SE531306C2

SE531306C2 - Methods and systems to minimize airtime in air locks in air center insulators

Info

Publication number: SE531306C2
Application number: SE0403060A
Authority: SE
Inventors: Odd Drage
Original assignee: Yit Building Systems As
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2009-02-17
Also published as: SE0403060D0; SE0403060L

Description

E31 3GB 2 tvättrum och 200 m3/h till luftsluss. Frånluften ﬁltreras genom en dubbel ﬁlterenhet 4 innan den blåses ut i det fria med en frånluftsfläkt 13. Spjällen i till- och frånlufts- kanaler styrs automatiskt av undertrycksmätare som håller trycket i patient- rum/tvättrum vid ca -30 Pa och i luftslussen vid ca -15 Pa. Båda dörrarna 17 och 18 in till och ut från luftslussen 15 är lufttäta. De är utrustade med mikrobrytare 5 och 6 som registrerar öppen/stängd dörr 17,18 och magnetlås 7 och 8, allt kopplat till styrningsautomatiken för isolatet. Automatiken sörjer för att ingen dörr kan öpp- nas med mindre än att den andra är stängd. Magnetlåset 7 på dörren 17 från luft- slussen 15 och ut i sjukhuset är också tidsstyrt och kan inte öppnas innan en viss tid har gått efter det att den inre dörren 18 intill patientrummet 14 har registrerats såsom stängd. Grunden är att när den inre dörren 18 öppnas, kommer tryckdiffe- rensen mellan luftslussen 15 och patientrummet 14 genast att utjämnas och lite in- fekterad luft från patientrummet 14 kommer att tränga in i luftslussen 15. Tidsstyr- ningen av den yttre dörren 17 skall säkerställa att luftslussen 15 har blivit tillräckligt genomluftad till dess att luften där är ren, dvs. med så lågt bakterie-/virusinnehåll att den inte längre är smittofarlig, innan den yttre dörren 17 får öppnas. E31 3GB 2 washrooms and 200 m3 / h for air lock. The exhaust air is filtered through a double filter unit 4 before it is blown out into the open with an exhaust air fan 13. The dampers in the supply and exhaust air ducts are automatically controlled by negative pressure gauges which keep the pressure in the patient room / wash room at approx. -30 Pa and in the air lock at approx. -15 Pa. Both doors 17 and 18 in and out of the air lock 15 are airtight. They are equipped with microswitches 5 and 6 which register open / closed door 17, 18 and magnetic locks 7 and 8, all connected to the automatic control of the isolate. The automation ensures that no door can be opened unless the other is closed. The magnetic lock 7 on the door 17 from the air lock 15 and out into the hospital is also time-controlled and cannot be opened until a certain time has elapsed after the inner door 18 next to the patient room 14 has been registered as closed. The basis is that when the inner door 18 is opened, the pressure difference between the air lock 15 and the patient room 14 will be immediately equalized and some infected air from the patient room 14 will penetrate into the air lock 15. The timing of the outer door 17 will ensure that the air lock 15 has been sufficiently aerated until the air there is clean, ie. with such a low bacterial / viral content that it is no longer infectious, before the outer door 17 may be opened.

Luftslussen 15 måste vara så stor att det finns plats för en patientbår plus plats för sjukvårdare. Med de vanliga 10-12 luftomsättningarna per timme tar den nödvändiga vädringen av luftslussen 15 många minuter. Läkare och sjukvårdare som skall ut från isolatet måste stå passiva i luftslussen under denna tid. Motsva- rande väntetid krävs om någon skall in i isolatet kort tid efter det att en annan har gått in, till exempel om en sjukvårdare har gått in och så tillkallar läkaren. Detta är ett stort problem vid luftsmittoisolatorer. Väntetiden för vädring av luftslussen är opraktisk, kostsam för sjukhuset och stressande för jäktade läkare och sjukvårda- re. Vid kritiska tillfällen kan en sådan försening också vara hälsofarlig för patienten i isolatet.The air lock 15 must be so large that there is room for a patient stretcher plus room for paramedics. With the usual 10-12 air changes per hour, the necessary ventilation of the airlock takes 15 minutes. Doctors and paramedics who are to leave the isolate must remain passive in the airlock during this time. A corresponding waiting time is required if someone is to enter the isolate shortly after another has entered, for example if a nurse has entered and the doctor calls. This is a major problem with airborne mitochondria. The waiting time for airing the airlock is impractical, costly for the hospital and stressful for rushed doctors and paramedics. At critical times, such a delay can also be dangerous to the patient's health in isolation.

