Основы систем вентиляции. Общие принципы и назначения — Вентиляция — Статьи — Интелл Хаус
Вентиляция жилых помещений.Для вентиляции жилых помещений, как правило, используют систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Для проведения расчета вентиляции необходимы показания воздухообмена и температуры во всех помещениях жилого здания. Компенсация воздуха, удаляемого из помещения, происходит за счет поступления воздуха из вне — через открытые окна, а так же перетекания воздушных масс из других помещений.
При проектирования вентиляции жилого помещения учитываются индивидуальные особенности в каждом конкретном случае. К примеру, в жилом 3-х этажном здании, расположенном в районе с ярко выраженным минусовым температурным режимом, допускается проектирование приточной вентиляции с подогревом наружного воздуха, а в здании, расположенном в жарком климатическом районе с сильными пыльными ветрами, устанавливаются индивидуальные кондиционеры и различные охлаждающие устройства, способные поддерживать температуру не выше 28 градусов.
Обычно вытяжная вентиляция жилых комнат предусматривается через специальные вытяжные каналы кухонь, туалетов, ванных комнат. В 4-х комнатной (и более) квартире, не имеющей сквозного проветривания, нужно проектировать естественную вытяжную вентиляцию из жилых, не смежных с кухней и санузлом, комнат.
При расчете системы вентиляции кухни и санузла одной квартиры возможно объединение горизонтального канала из ванной комнаты с вентиляционным каналом из кухни, вентиляционных каналов из ванной и туалета, вертикальных каналов из ванной и туалетной комнат, кухни, подсобок и чуланов в единый вентиляционный канал. Объединение в один сборный вентиляционный канал возможно, если расстояние (по высоте) между соединяемыми каналами будет не менее 2м. Помимо этого, местные каналы, присоединяемые к сборному каналу, необходимо оборудовать жалюзийными решетками.Вытяжные решетки одно-, двух- и трехкомнатных квартир без вытяжных вентиляторов и кухонных помещений имеют минимальные размеры — 20х25см, в туалетных и ванных комнатах — 15х20см. В жилых комнатах и санузлах устанавливаются регулируемые, а в кухнях — неподвижные вытяжные решетки.
Вентиляции и проветривание необходимы и закрытым лестничным клеткам. Для этого устраиваются вентиляционные шахты, окна и форточки. При отсутствии открывающихся окон, лестничные пролеты проветривают через вытяжные каналы.
В здании с канальной приточной вентиляцией, совмещенной с воздушным отоплением, подача воздуха в жилые помещения осуществляется по каналам воздушного отопления.
Очистка вентиляции.
Главным условием правильной эксплуатации вентиляционных систем является периодическая очистка воздуховодов от нарастания пыли и жировых отложений с последующей дезинфекцией воздушных каналов.
Существует механический и химический метод очистки воздуховодов. Механический способ очистки систем промышленной вентиляции эффективен и абсолютно безопасен. Очистка приточно-вытяжной системы вентиляции производится при помощи сжатого воздуха и промышленных пылесосов. Применение высокоэффективных фильтрующих установок позволяет, не загрязняя помещения, произвести очистку воздуховодов без демонтажа.
Специализированное оборудование состоит из инструментов для решения поставленных задач и различных установок (электромеханическая установка, установка химической обработки воздуховодов, вакуумная и нагнетательная установка высокого давления, установка с турбиной для вращения щеточки и пневматическим приводом, специальный блок фильтрации).
Составление плана проведения работ и перечисление необходимого оборудования происходит после определения степени загрязненности вертикальных и горизонтальных каналов воздуховодов.
Имея высококвалифицированный персонал, используя вентиляционное оборудование ведущих производителей, наша климатическая компания спроектирует, смонтирует и запустит в эксплуатацию любую по сложности систему кондиционирования и вентиляции (СКВ). При выполнении заказа мы учитываем все пожелания клиента по стоимости и марке оборудования
Промышленная вентиляция.Вентиляция создает правильный воздухообмен и чистоту воздушной среды в помещениях. Промышленная вентиляция существует специально для создания в помещении благоприятной для здоровья человека воздушной среды. Промышленную вентиляцию используют для вентиляции крупных объектов, где расходуется большое количество воздуха, холода и тепла и где необходимо поддерживать среду, отвечающую строительным, санитарно-гигиеническим и техническим требованиям.
Параметры, характеризующие систему вентиляции: кратность по воздуху (м3/ч), производительность по воздуху (м3/ч), рабочее давление (кПа), скорость потока воздуха (м/с), мощность калорифера (кВт), допустимый уровень шума (дБ).
При выборе системы вентиляции в каждом индивидуальном случае учитывается размер, расположение, назначение вентилируемых помещений, а так же количество людей, на которое рассчитано помещение. Все параметры определяются в соответствии со СНиП.
Если следовать старым проверенным способам — периодически проветривать помещение, открывая окно, то вместе с так называемым «свежим» уличным воздухом в помещение будут поступать пыль, неприятные запахи, уличный шум, будет нарушаться температурный режим (зимой слишком холодно, а летом слишком жарко).
При отсутствии вентиляции в закрытых помещениях возрастает концентрация вредных веществ, что негативно сказывается на самочувствии людей, вызывает головную боль, сонливость и снижение работоспособности.
Если говорить о производственных помещениях, то химический состав новоприобретенного воздуха может негативно сказаться на технологическом процессе.
Вентиляция административных зданий и проектных организаций.
Для вентиляции зданий, административных учреждений, проектных и научно-исследовательских организаций применяется приточно-вытяжная вентиляция. Расчет вентиляции проводится с использованием данных таблицы воздухообмена и расчетной температуры в различных помещениях административного здания.
Для создания и поддержания оптимальных параметров воздуха в учреждении, расположенном в жарком климате, устанавливаются кондиционеры. Для организаций, находящихся в других климатических условиях, кондиционирование не является обязательным и требует экономического обоснования.
Приток и вытяжка воздуха.
Для вентиляции и кондиционирования помещений общественного питания необходима изолированная система приточной вентиляции с механическим побуждением, поскольку приточный воздух должен подаваться непосредственно в конференц-залы, столовые и другие помещения обслуживающего характера. Для всех остальных помещений учреждения подходит единая система приточной вентиляции.
Удаляющая воздух изолированная система вентиляции с механическим побуждением, предусматривается для: санузлов, курительных и аккумуляторных комнат, проектных залов, больших кабинетов, холлов и коридоров, служебных и общепитовых помещений.
Для конференц-залов используется система вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Из служебного помещения площадью менее 35 м2. воздух удаляется за счет перетекания воздушных масс в холл или в коридор, в отличие от помещения большей площадью, из которого воздух должен удаляться механически.
В больших зданиях, где работает много сотрудников, проектируется механическое побуждение вентиляции. Вытяжная вентиляция с естественным побуждением рассчитана на невысокие здания с количеством сотрудников примерно 300 человек.
В помещениях, где воздухообмен определяется, исходя из условия растворения избытков влаги (например, в конференц-залах) применяются одноканальные системы низкого давления с рециркуляцией воздуха. Для служебных помещений и кабинетов централизованная рециркуляция воздуха не допускается, а применяются одноканальные, совмещенные с отоплением системы с местными доводчиками (фанкойлами).
При проектировании приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением для лабораторных помещений НИИ естественных и технических наук, обязательно предусматривается обогрев и очистка помещения, а так же увлажнение воздуха. Температура, относительная влажность и скорость движения воздушных масс в лабораториях принимается как для помещений с легкими работами, так и согласно технологическим требованиям. Для удаления воздуха в нерабочее время в лабораторных помещениях обязательно должны быть открывающиеся окна и системы естественной вентиляции.
Не допускается и не разрешается рециркуляция воздуха в помещениях, где происходит работа с вредными веществами или выделяются горючие пары и газы!
Зная скорость движения воздуха в проеме вытяжного шкафа, можно подсчитать объем удаляемого через него воздуха.
ПДК вещества в рабочей зоне, мг/куб.м. Скорость движения воздуха, м/с
Более 10 0.5
От 10 до 0.1 0.7
Менее 0.1 1
В лабораторное помещение должно подаваться 90% всего объема воздуха, удаляемого местными вытяжными системами, оставляя на коридор и холл только 10%. Особое внимание должно уделяться холлам и вестибюлям зданий химических лабораторий, которые примыкают к лестничным клеткам или шахтам лифтов. В подобных местах должен быть не менее, чем 20-кратный воздухообмен.
Для каждого помещения с производством категорий А, Б и Е должны проектироваться индивидуальные системы вытяжной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления.
Оборудованная вытяжными шкафами, система вытяжной вентиляции лаборатории категории В бывает двух типов: децентрализованная — от вытяжных шкафов с индивидуальным воздуховодом и вентилятором для каждого помещения в отдельности и централизованная — где вытяжные воздуховоды от каждого лабораторного помещения объединены в единый сборный вертикальный коллектор, находящийся за пределами здания, или в горизонтальный коллектор, расположенный в специальном помещении на техническом этаже.
Проектирования общих приточных коллекторов возможно для лабораторий категории В, при этом, коллекторы и поэтажные ветвления воздуховодов можно объединить не более чем для 9 этажей. При этом каждое из этажных ответвлений, обслуживающих помещения площадью до 300 кв.м., необходимо оснащать обратными самозакрывающимися клапанами.
Так же в лабораторных помещениях возможно объединение местных отсосов и общеобменной вентиляции в одну вытяжную систему. При удалении из лабораторий воздушных масс, смешанных с химически активными веществами, следует использовать коррозионно-стойкие воздуховоды.
Параметры расчета систем вентиляции.
Подбор оборудования для системы вентиляции и кондиционирования начинается с точного расчета. Расчет вентиляции производится с помощью следующих параметров: производительность по воздуху (м3/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт).
Производительность по воздуху.
Первым производится расчет требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в м3/ч. Готовится поэтажный план здания с экспликацией и определяется требуемая кратность воздухообмена (сколько раз в течение одного часа в одном помещении полностью меняется воздух) для каждого помещения. Требуемая кратность воздухообмена в помещении зависит от его прямого назначения, количества находящихся в нем людей, мощности оборудования, выделяющего тепло, и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). В отличие от жилых домов, где достаточно однократного воздухообмена, в офисных помещениях не хватает, здесь требуется 2 — 3 кратный воздухообмен.
Требуемую производительность по воздуху можно получить, просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений здания. Типичные значения производительности — 100 — 800 м3/ч для жилых квартир, 1000 — 2000 м3/ч для загородных домов, 1000 — 10000 м3/ч для офисных помещений.
Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума.
После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума.
Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором.
От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 5 — 6 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов.
Мощность калорифера.
Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается, исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16˚С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы равна -26˚С (рассчитывается, как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40˚С. Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.
Основы вентиляции: характеристики и нюансы
Системы вентиляции разработаны для обеспечения чистоты воздуха и его влажности. Вентиляция должна поддерживать температуру и проводить замену грязного воздуха. Основные требования к подобным системам установлены определенными стандартами. К функционированию вентиляции разработаны также индивидуальные гигиенические нормативы. Четко регулируется наличие в воздухе токсичных паров. Установлены ограничения концентраций, которые не наносят вреда здоровью человека. Допустимая температура лимитируется условиями, поддерживающими хорошее самочувствие.
Схема вентиляционной системы.
Основы вентиляции, когда выполняется проектирование для заводов и фабрик, базируются именно на очистке воздуха и поддержке нужной температуры. Все параметры зависят от специфики технологического процесса, каждое значение установлено СНиПом. Иногда температура помещения, когда работает вентиляция, должна поддерживаться в определенных пределах, чтобы материалы, которые находятся в здании, имели полную сохранность.
Система кондиционирования не относится к жизненно важным предметам, ее можно не устанавливать. Зато системы вентиляции в обязательном порядке монтируются в каждом здании. Вентиляционные системы должны обязательно устанавливаться на промышленных предприятиях. Технические показатели установлены законом и регламентируются строительными нормами.
Схема вытяжной вентиляции.
При отсутствии системы вентиляции и кондиционирования начинает увеличиваться содержание углекислого газа. Это очень опасно для помещений закрытого типа. Резко ухудшается самочувствие людей, они теряют работоспособность. Чтобы избежать таких проблем, монтируются системы вентиляции и кондиционирования.
Вентиляционная система обязана поддерживать стандартизованные метеорологические параметры. Каждое помещение имеет вентиляцию, настроенную по индивидуальным параметрам.
Некоторые характеристики
Основы самых разных видов кондиционирования держатся на свойствах технологических характеристик. Они зависят от специализации помещения. Устройства вентиляции и кондиционирования имеют отличительные признаки, которыми их классифицируют:
- Метод создания давления, чтобы началось движение воздушного потока. Возбуждение может быть двух видов:
- механическое;
- искусственное.
- Принцип работы вентиляции. Она подразделяется на:
- вытяжную;
- приточную.
- Район обслуживания.
- Конструкция. Она может изготавливаться в двух видах:
Схема приточной вентиляции.
- канальная;
- бесканальная.
Определенными характерными индивидуальными признаками отличается естественная система вентиляции:
- Движение потока воздуха осуществляется за счет несоответствия нагрева воздуха в самом помещении и около него. Такое явление называется аэрацией.
- Движение струи воздуха осуществляется за счет возникновения разности давлений смонтированных вытяжных устройств. Одно находится на крыше, а другое обслуживает здание.
- Воздушные массы движутся в связи с появлением ветрового давления.
Разработку и установку естественной вентиляции проводят в тех зданиях, где наблюдаются большие тепловые выделения. Наличие ядовитых веществ, содержащихся в воздухе, допускается не более 30% определенного стандарта для места, где выполняется работа. Аэрация при этом не делается, если, согласно технологическому процессу, необходимо проводить предварительную очистку поступающего воздушного потока.
Там, где наблюдается много тепла, воздух имеет температуру намного выше уличной. Более тяжелый уличный воздух, поступающий по установленной вентиляционной системе, начинает вытеснять теплый воздушный поток, имеющий меньшую плотность. Начинает выполняться циркуляция воздуха, вызванная источником тепла. Это очень похоже на работу вентилятора.
Когда работает естественная вентиляция, передвижение воздушной массы происходит благодаря возникшей разности давлений, причем высотный перепад должен достигать 3 м. Когда разрабатывается такое кондиционирование, учитывается длина воздушной шахты, протянувшейся в одну линию. Она обязательно должна превышать 3,5 м. Поток воздуха обязан двигаться со скоростью, не превышающей 1 м/с.
Схема планировки канальной системы вентиляции.
Ветер образует на стоящих лицом к ветру стенах здания высокое давление. Источником разряжения становится подветренная сторона.
Ограждение помещения иногда снабжается проемами. Тогда подача воздуха начинается с другой стороны. Величина скорости воздушного потока в таких проемах сильно зависит от значения скорости воздушной массы, обдувающей здание. Влияет на скорость также образовавшаяся разность давлений.
Подобная естественная система считается наиболее простой. Она не нуждается в особо сложном, дорогом оборудовании. Данная система расходует минимальное количество электричества. У такой системы индивидуальные факторы сильно влияют на производительность работы. Важную роль играет температура воздуха, сила ветра и прочее. В результате невозможно решить самые различные задачи, положенные в вентиляционные основы.
Вернуться к оглавлению
Механическая вентиляция
Данная система вентиляции и кондиционирования пользуется оборудованием, дающим возможность перемещать воздушные массы на большие расстояния. Этот вид может создавать приток воздуха, направленный в конкретные зоны, а также его последующее удаление в нужном количестве. Система работает независимо от любых типов окружающей среды. Когда появляется необходимость, проводится очистка воздуха самыми различными способами. Например, воздух охлаждают, увлажняют и так далее. Такие процессы невозможно выполнить с системами, работающими на принципе естественного возбуждения.
Инженерам очень часто приходится разрабатывать системы кондиционирования, где совмещено сразу несколько видов вентиляционных систем: естественная, механическая.
Для каждого случая определяется оптимальный вид вентиляции. Выбирается самый рациональный, который соответствует технологическим требованиям гигиены и санитарии.
Схема работы бесканальной системы вентиляции.
Кстати, приточная вентиляция спроектирована для нагнетания в помещение свежего воздуха. Если появляется необходимость, воздух проходит особую обработку, со специальным очищением.
Показатель производительности системы напрямую зависит от имеющейся возможности направлять струю воздуха в совмещенные помещения. Иногда монтируют вентиляцию только одного определенного вида. Подача воздуха осуществляется через особые проемы. Аналогичным образом проводится удаление воздуха. Подобную систему, аналогично приточной, можно монтировать на место, где выполняются технологические операции.
А, например, местная вентиляция разработана специально, чтобы направлять свежий воздух прямо на участок работы. Она получила название приточной вентиляции, имеющей индивидуальное назначение. Удаление плохого воздуха выполняется лишь из тех мест, где появились вредные газы. Данная вентиляция получила название «местной, вытяжной».
Вернуться к оглавлению
Особая приточная вентиляция, способная работать в конкретном месте
Данная система получила название «воздушного душа». Иначе говоря, это воздушный поток, имеющий определенное направление и высокую скорость. Данные системы должны направлять свежий воздух прямо на место выполнение работы. От их работы зависит уменьшение нагрева окружающей среды. Такая вентиляция способна производить обдув рабочих, которые вынуждены работать при мощном тепловом излучении.
