پروژه های ساخت و ساز بیمارستان بسیار تخصصی هستند و الزامات سختگیرانه ای برای ایمنی الکتریکی، پایداری و قابلیت اطمینان دارند، زیرا به طور مستقیم با عملکرد عادی تجهیزات پزشکی، ایمنی بیمار و کارایی خدمات پزشکی مرتبط هستند. کابینت های کنترل فشار ضعیف به عنوان هسته اصلی سیستم توزیع برق فشار ضعیف بیمارستان، وظایف مهم توزیع برق، کنترل، حفاظت و نظارت بر تجهیزات الکتریکی مختلف در بیمارستان را بر عهده می گیرند. این مقاله بر روی انواع و عملکردهای کابینت های کنترل ولتاژ پایین که معمولا در پروژه های ساختمانی بیمارستان استفاده می شود، تمرکز می کند و جزئیات لوازم جانبی کنترل اشنایدر را که در آنها پیکربندی شده است، ارائه می دهد و مرجعی برای انتخاب و کاربرد تجهیزات الکتریکی فشار ضعیف در ساخت و ساز بیمارستان است.

در ساخت و ساز بیمارستان، کابینت های کنترل ولتاژ پایین به طور گسترده در مناطق عملکردی مختلف از جمله ساختمان های سرپایی، ساختمان های بستری، اتاق های عمل، مراکز تصویربرداری، بخش های آزمایشگاهی، انبارهای دارویی و اتاق های تهویه مطبوع مرکزی استفاده می شود. مناطق عملکردی مختلف نیازمندی های متفاوتی برای بار الکتریکی، سطح حفاظت و دقت کنترل دارند، بنابراین انواع کابینت های کنترل ولتاژ پایین باید پیکربندی شوند. الزامات اصلی بیمارستان ها برای کابینت های کنترل ولتاژ پایین، پایداری بالا، توانایی ضد تداخل قوی، تعمیر و نگهداری آسان و انطباق با استانداردهای برق صنعت پزشکی است که می تواند عملکرد مداوم و پایدار تجهیزات پزشکی (مانند MRI، CT، ونتیلاتورها و پمپ های انفوزیون) و سیستم های الکتریکی روزانه را تضمین کند.

با توجه به نیازهای عملکردی مناطق مختلف در بیمارستان، کابینت‌های کنترل ولتاژ پایین عمدتاً به انواع زیر تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای موقعیت مشخص و عملکردهای منحصر به فرد برای پاسخگویی به نیازهای مختلف الکتریکی بیمارستان هستند.

به عنوان اساسی ترین و پرکاربردترین نوع کابینت کنترل فشار ضعیف در بیمارستان ها، عمدتاً در اتاق توزیع برق هر ساختمان بیمارستان نصب می شود. وظیفه اصلی آن توزیع توان ولتاژ پایین (380 ولت/220 ولت) است که از سیستم توزیع برق فشار قوی به بارهای الکتریکی مختلف در بیمارستان از جمله روشنایی، پریزها، تجهیزات پزشکی و سیستم‌های تهویه منتقل می‌شود. این می تواند کنترل روشن و خاموش منبع تغذیه را درک کند و مدار و تجهیزات را از جریان اضافه، اتصال کوتاه و خطاهای ولتاژ پایین محافظت کند و از تامین ایمن و پایدار برق در هر منطقه از بیمارستان اطمینان حاصل کند. در بیمارستان‌های بزرگ، چندین کابینت کنترل توزیع برق ولتاژ پایین معمولاً برای تحقق توزیع سلسله مراتبی برق پیکربندی می‌شوند که برای مدیریت و نگهداری راحت است.

این نوع کابینت کنترل مخصوصاً برای تجهیزات پزشکی با دقت بالا و با تقاضای بالا مانند اتاق های عمل، مراکز تصویربرداری (CT، MRI، DR) و واحدهای مراقبت های ویژه (ICU) طراحی شده است. عملکرد اصلی آن ارائه منبع تغذیه پایدار و تمیز برای تجهیزات پزشکی، جلوگیری از نوسانات برق و تداخل الکترومغناطیسی و اطمینان از دقت و عملکرد عادی تجهیزات پزشکی است. به عنوان مثال، کابینت کنترل تجهیزات تصویربرداری باید عملکرد ضد تداخل الکترومغناطیسی قوی داشته باشد تا از تأثیر سیگنال های الکتریکی خارجی بر اثر تصویربرداری جلوگیری کند. کابینه کنترلی برای ونتیلاتورها و مانیتورهای ICU باید دارای یک رابط منبع تغذیه پشتیبان باشد تا اطمینان حاصل شود که در صورت قطع ناگهانی برق که برای نجات جان بیماران بسیار مهم است، تجهیزات همچنان می توانند به طور عادی کار کنند.