En möjlig lösning på detta väntetidsproblem kan vara att öka kapaciteten för ventilation i luftslussen väsentligt så att vädringstiden på motsvarande sätt kor- tas ned. Detta är emellertid en mycket dyr lösning både i installation och i drift. All ventilationsluft till isolatet måste som nämnts vara både filtrerad och konditionerad och frånluften måste specialfiltreras för att hindra utsläpp av smittsamma bakterier och virus. Stora luftmängder kräver stora installationer och ger höga driftskostna- der. 20 25 30 533 396 3 Det är således ett mål med föreliggande uppfinning att frambringa ett sy- stem för utbyte av luften i en luftsluss i ett luftsmittoisolat, som ger väsentligt snabbare luftomsättning än vid kända lösningar och till lägre kostnad. Detta upp- nås med systemet enligt föreliggande uppfinning såsom det definieras genom de i kraven angivna dragen.A possible solution to this waiting time problem may be to increase the capacity for ventilation in the airlock significantly so that the ventilation time is correspondingly reduced. However, this is a very expensive solution both in installation and in operation. As mentioned, all ventilation air to the isolate must be both filtered and conditioned and the exhaust air must be specially filtered to prevent the release of infectious bacteria and viruses. Large volumes of air require large installations and result in high operating costs. It is thus an object of the present invention to provide a system for exchanging the air in an air lock in an air mitoisolate, which provides significantly faster air circulation than with known solutions and at a lower cost. This is achieved with the system according to the present invention as defined by the features stated in the claims.

På ritningen visar figur 1 schematiskt en översikt över ett känt luftsmitto- isolat och figur 2 visar en motsvarande översikt över ett system enligt föreliggande uppfinning.In the drawing, figure 1 schematically shows an overview of a known air mito-isolate and figure 2 shows a corresponding overview of a system according to the present invention.

Med den föreliggande uppfinningen uppnås det en väsentlig reduktion av vädringstiden och väntetiden i luftslussen utan stora extra installationer av ventila- tions- och luftfiltreringsanläggning för isolatet. Uppﬁnningen omfattar en annan di- mensionering av ventilationskanaler och -spjäll och inbyggnad av en speciell steg- reglerad styrningsautomatik för alla spjällen. Med detta kan den stora ventilations- luftmängden till patientrummet i isolatet under en kort tid helt eller i varje fall delvis omdirigeras till en intensiv genomluftning av luftslussen, så att vädringstiden för denna reduceras radikalt. Vid den föredragna utföringsformen av uppfinningen kommer denna omdirigering av ventilationsluften till luftslussen 15 under en kort period att ha liten eller ingen betydelse för luftkvalitén i patientrummet 14. Luftom- sättningen i detta rum är i alla fall ganska snabb.With the present invention, a significant reduction of the ventilation time and the waiting time in the airlock is achieved without large additional installations of ventilation and air filtration system for the insulator. The invention includes a different dimensioning of ventilation ducts and dampers and the installation of a special step-controlled automatic control for all dampers. With this, the large amount of ventilation air to the patient room in the isolate can for a short time be completely or at least partially redirected to an intensive aeration of the air lock, so that the ventilation time for this is radically reduced. In the preferred embodiment of the invention, this redirection of the ventilation air to the air lock 15 will for a short period have little or no significance for the air quality in the patient room 14. The air circulation in this room is in any case quite fast.

Ett arrangemang för ventilationssystemet och reglersystemet för isolatet enligt uppﬁnningen visas i figur 2. Systemets funktion ska förklaras i enlighet med figuren.An arrangement for the ventilation system and the control system for the insulation according to the invention is shown in figure 2. The function of the system shall be explained in accordance with the figure.