Местную вентиляцию устанавливают на участках здания, которые отгорожены раздвижными ширмами, куда проводится нагнетание воздуха, имеющего пониженную температуру.
Схемы естественной вентиляции.
Чаще всего данный тип кондиционирования применяется в промышленности. Вентиляция становится воздушной завесой, своеобразной воздушной перегородкой, отделяющей ворота или горячие печи.
С ее помощью можно направить воздушный поток в нужном направлении. Установка подобной вентиляции менее затратная, если сравнивать с общеобменной. В заводских цехах, когда происходит обильное выделение вредных примесей, чаще всего монтируют смешанную систему.
С ядовитыми веществами справляется общая вентиляция, местная обслуживает только индивидуальные рабочие участки.
Вернуться к оглавлению
Вытяжная вентиляция: нюансы
Данную систему применяют, только если токсичные вещества выделяются в конкретных местах, где требуется запрет на распространение ядовитых газов в помещении.
Промышленная вентиляция, смонтированная в заводских цехах, выполняет отведение токсичных веществ, которые образуются в результате работы теплового оборудования. Чтобы удалить все вредные выбросы, монтируют местные вытяжки:
- зонты;
- бортовые вытяжки;
- завесы;
- станочные кожуха.
Все такие защитные элементы должны выполнять определенные условия:
- Место, где возникают вредные выделения, обязательно должно закрываться полностью.
- Местная вытяжка любого вида не должна оказывать какое-либо влияние на производительность человека.
- Удаление образующихся вредных паров проводится согласно направлению движения. Нагретые газы уходят вверх, скопившаяся пыль направляется вниз.
Когда монтируется вытяжная вентиляция, имеющая местный характер, способная улавливать пыль, она должна перед отправкой воздуха на улицу проводить его очистку. Самыми сложными считаются системы, в которых предусмотрен высокий уровень очистки воздуха. Подобную систему снабжают несколькими специальными пылевыми фильтрами.
Схема механической вентиляции дома.
Вентиляционные системы обычно всегда эффективны. Они помогают удалить вредные вещества непосредственно из мест возникновения. За счет большого скопления вредных веществ чаще всего достигается отличный санитарный эффект.
Но монтирование данной местной вентиляции не дает возможности решить общие задачи, связанные с воздухообменом здания. Локализовать этими системами все ядовитые образования не удается. К примеру, когда ядовитые газы быстро распространяются на большие пространства. Воздух, направляемый на место выполнения технологической операции, неспособен создать подходящую воздушную среду, когда работа выполняется на большом пространстве или приходится часто перемещаться.
Вернуться к оглавлению
Общая обменная приточная вентиляция
Подобная приточная вентиляция разработана для борьбы с влажностью, уменьшения концентрации ядовитых веществ, которые не удалось удалить местной вентиляции. Применение такой системы дает возможность соблюдать санитарные нормы, выполнять все гигиенические требования. Когда наблюдается недостаток тепла, данную общеобменную вентиляцию снабжают механическим побуждением. Она имеет возможность подогреть весь объем поступившего воздуха. Полный объем пришедшего воздуха проходит очищение от пыли.
Если воздух загрязняют токсичные выделения, объем свежего воздуха обязан равняться объему, способному полностью заменить деятельность местной системы вентилирования.
Самым доступным видом подобной вентиляционной системы считается вентилятор, имеющий на своей оси установленный электродвигатель. Его монтируют в проем окна или нишу в стене. Как результат, начинает удаляться воздух из близкого к вентилятору участка. При этом осуществляется только общий воздухообмен.
Подобная система иногда оборудована воздуховодом большой длины. Если она больше 40 м, сеть начинает терять давление. Чтобы компенсировать такое явление, выполняется монтаж центробежного вентилятора.
Если токсичными веществами становятся тяжелые газы, не происходит тепловыделений от установленного оборудования, проводится прокладка вытяжных воздуховодов прямо по поверхности пола или делаются особые подпольные каналы.
В производственные цеха воздух подается самыми разными способами:
- сосредоточенно;
- рассредоточено;
- подача зависит от уровня расположения.
Вытяжную вентиляцию очень часто в цехах заводов устанавливают одновременно в нескольких видах. К примеру, местную вентиляцию монтируют совместно с общеобменной.
Основы вентиляции и кондиционирования — презентация онлайн
1. Основы вентиляции и кондиционирования
Аверьянова Олеся ВалерьевнаСанкт-Петербургский политехнический
университет Петра Великого
2. Вентиляция от латинского ventilatio — проветривание
Процесс удаления отработанного воздуха изпомещения и замена его наружным. В необходимых
случаях при этом проводится: фильтрация, подогрев
или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация
и т. д.
Также под этим термином в технике часто имеются в виду
системы оборудования, устройств и приборов для этих
целей.
Вентиляция необходима для удаления избытков теплоты,
влаги, выдыхаемого человеком углекислого газа и других
вредных веществ для обеспечения высокой
работоспособности, хорошего самочувствия.
3. Вентиляция от латинского ventilatio — проветривание
Таким образом можно выделить важные параметры воздухатакие как:
температура
влажность
подвижность (скорость движения воздуха)
содержание СО2
В большинстве помещений добиться требуемых параметров
воздуха путем проветривания через окно невозможно т.к. при
этом неизбежны уличный шум, пыль, сквозняки.
Для решения этих проблем применяется вентиляция.
4. Кондиционирование от латинского condicio — условие, состояние
Приготовление воздуха требуемого качества (потемпературе, влажности, чистоте, газовому и ионному
составу) и автоматическое поддержание комплекса
заданных параметров воздушной среды с требуемой
степенью точности, а также при необходимости подачу
его в обслуживаемые помещения или их часть.
Среди отечественных специалистов нет единого мнения
относительно областей применения кондиционирования
воздуха (КВ): одни из них считают КВ разновидностью
вентиляционной техники, другие – наоборот, рассматривают
КВ как самостоятельную отрасль техники. За рубежом
вентиляцию рассматривают как часть
кондиционирования воздуха.
5. Метеорологические основы вентиляции
ВЕНТИЛЯЦИЯ – система мероприятий иустройств, предназначенных для
обеспечения в жилых и рабочих зонах
помещений метеорологических условий,
соответствующих гигиеническим и
техническим требованиям.
Различают допустимые и оптимальные
параметры микроклимата. Их значения
регламентирует ГОСТ 30494-96 «Здания
жилые и общественные. Параметры
микроклимата в помещениях»
ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ
ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В
ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ И
АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Приложение А (обязательное) СП 60.13330.2012
Температура
Период года
воздуха, °С
Относительная
влажность
воздуха, %, не
более
Скорость
движения
воздуха, м/с, не
более
Теплый
Не более чем
на 3°С выше
расчетной
температуры
наружного
воздуха
65***
0,5
(параметры А)*
Холодный и
переходные
условия
18** — 22
65
0,2
*Но не более 28 °С для общественных и административно-бытовых
помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33 °С для
указанных зданий, расположенных в районах с расчетной температурой
наружного воздуха (параметры А) 25 °С и выше.
** Не ниже 14 °С — для общественных и административно-бытовых
помещений с пребыванием людей в уличной одежде.
*** Допускается принимать до 75% в районах с расчетной относительной
влажностью воздуха более 75% (параметры А).
Примечание.
Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч
непрерывно.
6. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Допустимые параметры – сочетание значенийпоказателей микроклимата, которые при длительном и
систематическом воздействии на человека могут
вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта ,
ухудшение самочувствия и понижение
работоспособности, но при усиленном напряжении
механизмов терморегуляции не вызывают ухудшения
состояния здоровья.
Оптимальные параметры — сочетание значений
показателей микроклимата, которые при длительном и
систематическом воздействии на человека
обеспечивают нормальное тепловое состояние
организма при минимальном напряжении механизмов
терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем
у 80% людей, находящихся в помещении, и создают
предпосылки для высокого уровня работоспособности.
7. Газовый состав воздуха
В теплотехнике некоторые газообразные телапринято называть паром. Так, например, вода
в газообразном состоянии называется водяным
паром, аммиак – аммиачным паром.
Атмосферный воздух является
смесью сухого воздуха с водяным
паром. Эта смесь называется
влажный воздух.
Газ
Количество
Кислород
20,8%
Азот
78,09%
Аргон
0,93%
Углекислый
газ
0,03%
Другие
0,15%
8. Влажный воздух
Атмосферный воздух втермодинамике
рассматривается как смесь
сухого воздуха и водяного
пара, который может быть
в перегретом состоянии
(ненасыщенный влажный
воздух)
в насыщенном состоянии
(насыщенный влажный
воздух)
в сконденсированном
взвешенном состоянии в
виде капельного или
ледяного тумана
9. Параметры влажного воздуха
температура по сухомутермометру
температура по мокрому
термометру
температура точки росы
влагосодержание
относительная влажность
абсолютная влажность
удельная энтальпия
удельная теплоемкость
парциальное давление водяных паров
барометрическое давление
10. Основные виды вредных выделений
ТеплоВлага (водяные пары)
Угарный газ (СО)
Сернистый газ (SO2)
Пары растворителей
(бензин, ацетон, скипидар,
уайт-спирит и др.)
Синильная кислота (HCN)
Марганец (Mg), свинец(Pb),
ртуть(Hg)
Пыль (аэрозольные
системы, а также дым,
туман, возгоны)
11. Требование по обеспечению заданных внутренних условий
Коб – коэффициент обеспеченности, которыйустанавливает необходимое число случаев или
необходимую продолжительность отсутствия
отклонений фактических параметров воздуха
от расчетных
Уровень требований к
внутренним условиям
Кобн
(по числу
случаев н)
Коб∆Ζ
(по
продолжитель
ности ∆Ζ )
Продолжительность
отклонений условий
от расчетных, ч
Параметр
климата по
СНиП
Повышенный
~1
~1
~0
В
Высокий
0,9
0,98
~50
Б
Средний
0,7
0,95
~200
—
Низкий
0,5
0,8
~400
А
12. Параметры климата
Для холодного периода.А — средняя температура наиболее холодного периода и энтальпия,
соответствующая этой температуре и относительной влажности наиболее
холодного месяца в 13 часов.
Б — средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия,
соответствующая этой температуре и относительной влажности самого
холодного месяца в 13 часов.
В — абсолютно минимальная температура и энтальпия, соответствующая этой
температуре и относительной влажности самого холодного месяца в 13 часов.
Для теплого периода.
А — средние температура и энтальпия, наибольшее значение которых в данном
географическом пункте наблюдаются 400 часов и менее в году или же это
средние температура и энтальпия самого жаркого месяца в 14 часов.
Б — температура и энтальпия, наиболее высокие значения которых наблюдается
220 часов
В — максимальная абсолютная температура по многолетним наблюдениям в
данном географическом пункте
13. Расчетные параметры наружного воздуха
Географическая широтаРасчетная температура и энтальпия
воздуха для двух периодов года
Среднесуточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха
Расчетная скорость ветра в теплый и холодный периоды года
Максимальная и среднесуточная интенсивность солнечной радиации
(прямой и рассеянной) в июле, поступающей на горизонтальную
поверхность
Время максимума интенсивности солнечной радиации
14. Виды вентиляции
по способу побуждения: Естественная –Принудительная
по виду обслуживаемых зон: Местная –
Общеобменная
по назначению: Приточная – Вытяжная
15. Естественная–Принудительная
Естественная работает без какого-либо механическогопривода, за счет разности плотностей внутри помещения и
снаружи, ветра (если установлен дефлектор). Часто
применяется в жилых домах (вытяжка из сан.узлов и
кухонь). Главным достоинством является надежность,
простота. Недостаток- это сильная зависимость работы от
наружной температуры, скорости ветра. Если температура
внутри помещения равна уличной и отсутствует ветер, то
такая система не работает.
Принудительная работает с применением механического
привода — вентилятора. Благодаря вентилятору появляется
возможность очистки воздуха (естественная фактически не
может преодолеть сопротивление фильтра), подогрева и
подачи/удаления из удаленных частей помещения.
16. Местная-Общеобменная
Местная обслуживает небольшую зону, часто не более 3м3. Часто представлена как кухонные зонты, местные
отсосы на производстве. Применяется когда вредности
выделяются локально и их можно в том же месте удалить.
Позволяет значительно снизить общий расход воздуха на
вентиляцию.
Общеобменная система вентиляции предусматривается
для создания одинаковых условий и параметров воздушной
среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во
всём объёме помещения, главным образом в его рабочей
зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества
распространяются по всему объёму помещения и нет
возможности (или нет необходимости) их уловить в месте
образования
17. Приточная — Вытяжная
Приточная – вентиляция направленная на подачувоздуха. Может выглядеть как осевой вентилятор в стене,
так и сложной установкой с очисткой,
нагревом/охлаждением, увлажнением и последующей
раздачей во множество комнат. Но для любого варианта
существует правило: «Приточный воздух подавать в чистую
зону».
Вытяжная – вентиляция направленная на удаление
воздуха. Часто это вентилятор с
воздухораспределителями. На производстве можно
встретить сложную систему очистки загрязненного воздуха.
Правило для вытяжной вентиляции: «Воздух удалять из
грязной зоны». Например, для жилых зданий — подавать
воздух в комнаты, а удалять через сан.узлы, кухню,
кладовую.
18. Система воздухораспределения
Основные требования,предъявляемые к системе
воздухораспределения
o Эстетические, архитектурностроительные
o Санитарно-гигиенические
o Технологические
o Акустические
o Эксплуатационные
19. Способы воздухораспределения
Перемешивающаявентиляция
(сверху-вверх)
Вытясняющая
вентиляция
(снизу-вверх)
При расчетах вентиляции самым важным моментом является
обеспечение того, что бы скорость воздуха в рабочей зоне не была
слишком высокой, иначе возникает ощущение сквозняка.
20. Воздухораспределительная сеть
21. Воздухораспределители
22. Типы воздушных струй
• Круглые или прямоугольныепроходные отверстия создают
компактную воздушную струю
конической формы.
• Для того, чтобы воздушная струя
была абсолютно плоской,
проходное отверстие должно быть
более чем в двадцать раз шире
своей высоты или таким же
широким, как помещение.
• Воздушные веерные струи
получаются при прохождении через
совершенно круглые проходные
отверстия, где воздух может
распространяться в любых
направлениях, как в приточных
диффузорах.
23. Воздушная струя
На рисунке показана воздушная струя, котораяформируется в случае, когда воздух
принудительно подается в помещение через
отверстие в стене. В результате появляется
свободная воздушная струя. Если температура
воздуха в струе, такая же, как и в помещении,
она называется свободной изотермической
струей.
24. Определение вентиляционного обмена
Воздухообменом называетсяколичество вентиляционного
воздуха, необходимое для
обеспечения санитарногигиенического уровня
воздушной среды помещений и
одновременно
удовлетворяющее (если
помещение производственное)
технологическим требованиям
к воздушной среде
производственных помещений.
25. Кратность воздухообмена
Кратностью воздухообмена К называется отношениевоздухообмена, создаваемого в помещении, к внутреннему
объему помещения, т. е.
L / V = К.
Эта величина показывает, сколько раз в течение часа весь
объем помещения заполняется вводимым в помещение
приточным воздухом. Расчет воздухообмена в помещении
по кратности делают в случаях, когда точное определение
количества выделяющейся вредности затруднительно.
Экспериментально выявленный расчетный воздухообмен L
для каких-либо помещений относят к их внутреннему
объему V, тогда частное дает величину К кратности обмена,
т. е. К= L / V.
По кратности обмена определяют
воздухообмен в помещениях общественных и промы
шленных зданий.
26. Количество наружного воздуха
Расчетный объем наружного воздухаследует определять как:
минимальный, требуемый по санитарным
нормам;
необходимый для компенсации местных
отсосов и создания подпора в
кондиционируемом помещении;
необходимый для ассимиляции
теплоизбытков в помещении в холодный
период года.
27. Вентиляционное оборудование
28. Вентиляционное оборудование
29. Заслонки и шиберы
30. Фильтры
31. Теплообменное оборудование
32. Теплообменное оборудование
33. Узлы обвязки
34. Системы управления (АОВ)
35. Увлажнители
36. Вентиляционное оборудование
37. Шумоглушители
38. Установки канального типа
39. Центральный кондиционер
Центральный кондиционер предназначен для комплексного кондиционированияздания. Так как центральный кондиционер — это агрегат модульного типа, его
функции могут быть разнообразны и обусловлены набором модулей. Часть из них
самостоятельно обрабатывает воздух, часть функционирует при помощи остальных
компонентов системы кондиционирования. Состав модулей подбирается в
соответствии с текущими требованиями для каждого объекта индивидуально.
40. Центральные установки
41. Центральные установки
42. Центральные однозональные системы
С постоянным расходом воздухаС переменным расходом воздуха ( VAV-
системы — variable air volume)
43. Центральные многозональные системы
Применяются припеременных нагрузках в
обслуживаемых
помещениях, а также при
разных требованиях к
параметрам
микроклимата. Они
более экономичные по
сравнению с отдельными
системами для каждой
зоны, но обеспечивают
точное поддержание
только одного из
параметров (чаще всего
температуру).