بیمارستان ها الزامات سختگیرانه ای برای دما، رطوبت و کیفیت هوای داخل ساختمان دارند، به ویژه در اتاق های عمل، بخش های تمیز و بخش های آزمایشگاهی. کابینت کنترل تهویه مطبوع و تهویه مرکزی برای کنترل عملکرد واحدهای تهویه مطبوع مرکزی، فن های تهویه، دستگاه های تصفیه هوا و سایر تجهیزات استفاده می شود. از جمله وظایف آن می توان به تنظیم سرعت فن ها، کنترل باز و بسته شدن دریچه های هوا، نظارت بر دما و رطوبت داخل ساختمان و تنظیم خودکار سیستم تهویه مطبوع و تهویه اشاره کرد. این نه تنها آسایش محیط بیمارستان را تضمین می کند و استانداردهای تمیز پزشکی را رعایت می کند، بلکه باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه های عملیاتی بیمارستان می شود.

بیمارستان ها برای مناطق مختلف نیاز به نور متفاوت دارند: نور اتاق های عمل باید روشن، یکنواخت و عاری از تابش خیره کننده باشد. نور در بخش ها باید ملایم باشد تا بر استراحت بیماران تأثیر نگذارد. روشنایی در راهروها و مناطق عمومی باید پایدار و قابل اطمینان باشد. کابینت کنترل روشنایی برای کنترل روشن و خاموش کردن، کم نور و سوئیچ کردن تجهیزات روشنایی در هر منطقه از بیمارستان استفاده می شود. این می تواند کنترل متمرکز و مدیریت هوشمند روشنایی، مانند سوئیچ خودکار روشنایی روز و شب، تنظیم کم نور با توجه به شدت نور طبیعی و کنترل از راه دور روشنایی را تحقق بخشد، که نه تنها راحتی مدیریت را بهبود می بخشد، بلکه به هدف صرفه جویی در انرژی نیز دست می یابد.

ایمنی آتش نشانی اولویت اصلی در ساخت و ساز بیمارستان است. کابینه آتش نشانی و کنترل اضطراری بخش مهمی از سیستم آتش نشانی بیمارستان است که برای کنترل تجهیزات آتش نشانی مانند پمپ های آتش نشانی، فن های آتش نشانی و روشنایی اضطراری استفاده می شود. عملکرد اصلی آن این است که به سرعت تجهیزات آتش نشانی مربوطه را در مواقع آتش سوزی راه اندازی کند، منبع تغذیه بارهای غیر آتش نشانی را قطع کند و از پیشرفت آرام عملیات آتش نشانی و نجات اطمینان حاصل کند. در عین حال، می تواند وضعیت عملکرد تجهیزات آتش نشانی را به صورت واقعی نظارت کند و در صورت خرابی تجهیزات، سیگنال هشدار ارسال کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم آتش نشانی همیشه در حالت آماده به کار است.

اشنایدر الکتریک به عنوان یک ارائه دهنده شناخته شده جهانی راه حل های برق، دارای طیف کاملی از لوازم جانبی کنترلی با کیفیت بالا می باشد که در این میان سری SpaceLogic به دلیل پایداری، قابلیت اطمینان، سازگاری و ویژگی های هوشمند به طور گسترده ای در کابینت های کنترل ولتاژ پایین پروژه های ساختمانی بیمارستان ها استفاده می شود. سری SpaceLogic با تکیه بر معماری باز EcoStruxure™ از پروتکل‌های باز مانند BACnet/IP برای دستیابی به یکپارچه‌سازی plug-and-play و سیستم متقابل، تطبیق با HVAC بیمارستان، روشنایی، مناطق تمیز و سناریوهای اتصال آتش پشتیبانی می‌کند. در زیر لوازم جانبی کلیدی کنترل Schneider SpaceLogic که معمولاً در انواع مختلف کابینت‌های کنترل ولتاژ پایین در بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند، و همچنین مدل‌های خاص، سناریوهای کاربردی و عملکرد آن‌ها آمده است.

