境外输入疫情防控空气安全保障系统解决方案

发布时间:2020/05/14 15:43:22  来源:杜威智能

一、现状

近日,世界卫生组织已将新冠肺炎全球风险级别调为最高级别“非常高”,全球新冠肺炎确诊患者病例累计已经超过11万例,至少分布在78个国家,接近当年非典全球感染人数的12倍。

全球确诊人数超过1000人的国家已有6个,还有多个国家增长速度明显提高。其中韩国截至目前的确诊人数达到7755例,意大利截至目前的确诊人数达到10149例,伊朗截至目前的确诊人数达到8042例,法国、西班牙、德国的确认人数分别为1784例、1648例和1296例,目前中国的境外输入确诊病例很大一部分都来自上述几个国家。

2月27日,钟南山院士在新闻通气会指出:当前,新冠肺炎疫情在国外迅速蔓延,中国存在从输出病例变为输入病例的可能性。各国要加强互相交流、国际合作,分享成功与失败经验,建立联防联控机制,共同做到“早发现,早隔离,早治疗”。

二、需求

随着疫情的爆发和病毒传染方式的多元化,机场作为公共服务属性强的公共场所,在疫情期间存在较高的病毒传播风险,面临着更大的安全管理压力。在新冠疫情期间,民航局下发了《关于做好春节返程期间新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作的通知》,启动应急响应机制,要求企业积极采取有效措施,最大程度保障客运安全。

如何严守国门?我们应该采取怎样的措施来减少境外疫情输入及扩散?面对这个新的课题,我们建议在入境海关处建立安全隔离房,并对安全隔离房部署一套境外输入疫情防控空气安全保障系统,在对入境旅客安检的同时,体征正常旅客正常出关,异常旅客转移至隔离区进行下一步诊治。

三、技术实现

境外输入疫情防控空气安全保障系统主要是在机场中部署安全隔离房,系统由控制软件、智能微差压变送器、微控单元、变风量末端及风量传感器、风阀执行器、消毒净化器等硬件组成。采用智能微差压变送专利技术,结合微控单元、变风量末端,通过对智能微差压变送器反馈的实时压差值进行计算,将结果反馈于补偿风机和风阀执行器,从而调整风机功率和风阀开度,将实时压差值调整到设定压差值范围内,实时、精准控制送风量,解决各功能区压力梯度控制问题,实现控制空气流向、阻断细菌、病毒外泄的目的,最后达到消毒杀菌防控交叉污染的目标。

1、安全保障单元原理

自然通风时,室内气流只能随着季节风向,由一侧门、窗流向另一侧门、窗。无法有效控制气流方向。杜威智能安全保障单元通过对房间的送风口、回风口与排风口位置的合理设计和对不同区域的送风量、排风量的有效控制,在不同级别区域之间产生气压差,形成压力梯度,使空气从较高压力区域流向较低压力区域,从高级别区域流向低级别区域,特殊时期,对空气的有效控制就是对病毒的有效控制,就是对疫情的有效控制,可有效地预防交叉污染,保护相关人员的安全。

三个层次立体防护功能:

第一层,通过对空调机组、房间等各个功能区安装的压差变送器监测是否正常,确保压力梯度、换气次数不出错,不同功能区出现的问题通知具体维保人员。

第二层,监测房间压力梯度能否达到等级,出现问题立刻报警的同时启动变风量末端对压力梯度和换气次数进行补偿,同时启动阿尔法因子或紫外线进行杀毒。

第三层,若多房间出现压力梯度报警,且短时间内未能有效恢复,将全面开启阿尔法因子杀毒。

2、 气流组织与压差的控制

不同污染等级区域压力梯度的设置应符合定向气流组织原则,应保证气流从清洁区->潜在污染区->污染区方向流动。因此,相邻相通不同污染等级房间的压差(正负压)不小于5Pa。

 

                               房间空气流向图

由变风量末端过滤过的新鲜空气源源不断的输送到安全房内,再通过回风系统抽走,进入的新风量小于回风抽走的风量,房间压力与房间外压力精确控制在5~10Pa的压力梯度,抽走空气经过回风管统一送至固定空间,在里面运用杜威智能的阿尔法因子发生器进行消毒杀菌,最后将处理过的空气排至室外。这样安全房内的空气无法通过建筑缝隙和人员进出产生的流通环境进入室外,最大成度上防范交叉感染,确保输入型病毒可控。

对于房间梯度压差实时监控,装配杜威智能DW254智能差压变送器,它采用玻璃纤维电容式元器件,可有效的测量60Pa以内的压差变化,且具有多种现场控制及远程传输功能。在压差梯度出现偏差后联合风机、风阀及房间高效上的变风量末端调整参数,迅速增压,保证压差梯度,同时现场报警及远程报警告知相关负责人员,让其及时检查,排除隐患。

  3、控制原理图

安全保障单元控制原理图

安全房内配有杜威智能的DW254差压变送器、DF242风量变送器、ATH100温湿度变送器、DWG10光照度传感器、DWCS10噪声传感器、DC101 尘埃粒子计数器、DWFY-101浮游菌在线变送器等在线测量设备,通过数字量信号传输给微控单元供显示记录和判断房间等级及状态;DW254差压变送器同时将压力梯度值通过模拟量传输给变风量末端,结合变风量末端内部的风量变送器,计算出风机功率和风阀开度并控制变风量末端内部的补偿风机和风阀执行器,动作的同时将处理结果通过数字量反馈给微控单元,形成闭环。

