أنظمة الكهرباء المختلفة فى المستشفيات
HOSPITAL ELECTRICAL SYSTEMS
1. القدرة المغذية Power System
وهى:
أ. التغذية الطبيعية الرئيسية :Main feeding
وتبدأ من مصدر التغذية بالجهد المتوسط M.V مقدارة 13.8KV غالباً وهو عن طريق شركة الكهرباء
حيث يصل إلى الوحدات الحلقية الرئيسية R.M.U وهي عبارة عن قواطع كهربائية للجهد المتوسط تصل
ما بين كابلات الجهد المتوسط المصدر ، و مابين المحولات الكهربائية التي تقوم بخفض الجهد المتوسط
إلى جهد منخفض ( L.V ) وهو (230V/ 400V.
ب. تغذية الطوارىء: Emergency Power
عند انقطاع التيار في الشبكة العامة يجب تأمين مصدر آخر للتغذية الكهربائية وذلك عن طريق مجموعات
توليد احتياطية تقوم إما بتغذية كامل المباني أو تغذية الأحمال الضرورية فقط في حالة المباني الكبيرة،
وذلك عن طريق لوحة طوارئ EMDB , وترتبط هذه المولدات بقاطع تحويل آلي A.T.S وتكون
ذات تشغيل آلي أيضاً، بحيث يقوم هذا القاطع بتحويل الأحمال الكهربائية من خط الشبكة العامة على خط
المولدات الاحتياطية بشكل أوتوماتيكي عند انقطاع التيار العام وفي المقابل يعيد هذه الأحمال لتيار الشبكة
عند عودة التيار العام وبالتالي إيقاف مجموعة التوليد الاحتياطية.
ج. تغذية غير منقطعة: (U.P.S (Uninterruptible Power Supply
وهي التغذية الكهربائية الفورية للأجهزة التي تتأثر بانقطاع التيار ولو لزمن قصير كأجهزة الكمبيوتر
والأجهزة الطبية الحيوية والأجهزة الأمنية وغيرها، وتتكون هذه الشبكة من بطاريات بجهد 12V
عادة وترتبط مع بعضها على التسلسل بحيث تصل إلى جهد الشبكة العامة 230V أو 4000V ويكون عددها حسب
الإستطاعة اللازمة للأجهزة التي بحاجة لهذا النوع من التغذية، ثم يؤخذ التيار من هذه البطاريات إلى جهاز
( Inverter ) يقوم بتحويل التيار المستمر D.C للبطاريات إلى تيار متناوب (متردد) A.C جيبي بتردد يماثل تردد
الشبكة العمومية، مثلأً 60 هرتز. ثم يقوم بتغذية الأجهزة المذكورة أعلاه عن طريق لوحات خاصة بها.
2.الانارة : Lighting System
وتنقسم الانارة إلى:
· داخلية.
· خارجية.
وتشمل شبكة الإنارة الأسلاك والمواسير وعلب الوصل والتفريع ومفاتيح التشغيل وأخيراً أجهزة الإنارة
المتعددة الأشكال والأنواع، حيث هناك أجهزة الفلوريسانت والأجهزة ذات المصابيح المتوهجة
وذات المصابيح الغازية مثل (الهالوجين، الزئبق، الصوديوم والميتال هالايد) ....... إلخ.
ومن حيث التركيب هناك الأجهزة الغاطسة في السقف والأجهزة التي تركب مباشرة على السقف والأجهزة
الجدارية والكشافات وأعمدة الإنارة للحدائق والشوارع والملاعب والساحات .
ويعتمد عدد أجهزة الإنارة في مكان ما على إستطاعة الجهاز وعلى شدة الإضاءة المطلوبة لذلك المكان،
فمثلاً المكاتب تحتاج إلى شدة إضاءة 500LUX بينما الغرف العادية 200-300LUX
والممرات 75-150LUX ومواقف السيارات 20LUX وهكذا، وتوجد جداول خاصة لشدة الإضاءة
لكافة الأماكن والفعاليات يمكن الرجوع إليها.