Luftkonditioneringsapparaten 1, filtreringsenheten 4 och frånluftsfläkten 13 har enligt föreliggande uppfinning oförändrade dimensioner och kapaciteter iför- hållande till det traditionella upplägget som visas iﬁgur 1, men tilluftskanalen 2 och frånluftskanalen 3, med tillhörande spjäll 10 och 12 är dimensionerade för mycket större luftmängder in till och genom luftslussen 15. Övriga kanaler och spjäll i ven- tilationsanläggningen har oförändrade dimensioner i förhållande till traditionella upplägg.The air conditioner 1, the filtration unit 4 and the exhaust air fan 13 have according to the present invention unchanged dimensions and capacities compared to the traditional arrangement shown in Figure 1, but the supply air duct 2 and the exhaust air duct 3, with associated dampers 10 and 12 are dimensioned for much larger air volumes up to and through the airlock 15. Other ducts and dampers in the ventilation system have unchanged dimensions in relation to traditional layouts.

Under vanlig ventilation av isolatet är spjällen 9, 10, 11 och 12 för respek- tive ventilations- och frånluft inställda i ett grundläge (normalt förhållande) som ger exempelvis 750 m3/h luft genom patient- och tvättrum, och 200 ms/h genom luft- slussen. Från detta grundläge regleras spjällinställningarna av tryckgivare som sä- kerställer önskade undertryck i luftsluss och patient/tvättrum. När dörren 18 mellan 10 20 53 'i 3435 4 luftslussen 15 och patientrummet 14 stänges efter att ha varit öppen, något som registreras av mikrobrytaren 6, ställes enligt uppﬁnningen alla luftspjällen automa- tiskt om till ett nytt grundläge (vädringsförhållande) där spjällen 10 och 12 öppnas något eller nästan helt samtidigt som spjällen 9 och 11 ställes in i ett i allt väsent- ligt mera stängt grundläge. Detaljstyrningen av spjällen i vädringsförhållande göres i fortsättningen med impulser från tryckgivarna, så att obehagliga tryckvariationer undviks. Med denna omställning av spjällen till ett nytt grundläge ökas luftmäng- den genom luftslussen 15 radikalt, från exempelvis 200 till 800 mß/h, medan luft- mängden till patientrummet 14 samtidigt reduceras från exempelvis 750 till 150 ms/h. Genom detta reduceras den nödvändiga vädringstiden i luftslussen från ex- empelvis 6 minuter med ett traditionellt system till exempelvis bara 1,5 min med ett system enligt uppﬁnningen.During normal ventilation of the insulation, the dampers 9, 10, 11 and 12 for the respective ventilation and exhaust air are set in a basic position (normal ratio) which provides, for example, 750 m3 / h of air through the patient and washroom, and 200 ms / h through the air lock. From this basic position, the damper settings are regulated by pressure sensors that ensure the desired negative pressures in the air lock and patient / washroom. When the door 18 between the air lock 15 and the patient room 14 is closed after being open, something which is registered by the microswitch 6, according to the invention all the air dampers are automatically switched to a new basic position (ventilation ratio) where the dampers 10 and 12 is opened slightly or almost completely at the same time as the dampers 9 and 11 are set in a substantially more closed basic position. The detailed control of the dampers in the ventilation ratio is done in the future with impulses from the pressure sensors, so that unpleasant pressure variations are avoided. With this conversion of the dampers to a new basic position, the air volume through the air lock 15 is radically increased, for example from 200 to 800 mß / h, while the air volume to the patient room 14 is simultaneously reduced from, for example, 750 to 150 ms / h. This reduces the necessary ventilation time in the airlock from, for example, 6 minutes with a traditional system to, for example, only 1.5 minutes with a system according to the invention.