该系统的核心控制单元为杜威DTS100微控单元,可完成对该房间压力梯度的控制,控制气流方向。当正常情况时,房间内外的压力为微正压,这样走廊、窗外可能含有病毒、细菌的空气无法进入房间,确保房间内人员的安全。当已疫情发生时,房间改为微负压,专门安置有风险的外来及工作人员,这样房间内含有病毒、细菌的空气无法扩撒到室外,有效防止交叉感染。

  四、主要产品简介

  1、DVA3000系列变风量末端

HVAC(空调净化)系统是保证空气洁净度的关键系统之一,它不仅肩负着控制洁净度的重任,还有室内温湿度等其它重要物理的调节功能。变风量末端装置是变风量空调系统(Variable Air Volume System)的关键设备之一。空调系统通过末端装置调节一次风送风量,跟踪负荷变化,在保证换气次数的前提下维持洁净室内其它物理量。

杜威的变风量末端是由风量变送器、风阀控制器、风阀、风机组成。

变风量末端工作原理图

两个工作状态:

补偿风机工作和补偿风机不工作

1) 补偿风机工作时回止阀被风下压关闭,风从补偿风管流动。

2) 补偿风机不工作时,风从主风管和补偿流动。

补偿风机的工作状态由控制主机根据风量变送器和房间压差变送器的采样值共同决定,需要同时满足变风量末端设定的最小换气次数的要求和房间梯度压差的要求。

  2、DTS100微控单元

DTS100系列终端,是杜威智能专门针对洁净室推出的一款面板式显示终端,通道可任意增减,显示界面简洁大方,可以配合洁净室内的各种变送器让其集中显示,并配有32G内存,可以存储近20天的数据(根通道数量有关),支持U盘导出数据,同时可以通过信号传输给单元屏,组成安全保障系统。显示界面可以任意组态,针对不同的客户群体,按照他们的行业习惯和关注角度,定制其需要的界面。

该产品旨在解决医疗、制药、电子等对环境有高要求的行业重要功能间的全方位检测。可以让实际操作人员实时观测到该房间的温度、湿度、压差、风量、换气次数、尘埃粒子、光照度、噪声指数等影响生产的各项物理量,并且可以通过屏幕的组态设置,来确定这些物理量的正常范围,当出现超限现象时,通过声光报警等手段提醒操作人员。

设备内部拥有128MB的独立存储空间,可将近段数据存储,并在需要时通过USB导出。间中若有多个功能间时,可以通过房房互联,的形式,组成系统网络,将总的数据传输到大屏幕上集中显示,亦可以通过局域网,或者互联网将数据传入云平台,让数据的安全溯源得到保障,也让各部门人员可以通过不同账号及时查询车间具体情况。

                   

  3、DW254差压变送器

杜威DW254差压变送器采用了玻璃纤维电容式传感器,是一款卓力于测量微差压的变送器(最小测量范围是0~25Pa),拥有两路独立继电器信号输出,且上下限报警时有LED灯指示,可以控制任意区间(量程范围内)的开关动作。模拟量(4~20mA)和数字量(RS485)可以同时输出,且互不影响。可以现场量程修正使得精度无限接近真值,通过C值修正使得任何时候都可修正零飘,而PE修正使得对应K值更加精确,兼容滤波处理,对突然开关门的大变化会优化处理,使得显示平稳且准确。

  4、Alpha80系列空气净化器

杜威智能空气消毒灭菌净化器采用光氢电离净化技术,主动释放净化因子,而非通过滤网吸附,彻底分解有害物质,净化无死角,无残留。净化因子以纳米级离子状态遍布整个室内空气中,主动式快速、及时捕捉并杀灭细菌和病毒、净化室内空气。通过链式高级氧化物反应将污染物的碳键结构破坏,净化后还原成氧和氢,污染物则被分解成二氧化碳及水,无需任何添加剂以及耗材,不会对产生二次污染。

光氢电离净化技术是主动式空气净化技术,在宽频谱紫外线与多种亲水稀有金属催化剂的共同作用下,产生包括过氧化氢离子、氢氧根离子、超氧离子和纯态负氧离子的净化因子。净化因子通过空气流通与室内空气中的污染物主动结合,杀死空气中99%的病毒、细菌和霉菌,分解甲醛、苯等TVOC气体污染物为CO2和H2O,生成的负离子吸附、聚集、沉降空气悬浮固体污染物(颗粒物及微生物细胞)去除异味。

  五、公司简介

杜威智能运用二十多年在空气净化、正负压微控制的技术沉淀,推出安全保障系统,是针对各类传染性疾病研发的一套保障单个房间绝对安全的系统。

 

武汉疫情发生后,杜威智能积极承担社会责任,于1月27日向武汉新型肺炎防控指挥部捐赠了100台指针式微差压计,用于火神山差压病房的建设。随后又加班赶制几百台的微差压计驰援武汉两神山医院的建设。

杜威的微差压 表和差压传感器先后用于多家医院的负压隔离病房,救护车的负压数字显示及病毒检测用的生物安全柜。

 

    公司:合肥杜威智能科技股份有限公司

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