کنترل‌کننده‌ها هسته کنترل هوشمند در کابینت‌های کنترل ولتاژ پایین بیمارستان هستند که وظیفه جمع‌آوری سیگنال، پردازش، تجزیه و تحلیل و کنترل خروجی فرمان را بر عهده دارند. کنترلرهای سری Schneider SpaceLogic دارای مدل های متنوعی برای انطباق با سناریوهای مختلف بیمارستانی با عملکرد عالی ضد تداخل و مطابقت با استانداردهای صنعت پزشکی هستند:

• کنترلر SpaceLogic MP-C 1000 (مدل: MP-C1000-0): مناسب برای کابینت های کنترل تهویه مطبوع و تهویه مرکزی و کابینت های کنترل محیط تمیز در بیمارستان ها. این سوئیچ های اترنت دو پورت و پیکربندی انعطاف پذیر I/O را پشتیبانی می کند، می تواند به عنوان یک کنترل کننده میدان BACnet/IP مستقل استفاده شود یا به سیستم EcoStruxure Building Operation (EBO) متصل شود. این مدل‌های سازگار با کنترل اگزوز دود آتش UL 864 را ارائه می‌کند که برای تنظیم دقیق دما، رطوبت و حجم هوای تازه در اتاق‌های عمل و ICU مناسب است، از محاسبات لبه و ارتقاء سیستم‌افزار از راه دور پشتیبانی می‌کند و خطر خرابی عملیات و تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد.
• کنترلر SpaceLogic RP-C 200 (مدل: RP-C200-0): در کابینت های کنترل ناحیه فن کویل (FCU) و کابینت های کنترل پارتیشن روشنایی راهرو/سرپایی استفاده می شود. 8 ورودی/خروجی جهانی، 3 خروجی رله و 1 خروجی رله پرقدرت را ادغام می کند، از منبع تغذیه 230 VAC پشتیبانی می کند، می تواند مستقیماً شروع و توقف، سرعت باد و تنظیم دمای فن کویل ها را کنترل کند و با ماژول های القایی بدن انسان PIR سازگار است تا متوجه شود که "چراغ ها در هنگام حضور افراد و خاموش شدن"، زمانی که افراد به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش می دهند، سازگار است.
• سرور SpaceLogic AS-P (مدل: AS-P100): مستقر در اتاق مانیتورینگ مرکزی بیمارستان، به عنوان هسته سیستم مدیریت ساختمان، داده‌ها را از کابینت‌های کنترل مختلف جمع‌آوری می‌کند، به تجسم متمرکز و هشدار اولیه خطا در مورد دما، رطوبت، مصرف انرژی و وضعیت تجهیزات پی می‌برد و از اتصال چند سیستمی (مانند هشدار آتش‌سوزی جدید و اتصال اضطراری خروجی هوا) پشتیبانی می‌کند.

ماژول‌های گسترش ورودی/خروجی برای گسترش قابلیت‌های جمع‌آوری سیگنال و خروجی کنترل‌کننده‌ها، انطباق با نیازهای نظارتی و کنترل سیگنال متنوع کابینت‌های کنترل بیمارستان استفاده می‌شوند. مدل ها و کاربردهای رایج به شرح زیر است:

• ماژول گسترش ورودی/خروجی جهانی SpaceLogic SXWUI16XX10001 (مدل: SXWUI160110001): سازگار با میزبان های SmartX Controller، ارائه 16 رابط ورودی جهانی، پشتیبانی از جمع آوری سیگنال دیجیتال/آنالوگ. به طور گسترده ای در کابینت های کنترل تجهیزات پزشکی ویژه (سنسورهای اتصال مانند فشار اتاق عمل، فشار تفاضل ناحیه تمیز و PH/رسانایی آزمایشگاهی) و کابینت های کنترل توزیع برق (مانیتورینگ جریان، ولتاژ، سیگنال های جریان نشتی) استفاده می شود. طراحی جانبی/نصب شده در پایین، گسترش در محل را ساده می کند.
• ماژول خروجی دیجیتال متمرکز SpaceLogic SXWDOA12X10001 (مدل: SXWDOA12010001): مجهز به 12 خروجی حالت جامد فرم A و کنتاکت رله، با نشانگرهای وضعیت LED. در کابینت های کنترل اضطراری آتش نشانی (کنترل شروع و توقف پمپ های آتش نشانی و فن های خروجی دود) و کابینت های کنترل روشنایی (خروجی سوئیچ های پارتیشن و دستورات کم نور)، مطابق با استانداردهای UL 864/916 برای اطمینان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد سیستم آتش نشانی بیمارستان استفاده می شود.