3. مخارج القدرة: Power Outlet
وتشمل شبكة المآخذ والأسلاك والمواسير وعلب الوصل والتفريع ووحدة المأخذ نفسه . وهناك ثلاثة أنواع
رئيسية للمآخذ الكهربائية:
· مآخذ للغرف العادية.
· مآخذ خارجية معرضة لعوامل الطقس لذلك يجب أن تكون محمية ضدها أي (W.P).
· مآخذ المناطق الرطبة مثل : الحمامات والمطابخ والمغاسل وما شابه وهذه يجب أن تكون حمايتها
أعلى بالإضـافة للحماية من التـسرب الأرضي أي ( G.F.C.I ).
· أما بالنسبة لمخارج القدرة، فتشمل على مخارج التغذية الكهربائية للسخانات ومضخات الماء
ووحدات التكييف وكافة التجهيزات التي تحتاج للقدرة الكهربائية وتشمل هذه المخارج على الكابلات
المغذية لها، وقواطع الفصل الكهربائية.
4. لوحات توزيع الجهد المنخفض: L.V ) Low Voltage (
وهى اللوحات الكهربائية الرئيسية للجهد المنخفض ) MDB ( التي تغذي المشروع
واللوحة الرئيسية للطوارئ ) EMDB ( والتي تقوم بتغذية الأحمال الضرورية من المولدات
الإحتياطية عند إنقطاع التيار العمومي وتكون تغذيتها عن طريق قاطع التحويل الآلي ) A.T.S ( المذكور سابقاً.
بالإضافة للوحات الكهربائية الفرعية الموزعة في عدة نقاط من المبنى وفي كل طابق.
وهناك اللوحات الكهربائية المعزولة والخاصة بغرف العمليات ) في المشافي ( وتتضمن كل لوحة
كهربائية على بارات نحاسية وقاطع رئيسي وقواطع فرعية ذات حماية حرارية مغناطيسية ويضاف
في اللوحات الرئيسية أجهزة قياسية للجهد (V ) والتيار ( A ) والكيلو واط في الساعة ، والتردد ،
ولمبات إشارة للفازات الثلاثة أما اللوحات الفرعية فيكفي أن يكون بها لمبات إشارة للفازات الثلاث.
5. الكابلات : Power Cables
وهى نوعان:
· كابلات الجهد المتوسط 13.8KV وهي التي تصل ما بين الوحدات الحلقية (R.M.U) والمحولات
الكهربائية، وعادة ما تكون ذات ناقل واحد من النحاس و عازلية في النوع (XLPE).
· كابلات الجهد المنخفض 600/1000V وهي التي تصل ما بين المحولات واللوحات الرئيسية
عن طريق قواطع حماية، وكذلك الكابلات الواصلة ما بين اللوحات الرئيسية والفرعية، ويمكن أن تكون
ذات ناقل واحد أو ثلاثة نواقل أو أربعة حسب قياسها و( سطح المقطع ) الذي تحدده الأحمال الكهربائية
وطول مسافة الكابل، وعدة عوامل أخرى .. كذلك تكون عازليته (XLPE).
6. وحدات رأس السرير)B.H.U : BED HEAD UNIT (
وهي عبارة عن وحدة إنارة خاصة بالمستشفيات حيث تتضمن إنارة نهارية وإنارة ليلية كما تحوي على
عدد من المآخذ الكهربائية العادية و الإحتياطية ( طوارئ ) بالإضافة لمأخذ هاتف ووحدة نداء الممرضات
ومآخذ للغازات الطبية ، ويختلف طول الوحدة وعدد المآخذ بها حسب مكان تركيبها، إما في غرفة تنويم المرضى
أو في غرفة الإفاقة ( الإنعاش ) أو غرفة العناية الفائقة أو غرفة الولادة .. وتركّب على الجدار فوق رأس السرير.
7. التأريض: Earthing System
والغرض من هذه الشبكة الحماية من التكهرب، وتفريغ الشحنة الكهربائية الساكنة Electro Static من الأجهزة المختلفة.
