cấp giải pháp hệ thống HVAC trung tâm từ khảo sát, tư vấn, thiết kế đến thi công, chạy thử, cân chỉnh và bảo trì.

Mỗi phương án được xây dựng theo công năng từng khu vực, quy mô công trình, thời gian hoạt động và yêu cầu kiểm soát không khí thực tế.

5.1. Khảo sát công năng và yêu cầu vận hành

Phan Gia tiến hành khảo sát:

• Quy mô bệnh viện.
• Số tầng và số phòng.
• Công năng từng khu vực.
• Mật độ người sử dụng.
• Thiết bị y tế tỏa nhiệt.
• Yêu cầu khí tươi và khí thải.
• Phân vùng sạch và vùng nguy cơ.
• Thời gian vận hành.
• Vị trí phòng máy.
• Điều kiện đi ống gió và đường ống.
• Khả năng tiếp cận bảo trì.
• Yêu cầu dự phòng thiết bị.

Kết quả khảo sát là cơ sở để tính tải lạnh, lưu lượng gió và lựa chọn giải pháp phù hợp.

5.2. Thiết kế đồng bộ điều hòa, thông gió và lọc khí

Tùy theo yêu cầu công trình, phương án có thể gồm:

• Hệ thống Chiller.
• Hệ thống điều hòa trung tâm VRV.
• AHU và FCU.
• Hệ thống cấp khí tươi.
• Hệ thống hút khí thải.
• Hệ thống lọc khí nhiều cấp.
• Giải pháp kiểm soát áp suất phòng.
• Bộ điều khiển trung tâm.
• Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm.
• Cảm biến chênh áp.
• Hệ thống giám sát trạng thái thiết bị.
• Phương án dự phòng cho khu vực quan trọng.

Thiết kế cần được phối hợp với kiến trúc, điện, cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, thiết bị y tế và hệ thống quản lý tòa nhà.

5.3. Thi công, cân chỉnh và bảo trì định kỳ

Sau khi hoàn thiện, hệ thống cần được kiểm tra và chạy thử trước khi bàn giao.

Các hạng mục kiểm tra gồm:

• Độ kín của đường ống.
• Khả năng thoát nước ngưng.
• Lưu lượng tại cửa cấp và cửa hút.
• Nhiệt độ và độ ẩm từng khu vực.
• Chênh lệch áp suất giữa các phòng.
• Hướng di chuyển của không khí.
• Độ ồn và độ rung.
• Tình trạng bộ lọc.
• Hoạt động của cảm biến.
• Khả năng điều khiển độc lập.
• Trạng thái cảnh báo.
• Chế độ vận hành dự phòng.

Bảo trì định kỳ giúp duy trì lưu lượng gió, vệ sinh bộ lọc, kiểm tra cảm biến và phát hiện sớm những vấn đề ảnh hưởng đến khả năng vận hành.

6. Kết luận

Hệ thống HVAC bệnh viện là hạng mục quan trọng giúp kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, khí tươi, khí thải, chất lượng không khí và chênh lệch áp suất giữa các khu vực.

Để hệ thống hoạt động ổn định, cần phân vùng đúng công năng, tính toán chính xác tải lạnh và lưu lượng gió, lựa chọn thiết bị phù hợp, đồng thời thực hiện chạy thử và cân chỉnh sau khi thi công.

Liên hệ ngay với Điện Lạnh Phan Gia – đại lý ủy quyền chính hãng Daikin, để được tư vấn giải pháp điều hòa tối ưu và hỗ trợ khảo sát hoàn toàn miễn phí cho công trình của bạn. Theo dõi Phan Gia qua Facebook để cập nhật các giải pháp HVAC hiện đại, công trình thực tế và nhiều ưu đãi mới nhất.