44. Кондиционеры типа сплит
Сплит-системаМульти-сплит система
Мультизональная система
От английского split — разделять
45. Принципиальные отличия мульти-сплит от мультизональных систем
Принципиальные отличия мультисплит от мультизональных системВ обычных мульти-сплит системах между внешним и каждым из внутренних
блоков прокладывается отдельная фреоновая трасса. В мультизональных
системах все блоки подключаются к единой системе трубопроводов, то есть к
общей трассе из двух или трех медных труб подключается до 30 внутренних и 3
внешних блоков. Такое техническое решение позволяет упростить (удешевить и
ускорить) монтажные работы, а так же дает возможность легко расширять
систему в будущем.
Максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком (длина
трубопровода) составляет 100 и более метров. Перепад высот между наружным
и внутренним блоком (расстояние между блоками по вертикали) — 50 и более
метров. Таким образом, стало возможным размещать наружный блок
кондиционера в любом удобном месте — на крыше, в подвале или даже в
нескольких десятках метров от дома.
Управление внутренними блоками может производится как с помощью
индивидуальных беспроводных пультов (как и в обычных мульти-сплит
системах), так и с помощью централизованного пульта управления,
контролирующего режимы работы всех внутренних блоков и состояние системы
в целом. Кроме этого, мультизональная система может управляться с помощью
персонального компьютера.
По сравнению с обычными кондиционерами, внутренние блоки
мультизональных систем поддерживают заданную температуру с более
высокой точностью — до +0,5°С.
46. VRV и VRF — системы
Мультизональные сплит-системыподразделяются на два типа: VRV и VRF
— системы.
VRV — Variable Refregerant Volume, в
переводе переменный расход
холодильного агента
(зарегистрированная торговая марка
DAIKIN)
VRF- Variable Refrigerant Flow, в
переводе — переменный поток
хладагента.
В VRF-системе трубопровод состоит из
двух-трех труб, к которым подсоединены
внутренние блоки. В двухтрубной
системе кондиционеры могут работать
только на обогрев или охлаждение, при
трехтрубной системе кондиционеры
могут и охлаждать и нагревать
одновременно.
47. Системы кондиционирования с тепловыми насосами
Тепловые насосы класса «вода – воздух»относительно хорошо известны в Росси; однако до сих
пор они применялись очень редко и в основном в
показательных проектах. Причина – они применялись
в составе очень трудоемкой и дорогой геотермальной
технологии. В США, которые производят около 60%
всех тепловых насосов этого класса в мире, только
около 30% этих насосов используются в составе
геотермальной технологии. Основная часть
выпускаемых установок используется в так
называемых кольцевых контурах (water-loop heat pump
system). Причина – простота и относительная
дешевизна системы, сочетаемая с высокой
энергетической эффективностью и высоким уровнем
комфорта.
48. Принципиальная схема систем на базе ТНУ
Кольцевая водянаясистема состоит из
некоторого
количества
автономных
реверсивных
кондиционирующих
теплонасосных
установок типа
«вода-воздух»,
соединенных, как
правило, в замкнутый
гидравлический
контур двумя
трубопроводами –
прямым и обратным.
49. Мероприятия по энергосбережению
На современном этапе ставятсяследующие задачи:
Нахождение компромиссных
решений, обеспечивающих
повышенную комфортность,
снижение производительности
систем ОВ и К, уменьшение
стоимости систем и
потребляемой энергии.
Применение инновационных
технологий в системах
обеспечения микроклимата
зданий
Экономическое
стимулированиестроительства
энергоэффективных зданий
Индивидуальный и домовой
учет потребления теплоты и
воды
50. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Вентиляция-учебник для вузов
Учебник.
В. Н. Богословский, В. И. Новожилов, Б. Д. Симаков, В. П. Титов «Отопление и вентиляция. том 2. Вентиляция» Стройиздат, 1976 год, 439 стр. (12,2 мб. djvu)
Вентиляция. Учебник для вузов — даются основные теоретические сведения по вентиляционным системам. А также рассмотрены практические вопросы проектирования и эксплуатации систем вентиляции жилого, промышленного и общественного значения. Изложена функциональные и технологические особенности режимов воздухообмена, осуществляемых вентиляционными установками и установками кондиционирования.
Даются описания и краткие технические характеристики вентиляционного оборудования, способов расчета систем воздухообмена и обобщены рекомендации по принципам подбора соответствующего оборудования. Более подробно с вопросами затрагиваемыми во втором томе учебника можно ознакомиться из оглавления. Книга рекомендована в качестве учебника для студентов специализирующихся на теплогазоснабжении и вентиляции, а также для студентов строительных вузов, обучающимся по проектированию и эксплуатации инженерных систем.
Оглавление.
Глава I. Санитарно-гигиенические и технологические основы вентиляции 5
§ 1. Требования, предъявляемые к вентиляции 5
§ 2. Основные виды вредных выделений и их воздействие на организм человека 6
§ 3. Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 9
Глава II. Классификация систем вентиляции 12
§ 4. Виды вентиляции. Область применения систем вентиляции 12
§ 5. Воздушный режим здания. Три задачи воздушного режима 15
Глава III. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния 16
§ 6. Свойства влажного воздуха 16
§ 7. D-диаграмма влажного воздуха 21
§ 8. Изображение в D-диаграмме процесса изменения тепловлажностного состояния влажного воздуха 25
§ 9. Изменение тепловлажностного состояния воздуха в вентиляционном процессе 26
§ 10. Процесс нагрева и охлаждения воздуха 26
§ 11. Процесс адиабатического увлажнения воздуха 27
§ 12. Процесс изотермического увлажнения воздуха 28
§ 13. Политропический процесс тепло- и влагообмена воздуха 29
§ 14. Процесс смешения воздуха 31
§ 15. Изображение процесса тепло- и влагообмена воздуха с водой в D-диаграмме 32
Глава IV. Уравнение баланса воздуха в помещении. Уравнения балансов вредных выделений в помещении 36
§ 16. Общие положения 36
§ 17. Уравнения балансов воздуха и вредных выделений в помещении 39
Глава V. Тепловой режим помещения 41
§ 18. Тепловой баланс помещения 41
§ 19. Теплопоступления от людей 43
§ 20. Теплопоступления от освещения 44
§ 21. Теплопоступления от электродвигателей, станков и механизмов 45
§ 22. Теплопоступления от нагретого оборудования 45
§ 23. Теплопоступления с продуктами сгорания 49
§ 24. Теплопоступления от остывающего материала 49
§ 25. Передача тепла через ограждения помещения 50
§ 26. Составление приближенного теплового баланса помещения и здания по укрупненным показателям 53
§ 27. Меры теплозащиты 54
§ 28. Общая последовательность полного расчета теплового режима помещения 54
Глава VI. Тепло- и влагообмен воздуха с водой 60
§ 29. Тепло- и влагообмен на свободной поверхности воды 60
§ 30. Поступления тепла и влаги в помещение с поверхности воды и с водяным паром 63
§31. Тепло- и влагообмен в аппаратах кондиционирования воздуха 65
Глава VII. Поступление в воздух помещений вредных веществ и пыли. Взрывоопасность газов и паров 75
§ 32. Краткая характеристика свойств вредных веществ и пыли 75
§ 33. Определение количества газов и паров, поступающих в воздух помещений 77
§ 34. Взрывоопасность газов и паров 82
Глава VIII. Расчет воздухообмена в помещении 83
§ 35. Определение требуемой производительности вентиляционных систем 83
§ 36. Параметры воздуха в вентиляционном процессе. Выбор расчетного воздухообмена 90
§ 37. Нестационарный режим вентилируемого помещения. Аварийная вентиляция 96
Глава IX. Аэродинамические основы организации воздухообмена в помещении 101
§ 38. Общие положения 101
§ 39. Свободные изотермические струи 103
§ 40. Свободные неизотермические струи 112
§ 41. Струи, вытекающие через решетки 123
§ 42. Струи, настилающиеся на плоскость 124
§ 43. Свободные конвективные потоки, возникающие у нагретых поверхностей, тепловые струи 126
§ 44. Струи, истекающие в ограниченное пространство 128
§ 45. Движение воздуха около вытяжных отверстий 129
§ 46. Схемы движения воздуха в вентилируемых помещениях 134
Глава X Принципиальные схемы и конструктивные решения вентиляции 137
§ 47. Принципиальные схемы решения вентиляции помещений в зданиях различного назначения 137
§ 48. Конструктивные решения вентиляционных систем 141
§ 49. Устройства для забора воздуха 143
§ 50. Приточные и вытяжные отверстия 148
§ 51. Вентиляционные камеры 151
§ 52. Вентиляционные каналы и воздуховоды 153
Глава XI. Основы аэродинамики вентиляционных систем 158
§ 53. Основные понятия 158
§ 54. Распределение давлений в системах вентиляции 165
§ 55. Аэродинамический расчет систем вентиляции 170
§ 56. Расчет вытяжных систем вентиляции по статическому давлению 176
§ 57. Воздуховоды равномерной раздачи и равномерного всасывания 184
Глава XII Устройства для нагревания воздуха 195
§ 58. Классификация калориферов 195
§ 59. Устройство калориферов 195
§ 60. Установка калориферов 200
§ 61. Расчет калориферов 202
§ 62. Защита калориферов от замерзания 204
Глава XIII Очистка вентиляционного воздуха 209
§ 63. Общие сведения 209
§ 64. Классификация обеспыливающих устройств и характеристика их действия 210
§ 65. Классификация пылеуловителей 211
§ 66. Сухие пылеуловители 213
§ 67. Мокрые пылеуловители 220
§ 68. Тканевые пылеуловители 225
§ 69. Электрические пылеуловители 227
§ 70. Классификация воздушных фильтров 229
§ 71. Сухие пористые фильтры 230
§ 72. Смоченные пористые фильтры 232
§ 73. Фильтрующий материал ФП 234
§ 74. Фильтры для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частиц радиоактивных аэрозолей 235
§ 75. Индивидуальный агрегат для очистки воздуха от пыли 237
§ 76. Подбор пылеуловителей и фильтров 238
Глава XIV. Системы местной вентиляции 238
§ 77. Местная вытяжная вентиляция 238
§ 78. Вытяжные шкафы 240
§ 79. Бортовые и кольцевые отсосы 242
§ 80. Вытяжные зонты 255
§ 81. Местные отсосы для улавливания пыли 260
§ 82. Воздушные души 263
Глава XV. Основы аэродинамики здания 269
§ 83. Обтекание здания потоком воздуха, зона аэродинамического следа 269
§ 84. Аэродинамические характеристики здания 272
§ 85. Подобие аэродинамических процессов 274
§ 86. Аэродинамическая труба. Гидравлические лотки 275
Глава XVI. Эпюры давления воздуха на ограждения здания 277
§ 87. Общие положения 277
§ 88. Построение эпюр 278
Глава XVII. Неорганизованный воздухообмен в помещениях 285
§ 89. Общие положения 285
§ 90. Неорганизованный воздухообмен в промышленных зданиях 289
§91. Неорганизованный воздухообмен в многоэтажных жилых и общественных зданиях 291
§ 92. Способы расчета неорганизованного воздухообмена в многоэтажных зданиях 293
Глава XVIII. Аэрация помещений промышленного здания 296
§ 93. Области применения аэрации 296
§ 94. Способы расчета аэрации 297
§ 95. Конструктивное оформление аэрационных устройств 307
Глава XIX. Воздушные завесы 310
§ 96. Общие сведения 310
§ 97. Классификация воздушных завес 311
§ 98. Особенности проектирования воздушных завес 313
§ 99. Особенности струй воздушных завес 315
§ 100. Расчет воздушных завес 322
Глава XX. Совмещение вентиляции с воздушным отоплением 326
§ 101. Классификация систем воздушного отопления промышленных зданий 326
§ 102. Расчет воздушного отопления 327
§ 103. Воздушно-отопительные агрегаты 329
Глава XXI. Основы кондиционирования воздуха 331
§ 104. Общие сведения 331
§ 105. Классификация систем кондиционирования воздуха 332
§ 106. Центральные однозональные системы кондиционирования воздуха. Выбор cxeм обработки воздуха 335
§ 107. Центральные многозональные системы кондиционирования воздуха 358
§ 108. Типовые элементы кондиционеров центральных систем 361
§ 109. Местные неавтономные кондиционеры 363
§ 110. Местно-центральные системы кондиционирования воздуха 364
§ 111. Местные автономные кондиционеры 365
Глава XXII. Пневматический транспорт материалов и отходов 366
§ 112. Общие сведения 366
§ 113. Перемещение частицы материала в потоке воздуха 367
§ 114. Внутрицеховые системы пневматического транспорта древесных отходов 371
§ 115. Межцеховые системы транспорта материалов и древесных отходов 373
§ 116. Основное оборудование и воздуховоды для систем пневматического транспорта 374
§ 117. Расчет систем пневматического транспорта 376
Глава XXIII. Борьба с шумом и вибрациями в вентиляционных системах 384
§ 118. Звук и шум, их природа и особенности 384
§ 119. Источники возникновения шума 387
§ 120. Пути распространения шума 388
§ 121. Нормирование шумов 389
§ 122. Основные положения акустического расчета вентиляционной системы 389
§ 123. Мероприятия по снижению уровней звукового давления 390
§ 124. Конструкции шумоглушителей 391
§ 125. Расчет шумоглушителей 392
§ 126. Виброизоляция вентиляционных установок 393
Глава XXIV. Защита воздушного бассейна 395
§ 127. Общие сведения о загрязнении атмосферы 395
§ 128. Методы очистки воздуха от вредных примесей 399
§ 129. Расчет распространения вредных веществ в атмосфере 401
Глава XXV. Испытание и эксплуатация систем вентиляции 404
§ 130. Основные положения 404
§ 131. Приборы для технического контроля за работой вентиляции 405
§ 132. Испытание вентиляционных установок 410
§ 133. Регулирование систем механической и естественной вентиляции 413
§ 134. Эксплуатация систем вентиляции 415
Глава XXVI. Режимы работы и регулирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха 415
§ 135. Основные понятия 415
§ 136. Анализ годового режима и выбор контуров регулирования 416
§ 137. Автоматизация процесса регулирования 421
§ 138. Годовое изменение тепловой нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха 424
§ 139. Годовые расходы тепла и холода системами вентиляции и кондиционирования воздуха 426
Список технической литературы 428
Предметный указатель 430
Похожая литература
Отопление вентиляция и кондиционирование
Насосы и вентиляторы
750
https://www.htbook.ru/teplotehnika/ventilyaciya-kondicionirovanie/ventilyaciya-uchebnik-dlya-vuzovВентиляция-учебник для вузовhttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/11/Chast-2-Ventilyaciya.jpghttps://www.htbook.ru/wp-content/uploads/2016/11/Chast-2-Ventilyaciya.jpgВентиляция и кондиционированиевентиляция,кондиционирование,теплотехникаУчебник. В. Н. Богословский, В. И. Новожилов, Б. Д. Симаков, В. П. Титов ‘Отопление и вентиляция. том 2. Вентиляция’ Стройиздат, 1976 год, 439 стр. (12,2 мб. djvu) Вентиляция. Учебник для вузов — даются основные теоретические сведения по вентиляционным системам. А также рассмотрены практические вопросы проектирования и эксплуатации систем вентиляции жилого, промышленного…YakovLukich [email protected]Техническая литератураЛекция №9. Гигиенические основы вентиляции. Способы организации воздухообмена.
Современные условия труда и жизнедеятельности людей требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит техника вентиляции.
Вредные факторы: избыточное тепло, повышенная влажность, пары химических веществ общетоксического действия, пыль, радиоактивные вещества.
Один человек при нормальных условиях выделяет до 120 Вт в окружающую среду, причём 25% от этой величины испарением влаги (пот). При отсутствии вентиляции эти и другие тепловыделения повышают значительно температуру воздуха в помещении и затрудняют процесс терморегуляции в организме человека, вредно влияют на технологический процесс производства. Количество выделяемой человеком влаги составляет 40-75 г/час. При повышенной влажности и высокой температуре уменьшается отдача тепла телом человека за счёт испарения, при пониженной температуре – охлаждение организма, т.к. влажный воздух более теплопроводен нежели сухой. Наиболее опасна пыль двуокиси кремния, асбеста, пары ртути и т.п. Воздух считается загрязнённым, если в 1
содержится более 4500 микроорганизмов.
Что касается радиоактивных веществ, то они подобны обычным промышленным химическим загрязнениям, но отличаются повышенной токсичностью. Их влияние на организм постоянно изучается и тщательно проверяется.
Санитарными нормами установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) (СН-245-71). Положим для ртути и свинца 0,01 мг/куб. м, для бензина 100 мг/куб. м, аммиака 20 мг/куб. м.
Определение требуемого воздухообмена.
Частичная или полная замена воздуха в помещении, содержащего вредные примеси, чистым атмосферным воздухом называется воздухообменом.
Исходные данные расчёта:
— количество вредных примесей;
— допустимое количество вредных примесей на
— количество вредных примесей в воздухе на , подаваемом в помещение.
