ห้องแยกส่วนความดันลบแบบเคลื่อนที่ได้สำหรับโรงพยาบาลสนาม

มานพ พิพัฒหัตถกุล, วิริยะ บริสุทธิ์

Abstract


Modular Negative Pressure Isolation Room for Field Hospital

บทคัดย่อ

การแพร่ระบาดของโรคทางเดินหายใจแบบเฉียบพลันรุนแรง Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ได้รับการประเมินว่ามีความเสี่ยงสูงมากในระดับโลกโดยองค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งปัจจุบันถูกเรียกว่าโรคระบาด COVID-19 จึงมีความพยายามในการพัฒนาอุปกรณ์ต่าง เพื่อช่วยบรรเทาการระบาดของ COVID-19 อย่างเร่งด่วน เพื่อปกป้องบุคลากรทางการแพทย์ให้ดียิ่งขึ้น ในการศึกษานี้ได้ทำการออกแบบห้องแยกส่วนความดันลบที่เคลื่อนที่ได้ง่าย ระบบระบายอากาศออกแบบตามข้อกำหนดตามมาตรฐาน ASHRAE 170:2017 โดยมีข้อกำหนดขั้นต่ำประกอบด้วย อัตราการเติมอากาศ 2 ACH, อัตราการระบายอากาศ 12 ACH, จำนวนและประสิทธิภาพชุดกรองของพัดลมระบายอากาศ และความดันลบไม่น้อยกว่า (-ve) 2.5 Pa ห้องแยกส่วนความดันลบที่ทำการออกแบบและสร้างมีขนาด 3 x 3 x 2.4 เมตร ประกอบด้วยห้องพักแยกเดี่ยวขนาด 2.3 x 3 x 2.4 เมตร และห้องโถงรอขนาด 0.7 x 3 x 2.4 เมตร ระบบระบายอากาศประกอบด้วยพัดลมเติมอากาศและพัดลมระบายอากาศที่มีชุดกรองอากาศประสิทธิภาพสูง ทำการทดลองในช่วงความเร็วของพัดลมระบายอากาศตั้งแต่ 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ เพิ่มขึ้นครั้งละ 10 เปอร์เซ็นต์ เงื่อนไขการทดสอบแบ่งเป็นสองกรณี คือไม่มีผู้ปฏิบัติงานและมีผู้ปฏิบัติงานสองคน เข้า-ออก จากห้อง จากผลการทดลองพบว่าความเร็วพัดลมระบายอากาศที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 45 ถึง 55 เปอร์เซ็นต์ โดยมีอัตราการถ่ายเทอากาศ 19.71 ถึง 26.04 ACH พัดลมเติมอากาศทำงานที่ความเร็วรอบคงที่สามารถให้อัตราการถ่ายเทอากาศเป็น 7.2 ACH ห้องพักแยกเดี่ยวมีความดันลบในช่วง (-ve) 6.0 ถึง 16.0 Pa ในขณะที่มีผู้ปฏิบัติงานสองคนเดินเข้า ห้องพักแยกเดี่ยวสามารถรักษาระดับความดันให้อยู่ในช่วง (-ve) 4.5 ถึง 9.0 Pa โดยความดันภายในห้องสามารถกลับสู่สภาวะสมดุลได้ภายในช่วงเวลา 121 ถึง 231 วินาที จากการทดสอบด้วยควันไม่พบการรั่วซึมและจุดอับอากาศภายในห้อง การปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมของ COVID-19 อาจเป็นเส้นทางของการแพร่เชื้อไวรัส แต่อย่างไรก็ตามสามารถทำให้ลดลงได้โดยห้องแยกส่วนความดันลบ

Abstract

The outbreak of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been evaluated as very high risk at the global level by the World Health Organization (WHO). Currently, COVID-19 is labeled as a pandemic. Therefore, efforts have been undertaken to develop equipment to help mitigate the outbreak of COVID-19 rapidly to protect healthcare workers better. In this study, the negative pressure isolation room design with high mobility and the designed ventilation system meets ASHRAE 170:2017 standard. The minimum requirements consist of outdoor air change rate by 2 ACH, total air change rate by 12 ACH, quantity and efficiency of exhaust fan filters, and pressurized at least (-ve) 2.5 Pa. A negative pressure isolation room was designed and fabricated using dimensions as 3 x 3 x 2.4 meters, including an isolation room as 2.3 x 3 x 2.4 meters and an anteroom as 0.7 x 3 x 2.4 meters. Makeup fan and exhaust fan with high-efficiency filter were installed as ventilation system elements. The experiments were conducted by adjusting exhaust fan speed from 30 to 60% with an increment of 10%, and test conditions performed in two cases as without and with two workers to enter and leave from a room. From the experimental results, it is found that exhaust fan speed from 45 to 55% is optimal to make air change rate from 19.71 to 26.04 ACH, makeup fan by the fixed speed can make air change rate about 7.2 ACH, an isolation room is negatively pressurized from (-ve) 6.0 to 16.0 Pa. While two workers open the entrance, an isolation room can maintain the pressure within (-ve) 4.5 – 9.0 Pa. The room pressure can return to equilibrium within 121 to 231s. The smoke test does not detect the leakage and confined space of air in an isolation room. Environmental contamination of SARS-CoV-2 may be a route of viral transmission. However, it can be minimized by a negative pressure isolation room.


Keywords


ห้องแยกเดี่ยว; ความดันลบ; การระบายอากาศ; โควิด-19; เคลื่อนย้ายได้; Isolation room; Negative pressure; Ventilation; Covid-19, Mobility

Full Text:

PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 วารสารวิชาการปทุมวัน Pathumwan Academic Journal

สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน 833 ถนนพระรามที่ 1 แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330

โทร 02-104-9099