سنسورها و محرک‌ها اجزای مهمی برای تعامل بین کابینت کنترل و محیط خارجی و تجهیزات هستند و از کنترل دقیق محیط داخلی بیمارستان و عملکرد تجهیزات اطمینان می‌دهند:

• سنسور دما و رطوبت SpaceLogic (مدل: THT-1000): برای نظارت بر محیط در اتاق‌های عمل، ICU، بخش‌ها و آزمایشگاه‌ها، ارائه داده‌های دما و رطوبت در زمان واقعی برای کنترل‌کننده‌ها برای پشتیبانی از تنظیم خودکار دما، رطوبت و حجم هوای تازه، مطابق با استانداردهای بهداشتی پزشکی و نیازهای صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده می‌شود.
• سنسور کیفیت هوا SpaceLogic CO2 (مدل: CO2-2000): مستقر در مناطق شلوغ مانند سالن های سرپایی و اتاق های انتظار، نظارت بر غلظت CO2 داخلی در زمان واقعی، و ارتباط با سیستم های تهویه برای تنظیم خودکار حجم هوای تازه، تضمین کیفیت هوای داخل خانه.
• محرک شیر برقی SpaceLogic (مدل: EVA-500): همسان با کابینت های کنترل تهویه مطبوع مرکزی و کابینت های کنترل تصفیه آب، برای کنترل دقیق چیلرها، فن کویل ها و شیرهای دو طرفه برقی استفاده می شود و با تنظیم حلقه بسته جریان و دما استفاده می شود. ساختار فشرده و مقاوم در برابر خوردگی دارد و با محیط مرطوب و تمیز بیمارستان ها سازگار است.

HMI و پایانه‌های بصری تعامل انسان و ماشین را درک می‌کنند و کارکرد و نگهداری کابینت‌های کنترل را راحت‌تر و شهودی‌تر می‌کنند، که برای مدیریت کارآمد سیستم‌های الکتریکی بیمارستان ضروری است:

• صفحه لمسی شیشه ای SpaceLogic (مدل: HMI-7000): روی درب هر کابینت کنترل یا اتاق عملیات مستقر شده است، وضعیت عملکرد تجهیزات، دما، رطوبت، مصرف انرژی و کدهای خطا را به صورت بلادرنگ نمایش می دهد و از اصلاح پارامترها از طریق صفحه لمسی (مانند تنظیم دمای اتاق عمل و تغییر حالت هوای تازه) پشتیبانی می کند. این دستگاه با سیستم EBO سازگار است و می تواند با داشبورد مصرف انرژی بخش تماس بگیرد و کارکنان پزشکی و پرسنل عملیات و نگهداری را برای نظارت و کار سریع تسهیل کند.
• کنترلر اتاق SpaceLogic SE8350 (مدل: SE8350-0): یکپارچه در جعبه های کنترل ناحیه بخش و کلینیک سرپایی، از فن کویل و کنترل منطقه پشتیبانی می کند. می توان آن را با یک بسته رله ولتاژ مخلوط برای تطبیق با تجهیزات ولتاژهای مختلف مجهز کرد. موتور هوش مصنوعی داخلی می تواند عملکرد HVAC را به صورت پویا بهینه کند، مصرف انرژی و شکایات کاربران را کاهش دهد و از آرم های سفارشی و سوئیچینگ ℃/℉ پشتیبانی کند.