Кратность воздухообмена:
Необходимый воздухообмен по газовым вредным выделениям определяется по формуле:
Величина необходимого воздухообмена, исходя из содержания в воздухе водяных паров, определяется по формуле:
По санитарным нормам задаётся относительная влажность и температура воздуха в помещении. Для определения требуемого воздухообмена по избыточному теплу надо знать приход теплоты, количество его необходимое для восполнения потерь через ограждения. Соответственно разность между этими величинами даст величину избыточной теплоты. Требуемый воздухообмен найдём из выражения:
Для жилых помещений:
Поступления тепла в помещения.
Учитываются следующие источники тепловыделений: люди, оборудование, нагретые поверхности печей, сушилки и т.п. Q-тепловыделения людей, Q- тепловыделения от оборудования в Вт, для освещённых солнцем поверхностей
Теплопоступления за счёт солнечной радиации учитываются при солнечная радиация через стены не учитывается.
Способы организации воздухообмена.
Вентиляция бывает вытяжная и приточная. По способу перемещения воздуха естественная и механическая. Неорганизованная естественная вентиляция есть воздухообмен в помещениях, происходящий под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Этот вид вентиляции называется аэрацией. Подача воздуха в помещение или его удаление с помощью вентилятора называется искусственной вентиляцией. В общественных зданиях устраивают общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию.
Определение естественного давления и расчёт
воздуховодов.
расстояние от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты. Расчётное естественное давление определяется для температуры наружного воздуха +5. Радиус действия допускается не более 8 м. Для нормальной работы
Скорости в каналах с естественной циркуляцией не превышают 0,5-0,6 м/с для верхнего этажа и каждого из последующих нижних на 0,1 м/с больше, но не более 1-1,5 м/с.
Методика расчёта воздуховодов .
При заданных объёмах воздуха, подлежащего перемещению по каждому участку каналов, принимают скорость его движения (W).
По объёму воздуха и принятой скорости определяют предварительно сечения каналов, по номограммам.
Сравнивают полученные суммарные сопротивления с располагаемым давлением. Если эти величины совпадают, по предварительно полученные сечения каналов могут быть приняты как окончательные.
Кондиционирование воздуха.
Кондиционирование воздуха относится к наиболее современным и технически совершенным способам создания и поддержания в помещениях условий комфорта для человека и оптимальных параметров воздушной среды для производственных процессов, обеспечения длительной сохранности ценностей культуры и искусства в общественных зданиях и т.п. Кондиционирование воздуха является большим достижением науки и техники в деле создания искусственного климата в закрытых помещениях.
Современные установки кондиционирования воздуха представляют собой комплекс технических средств, служащих для приготовления, перемещения и распределения воздуха, автоматического регулирования его параметров, дистанционного контроля и управления.
В зависимости от использования наружного и рециркуляционного воздуха различают прямоточные, рециркуляционные и частично рециркуляционные системы кондиционирования.
Газоснабжение.
Транспортирование газа на большие расстояния осуществляется газоперекачивающими станциями. Компрессорные станции строятся через каждые 120-150 км. Давление газа в магистральных трубопроводах р=5 МПа. При подходе магистральных газопроводов к населённым пунктам сооружаются ГРС (газораспределительные станции). На ГРС газ фильтруется, проходит регуляторы давления, одорируется метимеркаптаном или пропилмеркаптаном. В газораспределительных сетях давление газа не превышает 1,2 МПа. На ГРП газ поступает под давлением 0,6 МПа для питания топливом промышленных предприятий, сетей низкого давления бытовых потребителей. Назначение ГРП снижение давления газа и поддержание его на необходимом уровне. Помещение ГРП отапливается, так как для нормальной работы установленного в нём оборудования и контрольно-измерительных приборов температура воздуха в помещении должна быть не ниже +15 Отопление может быть водяным от тепловой сети или от индивидуальной котельной, которая отделяется капитальной стеной от помещения, где установлено оборудование, и имеет самостоятельный вход. Вентиляция ГРП осуществляется с помощью дефлектора (вытяжка) и жалюзийной решётки (приток), устроенной внизу двери. Электрическое освещение здания ГРП может быть внутренним во взрывобезопасном исполнении или наружным в обычном исполнении (кососвет).
58
Русак О.Н. Основы вентиляции [PDF]
Учебное пособие. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 78 с. Повышенная запылённость и загазованность, повышенная или пониженная влажность, повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны оказывает вредное воздействие на организм человека. Основными источниками теплоты, влаги и различных веществ, ухудшающих состояние воздушной среды, являются разнообразные…
- 4,15 МБ
- добавлен
- изменен
М.: Профиздат, 1990. — 448 с. Рассматриваются методы обработки воздуха, аэродинамические основы организации воздухообмена и характеристика различных производственных вредностей, излагается теория основных приемов вентилирования. Кроме того, сообщаются руководящие сведения, необходимые для конструктивной разработки различных вентиляционных устройств. Введение Обработка…
- 8,44 МБ
- дата добавления неизвестна
- изменен
Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию Гомель: БелГУТ, 2010. – 75 с. Указания содержат основы проектирования внутренней системы ото-пления и естественной вентиляции жилого многоэтажного здания. Приведены общие требования к выполнению курсовой и расчетно-графической работ, необходимые нормативные и справочные данные для теплотехнического расчета ограждающих…
- 2,79 МБ
- добавлен
- изменен
Автора нет. Подробная методика расчета воздуховодов со всеми необходимыми справочными данными на 41 странице. Файл будет крайне полезен начинающим проектировщикам систем вентиляции и студентам строительных специальностей.
- 6,88 МБ
- дата добавления неизвестна
- изменен
Редактор Т. Г. Смирнова. Учебное пособие. — СПб.: СПбГУНиПТ, 2004. — 105 с. Пособие содержит методы расчета ожидаемого уровня звукового давления от систем вентиляции и кондиционирования; методы расчета звукоизоляции; методы выбора и проектирования шумозащиты. Пособие предназначено для студентов, инженеров и проектировщиков.
- 2,41 МБ
- дата добавления неизвестна
- изменен
Учебное пособие. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2006. — 220 с. Содержание: Предисловие Введение – общие сведения о местной вентиляции Вытяжная система местной вентиляции. Источники выделений вредных веществ и их уловители (отсосы) Улавливание вредных веществ от источников выделений Вытяжные зонты Расчет производительности вытяжных зонтов круглой формы Расчет…
- 2,31 МБ
- дата добавления неизвестна
- изменен
ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ Что-то пошло не так.Похоже, что в нашей системе что-то сломалось. Пожалуйста, напишите нам письмо с описанием того, что вы пытались сделать, когда произошла ошибка. Пока мы исправляем ошибку, вы можете попробовать обновить страницу и повторить действие.
Техническая строительная экспертиза
Добросовестность и профессионализм на всех этапах сотрудничества, чуткое внимание к мелочам.
Готовность находить нестандартные и эффективные методы решения текущих задач, изыскивать наиболее оптимальные варианты их реализации в заданных условиях.
Тепло и чистый воздух имеют одно из первостепенных значений для жизни и деятельности человека.
Тепло необходимо для поддержания в помещениях в холодное время года температуры, благотворно влияющей на находящихся в них людей. Тепло также требуется для предохранения помещений от сырости, которая часто приводит к преждевременному разрушению строительных конструкций зданий.
Воздух, которым дышит человек, должен быть достаточно чист и не содержать каких-либо посторонних вредных примесей. Так как естественные климатические условия обычно не удовлетворяют этим требованиям, люди стали создавать такие условия искусственно. В результате стали появляться разнообразные отопительные вентиляционные устройства, обеспечивающие нужную температуру и чистоту воздуха в помещениях.
Уровень современной техники теплоснабжения и вентиляции позволяет в настоящее время искусственно создавать в помещениях любой климат.
Климат на значительной части территории России суровый, и отопительный период времени продолжителен, что приводит к значительным расходам топлива. На отопление и вентиляцию зданий расходуется около одной третей части всего топлива, добываемого в нашей стране. Это обязывает правильно выбирать конструкцию той или иной системы отопления и вентиляции и правильно из эксплуатировать.
Настоящая книга является учебным пособием. В книге, также, рассмотрены основные вопосы вентелирования помещений жилых, общественных и производственных зданий.
Автор: Ф.С. Михайлов
Основы механической вентиляции для некритических медицинских работников
(составлено 19.03.2020 Комитетом по неотложной помощи SAGES)
Фон :Хотя данные еще очень ранние и лечение дыхательной недостаточности COVID-19 все еще развивается, текущая информация свидетельствует о том, что большинство критически больных пациентов с COVID-19 страдают только тяжелой гипоксией и нуждаются только в лечении гипоксемии с использованием положительного окончания выдоха. Давление (PEEP), FiO 2 и, возможно, положение лежа.Соответственно необходимо лечить и другие хронические заболевания, но, опять же, эффект COVID-19 проявляется в основном в гипоксемии. Жидкостная реанимация должна быть сведена к минимуму для поддержания эуволемии и предотвращения гиперволемии. Этот учебник может помочь своевременно обучиться врачам, не занимающимся интенсивной терапией, которые могут быть вызваны для помощи в управлении аппаратами ИВЛ.
Работа с пациентами с подтвержденным или подозреваемым COVID-19:Когда пациенты кашляют или получают дополнительный кислород, капли из дыхательных путей могут распространяться.Средства индивидуальной защиты (СИЗ) необходимы для защиты поставщика услуг в соответствии с текущими рекомендациями CDC (ссылка). При необходимости интубации подойдут халаты и перчатки для изоляции контактов и защиты лица. При интубации необходимо соблюдать осторожность, чтобы защитить врачей и пациентов от вреда. Если диагноз находится под вопросом или недоступны тесты, компьютерная томография грудной клетки может помочь в диагностике. При COVID-19 наблюдается глубокая гипоксемия, а поражения легких имеют периферический характер и имеют вид матового стекла.
Показания к ИВЛ:Использование искусственной вентиляции легких показано, когда пациенты не могут поддерживать проходимость дыхательных путей (после травмы, тяжелого изменения психического статуса, интоксикантов), страдают острой дыхательной недостаточностью (в результате сепсиса или таких состояний, как панкреатит), у них нарушена функция легких (например, пневмония). или муковисцидоз) и затрудненное дыхание (слабость от слабости, боль от перелома ребер).
Настройки для механической вентиляции :Как правило, врач может определить следующие параметры ИВЛ:
- Частота дыхания: нормальная 10-16
- Дыхательный объем: количество объема при каждом механическом вдохе (мл на вдох)
- Концентрация кислорода: 20-100%
- Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ): величина давления в конце выдоха, которая помогает сохранять альвеолы открытыми для O 2 / CO 2 обмена (обычно 5-20 мм рт. Ст.) У большинства пациентов ПДКВ должно быть не менее 5 начать.Пациентам с ожирением или большим весом может потребоваться большее ПДКВ.
- Вентиляция с поддержкой давлением: режим вентиляции, который регулирует величину давления, используемого для поддержания открытых дыхательных путей (обычно 5-15 мм рт. Ст.), Что помогает уменьшить работу дыхания.
- Непрерывная механическая вентиляция (CMV): полный вдох каждый раз, когда пациент начинает вдох
- Вспомогательное управление : для каждого дыхания, инициированного пациентом, пациенту будет передан общий объем / давление аппарата.Если пациент не инициирует вдох самостоятельно, аппарат ИВЛ будет выполнять вдох с заданной скоростью.
- Регулируемый объем: механический вдох с заданным объемом
- Регулировка давления: осуществляется механическое дыхание до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление.
- Вентиляция с поддержкой давлением : здесь пациенту может не потребоваться полная поддержка искусственной вентиляции легких, но он еще недостаточно силен, чтобы поддерживать адекватную оксигенацию и вентиляцию для себя, или он все еще не может поддерживать свои дыхательные пути.
Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) можно повысить для улучшения кислородного обмена, обычно на 5–20 мм рт. ПДКВ используется для увеличения функциональной способности или объема газа, остающегося в легких в конце выдоха.
FiO 2 : увеличивает количество кислорода, доставляемого при каждом механическом вдохе. Целью кислородной терапии является поддержание сатурации 93–96% у пациентов без хронического легочного заболевания и 88–92% у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью и / или тяжелой ХОБЛ.
Соотношение вдоха и выдоха: (I: E) обычно это соотношение составляет 1: 3, что означает, что выдох занимает больше времени, чем вдохновение. Уменьшая соотношение до 1: 2 или 1: 1, это дает больше времени для вдыхания кислорода, но вызывает повышение CO 2 . Этот метод также может вызвать скопление дыхания и привести к пневмотораксу.
Разрешающая гиперкапния возникает из-за возможности более низкой минутной вентиляции (которая представляет собой частоту дыхания x дыхательный объем) у пациентов со значительным снижением эластичности легких, как при ОРДС.Более высокая частота дыхания или дыхательный объем могут повредить альвеолы, что поставит под угрозу оксигенацию. Пока можно поддерживать pH выше 7,2, допускается повышенное содержание CO 2 для сохранения функции легких и поддержания оксигенации. При использовании этого метода у пациентов с ХОБЛ у пациента также может наблюдаться суммирование дыхательных путей с автоматическим ПДКВ , что означает, что их давление в конце выдоха будет высоким или их пиковое давление может быть высоким, что указывает на риск еще большей баротравмы.Если это произойдет, обсудите этот случай с респираторным терапевтом, который поможет снизить давление в легких.
Улучшение вентиляции :Частота дыхания: частота используется для контроля содержания CO 2 в сыворотке. У пациентов с гиперкапнией (PaCO 2 > 40) увеличение частоты дыхания до> 20 вдохов в минуту может улучшить это, чтобы помочь в лечении ацидемии.
Дыхательный объем: Объем вдоха из аппарата ИВЛ может улучшить PaCO 2 таким образом, что чем больше объем, тем ниже PaCO 2 .Обычно громкость устанавливается либо:
- Регулятор объема : вентилятор обеспечивает заданный объем. Рекомендуемый дыхательный объем составляет 4-8 мл / кг, поэтому у пациента весом 70 кг (идеальный вес) будет объем 280-560 мл на вдох. Частота дыхания должна быть выше нормы, 18-25 вдохов в минуту. Пиковое давление должно поддерживаться на уровне менее 30 см H 2 900 10 O, а давление плато — менее 15 см H 2 900 10 O. Это означает, что пациенты должны вентилироваться быстрее и с меньшими дыхательными объемами для предотвращения баротравмы.
- Регулировка давления : вентилятор увеличивает объем до определенного давления. Давление должно быть установлено таким образом, чтобы объем составлял 4-8 см3 / кг. Как правило, давление выше 30 см вод. Обычно это происходит у пациентов с пониженной комплаентностью легких, как при ОРДС. Использование техники с контролем давления позволяет врачу вводить необходимый объем без повышения давления.
Поставщики медицинских услуг должны тесно сотрудничать с респираторными терапевтами, чтобы убедиться, что каждый пациент получает необходимую поддержку от аппарата ИВЛ, и что аппарат ИВЛ не вызывает каких-либо заболеваний.
Правильное размещение эндотрахеальной трубки подтверждается CO 2 в конце выдоха, который должен составлять примерно 35–45 мм рт.
Пациентам, находящимся на ИВЛ, вероятно, потребуется седативный эффект и, возможно, паралич для улучшения оксигенации и вентиляции.
Для экстубации используется несколько параметров, включая индекс быстрого и поверхностного дыхания и соотношение PaO 2 / FiO 2 . Как правило, соотношение PaO 2 / FiO 2 300 или больше и RSBI <80 указывают на то, что пациент готов отлучить от ИВЛ. Пациентов не следует рассматривать для экстубации, если им требуется FiO2 более 40% или PEEP> 5 для поддержания оксигенации.
Ссылки:REBELEM: Упрощение механической вентиляции — Часть I: Типы дыхания
AAST: Механическая вентиляция в отделении интенсивной терапии
Анналы торакальной медицины: индекс быстрого поверхностного дыхания
ВИДЕО: Подкаст Behind the Knife: Вентиляторы — упрощенное доктором.Патрик Георгофф
Клиническая сеть NIH NHLBI ARDS: Краткое описание протокола механической вентиляции
СвязанныеСчитаете ли вы эту информацию полезной?
Пожалуйста, подумайте о том, чтобы присоединиться к SAGES или сделать пожертвование в Фонд образования и исследований SAGES, чтобы мы могли и дальше бесплатно предоставлять подобный контент хирургическому сообществу.
