层流一定是百级吗?

发布于 2021-10-08 06:07

今天,我们接着谈这个话题:百级一定是层流吗?层流就一定是百级吗?百级层流罩是个什么东西,为什么会有这样的一个东西存在?

19世纪上半叶,伤口感染的频繁出现给外科手术带来了众多复杂的情况,使原本成功的治疗发展成灾难性的结果。虽然抗生素的发明救治了大量的生命,然而伤口的持续感染依旧是救治的最大难题,特别是在战地医院,手术条件极其简陋,各种外伤感染频繁。英国著名外科大夫约瑟夫•李斯特开始将消毒制度引入医院,手术后的存活率大大提高,并且在短时间内病人就可恢复而无并发症。为了进一步降低手术室的感染率,蒸气灭菌法、橡皮手套等相继用于手术中,手术室由消毒防菌时代进入无菌时代。随着医学的发展,这样的手术环境还远远满足不了手术技术发展的需要,大面积烧伤手术、颅脑手术、眼科手术、肺脏手术、纵隔手术等高难度手术都必须在超洁净的环境下进行,以最大限度地减小手术感染率确保手术成功。层流的问世,成为洁净间技术发展里程的一次重大革命,使手术的成功率又上升了一个新的台阶。
一般常见的净化气流流动方式分为两种:一个是层流,一个就是紊流。所谓的‘紊流’其实就是‘湍流’,或者说是‘乱流’,有些人称‘混合流’,也有的人称‘乱流’,称是‘湍其实就是一个意思,专业术语就是‘湍流或是紊流’。

一、层流(滞流)
层流就是以平滑直线运动。质点作有条不紊的运动,彼此不相混掺的形态,此种流动称为层流或滞流。
一般用于局部净化,局部车间,或百级净化车间等,一般使用百级层流罩实现效果。其流体密度很大,洁净效果最好。一般以垂直直线气流流动方式,当然,也有水平层流的。总体上来讲,其造价太高,不易扩展
 
二、紊流(乱流、混合流)
紊流质点作不规则运动、互相混掺、轨迹曲折混乱的形态,具有无序性,流体质点相互混掺,运动无序,运动要素具有随机性,叫做紊流(湍流,乱流)。一般用于整个车间净化,万级净化车间、10万级净化车间等。其结构简单、造价低、扩展方便。然而,相比层流而言,其洁净效果略差。
从上述的图中,我们可以知道,层流只是说气流以均匀的流速向同一方向输送,至于这些气体能不能达到百级或万级的标准要求,其实并不清楚。层流的气流的方向分为垂直层流式和水平层流式两种,层流的目的只是说它通过一些方法,迫使气流呈流线状进入洁净室内,从洁净度高的区域流向洁净度低的区域,洁净室内的尘粒和病原微生物随气流方向被排出,不会在室内扩散。所以,层流一般由引入室外新鲜空气的新风口,以及引入管道、输送空气的通风管道、各种送风口、回风口及送风机等组成,其主要是管理气流。但是,层流并不管进入的气流本身的质量。那么,问题又来了,层流就一定是百级吗?很显然地,层流做不到这一点的要求。
举个例子吧:
对于层流洁净手术室来说,可分为百级、千级、万级、十万级4种。其中数字越高,净化级别越低。
  • 百级(特别洁净)适用于心脏手术,器官移植,人工关节置换术等无菌要求高的手术。
  • 千级(标准洁净)适用于骨科,整形外科,普外科的Ⅰ类手术。
  • 万级(一般洁净)胸外科,妇产科,泌尿外科,胃肠道手术。  
  • 十万级(一般洁净)感染手术,门诊手术,急诊手术。
由此可见,对于层流来说,并不一定就是百级的。为什么层流的达不到百级呢?
对于这一部分,在我之前的文章《HEPA高效过滤器的后面的数字代表什么意思?》中就有详细地提及,对于能否达到百级的要求,主要的还是要看系统所配的高效过滤器的过滤效率的,对于H14而言,是可以基本断定,能达到百级的洁净等级的要求的,H13呢?我看难,更别说后面的F系列,G系列了。
对于层流来说,除了方向,还有面积问题,一般来说,洁净间配备的层流分为二种:
一种是全室层流净化:采用天花板或单侧墙全部送风,使整个洁净间都达到所要求的洁净度。
另一种是局部层流净化:仅对高级别区采用局部顶部送风或侧送风,只使高级别保护区达到所要求的洁净度,(这就是所谓的C级背影下的A级送风,或D+A之类的设置)。

就码到这里吧,明天我们接着这个话题,谈一谈关于FFU百级层流置的相关问题。其实这一部分我在《【洁净间119】FFU》中有部分涉及,但是,没有说全,算是迭代补充吧。


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