وهذه الشبكة عبارة عن كابل نحاسي عاري ( غير معزول ) يدفن تحت الأرض حول المبنى ويتصل به تفريعات
تتصل بالحديد الإنشائي للبناء بعدة نقاط وخاصة الأعمدة كما يؤخذ منه تفريعات عند زوايا المبنى تتصل بأوتاد
تأريض وعادة يكون الوتد قضيب نحاسي قطر 19 مم وبطول 2-3م ويدق بالأرض ويفضل أن يكون في تربة
رطبة لتزيد من ناقليته.
ويترك عند رأس الوتد فتحة تفتيش من أجل قياس مقاومة الشبكة حيث يجب أن لا تتجاوز مقدار 5 أوم وكلما كان
أصغر كان ذلك أفضل ويعتمد ذلك على عدد الأوتاد ونوعية التربة.
ويتم وصل هذه الشبكة إلى اللوحات الكهربائية في المبنى ومن ثم يتم توزيع خط التأريض من اللوحة إلى
كافة الأجهزة الكهربائية والمآخذ.
ويفضّل أن يكون هناك أوتاد تأريض خاصة ومنفصلة عن الشبكة وذلك لتجهيزات التيار الخفيف وكذلك للأجهزة الطبية.
8. شبكة الحماية من الصواعق: Lightning System
وتركب هذه الشبكة في الأبنية والمنشآت التي تزيد إرتفاعها عن عشرة أمتار أو الأبنية التي مسطحها كبير ولو
كانت دون العشرة أمتار، هذا في البلاد الحارة أو ذات المناخ المعتدل، أما في البلاد الباردة والتي يكثر
فيها الغيوم وهطول الأمطار فتنفذ هذه الشبكة على كافة الأبنية والمنشآت مهما كان إرتفاعها.
وهذه الشبكة عبارة عن تمديد خطوط نحاسية مقطعها مستطيل حوالي 2.5 – 3 سم بسماكة 3 مم تقريباً،
تمدد على سطح البناء بحيث تقسمه إلى مساحات أصغر، حوالي 15 × 15 م حتى20 × 20 م. كذلك تمدد
على السور المحيط بالسطح وفوق بيت الدرج أو الجدران العالية على السطح، ثم يوضع عدة قضبان
نحاسية عمودية عند زوايا المبنى وفي النقاط المرتفعة وهذه القضبان تكون بطول حوالي 50 – 100 سم ومدببة
الرأس وتدعى الأقطاب الهوائية ويمكن حساب مسافاتها و إرتفاعاتها، بحيث تشكّل نقطة جذب للصواعق التي
تنشأ في الجو وفي الأيام الممطرة نتيجة لتبادل الشحنات الكهربائية بين غيمتين مختلفتين في
الشحنة ( إحداهما سالبة والأخرى موجبة ) وتتصل هذه الشبكة أيضاً بخطوط نحاسية نازلة منها حتى الأرض
حيث تتصل بأقطاب التأريض الأوتاد والتي إما أن تكون أوتاد شبكة التأريض، أو أوتاد أرضية منفصلة
عن شبكة التأريض وهذا الأفضل.
9. أنظمة التيار الخفيف: Weak Current Systems
1. نظام الهواتف Telephone System
ويشمل جهاز المقسم الرئيسي (PABX) وقائم التوزيع الرئيسي (M.D.F) ثم علب التفريغ الرئيسية
والفرعية(TTB) ثم المآخذ الهاتفية بالإضافة للكابلات الهاتفية والواصلة بينها، وتحدد سعة المقسّم بعدد
الخطوط الداخلية والخارجية التي يمكن ربطها فيه وعادة تكون الخطوط الخارجية 10% من عدد الخطوط
الداخلية فمثلاً نقول مقسّم سعته 500/50 أي 500 ( خط داخلي – تحويلة ) 50 (خط خارجي ).
2. نظام إنذار الحريق:Fire Alarm System
ويتألف هذا النظام من لوحة التحكم الرئيسية (F.A.C.P) وأحياناً لوحة ثانوية تعلن عن الإنذار ومجموعة
من الكواشف الدخانية والحرارية أو البصرية، ثم الكبّاسات اليدوية و صفارات الإنذار وهناك نوعان من
لوحة الإنذار وبالتالي النظام الخاص بها:
* نظام المناطق: Zones
وفيه يتم تقسيم المبنى إلى عدة مناطق وتربط كواشف كل منطقة باللوحة التي تكون أيضاً مؤلفة
من عدة مخارج فيقال لوحة 4 زون أو 6 أو 8 وهكذا.