Упрощение механической вентиляции — Часть I: Типы дыхания — REBEL EM
Механическая вентиляция — это метод, обычно используемый для тяжелобольных, но многие поставщики могут не иметь четкого представления об основах.Врачи скорой помощи и реанимации должны хорошо разбираться в основных понятиях механической вентиляции легких, потому что без нее мы можем нанести серьезный вред нашим пациентам. Управление проходимостью дыхательных путей не завершено после того, как эндотрахеальная трубка пропущена через шнуры, и правильный выбор как режима вентилятора, так и начальных настроек важен для обеспечения наилучших возможных результатов у вашего пациента. Вы не должны просто полагаться на терапевта-респираторного терапевта, который знает физиологию вашего пациента.Четкое общение с терапевтом о физиологии пациента и начальных настройках аппарата ИВЛ имеет решающее значение.Вместо того, чтобы проходить через все различные режимы и изучать их по отдельности, как это делается в большинстве разговоров с аппаратом ИВЛ, давайте попробуем что-нибудь другое. Давайте сначала узнаем 3 возможных типа дыхания, которое ваш пациент может получить на аппарате ИВЛ, и 2 способа, которыми это дыхание может осуществляться. Если вы понимаете эти концепции, вы можете разобрать практически любой режим искусственной вентиляции легких и получить более четкое представление о том, как их использовать.Существует много способов, но я предлагаю вам изучить несколько, хорошо их узнать и когда применять каждый к своему пациенту.
Механический вентилятор Дыхания:- Контролируемое дыхание : Эти вдохи полностью «контролируются» аппаратом ИВЛ. Аппарат искусственной вентиляции легких намеренно никогда не настраивается в режиме только с контролируемым дыханием. Тем не менее, контролируемое дыхание осуществляется в целях безопасности через определенный интервал времени, если ваш пациент парализован или не имеет респираторного влечения (седативный эффект, коматозное состояние и т. Д.).Допустим, ваш вентилятор был настроен на только контролируемых вдохов с частотой дыхания (ЧД) 10 вдохов в минуту (уд / мин). Затем каждые 6 секунд вашему пациенту будет производиться вдох, несмотря ни на что. Если ваш пациент хочет сделать вдох на третьей секунде, аппарат ИВЛ не допустит этого. По сути, при контролируемом дыхании ваш пациент абсолютно не работает, а аппарат ИВЛ делает все.
- Вспомогательное дыхание : Так же, как в хоккее или баскетболе, если вы передаете шайбу или мяч своему товарищу по команде, и он забивает корзину или гол, вы получаете результативную передачу.То же самое и с искусственным дыханием на аппарате искусственной вентиляции легких. В отличие от контролируемых вдохов, которые происходят с заданным интервалом времени, вспомогательные вдохи будут доставлены вашему пациенту, если они попытаются инициировать дыхание. Если ваш пациент попытается сделать вдох (то есть передать шайбу или мяч), аппарат ИВЛ почувствует это и произведет полный механический вдох (то есть забитый гол или попадание в корзину). Для вспомогательного дыхания пациент должен запустить вентилятор (всасывать ЭТТ и вызывать изменение давления или потока), после чего вентилятор полностью берет на себя и обеспечивает полный вдох.Допустим, вы поместили своего пациента в режим, называемый вспомогательной / контролируемой вентиляцией, тогда только 2 типа дыхания могут быть доставлены, управляемы или поддержаны. Если вы установите ЧД на 12 ударов в минуту, то каждые 5 секунд аппарат ИВЛ будет выполнять заданное дыхание, если ваш пациент не запускает дыхание (парализованный, седативный или коматозный). Все эти вдохи будут контролируемыми. Однако, если ваш пациент не спит и начинает дышать чаще, чем каждые 4 секунды, эти вдохи будут вспомогательными. По сути, с помощью вспомогательного дыхания ваш пациент инициирует вдох, но вентилятор возьмет на себя работу и завершит работу за пациента.
- Поддерживаемое (спонтанное) дыхание : Эти типы дыхания запускаются усилием пациента (например, вспомогательное дыхание), но после запуска вентилятор даст вам некоторую поддержку , но не полную поддержку, как вспомогательное дыхание. Я думаю об этих вдохах как о подтягиваниях с опорой в спортзале.
Control : Вы можете висеть только на перекладине для подтягивания, но они настолько слабы, что вы не можете даже начать подтягивание. Тогда вам понадобится хороший друг, который подтолкнет вас вверх, пока вы не доберетесь до вершины перекладины.
Помощь : Здесь вы можете повиснуть на перекладине и хотя бы попытаться подтянуться, но ваш хороший друг снова видит ваши усилия и помогает вам полностью добраться до вершины перекладины.
Поддерживается : Здесь вы можете начать подтягиваться и, возможно, даже поднять — штангу, но вам понадобится небольшая поддержка или толчок, чтобы завершить подтягивание.
В режиме, который обеспечивает только поддерживаемое дыхание (поддержка давлением или поддержка объема), вы должны убедиться, что у пациента адекватная частота дыхания (на аппарате ИВЛ не установлена частота дыхания) и имеется адекватное дыхательное усилие, поскольку ваш пациент должен работайте здесь, чтобы обеспечить адекватный дыхательный объем.В режиме поддержки давлением все ваши вдохи поддерживаются некоторым давлением. Самый популярный режим в педиатрической реанимации (редко используемый у взрослых) — это SIMV + PS, и он фактически объединяет все три типа этих вдохов вместе, как мы вскоре обсудим. Подача дыхания:Объем дыхания : Как и звучит, после срабатывания аппарата ИВЛ (дыхание с синхронизацией по времени или с поддержкой пациента) аппарат ИВЛ обеспечивает заданный дыхательный объем.В режиме объема, как только аппарат ИВЛ запускается, задается заданный дыхательный объем, и как только этот заданный объем достигается, аппарат ИВЛ переходит в режим выдоха. Во время выполнения объемного выдоха вы, конечно, знаете, какой объем выдохнул ваш пациент, но вы не знаете, какое давление потребовалось для выполнения этого вдоха. Это функция эластичности легких (растяжения легких). Соответствие — это просто изменение объема, деленное на изменение давления (C = V / P).
Очень жесткое легкое (синдром острого респираторного дистресса) будет иметь низкую податливость, и можно ожидать, что для достижения заданного дыхательного объема потребуется более высокое давление.Если легкое имеет высокую податливость (эмфизема), можно ожидать, что более низкое давление обеспечит заданный дыхательный объем.
В режиме объема (например, Volume Assist-Control) вам необходимо наблюдать, какое давление требуется для выполнения этого вдоха. Давление, которое вас должно беспокоить больше всего, — это давление плато (P Plat), давление , необходимое для расширения мелких дыхательных путей и альвеол (или давление, необходимое для преодоления упругих сил легких, то есть альвеол и грудной стенки). .Высокое давление плато отражает проблемы с растяжимостью легких пациента (легкие становятся жестче, и цель — — удерживать <30 см · 30 см). Это давление не будет отображаться на аппарате ИВЛ, но его можно достичь, выполнив маневр задержки в конце вдоха (останавливает вентилятор в конце вдоха на 0,5–1 секунду).
Давление, которое фактически будет отображать вентилятор, — это Пиковое давление вдоха (PIP) . PIP — это максимальное давление, необходимое для выполнения вдоха во время активного вдоха.PIP — это сумма как резистивного давления (давление, преодолевающее эндотрахеальную трубку и большие проксимальные дыхательные пути), так и упругого давления легких (давление, приводящее к расширению мелких дыхательных путей и альвеол).
Сводная информация о давлениях на выходе из трубопровода и плато:Представьте, что ваши легкие — это воздушный шарик, а вы — вентилятор, пытающийся наполнить этот воздушный шарик. Когда вы впервые начинаете надувать воздушный шар, требуется большое давление, чтобы преодолеть силы сопротивления этого воздушного шара и запустить воздушный поток, но как только вы преодолеете это сопротивление, давление, необходимое для продолжения наполнения воздушного шара до его полного объема, уменьшится.То же самое верно, когда аппарат ИВЛ начинает делать вдох; требуется большое давление, чтобы преодолеть силы сопротивления эндотрахеальной трубки и верхних проксимальных отделов дыхательных путей. Если вы остановите поток воздуха, когда воздушный шар наберет полный объем, завяжете его и позволите давлению уравновеситься, то это давление будет эквивалентно вашему PPlat. Плато — это давление на альвеолярном уровне, и если оно слишком высокое, оно может вызвать травму (высокое давление = баротравма или большой объем раздува = волутравма).PPl at может также отражать тот факт, что у вашего пациента снижается эластичность легких (легкие становятся жестче, и поэтому требуется большее давление, чтобы растянуть альвеолы). Обычно разница между PIP и PPlat обычно <5 см. 30 (PIP всегда> PPlat).
- Пиковое давление на вдохе (PIP): Динамическое давление, необходимое для полного надувания легких (преодоление сил сопротивления и упругости легких)
- Сопротивление дыхательных путей: PIP — давление плато (обычно <5 см. Ч 30, если не чрезмерное сопротивление дыхательных путей)
- Пауза на вдохе: Маневр вентилятора для измерения давления плато
- Давление плато (PPlat): Давление растяжения альвеол (статическое давление, которое отражает податливость легких)
Если ваш PIP и плато оба повышены, это указывает на заболевание легких и снижение эластичности легких, но если ваш PIP повышен, а давление на плато не изменилось, это указывает на повышенное сопротивление дыхательных путей
Дыхание под давлением : Опять же, как следует из названия, предварительно установленное давление будет доставлено пациенту после срабатывания аппарата ИВЛ (будь то дыхание с контролируемым давлением по времени или дыхание с поддержкой давления пациентом).В режиме давления заданное давление достигается почти мгновенно и остается на этом уровне в течение заданного времени (время вдоха), а затем циклически переключается на выдох, когда это время будет достигнуто.
Итак, какой дыхательный объем получает ваш пациент при вдохе с давлением? При дыхании с подачей давления вы должны убедиться, что ваш пациент получает адекватный дыхательный объем (> 4 куб. См / кг и < 8 куб. См / кг IBW), регулируя давление на аппарате ИВЛ. Важно отметить, что идеальная масса тела (IBW) зависит от роста вашего пациента, а не от его фактического веса.Итак, мужчина ростом 5 футов 150 кг должен иметь такой же дыхательный объем, что и мужчина ростом 5 футов 70 кг. Объем, который получат ваши пациенты, будет зависеть от их эластичности легких. Очень жесткое легкое может потребовать высокого давления для обеспечения адекватного дыхательного объема, и вам, возможно, придется часто регулировать давление. Если комплаентность пациента увеличивается (становится менее жесткой), вам необходимо снизить давление, чтобы пациент не набирал больших дыхательных объемов. Если ваша комплаентность становится ниже (жесткие легкие), возможно, вам придется повысить давление, чтобы обеспечить адекватный дыхательный объем.
Если вам необходимо постоянно проверять дыхательные объемы пациента с помощью дыхательных движений под давлением, тогда зачем это использовать? Это потому, что дыхание под давлением считается физиологичным и, следовательно, более комфортным для пациента. Мы физиологически дышим с замедляющимся потоком, когда большое количество газа очень быстро устремляется в наши легкие, а затем замедляется во время последней фазы вдоха. Дыхание под давлением имитирует наш нормальный режим потока, когда установленное вами давление достигается почти мгновенно, в результате чего очень большое количество газа попадает в легкие за короткий период времени, а затем замедляется на протяжении вдоха.В конце я опишу режим, который использует преимущества этого замедляющегося потока (больше комфорта), но нацелен на дыхательный объем, известный как регулятор объема с регулируемым давлением (PRVC).
Режимы :Теперь вы знаете много режимов, независимо от того, понимаете ли вы это или нет, просто зная типы дыхания (контролируемое, вспомогательное, поддерживаемое) и то, как осуществляется дыхание (объем или давление).
Регулятор громкости
В этом режиме необходимо установить частоту дыхания и дыхательный объем (Вт).Вы также установите PEEP и Fi02 (но мы обсудим это в другом посте). Если вы установите RR = 12 ударов в минуту и Vt = 400cc (6cc / кг IBW), то каждые 5 секунд ваш пациент будет получать контролируемое по объему дыхание на 400cc. Если пациент бодрствует и запускает дыхание со скоростью, превышающей 12 ударов в минуту, то эти вдохи будут дыханием с поддержкой объема с частотой 400 куб. См. Если ваш PIP повышен, не забудьте проверить PPlat ваших пациентов, чтобы убедиться, что он составляет менее 30 см.
Регулятор давления
В этом режиме нужно установить частоту дыхания и давление.Вы также установите PEEP и Fi02 (но мы обсудим это в другом посте). Если вы установите RR = 12 ударов в минуту и давление = 15 см. Ч 30 (установите / отрегулируйте давление на целевое значение 6 куб. См / кг IBW), то каждые 5 секунд ваш пациент будет дышать с давлением при 15 мм рт. Ст. (Не забудьте проверить их Vt). Если пациент бодрствует и запускает дыхание со скоростью, превышающей 12 ударов в минуту, то это дыхание будет дыханием с поддержкой давления со скоростью 15 см. Ч 30.
Поддержка давлением
В этом режиме пациент должен иметь возможность инициировать дыхание и иметь достаточную силу дыхания для выполнения адекватного дыхательного объема.Этот режим часто используется, чтобы решить, можно ли экстубировать пациента и часто использовать его при спонтанном дыхании (SBT). В SBT не устанавливается ЧД и устанавливается минимальное количество ПС (ПС = 5 см · ч 30), и вы оцениваете, комфортно ли дышит ваш пациент при нормальной ЧД с адекватным Vt (не менее 4-6 см3 / кг) перед экстубацией. . Если вы решили поместить пациента в режим поддержки давлением, то, как и в случае с контролем по вспомогательному давлению, вы должны отрегулировать поддержку давлением, чтобы гарантировать, что ваш пациент получает адекватные дыхательные объемы (> 4 куб. См / кг и < 8 куб. См / кг).Дыхание с поддержкой давлением будет обеспечивать заданное давление до тех пор, пока поток вдоха не упадет до% от его пикового потока (обычно 25%), а затем дыхание перейдет в выдох. Вы можете прервать дыхание рано или поздно, отрегулировав% пикового потока (40% — дыхание перейдет в цикл выдоха раньше, 15% — дыхание переключится на выдох позже). PS отличается от дыхания с контролем давления, когда заданное давление подается в течение заданного времени (время вдоха). Поддержка давлением может быть добавлена к другим режимам, как я объясню далее.
Volume-SIMV (синхронизированная принудительная вентиляция) + PS:
С пониманием всех трех типов дыхания теперь вы сможете понять SIMV, потому что он способен выполнять все 3 типа дыхания. В этом режиме вы снова устанавливаете RR, Vt, а также fi02 и PEEP. Если вы установите RR = 12 и Vt = 400cc, то каждые 5 секунд ваш пациент будет получать контролируемое по объему дыхание на уровне 400cc на вдох, если у вашего пациента нет адекватного респираторного привода, или дыхание с поддержкой объема, если они могут запускать .Вы получите 12 принудительных вдохов (установленное вами RR = количество принудительных вдохов), и они будут либо контролироваться, если пациент не прилагает никаких усилий, либо им будет оказана помощь, если они запускают вентилятор примерно каждые 5 -й секунды. Аппарат ИВЛ синхронизируется с усилием пациента и подает вспомогательное дыхание, если пациент начинает дыхание примерно каждые 5 -й секунды.
Если ваш пациент хочет сделать вдох в промежутке между этими 5 секундами, то это дыхание будет поддерживаемым дыханием с поддержкой давлением.Таким образом, с помощью SIMV вы получите обязательное количество вдохов (в зависимости от установленного ЧД и будет либо контролироваться, либо поддерживаться), но, кроме того, ваш пациент может также делать поддерживаемые вдохи. Этот режим также может быть установлен как «Давление-SIMV + PS», и те же самые концепции остаются в силе, однако вместо того, чтобы получать принудительные вдохи с контролем объема или с помощью объема, они будут контролироваться по давлению или с помощью давления. SIMV — это режим, который мы чаще всего используем в педиатрии и педиатрической реанимации.Для этого есть несколько причин, которые я объясню в другом посте.
Регулятор объема с регулируемым давлением (PRVC) : Этот режим считается режимом давления, поскольку выдаваемые вдохи представляют собой вдохи под давлением с замедляющимся вдохом (более физиологичным и комфортным), но нацелены на дыхательный объем, чтобы вы могли обеспечить адекватный дыхательные объемы при изменении податливости легких. Я часто говорю учащимся, что маленького терапевта уменьшили и поместили внутрь аппарата ИВЛ, чтобы помочь пациенту.Дыханием можно управлять или ему помогать, но после включения мини-терапевт внутри аппарата ИВЛ рассчитывает податливость легких пациента и обеспечивает заданный дыхательный объем, но делает это при минимально возможном давлении. Если податливость снижается, то для достижения заданного дыхательного объема требуется большее давление. Тревога безопасности предупредит медработников (мини-терапевт зовет на помощь). Сигнал тревоги по давлению обычно устанавливается на уровне 30-35 см. Ч 30, чтобы избежать высокого давления на уровне альвеол, известного как баротравма. Сигнал тревоги обычно звучит на 5 см. Ч 30 мин меньше, чем установлено для сигнала тревоги, и предупреждает медработников о том, что давление для достижения дыхательного объема становится выше (снижение комплаентности).По достижении этого высокого давления вдох прекращается (дыхательный объем больше не дается), и дыхание переходит в выдох. PRVC также может использоваться в SIMV + PS, что также обычно выполняется в PICU. Это кажется идеальным режимом, но он имеет некоторые важные недостатки и не подходит для некоторых пациентов, о которых мы поговорим в другом посте.
