中效过滤器在医院手术室净化系统中的应用规范

一、引言

随着现代医学技术的发展，医院对空气质量的要求日益提高，特别是在手术室等关键区域，空气洁净度直接关系到患者的生命安全与术后恢复效果。为保障手术室内空气的清洁与无菌状态，空气净化系统成为不可或缺的核心设备。在这一系统中，中效过滤器（Medium Efficiency Air Filter）作为第二级过滤装置，起着承上启下的关键作用。

本文将围绕中效过滤器在医院手术室净化系统中的应用展开探讨，包括其工作原理、产品参数、选型标准、安装要求、维护管理以及国内外相关研究进展，并结合实际案例分析其在医疗环境中的重要性。文章内容力求全面、详实，并通过表格和引用权威文献增强科学性和实用性。

二、中效过滤器的基本概念与分类

2.1 定义

中效过滤器是指能够有效拦截空气中粒径在1.0～5.0 μm之间的颗粒物，效率一般在30%～80%之间的空气过滤装置。它通常位于初效过滤器之后、高效过滤器之前，承担着进一步去除空气中较大颗粒的任务。

2.2 分类

根据结构形式和使用材料的不同，中效过滤器主要分为以下几类：

类型	材料	特点
袋式过滤器	合成纤维或玻纤滤材	滤袋数量多，容尘量大，适用于高风量系统
板式过滤器	纸质或合成纤维	结构紧凑，适合空间有限的场合
折叠式过滤器	玻璃纤维或聚酯材料	过滤面积大，阻力小，使用寿命长

三、中效过滤器的工作原理

中效过滤器通过物理拦截、惯性碰撞、扩散沉积等方式捕获空气中的悬浮颗粒。其过滤机制主要包括以下几个方面：

拦截效应：当颗粒物随气流运动时，若其路径接近滤材表面，则可能被吸附。
惯性撞击：较大的颗粒因惯性偏离气流方向而撞击到滤材上。
布朗运动：对于微小颗粒，由于气体分子的不规则运动，发生扩散沉积。

这些机制共同作用，使中效过滤器能有效去除空气中大部分中等粒径的污染物。

四、中效过滤器的技术参数与性能指标

为了确保中效过滤器在医院手术室环境中发挥最佳性能，需对其技术参数进行严格把控。以下是常见的性能指标及其参考值范围：

参数	单位	参考范围	测试标准
初始阻力	Pa	80～150	EN 779:2012
平均效率（Arrestance）	%	60～80	ASHRAE 52.2
粒子计数效率（MPPS）	%	≥50（针对0.4 μm）	ISO 16890
容尘量	g/m²	300～800	GB/T 14295-2019
工作温度范围	℃	-20～80	行业通用
额定风量	m³/h	1000～5000	根据设备配置

注：不同厂家和型号的中效过滤器在具体数值上可能存在差异，应根据实际需求选择合适产品。

五、中效过滤器在医院手术室净化系统中的功能定位

5.1 系统组成概述

医院手术室净化系统一般由以下几个部分组成：

新风机组：引入室外新鲜空气并初步处理；
初效过滤器：拦截大颗粒粉尘；
中效过滤器：去除中等粒径颗粒；
高效/超高效过滤器（HEPA/ULPA）：捕捉0.3 μm及以下微粒；
温湿度控制系统；
送风口与回风口；
控制系统与监测设备。

中效过滤器在该系统中处于承上启下的位置，是保护高效过滤器免受过早堵塞的重要屏障。

5.2 功能定位

中效过滤器的主要功能包括：

减少高效过滤器的负荷，延长其使用寿命；
提高整体系统的运行效率；
降低能耗，节约运营成本；
提升空气质量，保障医护人员与患者的健康安全。

六、中效过滤器的选型与安装规范

6.1 选型原则

在选择中效过滤器时，应综合考虑以下因素：

所属空调系统的风量与风速；
空气质量等级要求（如ISO 14644-1标准）；
所处区域的污染负荷；
使用寿命与更换周期；
成本与性价比。

6.2 安装要求

依据《GB 50333-2013 医院洁净手术部建筑技术规范》，中效过滤器的安装应满足如下要求：

安装项目	规范要求
安装位置	应设于风机段之后、加热加湿段之前
密封性	必须保证良好的密封，防止旁通泄漏
方向标识	安装时注意箭头方向，避免反装
支撑结构	滤器应有独立支撑，不得依靠其他部件承重
更换便利性	设计应便于定期检查与更换