وفي هذه الحالة فإنه عندما يحدث إنذار بأحد الكواشف فإن اللوحة تشير إلى المنطقة التي حصل بها الإنذار
ولا تحدد الغرفة بالذات لذلك يستخدم هذا النظام للأنبية الصغيرة، أما النظام الآخر فهو أحدث وهو نظام الحلقات .(LOOPS)
* النظام المعنون: Addressable System
وتتألف لوحة التحكم من عدد من الموديولات كل واحد لحلقة) ( LOOP فيقال لوحة 4 (LOOPS)
أو 8(LOOPS) أو أكثر من ذلك، ويمكن برمجتها على كل غرفة فتدل على مكان الإنذار بالضبط ويمكن
أن تحتوي الحلقة الواحدة حتى200 عنصر ( كاشف أو كبّاسة حريق ) لذلك يفضل هذا النظام الحديث في
الأنبية الكبيرة ونستخدمه في المستشفيات.
كما تقوم لوحة التحكم للإنذار عن الحريق بالتحكم بمراوح السحب والأبواب بحيث تحاصر منطقة الحريق
وتغلق الأبواب المحيطة بها ( والتي تكون مقاومة للحريق) منعاً لإنتشار الحريق وتعمل على تشغيل مراوح
سحب الدخّان وتوقف المراوح التي تزود المنطقة بالهواء.
كذلك تتحكم بالإذاعة المحلية فتوقف برامجها وتذيع بأن هناك حريق في منطقة ما. ويمكن أن تكون اللوحة
مزودة بمتلفن تلقائي يتم برمجته ليتصل هاتفياً بأقرب مركز للدفاع المدني ويعلمه عن الحريق.
4. نظام إستدعاء الممرضات: Nurse Call System
ويتكون من محطة رئيسية أو أكثر على حسب عدد الأجنحة في المستشفى وتنوعها توضع عند ممرضات
القسم وتتصل بوحدات المرضى عند كل سرير وفي الحمامات الخاصة بالمرضى، حيث يضغط المريض
على زر نداء المحطة الرئيسية فيضئ الإضاءة الخاصة به ( عند المريض ) وكذلك فوق باب الغرفة
المتواجد بها، أما عند محطة الممرضات المناوبات فيصدر صوت وضوء يدل على طالب النداء، فتضغط
الممرضة على الزر الخاص به وتستطيع أن تكلمه ويكلمها، كذلك تستطيع المحطة الرئيسية إختيار الإتصال
بالمحطات الأخرى والتخاطب مع بعضها، ويتم التخاطب في كلا الحالات إما بدون إستعمال اليد عن طريق
الميكرفون أو بواسطة السماعة، ويوجد بوحدة المريض زر لإلغاء النداء وذلك عندما تحضر الممرضة إلى
المريض يمكنها إستعماله.
5. نظام المعلومات: Data System
وهي عبارة عن شبكة لنقل البيانات وتخزينها وذلك بربط أجهزة الكمبيوتر إلى سيرفر مركزي وتتكون من
وحدة المعالج الرئيسية ( Server ) واللوحة الرئيسية للبيـانات Data Patch Panel) ( واللـوحة الفـرعية
و وحـدات التـجميــع (Data Collection Unit) ومنها يتم التوزيع إلى المآخذ الخاصة بالكمبيـوتر
( نموذج RJ45 ) والتي تكون موجودة بمكـاتب الموظفين والعيـادات ومكتـب التسجيل والصيدلية إلخ ...
وتستـخدم لهذه الشبـكة كوابل خاصة نمـوذج 6 ) Catوكوابل الألياف الضوئية( وذلك لسعتها العالية
وسرعتها بنقل البيانات.