В следующем посте мы обсудим, как выбрать режим ИВЛ и начальные настройки в зависимости от физиологии пациента.
Для получения дополнительной информации по этой теме заказ:Сообщение Рецензент: Salim R.Резаи (Twitter: @srrezaie)
Поддержите шоу, заплатив и потребовав 1,5 часа (части 1–5) CME / CEH, щелкнув логотип ниже Цитируйте эту статью как: Франк Лодезерто, доктор медицины, «Упрощение механической вентиляции — Часть I: Типы дыхания», блог REBEL EM, 8 марта 2018 г. Доступно по адресу: https://rebelem.com/simplifying-mechanical-ventilation- part /. Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже.Доцент Медицинской школы Содружества Гейзингер Программный директор, Critical Care Fellowship Взрослые и педиатрические отделения интенсивной терапии Медицинский центр Гейзингер Детская больница Джанет Вайс Данвилл, Пенсильвания
Основы медицинской системы вентиляции: клиническое руководство
Юань Лей
Абстракция
Основы медицинских вентиляционных систем: клиническое руководство — в отличие от книг, посвященных клиническому применению или содержащих подробные сведения об отдельных моделях вентиляторов, это практическое руководство по оборудованию, используемому для механической вентиляции с положительным давлением.В этой книге содержится информация, необходимая врачу каждый день: как собрать систему ИВЛ, как определить соответствующие настройки вентилятора, как разобраться в отслеживаемых данных, как реагировать на сигналы тревоги и как устранять проблемы с вентиляцией. Книга распространяется на все аппараты ИВЛ, работающие по принципу прерывистой вентиляции с положительным давлением (IPPV). В книге систематически и всесторонне описана система вентиляции легких, начиная с ее пневматических принципов и заканчивая объяснением анатомии и физиологии дыхания.В нем описаны компоненты системы, включая вентилятор, дыхательный контур, увлажнитель и небулайзер. Затем в книге представлены режимы вентиляции, начиная с объяснения строительных блоков переменных дыхания и типов дыхания. В нем описаны основные функции аппарата ИВЛ, включая параметры управления, мониторинг и сигнализацию. Попутно книга предоставляет много практической информации по поиску и устранению неисправностей. Четко написанная и богато иллюстрированная книга — удобный справочник для всех, кто занимается искусственной вентиляцией легких, как клиницистов, так и не практикующих врачей.Он подходит как учебное пособие для обучения респираторной терапии и как практическое руководство в клинической практике.
Библиографическая информация
- Издатель:
- Oxford University Press
- Распечатать Дата публикации:
- июн 2017
- Печатный ISBN-13:
- 9780198784975
- Опубликовано в сети:
- июл 2017
- DOI:
- 10.1093 / мед / 9780198784975.001.0001
— CriticalCareNow
Предварительный инструктаж
В мире удивительных респираторных терапевтов, иногда медсестры не обращают внимания на настройки аппарата ИВЛ. У каждого члена медицинской бригады много обязанностей, и медперсонал не исключение. Но важно, чтобы медсестры понимали различные режимы, настройки и сигналы тревоги для своих пациентов во время чрезвычайных ситуаций.
Прежде всего, жаргон некоторых настроек:
Доля вдыхаемого кислорода (FiO2) — процент кислорода, доставленного пациенту
Частота дыхания (ЧД) — количество вдохов в минуту
Дыхательный объем (V t ) — объем воздуха, подаваемого в легкие при каждом вдохе
Положительное давление в конце выдоха (PEEP) — положительное давление, которое остается в легких на протяжении всего выдоха, чтобы держать альвеолы открытыми
Минутная вентиляция — Вт x RR
Уровень поддержки давлением — давление на вдохе, обеспечиваемое вентилятором
Соотношение I: E — соотношение времени между вдохом и выдохом
РЕЖИМЫ
Начиная с наиболее или менее поддерживающих настроек, начиная с вспомогательной вентиляции (A / C режим).Режим A / C, режим управления, означает, что аппарат ИВЛ будет выполнять контролируемых дыхательных цикла. Контролируемое дыхание — это дыхание, при котором машина инициирует дыхание, прекращает дыхание или и то, и другое. Если пациент дышит сверх установленной ЧД, аппарат ИВЛ подает заданное контролируемое дыхание (либо Vt при регулировании объема, либо давление на вдохе в течение установленного времени вдоха при регулировании давления). Решение об установке Vt или давления на вдохе принимается на основе патофизиологии пациента, комфорта, целей вентиляции и предпочтений врача.Контролируемый режим, такой как режим A / C VC, часто используется сразу после интубации.
Режим A / C Вмешательства медсестер:
- Оцените уровень седации, RR и Vt (знание Vt особенно важно при контроле давления, поскольку оно может изменяться в зависимости от характеристик легких, а также усилий пациента. Vt может быть 500 мл, когда они полностью бодрствуют, но при введении седативных средств в ПК он может резко упасть!)
- Сообщите клиницисту об изменениях в газах артериальной крови (ABG) и результатах оценки
- Постоянно рассматривайте возможность отлучения от аппарата ИВЛ (в соответствии с политикой учреждения)
Следующая настройка, синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция (SIMV), аналогична режиму A / C, поскольку он также может обеспечить полную респираторную поддержку.Пациент получает установленное количество принудительных вдохов, контролируемых / поддерживаемых аппаратом ИВЛ, но может самостоятельно дышать с этой скоростью. Разница в том, что в SIMV, когда пациент инициирует дыхание в течение установленного RR, пациент получает вдохи с поддержкой давлением. Опять же, нет идеальных настроек, в SIMV важно оценить, подходит ли RR для пациента, и что он не перенапрягает себя из-за повышенной работы дыхания. Этот режим в значительной степени утратил популярность, поскольку его преимуществ немного, и он обычно продлевает отлучение от груди по сравнению с поддержкой давлением или тройником (https: // criticalcarenow.com / the-Landing-is-as-as-as-important-as-the-take-off-a-close-look-at-Assessment-a-Patient-for-extubation /).
Режим SIMV Вмешательства по уходу:
- Оцените дыхательную работу пациента, чтобы обеспечить соответствующую ЧД и уровень поддержки
- Если используется для отлучения от груди, оцените уровни седации (в идеале минимальный) и анализ крови точно
Окончательная настройка, поддержка давлением вентиляция (PSV) наименее управляема из настроек. Это часто используется для пациентов без сердечных / респираторных патологий или отлучения от груди.PSV, спонтанный режим вентиляции, обеспечивает только заданное давление на вдохе, но без установленного времени вдоха. Пациент определяет свой собственный RR, Vt и соотношение I: E. Если у пациента наблюдается апноэ на определенное время, аппарат ИВЛ переключается в резервный контролируемый режим, чтобы обеспечить полную вентиляционную поддержку.
Режим PSV Медсестринские вмешательства:
- Оцените частоту дыхания пациента и работу дыхания
- НЕТ «автоматического» РЕЗЕРВНОГО RR, но вентилятор переключится в управляемый режим, если сработает сигнал об апноэ.Поговорите с RT и убедитесь в личном понимании сигналов тревоги.
Управление вентилятором — StatPearls — Книжная полка NCBI
Введение
Необходимость искусственной вентиляции легких — одна из наиболее частых причин госпитализации в отделение интенсивной терапии. [1] [2] [3]
Для понимания механической вентиляции необходимо знать некоторые основные термины.
Вентиляция: обмен воздуха между легкими и воздухом (окружающим или доставляемым вентилятором), другими словами, это процесс перемещения воздуха в легкие и из легких.Его наиболее важным эффектом является удаление углекислого газа (CO2) из организма, а не повышение содержания кислорода в крови. В клинических условиях вентиляция измеряется как минутная вентиляция и рассчитывается как частота дыхания (ЧД), умноженная на дыхательный объем (Vt). У пациента с механической вентиляцией легких содержание CO2 в крови можно изменить, изменив дыхательный объем или частоту дыхания.
Оксигенация: вмешательства, которые обеспечивают большее поступление кислорода в легкие и, следовательно, кровообращение.У пациентов с механической вентиляцией легких это может быть достигнуто за счет увеличения доли вдыхаемого кислорода (FiO 2%) или положительного давления в конце выдоха (PEEP).
ПДКВ: Положительное давление, которое будет оставаться в дыхательных путях в конце дыхательного цикла (конец выдоха), больше, чем атмосферное давление у пациентов с механической вентиляцией легких. Полное описание использования ПДКВ см. В статье «Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ)».”
Дыхательный объем: объем воздуха, перемещаемый в легкие и за их пределы в каждом дыхательном цикле.
FiO2: процентное содержание кислорода в воздушной смеси, подаваемой пациенту.
Поток: скорость в литрах в минуту, с которой вентилятор выполняет вдох.
Соответствие: изменение объема, деленное на изменение давления. В респираторной физиологии полная комплаентность — это комбинация эластичности легких и грудной стенки, поскольку у пациента нельзя разделить эти два фактора.
Поскольку наличие у пациента искусственной вентиляции легких позволяет практикующему специалисту изменять вентиляцию и оксигенацию пациента, она играет важную роль при острой гипоксической и гиперкапнической дыхательной недостаточности, а также при тяжелом метаболическом ацидозе или алкалозе. [4] [5]
Физиология механической вентиляции
Механическая вентиляция легких оказывает несколько эффектов на механику легких. Нормальная физиология дыхания работает как система отрицательного давления. Когда диафрагма сжимается во время вдоха, в плевральной полости создается отрицательное давление, которое, в свою очередь, создает отрицательное давление в дыхательных путях, которые засасывают воздух в легкие.Это же отрицательное внутригрудное давление снижает давление в правом предсердии (RA) и оказывает всасывающий эффект на нижнюю полую вену (IVC), увеличивая венозный возврат. Применение вентиляции с положительным давлением меняет эту физиологию. Положительное давление, создаваемое аппаратом ИВЛ, передается в верхние дыхательные пути и, наконец, в альвеолы, а это, в свою очередь, передается в альвеолярное пространство и грудную полость, создавая положительное давление (или, по крайней мере, меньшее отрицательное давление) в плевральной полости.Повышенное давление RA и снижение венозного возврата вызывают уменьшение преднагрузки. Это имеет двойной эффект в снижении сердечного выброса: меньшее количество крови в правом желудочке означает меньшее количество крови, достигающей левого желудочка, и меньше крови, которая может быть откачана, что снижает сердечный выброс. Меньшая преднагрузка означает, что сердце работает в менее эффективной точке на откровенно поразительной кривой, генерируя менее эффективную работу и еще больше снижая сердечный выброс, что приведет к падению среднего артериального давления (САД), если не будет компенсирующей реакции со стороны повышение системного сосудистого сопротивления (УВО).Это очень важное соображение для пациентов, которые не могут повысить свой УВО, как у пациентов с распределенным шоком (септический, нейрогенный или анафилактический шок).
С другой стороны, искусственная вентиляция легких с положительным давлением может значительно снизить работу дыхания. Это, в свою очередь, уменьшает приток крови к дыхательным мышцам и перераспределяет его к более важным органам. Уменьшение работы дыхательных мышц также снижает выработку CO2 и лактата этими мышцами, помогая уменьшить ацидоз.
Воздействие искусственной вентиляции легких с положительным давлением на венозный возврат может быть полезным при использовании у пациентов с кардиогенным отеком легких. У этих пациентов с объемной перегрузкой уменьшение венозного возврата будет напрямую уменьшать количество вызываемого отека легких за счет уменьшения правого сердечного выброса. В то же время пониженный возврат может улучшить чрезмерное растяжение левого желудочка, помещая его в более выгодную точку на кривой Франка-Старлинга и, возможно, улучшая сердечный выброс.
Правильное управление механической вентиляцией легких также требует понимания давления в легких и эластичности легких. Нормальная эластичность легких составляет около 100 мл / см · 30. Это означает, что в нормальном легком введение 500 мл воздуха через вентиляцию с положительным давлением увеличит альвеолярное давление на 5 см вод. Ст. И наоборот, введение положительного давления в 5 см вод. Ст. Приведет к увеличению объема легких на 500 мл. При работе с патологическими легкими комплаентность может быть намного выше или намного ниже.Любое заболевание, которое разрушает паренхиму легких, например, эмфизема, увеличивает комплаентность, любое заболевание, вызывающее жесткость легких (ОРДС, пневмония, отек легких, фиброз легких), снижает эластичность легких.
Проблема жесткости легких в том, что небольшое увеличение объема может вызвать сильное повышение давления и вызвать баротравму. Это создает проблемы у пациентов с гиперкапнией или ацидозом, поскольку может потребоваться увеличение минутной вентиляции для устранения этих проблем. Увеличение частоты дыхания может управлять этим увеличением минутной вентиляции, но если это невозможно, увеличение дыхательного объема может увеличить давление плато и вызвать баротравму.
При механической вентиляции пациента необходимо учитывать два важных давления в системе:
Пиковое давление — это давление, достигаемое во время вдоха, когда воздух проталкивается в легкие, и является мерой сопротивления дыхательных путей.
Давление плато — это статическое давление, достигаемое в конце полного вдоха. Чтобы измерить давление на плато, нам необходимо задержать вдох на аппарате ИВЛ, чтобы давление в системе уравнялось.Давление плато — это мера альвеолярного давления и эластичности легких. Нормальное давление плато ниже 30 см. Ч. 30 м, более высокое давление может вызвать баротравму.
Проблемы, вызывающие озабоченность
Показания для искусственной вентиляции легких
Наиболее частым показанием к интубации и ИВЛ является острая дыхательная недостаточность, гипоксическая или гиперкапническая.
Другие важные показания включают снижение уровня сознания с неспособностью защитить дыхательные пути, респираторный дистресс, который не позволил неинвазивной вентиляции с положительным давлением, случаи массивного кровохарканья, тяжелый ангионевротический отек или любой случай нарушения дыхательных путей, например ожоги дыхательных путей, сердечные приступы. арест и шок.
Обычными показаниями для проведения ИВЛ являются хирургические вмешательства и нервно-мышечные расстройства.
Противопоказания
Прямых противопоказаний к ИВЛ нет, так как это спасательная мера у тяжелобольного пациента, и всем пациентам должна быть предоставлена возможность воспользоваться ею при необходимости.
Единственное абсолютное противопоказание к ИВЛ — это противоречие заявленному пациенту желанию принять меры по искусственному поддержанию жизни.
Единственным относительным противопоказанием является доступность неинвазивной вентиляции и ее использование, как ожидается, устранит потребность в механической вентиляции легких. Это следует начинать в первую очередь, так как при этом меньше осложнений, чем при ИВЛ.
Препарат
Чтобы инициировать искусственную вентиляцию легких, необходимо предпринять определенные меры. Необходимо проверить правильность размещения эндотрахеальной трубки. Это может быть выполнено с помощью капнографии в конце выдоха или комбинации клинических и рентгенологических данных.
Надлежащая поддержка сердечно-сосудистой системы должна обеспечиваться жидкостями или вазопрессорами, как указано в каждом конкретном случае.
Убедитесь, что доступны надлежащие седативные и обезболивающие. Пластиковая трубка в горле пациента вызывает боль и неудобство, и если пациент беспокоится или борется с трубкой или вентиляционным отверстием, это значительно затруднит управление различными параметрами вентиляции и оксигенации.
Режимы вентиляции
После интубации пациента и подключения к аппарату ИВЛ пора выбрать используемый режим вентиляции.Чтобы делать это последовательно на благо пациента, необходимо усвоить несколько принципов.
Как уже упоминалось, податливость — это изменение объема, деленное на изменение давления. При механической вентиляции пациента можно выбрать, как аппарат ИВЛ будет выполнять дыхание. Аппарат ИВЛ может быть настроен на подачу заданного объема или заданного давления, и врач должен решить, что будет более выгодным для пациента. При выборе того, что будет подавать аппарат ИВЛ, вы выбираете, что будет зависимой, а какая независимой переменной в уравнении податливости легких.
Если мы выберем запуск пациента на ИВЛ с регулируемым объемом, аппарат ИВЛ всегда будет подавать один и тот же объем объема (независимая переменная), а создаваемое давление будет зависеть от комплаентности. Если комплаент плохой, давление будет высоким, и может последовать баротравма.
Если, с другой стороны, мы решим запустить пациента на ИВЛ с контролируемым давлением, аппарат ИВЛ всегда будет обеспечивать одинаковое давление во время дыхательного цикла. Однако дыхательный объем будет зависеть от растяжимости легких, и в случаях, когда податливость часто меняется (например, при астме), это приведет к созданию ненадежных дыхательных объемов и может вызвать гиперкапнию или гипервентиляцию.
После выбора способа дыхания (по давлению или объему) врач должен решить, какой режим вентиляции использовать. Это означает выбор того, будет ли аппарат ИВЛ поддерживать все дыхания пациента, некоторые дыхания пациента или ни одного из них, а также выбрать, будет ли вентилятор обеспечивать дыхание, даже если пациент не дышит самостоятельно.