ارتباطات و لوازم جانبی تبدیل پروتکل مشکل سازگاری پروتکل بین تجهیزات جدید و قدیمی را حل می کند و از اتصال بدون درز سیستم برق بیمارستان اطمینان می دهد و سطح یکپارچگی را بهبود می بخشد:

• آداپتور ارتباطی SpaceLogic RS-485 (مدل: RS485-ISO): انواع ایزوله و غیر ایزوله وجود دارد که برای برقراری ارتباط بین کنترلرهای SpaceLogic و تجهیزات سنتی (مانند PLC های قدیمی و مبدل های فرکانس)، حل مشکلات سازگاری پروتکل ها و اطمینان از اتصال بدون درز بین سیستم های کنترل تجهیزات پزشکی جدید قدیمی و سیستم های کنترل تجهیزات پزشکی جدید، کابینت های کنترل جدید SpaceLogic استفاده می شود.
• SpaceLogic KNX/IP Gateway (مدل: MTN680329): سازگار با کابینت‌های کنترل روشنایی هوشمند بیمارستان و سیستم‌های اتوماسیون ساختمان، برقراری ارتباط بین گذرگاه KNX و اترنت، پشتیبانی از انتقال داده‌های رمزگذاری‌شده، سازگار با پروتکل امنیتی KNX Secure، و برآورده کردن نیازهای اطلاعاتی و امنیت داده بیمارستان.

1. مطابقت با استانداردهای پزشکی: کابینت های کنترل فشار ضعیف و لوازم جانبی داخلی آنها (از جمله لوازم جانبی اشنایدر) مورد استفاده در بیمارستان ها باید با استانداردهای برق صنعت پزشکی ملی و مشخصات مربوطه مانند GB 16895.2-2018 مطابقت داشته باشند تا ایمنی الکتریکی و سازگاری با تجهیزات پزشکی تضمین شود.
2. عملکرد ضد تداخل: تجهیزات پزشکی به تداخل الکترومغناطیسی بسیار حساس هستند، بنابراین کابینه کنترل ولتاژ پایین باید عملکرد ضد تداخل الکترومغناطیسی قوی داشته باشد. هنگام انتخاب لوازم جانبی، اولویت باید به محصولاتی با عملکرد ضد تداخل خوب (مانند Schneider Modicon PLC با طراحی ضد تداخل) داده شود و کابینت باید با اقدامات محافظ مناسب طراحی شود.
3. قابلیت اطمینان و طراحی افزونگی: بیمارستان ها نیازمندی های بالایی برای تداوم منبع تغذیه دارند. کابینه کنترل ولتاژ پایین باید از طراحی اضافی مانند پیکربندی منبع تغذیه پشتیبان و اجزای اضافی استفاده کند تا اطمینان حاصل شود که در صورت خرابی تک قطعه، سیستم همچنان می تواند به طور عادی کار کند. لوازم جانبی اشنایدر با قابلیت اطمینان بالا باید برای کاهش میزان خرابی انتخاب شود.
4. تعمیر و نگهداری آسان: کابینت کنترل ولتاژ پایین باید با ساختار معقولی طراحی شود و لوازم جانبی باید به راحتی جدا شوند و جایگزین شوند. لوازم جانبی اشنایدر دارای رابط های استاندارد و مشخصات یکنواخت است که می تواند تعمیر و نگهداری روزانه را تسهیل کند، زمان و هزینه تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.

کابینت های کنترل فشار ضعیف نقشی بی بدیل در پروژه های بیمارستان سازی ایفا می کنند و انواع و عملکرد آنها ارتباط تنگاتنگی با عملکرد عادی بیمارستان و ایمنی بیمار دارد. با انتخاب نوع مناسب کابینت کنترل فشار ضعیف و پیکربندی لوازم جانبی کنترل اشنایدر با کیفیت بالا، پایداری، قابلیت اطمینان و هوشمندی سیستم توزیع برق فشار ضعیف بیمارستان را می توان به طور موثر بهبود بخشید و گارانتی الکتریکی ایمن و قابل اعتماد برای توسعه خدمات پزشکی ارائه کرد. در فرآیند ساخت بیمارستان واقعی، لازم است نیازهای عملکردی مناطق مختلف، انتخاب و پیکربندی علمی کابینت‌های کنترل فشار ضعیف و لوازم جانبی، به گونه‌ای که استانداردهای بالای صنعت پزشکی برای سیستم‌های الکتریکی را برآورده کند، ترکیب کرد.