Vädringstiden i luftslussen 15 kan beräknas utifrån luftmängden och voly- men i luftslussen, och är inställbar i styrningsautomatiken för isolatet. Så snart denna tid har passerat, ställes spjällen automatiskt tillbaka i normalförhållande, går ventilationen av patientrummet 14 och tvättrummet 16 tillbaka till det normala och öppnas magnetlåset 7 på dörren 17 mellan luftslussen 15 och sjukhuset för övrigt så att dörren 17 kan öppnas.The ventilation time in the air lock 15 can be calculated on the basis of the amount of air and the volume in the air lock, and is adjustable in the automatic control of the insulator. As soon as this time has passed, the dampers are automatically returned to normal, the ventilation of the patient room 14 and the washroom 16 returns to normal and the magnetic lock 7 on the door 17 between the air lock 15 and the hospital is otherwise opened so that the door 17 can be opened.

Den kraftiga avkortningen av vädringstiden och därmed av väntetiden som uppnås med föreliggande uppﬁnning är till stor fördel för arbetsrutinerna för läkare och sjukvårdare och för effektiviteten vid behandlingen av smittofarliga patienter i luftsmittoisolatorer.The sharp reduction in the ventilation time and thus the waiting time achieved with the present invention is of great advantage for the work routines for doctors and paramedics and for the efficiency in the treatment of infectious patients in air-mitotic insulators.

Claims

20 25 30 531 3GB PATENT REQUIREMENTS

Procedures for minimizing the necessary ventilation time in air locks in airborne infection isolators comprising an air lock (15), a patient room (14) and a laundry room (16), in particular in hospitals, where the air lock (15) is connected to the rest of the hospital by a door (17) and with the patient room (14) with another door (18), wherein the laundry room (16) is connected to the patient room (14) with a door, where a supply air duct (2) connected to an air conditioning unit ( 1) has an outlet in the air lock (15) and an outlet in the patient room (14) and an exhaust air duct (3) which is connected to an alternator unit (4) is arranged to suck air from the air lock (15) and from the washing room (16), wherein the system comprises a microswitch (5) and a magnetic lock (7) in the door (17) from the air lock (15) to the hospital in general and a microswitch (6) and a magnetic lock (8) in the door (18) from the air lock (15) to the patient room (14), characterized by completely or partially closing a damper (9) between the supply air duct (2) and the patient room (14) and a damper (11) between the washroom (16) and the exhaust air duct (3), and to fully or partially open a damper (10) between the supply air duct (2) and the air lock (15) and a dampers (12) between the airlock (15) and the exhaust air duct (3) for a fixed time each time the microswitch (6) detects that the door (18) to the patient room (14) has been closed and the door (17) to the hospital is otherwise closed, while the magnetic lock (7) keeps the door (17) against the hospital otherwise closed for the same fixed time.

System for minimizing the necessary ventilation time in air locks in air center insulators comprising an air lock (15), a patient room (14) and a laundry room (16), in particular in hospitals, where the air lock (15) is connected to the rest of the hospital by a door (17) and with the patient room (14) with another door (18), where the laundry room (16) is connected to the patient room (14) with a door, where a supply air duct (2) connected to an air conditioning unit (1) has an outlet in the air lock (15) and an outlet in the patient room (14) and an exhaust air duct (3) which is connected to an alternator unit (4) is arranged to suck air from the air lock (15) and from the laundry room (16), where the system comprises a microswitch (5) and a magnetic lock (7) in the door (17) from the airlock (15) to the hospital in general and a microswitch (6) and a magnetic lock (8) in the door (18) from the airlock (15) to the patient room ( 14), characterized in that a damper (9) between the supply air duct (2) and the patient room (14) and 531 3G B 6 a damper (11) between the washroom (16) and the exhaust air duct (3) is arranged to be closed completely or partially for a fixed time, and that a damper (10) between the supply air duct (2) and the air lock (15) and a damper (12 ) between the airlock (15) and the exhaust air duct. (3) are arranged to be opened in whole or in part the same fixed time when the microswitch (6) detects that the door (18) to the patient room (14) has been closed and the door (17) to the hospital in otherwise is closed, while the magnetic lock (7) keeps the door (17) towards the hospital otherwise closed for the same fixed time.

System according to claim 2, characterized in that the dampers (9, 10, 11, 12) are arranged to be returned to normal position after the set time and that the magnetic lock (7) is opened after that set time so that the door ( 17) to the hospital can otherwise be opened.