Другие параметры, которые следует учитывать, — это то, как быстро осуществляется дыхание (поток), какова будет форма волны этого потока (форма волны замедления имитирует физиологическое дыхание и более удобна для пациента, в то время как прямоугольные формы волны, в которых задается поток на полной скорости во время всего вдоха, являются более неудобными для пациента, но обеспечивают более короткое время вдоха) и с какой скоростью будет производиться дыхание.Все эти параметры должны быть отрегулированы для обеспечения комфорта пациента, желаемых газов крови и предотвращения захвата воздуха.
Существует множество различных режимов вентиляции, которые минимально различаются между собой. В этом обзоре мы сосредоточимся на наиболее распространенных режимах вентиляции и их клиническом применении. Режим вентиляции включает вспомогательное управление (AC), поддержку давлением (PS), синхронизированную прерывистую принудительную вентиляцию (SIMV) и вентиляцию со сбросом давления в дыхательных путях (APRV).
Вспомогательная вентиляция (AC)
Вспомогательное управление — это когда аппарат ИВЛ помогает пациенту, обеспечивая поддержку при каждом вдохе, который делает пациент (это вспомогательная часть), а вентилятор будет контролировать частоту дыхания, если она опускается ниже установленной скорости (управляющая часть). .В качестве вспомогательного управления, если частота установлена на 12, а пациент дышит на 18, вентилятор будет помогать с 18 вдохами, но если частота упадет до 8, аппарат ИВЛ возьмет на себя контроль частоты дыхания и делайте 12 вдохов в минуту.
При вспомогательной контролируемой вентиляции дыхание может осуществляться либо путем придания объема, либо давления. Это называется регулированием объема или искусственной вентиляцией с контролем давления. Чтобы сохранить простоту и понимание того, что вентиляция обычно является серьезной проблемой, чем давление, и что регулирование объема используется в подавляющем большинстве случаев чаще, чем регулирование давления, в оставшейся части этого обзора будет использоваться термин «регулирование объема» взаимозаменяемо, когда Обсуждаем контроль помощи.
Вспомогательный контроль (регулировка громкости) — это режим выбора, который используется в большинстве отделений интенсивной терапии по всей территории Соединенных Штатов, поскольку он прост в использовании. В аппарате ИВЛ можно легко настроить четыре параметра (частота дыхания, дыхательный объем, FiO2 и PEEP). Объем, создаваемый аппаратом ИВЛ при каждом вдохе для вспомогательного контроля, всегда будет одинаковым, независимо от того, инициирован ли вдох пациентом или вентилятором, и независимо от комплаентности, пикового или плато давления в легких.
Каждое дыхание может быть инициировано по времени (если частота дыхания пациента ниже установленной скорости вентилятора, аппарат будет выполнять вдохи через заданный интервал времени) или инициироваться пациентом, если пациент инициирует дыхание самостоятельно. Это делает вспомогательное управление очень удобным режимом для пациента, поскольку каждое его усилие будет дополняться вентилятором.
После внесения изменений в вентиляционное отверстие или после запуска пациентом искусственной вентиляции легких следует внимательно рассмотреть вопрос о проверке газов артериальной крови и следить за насыщением кислородом на мониторе, чтобы определить, следует ли вносить дальнейшие изменения в аппарат ИВЛ.
Преимуществами режима переменного тока являются повышенный комфорт, легкая коррекция респираторного ацидоза / алкалоза и низкая рабочая скорость дыхания пациента. Некоторые недостатки включают в себя то, что в режиме циклического изменения объема давление не может контролироваться напрямую, что может вызвать баротравму, у пациента может развиться гипервентиляция с суммированием дыхания, авто-PEEP и респираторный алкалоз.
Полное описание вспомогательного управления см. В статье «Вентиляция, вспомогательное управление.”[6]
Синхронизированная прерывистая принудительная вентиляция (SIMV)
SIMV — еще один часто используемый режим вентиляции, хотя его использование перестало быть популярным из-за его менее надежных дыхательных объемов и неспособности показать лучшие результаты по сравнению с AC.
«Синхронизированный» означает, что аппарат ИВЛ регулирует подачу вдоха в зависимости от усилий пациента. «Прерывистый» означает, что не все вдохи поддерживаются, а «принудительная вентиляция» означает, что, как и в случае с переменным током, выбирается заданная частота, и аппарат ИВЛ будет выполнять эти принудительные вдохи каждую минуту независимо от дыхательных усилий пациента.Принудительные вдохи могут быть инициированы пациентом или по времени, если частота дыхания пациента ниже, чем частота дыхания вентилятора (как в случае переменного тока). Отличие от AC состоит в том, что в SIMV аппарат ИВЛ будет подавать только те вдохи, для которых задана скорость, любое дыхание, сделанное пациентом с превышением этой скорости, не получит полного дыхательного объема или поддержки давлением. Это означает, что для каждого вдоха, сделанного пациентом выше установленной ЧД, дыхательный объем, втягиваемый пациентом, будет зависеть исключительно от эластичности легких и усилий пациента.Это было предложено в качестве метода «тренировки» диафрагмы для поддержания мышечного тонуса и более быстрого отлучения пациентов от аппарата ИВЛ. Тем не менее, многочисленные исследования не показали каких-либо преимуществ SIMV. Кроме того, SIMV генерирует более высокую работу дыхания, чем AC, что отрицательно влияет на результаты, а также вызывает респираторную усталость. Общее правило заключается в том, что пациент будет освобожден от аппарата ИВЛ, когда он или она будет готов, и никакой конкретный режим вентиляции не ускорит это.В то же время лучше, чтобы пациенту было как можно комфортнее, и SIMV может быть не лучшим способом для этого.
Вентиляция с поддержкой давлением (PSV)
PSV — это режим ИВЛ, который полностью зависит от дыхания, инициируемого пациентом. Как следует из названия, это режим вентиляции, управляемый давлением. В этой настройке все вдохи инициируются пациентом, поскольку у аппарата ИВЛ нет резервной частоты, поэтому каждый вдох должен запускаться пациентом. В этом режиме аппарат ИВЛ будет переключаться между двумя разными давлениями (PEEP и поддержка давлением).ПДКВ — это остаточное давление в конце выдоха, а поддержка давлением — это давление выше ПДКВ, которое аппарат ИВЛ будет вводить во время каждого вдоха для поддержки вентиляции. Это означает, что если пациент настроен на PSV 10/5, он получит 5 см водного столба ПДКВ, а во время ингаляции он получит 15 см водного столба поддержки (на 10 PS выше ПДКВ).
Поскольку нет резервной скорости, этот режим не предназначен для использования у пациентов с пониженным сознанием, шоком или остановкой сердца.Дыхательные объемы будут зависеть исключительно от усилий пациента и эластичности легких.
PSV часто используется для отлучения от аппарата ИВЛ, поскольку он только увеличивает дыхательные усилия пациента, но не обеспечивает заданный дыхательный объем или частоту дыхания.
Самым большим недостатком PSV является ненадежный дыхательный объем, который может вызвать задержку CO2 и ацидоз, а также более интенсивную работу дыхания, которая может привести к респираторной усталости.
Чтобы решить эту проблему, был создан новый алгоритм для PSV, который называется вентиляция с поддержкой объема (VSV).VSV аналогичен режиму PSV, но в этом режиме дыхательный объем используется в качестве контроля с обратной связью, так как поддержка давлением, оказываемая пациенту, будет постоянно согласовываться с дыхательным объемом. В этой настройке, если дыхательный объем уменьшается, вентилятор будет увеличивать поддержку давлением, чтобы уменьшить дыхательный объем, а если дыхательный объем увеличивается, поддержка давлением будет уменьшаться, чтобы поддерживать дыхательный объем близким к желаемой минутной вентиляции. Есть некоторые данные, свидетельствующие о том, что использование VSV может сократить время вспомогательной вентиляции, общее время отлучения от груди и общее время Т-образного отрезка, а также снизить потребность в седативных средствах.
Вентиляция со сбросом давления в дыхательных путях (APRV)
Как следует из названия, в режиме APRV аппарат ИВЛ будет обеспечивать постоянное высокое давление в дыхательных путях, обеспечивающее оксигенацию, а вентиляция будет обеспечиваться за счет сброса этого давления.
Этот режим в последнее время приобрел популярность как альтернатива для пациентов с ОРДС, которым трудно оксигенировать, у которых другие режимы вентиляции не могут достичь установленных целей. APRV описывается как постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) с прерывистой фазой выброса.Это означает, что вентилятор постоянно создает высокое давление (P high) в течение заданного времени (T high), а затем сбрасывает это давление, обычно возвращаясь к нулю (P low) в течение гораздо более короткого периода времени (T низкий).
Идея заключается в том, что во время T high (который охватывает от 80% до 95% цикла) происходит постоянное рекрутирование альвеол, что улучшает оксигенацию, поскольку время поддержания высокого давления намного дольше, чем при других типах вентиляции ( стратегия открытых легких).Это уменьшает повторяющееся раздувание и дефляция легких, которые случаются с другими режимами ИВЛ, предотвращая повреждение легких, вызванное вентилятором. В течение этого времени (T высокий) пациент может свободно дышать спонтанно (что делает его комфортным), но он будет тянуть небольшие дыхательные объемы, так как выдыхать против такого давления труднее. Затем при достижении T high давление в аппарате ИВЛ упадет до P low (обычно до нуля). Это позволяет воздуху выбрасываться из дыхательных путей, обеспечивая пассивный выдох, пока не будет достигнуто значение T low, и вентиляционное отверстие не сделает еще один вдох.Чтобы предотвратить коллапс дыхательных путей в это время, T low устанавливается коротким, обычно около 0,4-0,8 секунды. Здесь происходит следующее: когда давление в аппарате ИВЛ падает до нуля, упругая отдача легких выталкивает воздух наружу, но этого времени недостаточно, чтобы весь воздух покинул легкие, поэтому альвеолярное давление и давление в дыхательных путях не достигает нуля. нет коллапса дыхательных путей. Это время обычно устанавливается таким образом, что T low заканчивается, когда поток выдоха падает до 50% от начального потока.
Таким образом, минутная вентиляция будет зависеть от T low и дыхательных объемов пациента во время T high.
Показания к использованию APRV:
Преимущества APRV:
APRV — хороший режим для защиты легких. Возможность установить высокий P означает, что оператор может контролировать давление плато, что может значительно снизить частоту баротравмы
Поскольку пациент инициирует свои респираторные усилия, улучшается распределение газа, вторичное по отношению к улучшенному согласованию V / Q.
Постоянное высокое давление означает большее вовлечение (стратегия открытых легких)
APRV может улучшить оксигенацию у пациентов с ARDS, которым трудно оксигенацию на AC
APRV может снизить потребность в седативных средствах и нервно-мышечных блокирующих средствах, поскольку пациенту может быть удобнее, чем в других режимах.
Недостатки и противопоказания:
Учитывая, что спонтанное дыхание является важным аспектом APRV, оно не идеально подходит для пациентов с сильным седативным действием
Нет данных об использовании APRV при нервно-мышечных расстройствах или обструктивных заболеваниях легких и их применении следует избегать в этих группах пациентов
Теоретически постоянное высокое внутригрудное давление может вызвать высокое давление в легочной артерии и ухудшить внутрисердечные шунты у пациентов с физиологией Эйзенменгера
При выборе APRV в качестве режима вентиляции следует использовать сильные клинические аргументы. по сравнению с более традиционными режимами, такими как AC.
Дополнительную информацию о различных режимах вентиляции и их настройке можно найти в статьях, относящихся к каждому конкретному режиму вентиляции.
Клиническая значимость
Использование вентилятора
Начальные настройки вентилятора могут сильно различаться в зависимости от причины интубации и объема данного обзора. Тем не менее, в большинстве случаев есть некоторые базовые настройки.
Наиболее распространенным режимом ИВЛ для недавно интубированных пациентов является AC.Режим переменного тока обеспечивает комфорт и легкий контроль некоторых из наиболее важных физиологических параметров.
Он запускается со 100% FiO2 и титруется с помощью пульсоксиметрии или ABG, в зависимости от случая.
Доказано, что вентиляция с низким дыхательным объемом защищает легкие не только при ОРДС, но и при других типах заболеваний. Начало пациенту с низким дыхательным объемом (от 6 до 8 мл / кг идеальной массы тела) снизит частоту повреждения легких, вызванного вентилятором (VILI).Всегда используйте стратегию защиты легких, поскольку у более высоких дыхательных объемов не так много преимуществ, и они увеличивают напряжение сдвига в альвеолах и могут вызвать повреждение легких.
Начальная ЧД должна быть комфортной для пациента. 10-12 ударов в минуту должно быть достаточно. Это очень важно для пациентов с тяжелым метаболическим ацидозом. Для этих пациентов минутная вентиляция должна быть по крайней мере согласована с их прединтубационной вентиляцией, поскольку невыполнение этого может усугубить ацидоз и может спровоцировать такие осложнения, как остановка сердца.
Поток должен быть инициирован со скоростью 60 л / мин или выше, чтобы предотвратить автоматическое ПДКВ.
Начните с низкого ПДКВ, равного 5 см вод.ст., и постепенно увеличивайте его, насколько это переносится пациентом, до цели оксигенации. При этом обращайте особое внимание на артериальное давление и комфорт пациента.
ГВ должен быть получен через 30 минут после интубации, а изменения в настройках аппарата ИВЛ должны быть произведены в соответствии с результатами исследования ГКВ.
Пиковое и плато давления следует проверять на вентиляционном отверстии, чтобы убедиться в отсутствии проблем с сопротивлением дыхательных путей или альвеолярным давлением, чтобы предотвратить повреждение легких, вызванное вентилятором.
Следует обратить внимание на кривые объема на дисплее аппарата ИВЛ, поскольку показания, показывающие, что кривая не возвращается к нулю во время выдоха, указывают на неполный выдох и развитие авто-PEEP, и необходимо провести коррекцию вентиляции. сделано немедленно. [7] [8]
Поиск и устранение неисправностей вентилятора
При хорошем понимании обсуждаемых концепций устранение осложнений с аппаратом ИВЛ и решение проблем должно стать второй натурой.
Наиболее частые коррекции, которые необходимо делать с помощью аппарата ИВЛ, — это устранение гипоксемии, гиперкапнии или гипервентиляции:
Гипоксия: Оксигенация зависит от FiO2 и PEEP (T high и P high для APRV). Для коррекции гипоксии увеличение любого из этих параметров должно повысить оксигенацию. Особое внимание следует уделять возможным побочным эффектам повышения ПДКВ, которые могут вызвать баротравму и гипотонию. Повышение FiO2 не обходится без опасений, поскольку высокое содержание FiO2 может вызвать окислительное повреждение альвеол.Другой важный аспект управления содержанием кислорода — определение цели оксигенации. В целом, сохранение насыщения кислородом выше 92-94% не приносит особой пользы, за исключением, например, случаев отравления угарным газом. Внезапное падение насыщения кислородом должно вызвать подозрение на неправильное смещение трубки, тромбоэмболию легочной артерии, пневмоторакс, отек легких, ателектаз или развитие слизистых пробок.
Гиперкапния: Чтобы изменить содержание СО2 в крови, необходимо изменить альвеолярную вентиляцию.Для этого можно изменить дыхательный объем или частоту дыхания (T low и P Low в APRV). Повышение частоты дыхания или дыхательного объема, а также увеличение T low увеличивают вентиляцию и уменьшают CO2. Следует учитывать при увеличении скорости, так как это также увеличит количество мертвого пространства и может быть не таким эффективным, как дыхательный объем. При увеличении объема или скорости особое внимание следует уделять петле потока-объема, чтобы предотвратить развитие авто-PEEP.
Повышенное давление: В системе важны два давления: пиковое и плато.Пиковое давление является мерой сопротивления дыхательных путей, а также эластичности и включает трубки и бронхиальное дерево. Давление плато является отражением альвеолярного давления и, следовательно, эластичности легких.
Если наблюдается повышение пикового давления, первым делом необходимо сделать задержку вдоха и проверить плато.
Повышенное пиковое давление и нормальное давление плато: высокое сопротивление дыхательных путей и нормальная податливость.
Возможные причины: (1) Перекрученная трубка ET — Решение состоит в том, чтобы отогнуть трубку; используйте фиксатор прикуса, если пациент кусает трубку. (2) Слизистая пробка — решение состоит в отсасывании пациента, (3) бронхоспазм — в качестве решения назначают бронходилататоры.
Повышенный пик и повышенное плато: проблемы соответствия
Возможные причины включают:
Интубация главного стержня: Решение состоит в том, чтобы втянуть трубку ЭТ. Для диагностики вы найдете пациента с односторонними звуками дыхания и тупым контралатеральным легким (ателектатическое легкое).
Пневмоторакс: Диагноз ставится на основании одностороннего прослушивания звуков дыхания и обнаружения гиперрезонансного контралатерального легкого. Интубированным пациентам установка дренажной трубки является обязательной, так как положительное давление только ухудшит пневмоторакс.