.6 نظام المراقبة التلفزيونية المغلقة (Closed Circuit TV) C.C.TV
وهي عبارة عن كاميرات مراقبة تلفزيونية توزع عند المداخل و الممرات والأماكن المهمة ، وذلك لمراقبة
حركة الدخول والخروج في المستشفى وفي الأماكن الحساسة حفاظاً على الأمن والسلامة ويوجد نوعان رئيسيان
من الكاميرات الثابت والمتحرك . وترتبط هذه الكاميرات عن طريق لوحة مفاتيح الإختيار إلى فيديو مركزي رقمي
ثم إلى شاشة عرض أو أكثر توضع عند المسئول الأمني ، وعند من يهمه الأمر .
7. نظام الصوتيات الداخلي Public Address System
تدعو الحاجة إلى طلب أحد الأطباء أو الموظفين أو حتى الزائرين بسبب الحاجة الماسة إليه في قسم من الأقسام لذا
يركب مثل هذا النظام والذي نستفيد منه أيضاً في إذاعة الأذان عند أوقات الصلاة وكذلك تنبيه من في المبنى إلى
وجود حالة طوارئ عند حدوث حريق لا قدر الله .
ويتألف هذا النظام من وحدة التكبير الأساسية Amplifier مع ملحقاتها من مازج للترددات Mixture ومكبر
أولي ومكبر إستطاعه ولوحة مفاتيح إنتقاء الأقسام المراد إيصال النداء لها بالإضافة إلى جهاز
إستقبال إذاعي ( راديو ) وقارئة أقراص CD وميكرفون وغيره وتكون هذه التجهيزات جميعاً ( عدا الميكرفون )
ضمن خزانة معدنية خاصة ذات باب زجاجي ( Rack ) ويتم توزيع عدد من السماعات Load Speaker في
كافة أقسام و ممرات المستشفى إما تركب في السقف المستعار أو على الجدار .
8. نظام الإستقبال التلفزيوني Main Antenna TV
وهي عبارة عن شبكة ستالايت مركزية لإستقبال القنوات التلفزيونية الفضائية ومن ثم تكبيرها وتوزيعها على كافة
أقسام المبنى بواسطة كابل محوري ( co-axial Cable)75 أوم ومخارج خاصة بالتلفزيونات .
ويتألف النظام من الهوائي الطبقي ( Dish ) أو أكثر بحسب عدد الأقنية المراد إستقبالها ثم المستقبلات (Receivers)
الرقمية ومكبرات التوزيع ومقسمات الإشارة( Split) ووحدة التغذية والملحقات الأخرى اللازمة كالخزانة المعدنية
وغيرها والمخارج الجدارية .. Outlet.
9. نظام الساعات: Clock System
ويتألف هذا النظام من الساعة المركزية الأم (Clock Mother) التي تعمل كهربائياً بجهد 12V أو 24V
وتغذي بدورها عدد من الساعات الفرعية التي توزع في الممرات والغرف المهمة بحيث تكون جميع ساعات
النظام تتبع توقيت واحد وهو توقيت الساعة المركزية، وتكون الساعة الفرعية إما بوجه واحد تعلق
على الجدران أو بوجهين تعلق في السقف بحيث يمكن رؤيتها من الجانبين، وهناك بالإضافة لذلك الساعات
الرقمية التي توضع بغرف العمليات وهذه الساعات يمكن ضبطها بشكل مستقل كما يمكن تشغيلها كعداد زمني .
10. هناك بعض تجهيزات الخدمات تحتاج إلى تغذية كهربائية:
مثل / المصاعد الكهربائية والأبواب الكهربائية وحواجز مدخل ومخرج المرآب وما إلى ذلك ..
يجب أن يكون لها مخارج كهرباء خاصة مع قواطع حماية وكابلات مناسبة من اللوحة الكهربائية
وحتى المخرج.
ملاحظة : كان هذا شرح عام للأنظمة الكهربائية، دون الدخول في التفاصيل.
الرابط التالى لبعض الملفات المهمة فى الموضوع:
* السلامة الكهربائية للاجهزة الطبية.
*اسس تصميم المستشفيات.
*المصطلحات الطبية باللغة العربية.
*شرح عمل أجهزة طبية
*تصميم المستشفيات طبقا ل NEC.
https://drive.google.com/file/d/1SDRAYAE3NZuRq47mgPBeBiXlooM4Wn_1/view?usp=drive_link
تعليقات
إرسال تعليق