此外，安装后应进行风量测试与压差检测，确保系统运行正常。

七、中效过滤器的运行管理与维护

7.1 日常监控

医院应建立完善的空气净化系统运维管理制度，对中效过滤器进行定期监控。建议监控项目包括：

监控项目	周期	方法
压差变化	每日	使用压差表实时记录
风量变化	每周	使用风速仪测量
效率测试	每季度	实验室抽样检测
外观检查	每月	目视检查是否有破损或积尘

7.2 更换标准

根据《医院空气净化管理规范》（WS/T 368-2012），当中效过滤器出现以下情况之一时，应及时更换：

压差达到初始值的1.5倍以上；
过滤效率下降至原效率的80%以下；
出现明显破损或漏风现象；
达到厂商推荐的使用期限（一般为6～12个月）。

八、中效过滤器的应用实例与数据分析

8.1 实际应用案例

以北京某三甲医院手术室净化系统为例，该系统采用袋式中效过滤器（型号：Camfil FM-MED 600），额定风量为3000 m³/h，初始阻力为120 Pa，平均效率为75%。经过一年运行后，数据如下：

时间节点	压差（Pa）	风量（m³/h）	效率（%）
初始状态	120	3000	75
3个月	140	2950	74
6个月	160	2900	73
9个月	180	2850	72
12个月	200	2800	70

从数据可见，随着使用时间增长，压差逐步上升，风量略有下降，但仍在可接受范围内，说明该型号过滤器具有较好的稳定性和适应性。

8.2 数据对比分析

将上述数据与另一款板式中效过滤器（型号：AAF MERV 8）进行对比：

参数	Camfil FM-MED 600	AAF MERV 8
初始阻力	120 Pa	100 Pa
平均效率	75%	65%
容尘量	600 g/m²	400 g/m²
使用寿命	12个月	8个月

可以看出，袋式中效过滤器在容尘量和使用寿命方面更具优势，更适合用于医院等高负荷运行场所。

九、国内外研究现状与发展趋势

9.1 国内研究进展

国内学者近年来对医院空气净化系统进行了广泛研究。例如：

张伟等人（2021）在《中国医院建筑与装备》期刊中指出，中效过滤器的合理配置可显著提升手术室空气洁净度，降低感染风险[1]。
李晓明等（2022）通过模拟实验发现，中效+高效双级过滤系统比单一高效过滤系统节能约15%[2]。

9.2 国外研究动态

国外在空气净化领域的研究起步较早，成果丰硕：

美国ASHRAE（美国供暖、制冷与空调工程师学会）在其标准ASHRAE 52.2中详细规定了中效过滤器的分级方法[3]。
英国NHS（国家医疗服务体系）在其《Health Technical Memorandum 03-01》中明确要求医院洁净区必须设置中效过滤环节[4]。
欧盟EN 779:2012标准将中效过滤器划分为F5～F9等级，其中F7及以上适用于医院洁净手术室[5]。

9.3 发展趋势

未来中效过滤器的发展趋势包括：

智能化监测：集成传感器，实现在线监测与自动报警；
新材料应用：如纳米纤维、静电驻极材料等，提升过滤效率；
节能环保设计：低阻力结构、可回收材料等；
模块化设计：便于快速更换与系统升级。

十、结论与展望（略）

参考文献

张伟, 王芳. 医院手术室空气净化系统优化研究[J]. 中国医院建筑与装备, 2021(6): 45-49.
李晓明, 刘洋. 中效过滤器在洁净手术室中的节能效益分析[J]. 洁净与空调技术, 2022(3): 22-26.
ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size[S]. Atlanta: ASHRAE, 2017.
NHS England. Health Technical Memorandum 03-01: Specialised ventilation for healthcare premises (Part A and B)[R]. London: Department of Health, 2019.
EN 779:2012, Particulate air filters for general ventilation – Determination of the filtration performance[S]. Brussels: CEN, 2012.
国家卫生健康委员会. WS/T 368-2012 医院空气净化管理规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2012.
住房和城乡建设部. GB 50333-2013 医院洁净手术部建筑技术规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2013.
国家市场监督管理总局. GB/T 14295-2019 空气过滤器[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019.