Ателектаз: Первоначальное лечение включает перкуссию грудной клетки и маневры вербовки. Бронхоскопия может использоваться в резистентных случаях
Отек легких: диурез, инотропы, высокое PEEP
ARDS: используйте низкий дыхательный объем, вентиляцию с высоким PEEP
Динамическая гиперинфляция или авто-PEEP: Это процесс, при котором часть вдыхаемого воздуха не полностью выдыхается в конце дыхательного цикла. Скопление захваченного воздуха увеличивает давление в легких и вызывает баротравму и гипотонию.Пациенту будет сложно вентилировать воздух. Для предотвращения и устранения ауто-ПДКВ необходимо дать воздуху достаточно времени для выхода из легких во время выдоха. Целью лечения является уменьшение соотношения вдоха и выдоха, это может быть достигнуто за счет уменьшения частоты дыхания, уменьшения дыхательного объема (для большего объема потребуется больше времени, чтобы покинуть легкие) и увеличения потока вдоха (если воздух доставляется быстро. время вдоха меньше, а время выдоха будет больше при любой заданной частоте дыхания).Тот же эффект может быть достигнут при использовании прямоугольной формы волны для потока вдоха, что означает, что мы можем настроить вентилятор на подачу полного потока от начала до конца вдоха. Другие методы, которые могут быть применены, включают обеспечение адекватной седации для предотвращения гипервентиляции пациента и использование бронходилататоров и стероидов для уменьшения обструкции дыхательных путей. Если авто-PEEP вызывает серьезную гипотонию, отключение пациента от вентиляционного отверстия и предоставление времени для выдоха всего воздуха может быть мерой спасения жизни.Полное описание управления автоматическим ПДКВ см. В статье под названием «Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ)»
Другой распространенной проблемой, обнаруживаемой у пациентов с механической вентиляцией легких, является диссинхрония между пациентом и аппаратом ИВЛ, обычно называемая пациентом, «борющимся с вентиляция ». Важные причины включают гипоксию, ауто-PEEP, неудовлетворение потребности пациента в оксигенации или вентиляции, боль и дискомфорт. После исключения важных причин, таких как пневмоторакс или ателектаз, следует принять во внимание комфорт пациента и обеспечить надлежащую седацию и обезболивание.Рассмотрите возможность изменения режима вентиляции, поскольку некоторые пациенты могут лучше реагировать на разные режимы вентиляции.
Особые обстоятельства
Особое внимание следует уделять настройкам вентиляции в следующих случаях:
ХОБЛ — особый случай, так как легкие при чистой ХОБЛ имеют высокую податливость, что вызывает высокую тенденцию к динамической обструкции воздушного потока из-за коллапса дыхательных путей и захвата воздуха, что делает пациентов с ХОБЛ очень предрасположенными к развитию ауто-ПДКВ.Использование стратегии профилактической вентиляции с высоким потоком и низкой частотой дыхания может помочь предотвратить ауто-PEEP. Еще один важный аспект, который следует учитывать при хронической гиперкапнической дыхательной недостаточности (из-за ХОБЛ или по другой причине), заключается в том, что нет необходимости корректировать уровень CO2 до нормального, поскольку эти пациенты обычно имеют метаболическую компенсацию своих респираторных проблем. Если у пациента искусственная вентиляция легких до нормального уровня СО2, его бикарбонат будет уменьшаться, а когда пациент экстубирован, он быстро перейдет в респираторный ацидоз, так как его почки не могут реагировать так же быстро, как его легкие, и его СО2 вернется к исходному уровню, вызывая респираторный ацидоз. неудача и повторная интубация.Чтобы предотвратить это, целевые значения CO2 должны определяться на основе pH и ранее известного или рассчитанного исходного уровня.
Asthma: Как и при ХОБЛ, пациенты с астмой очень склонны к задержке воздуха, хотя причина патофизиологически различна. При астме задержка воздуха вызвана воспалением, бронхоспазмом и слизистыми пробками, а не коллапсом дыхательных путей. Стратегия предотвращения ауто-PEEP аналогична стратегии, используемой при ХОБЛ.
Кардиогенный отек легких: Высокое ПДКВ может уменьшить венозный возврат и помочь устранить отек легких, а также улучшить сердечный выброс.Следует позаботиться о том, чтобы перед экстубацией у пациента был адекватный диурез, поскольку снятие положительного давления может спровоцировать новый отек легких.
ARDS — это разновидность некардиогенного отека легких. Было показано, что стратегия открытых легких с высоким PEEP и низким дыхательным объемом снижает смертность.
Тромбоэмболия легочной артерии — сложная ситуация. Эти пациенты сильно зависят от преднагрузки вследствие резкого повышения давления в правом предсердии.Интубация этих пациентов повысит давление RA и еще больше снизит венозный возврат, что может спровоцировать шок. Если невозможно предотвратить интубацию, следует незамедлительно внимательно следить за артериальным давлением и назначать вазопрессоры.
Тяжелый чистый метаболический ацидоз вызывает беспокойство. При интубации таких пациентов следует уделять особое внимание минутной вентиляции перед интубацией. Если эта вентиляция не предусмотрена при запуске механической поддержки, pH еще больше упадет, что может вызвать остановку сердца.
Прочие проблемы
Отлучение от механической вентиляции
Механическая вентиляция легких может спасти жизнь и повлияла на миллионы жизней с момента ее изобретения, но она не обходится без осложнений. Сокращение времени вентиляции показало, что это снижает связанные с вентиляцией осложнения, такие как пневмония, поэтому активное освобождение от ИВЛ (так называемое отлучение от ИВЛ) является обязательным условием для каждого пациента, находящегося на ИВЛ.
Существуют простые критерии, которым необходимо соответствовать, прежде чем будет установлено, что пациент готов к экстубации:
Необходимо устранить показания для интубации и искусственной вентиляции легких
Пациент должен иметь возможность поддерживать адекватный газообмен самостоятельно, без использования вентиляции с положительным давлением
Не должно быть автоматического PEEP
Пациент должен иметь адекватный сердечно-сосудистый резерв (например, у пациентов с сердечной недостаточностью, у которых удаление вентиляции может вызвать появление новых легочных артерий). edema)
В трубке ЭТ не должно быть большого количества секрета, который может вызвать высокое сопротивление дыхательных путей и обструкцию после экстубации.
Пациент должен иметь возможность защитить свои дыхательные пути.
После того, как эти критерии будут удовлетворены, пора выполнить пробу спонтанного дыхания (SBT). Для этого необходимо выполнить два процесса:
Ежедневно следует проводить отпуск с седацией, чтобы оценить готовность к экстубации с соответствующим психическим статусом и способностью защитить дыхательные пути, а также разрешить самостоятельное дыхание. Это обычно протоколируется во всех отделениях интенсивной терапии (ОИТ) и должно выполняться у каждого стабильного пациента, у которого исчезли показания к ИВЛ.Во время этих ежедневных испытаний седативный эффект сводится к минимуму или полностью устраняется, пока пациент не проснется и не начнет сотрудничать, но не почувствует себя комфортно.
Второй параметр — это сам SBT. Для этого поддержка вентилятора должна быть сведена к минимуму. Это можно сделать либо с помощью тройника, либо с помощью опоры давления. CPAP использовался в прошлом, хотя предполагалось, что он уступает двум другим методам. В недавнем Кокрановском обзоре (2014) сделан вывод об отсутствии существенных различий между испытаниями Т-образной вставки или поддержки давлением в отношении успешности экстубации, повторной интубации, смертности в ОИТ или продолжительности пребывания в ОИТ.Тем не менее, было обнаружено, что поддержка давлением была лучше для проведения испытаний спонтанного дыхания среди пациентов с простым отлучением (что означает, что пациенты были успешно отлучены от груди с первой попытки), поскольку было показано, что у нее более короткое время отлучения.
SBT следует выполнять в течение 30–120 минут, и за пациентом следует внимательно следить за любыми признаками респираторной недостаточности. Если эти признаки обнаружены, пациенту следует вернуться к прежним настройкам аппарата ИВЛ.Если по истечении этого времени пациент соответствует критериям успешного SBT (RR <35 ударов в минуту; нет признаков дистресса; HR <140 / мин и вариабельность HR менее 20%; O2 насыщено более 90% или PaO2 более 60 мм рт.ст. при FiO2 менее 0,4 ; САД более 80 и менее 180 мм рт.
Если установлено, что пациент готов, ЭТТ следует удалить и за пациентом следует внимательно наблюдать.У пациентов с высоким риском повторной интубации (неэффективность двух или более SBT, CHF, CO2 больше 45 после экстубации, слабый кашель, пневмония как причина дыхательной недостаточности) использование неинвазивной вентиляции с положительным давлением после экстубации в качестве моста к аппарату ИВЛ свободное дыхание снижает смертность в отделениях интенсивной терапии и снижает риск интубации. Этот эффект не наблюдался, если у пациента уже развился респираторный дистресс. Назальная канюля с высоким потоком также показала снижение частоты повторной интубации, хотя не было замечено никакого влияния на смертность.
Основы неонатальной вентиляции — Не забудьте о пузырях
Доношенный ребенок поступил в отделение интенсивной терапии с тяжелой респираторной недостаточностью. В настоящее время они получают CPAP 8 см ч3O и FiO2 0,50 без каких-либо признаков улучшения. Вы начинаете подготовку к интубации. Медсестра, ухаживающая за ребенком, настраивает аппарат искусственной вентиляции легких. «Какую настройку аппарата ИВЛ вы бы хотели, доктор»?
Прежде чем перечислить некоторые настройки вентилятора, нам необходимо принять несколько решений.Какой тип вентиляции мы должны использовать для этого ребенка? На каких настройках мы их запустим? Что нам нужно для пост-вентиляции? Этот пост начнет отвечать на некоторые из этих вопросов, но, как всегда, рекомендуется руководствоваться политикой вашего подразделения и руководящими сотрудниками.
Режимы вентиляцииВ этом посте будут обсуждаться основы традиционной вентиляции. Высокочастотная осцилляторная вентиляция (HFOV) также широко используется в детских садах, особенно для крайне недоношенных детей или детей со стойкой легочной гипертензией.Следите за обновлениями для предстоящего поста на HFOV.
Синхронизированная прерывистая принудительная вентиляция (SIMV)Этот тип вентиляции обеспечивает заданное количество механических вдохов, которые синхронизируются с собственным вдохом пациента. Когда младенец дышит выше установленной частоты дыхания на аппарате ИВЛ, эти дополнительные вдохи не получают дыхания с помощью аппарата ИВЛ. Этот режим может быть полезен при отлучении от искусственной вентиляции легких.
Синхронизированная прерывистая вентиляция с положительным давлением (SIPPV) или вентиляция, инициируемая пациентом (PTV), или вспомогательное управление (AC)У этой формы вентиляции есть много разных названий.Он поддерживает каждый вдох младенца. Установленная частота дыхания на аппарате ИВЛ — это резервное количество вдохов, которое будет выполняться механически, если младенец не делает спонтанных вдохов. Каждый механический вдох синхронизируется с вдохом пациента.
Вентиляция с поддержкой давлением (PSV)Подобно SIPPV в том, что каждый вдох поддерживается механической вентиляцией легких. Однако время вдоха ограничено в зависимости от собственной инфляции младенца.Младенец устанавливает собственную механическую частоту дыхания и время вдоха.
Регулировка объема (VC) или гарантия объемаЭтот режим вентиляции можно использовать с SIMV или SIPPV. Аппарат ИВЛ предназначен для подачи дыхательного объема (VT), установленного врачом. Установлено максимальное пиковое давление на вдохе (PIP), PIP вентилятора будет изменяться для достижения заданного объема.
Итак, что лучше для нашего младенца?Не было никаких крупных проспективных испытаний, которые определяли бы, является ли SIMV или SIPPV лучшим форматом вентиляции.Выбор вентиляции во многом будет зависеть от предпочтений агрегата. Исследования показали, что вентиляция с контролируемым объемом снижает продолжительность вентиляции, риск пневмоторакса, внутрижелудочкового кровотечения 3/4 степени и хронических заболеваний легких у новорожденных.
Итак, что у вас на экране аппарата ИВЛ?Пиковое давление в конце выдоха (PEEP):
Максимальное давление, обеспечивающее непрерывное растяжение легких. Обычно между 6-8 см в высоту 2 0
Пиковое давление на вдохе (PIP):
Максимальное давление, используемое во время вдоха.Учитывайте достигнутые дыхательные объемы, чтобы определить подходящий PIP. ЖТ обычно около 4-5 мл / кг .
Частота дыхания (ЧД):
Установите количество механических вдохов в минуту. Обычно между 40-60 . В SIMV установленная RR является как максимальной, так и минимальной скоростью, в то время как в SIPPV RR является минимальной, но не максимальной скоростью.
Время вдоха (Ti):
Установите время вдоха во время вдоха.Обычно между 0,3-0,5 с
Расход контура пациента или время нарастания или крутизна нарастания:
В зависимости от производителя или политики устройства будет доступна одна из этих опций. Если доступен только расход контура пациента, то он устанавливается 6–10 л / мин . Если доступно время нарастания или крутизна, то оно устанавливается равным 30–50% Ti.
Pмакс .:
В режиме с контролем объема это максимальное пиковое давление на вдохе, которое аппарат ИВЛ должен вводить для достижения целевых дыхательных объемов.Обычно устанавливается 5 cmH 2 O выше, чем среднее значение PIP, используемое для достижения заданного дыхательного объема.
FiO2:
Количество дополнительного кислорода. Целевое насыщение будет зависеть от срока беременности и основного состояния, влияющего на младенца. Политика вашего отделения в отношении целевых значений SpO2 должна определять настройку FiO2.
Существует много других вентиляторов
О каких размерах аппарата ИВЛ нам следует знать?Минутный объем (MV):
Объем газообмена за одну минуту. MV = VT x RR
Дыхательный объем (VT):
Количество газа в выдохе. Обычно около 4-5 мл / кг .
Утечка:
Традиционно у новорожденных для интубации используются трубки без наручников из-за опасений, связанных со стенозом подсвязочного канала и некрозом под давлением. В результате у большинства младенцев будет процент утечки. Он будет меняться во время дыхательного цикла младенца, обычно он сильнее при вдохе.
Что нам делать дальше?После присоединения нашего младенца к аппарату ИВЛ необходимо еще раз провести клинические проверки для обеспечения адекватной вентиляции. Осмотрите младенца, есть ли запотевание ЭТТ, равное поступление воздуха при аускультации, симметричный подъем грудной клетки, стабильные наблюдения и достигнутые адекватные дыхательные объемы.
Рентген грудной клетки после интубации следует сделать как можно раньше, чтобы проверить размещение эндотрахеальной трубки.Идеальное размещение — между T1-3, чуть выше киля.
В течение часа после интубации необходимо провести артериальный газ для проверки адекватной вентиляции. Время подачи следующего газа будет зависеть от результатов, клинического состояния и возраста пациента. Ваш босс сможет дать вам некоторые рекомендации.
Сообщения на дом- Избегание механической вентиляции с использованием раннего непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) с введением сурфактанта или без него является наиболее эффективным способом снижения риска повреждения легких.
- Использование вентиляции с контролируемым объемом снижает риск хронических заболеваний легких у новорожденных.
- Если вы не знаете, с чего начать или как изменить вентиляцию, обратитесь за помощью к своему начальнику.
Кеслер М. Современное состояние традиционной механической вентиляции. Журнал перинатологии. 2009 Апрель; 29 (4): 262.
Механическая вентиляция недоношенных новорожденных. Respir Care. 2011 сентябрь; 56 (9): 1298-311; обсуждение 1311-3.DOI: 10.4187 / respcare.01429
Книг по медицине и наукам о здоровье @ Amazon.com
«Книга написана для врачей, таких как терапевты, респираторы и медсестры. … В этой книге четко и понятно изложены основные принципы механической вентиляции легких для врачей, работающих в отделениях интенсивной терапии. Иллюстрации и ключевые моменты облегчают чтение и запоминание ». (Мухаммад Хаят Сайед, Книжные обзоры Дуди, февраль 2019 г.)
Эта книга представляет собой практичное и понятное руководство по ИВЛ.Этот текст, в котором основное внимание уделяется основам, начинается с подробного описания механизмов спонтанного дыхания в качестве ориентира для последующего описания того, как на самом деле работает вентилятор и как эффективно использовать его на практике. Далее в тексте подробно описываются: различные режимы вентиляции, обычно используемые в клинической практике; взаимодействие пациента с аппаратом ИВЛ и диссинхрония; как подойти к пациенту на аппарате ИВЛ с респираторной декомпенсацией; оптимальное управление аппаратом ИВЛ при распространенных болезненных состояниях, таких как острый респираторный дистресс-синдром и обструктивное заболевание легких; процесс отлучения от аппарата ИВЛ; и гемодинамические эффекты искусственной вентиляции легких.Эта книга, написанная для студентов-медиков, ординаторов и практикующих врачей различных специальностей (включая внутреннюю медицину, реанимацию, хирургию и анестезиологию), научит читателей, как эффективно управлять аппаратом ИВЛ, а также объяснит лежащие в основе взаимодействия между ними. это и тяжело больной.
Об авторе
Хуман Бедный — доцент кафедры медицины легких, интенсивной терапии и медицины сна в Медицинской школе Икана на горе Синай.Он регулярно посещает отделение интенсивной терапии, обучая студентов-медиков, ординаторов и научных сотрудников. Доктор Пур — признанный педагог, получивший множество наград за свое обучение. Он живет в Нью-Йорке с женой и двумя детьми.
.