I valori di temperatura e umidità relativa negli ospedali possono variare da un reparto all'altro, così come le pressioni differrenziali da mantenere, ad es. tra blocchi operatori e spazi limitrofi. Le unità di isolamento per pazienti infetti o immunodepressi comportano analoghi requisiti da rispettare rigorosamente. Questa breve presentazione riporta dati di progetto e raccomandazioni per un'ampia varietà di ambienti ospedalieri.

1. Strutture ospedaliere
Condizioni di progetto
Presentato da:
Antonio Briganti

2. Moderne strutture ospedaliere
Le moderne strutture ospedaliere sono le più impegnative per gli impianti
HVAC poichè richiedono:
 Precisa regolazione di temperatura e umidità relativa delle diverse aree.
 Grandi quantitativi di aria esterna per la ventilazione e la
pressurizzazione delle diverse zone.
 Elevati livelli di IAQ nelle aree speciali (es. sale operatorie).
 Differenti livelli di pressurizzazione (positiva e negativa) nelle diverse
unità di cura.
Nel seguito sono riportati dei dati salienti sulle condizioni da
mantenere nelle moderne strutture ospedaliere.

3. Contenuti
1. Condizioni di progetto interne
2. Ricambi d’aria/ora
3. Portate d’aria esterna
4. Requisiti di espulsione
5. Efficienza dei filtri
6. Criteri per i reparti tubercolosi e infettivi
7. Sistemi idronici

4. 1. Condizioni di progetto interne
 Estate e
Inverno
 Temperatura e
umidità relativa
dell’aria
 Ambienti
comuni e aree
speciali

5. Condizioni di progetto interne
° C B.S. UR
Locali o aree (°F) %
Aree pazienti AIDS 24 (76) 50
Locali autopsie 24 (76) 60
Banche del sangue 22 (72) 50
Aree pazienti trapianti midollo osseo 24 (76) 50
Sale dialisi 25 (78) 50
Laboratori 25 (78) 50
Camere per esami 24 (76) 50
Palestre Sola ventilazione
Aree malattie coronarie, mediche, chirurgiche 23–29 (75–85) 30–60
Stanze di isolamento 24 (76) 50
Camere pazienti con traumi 24 (76) 50
Sale operatorie 17–27 (62-80) 45-55
Estate
Camere degenza 24 (76) 50
Farmacia 22 (72) 50
Terapie con radiazioni 24 (76) 50
Unità post-interventi 23 (75) 50

6. Condizioni di progetto interne
° C B.S. (°F) U.R.
Locali o aree
%
Aree pazienti AIDS 25 (78) 30
Locali autopsie 24 (76) 30
Banche del sangue 22 (72) 30
Aree pazienti trapianti midollo osseo 25 (78) 30
Sale dialisi 22 (72) 30
Laboratori 22 (72) 30
Camere per esami 25 (78) 30
Palestre 21 (70) --
Aree malattie coronarie, mediche, chirurgiche 23–29 (75–85) 30-60
Stanze di isolamento 25 (78) 30
Camere pazienti con traumi 25 (78) 30
Inverno
Sale operatorie 17-27 (62-80) 45-55
Camere degenza 25 (78) 30
Farmacia 22 (72) 30
Terapie con radiazioni 25 (78) 30
Unità post-interventi 23 (75) 30

7. Condizioni di progetto interne
Aree speciali
°C B.S. (°F) U.R.
Locali o aree %
AMBIENTI PER PROCEDIMENTI SPECIALI 24 (76) 50
•Cateterizzazione cardiaca 17–27 (62-80) 45-55
•Colonoscopia/EGD 24 (76) 50
•Citoscopia 22 (72) 50
•Endoscopia 24 (76) 50
•Fluoroscopia 24 (76) 50
•Gastrointestinali 24 (76) 50
•Proctoscopia 24 (76) 50
•Sigmoidoscopia 24 (76) 50
•Unità pazienti con lesioni spinali 22 (72) 50
Piscine terapeutiche 26(80)-29(85) --
Camere trattamenti vari 24 (76) 50
Estate

8. Condizioni di progetto interne
Aree speciali
°C B.S. (°F) U.R.
Locali o aree %
AMBIENTI PER PROCEDIMENTI SPECIALI 25 (78) 30
•Cateterizzazione cardiaca 17-27 (62-80) 45-55
•Colonoscopia/EGD 25 (78) 30
•Citoscopia 25 (78) 50
•Endoscopia 25 (78) 30
•Fluoroscopia 25 (78) 30
•Gastrointestinali 25 (78) 30
•Proctoscopia 25 (78) 30
•Sigmoidoscopia 25 (78) 30
•Unità pazienti con lesioni spinali 27 (82) 30
Piscine terapeutiche 29 (85) --
Camere trattamenti vari 25 (78) 30
Inverno

9. Condizioni di progetto tipiche
Camere di degenza
Estate (Raffreddamento):
(1) Condizioni interne: 24 °C B.S., 55 % U.R.
(2) Temp. acqua refrigerata: 7 °C
Ai pannelli radianti: 18 °C
(3) Differenziale (∆T): 5 °C
Inverno (Riscaldamento):
(1) Condizioni interne: 25 °C B.S., 30 % U.R.

10. 2. Ricambi d’aria
 Ricambi
d’aria/ora
 Aree comuni
e speciali

11. Ricambi d’aria/h
Sale autopsia 12
Locali diagnosi 6
Locali per esami 6
Unità cure intensive (tutti i tipi) 8
Camere pazienti AIDS 15
Unità ustionati 15
Leucemia 15
Trapianto organi 12
Tuberculosi 12
Batteriologia 12
Biochimica 12
Citologia 12
Istologia 12
Medicina nucleare 12
Paologia 12
Chirurgia generale piccoli traumi 12
Sale operatorie 15 (in uso) 8 (non in uso)
Camere degenza 4
Camere post-interventi 8

12. Ricambi d’aria/h per aree speciali
Broncoscopia 12
Cateterizzazione cardiaca 15
Colonoscopia/EGD 6
Cistoscopia 15
Endoscopia 6
Fluoroscopia 6
Gastro-intestinale 10
Proctoscopia 6
Sigmoidoscopia 6

13. Unità di terapie intensive
 Le camere dei pazienti ammalati di AIDS durante le fasi iniziali
della malattia, in assenza di ulteriori complicazioni, non
richiedono condizioni di pressurizzazione speciali. Ma se il
paziente sviluppa ulteriori patologie, come la tubercolosi, allora
si rende necessario il suo confinamento entro unità di
isolamento a pressione negativa e devono applicarsi i necessari
criteri di progetto per tali aree. Se però il paziente è vulnerabile
a malattie infettive, allora dovrà essere isolato in unità di
isolamento a pressione positiva.

14. 3. Requisiti di aria esterna
Aree con requisiti del
100% e inferiori al 100%

15. Requisiti di aria esterna (Ventilazione meccanica)
Aree con il 100 % di aria esterna
a. Stabulari
b. Locali per autopsie
c. Aree di degenza
d. Laboratori
e. Aree di chirurgia

16. Aree con requisiti di aria esterna inferiori al 100 %
 Per le camere di degenza, eccetto per le aree di terapia
intensiva e gli uffici, possono essere usati i seguenti impianti
HVAC.
1) Unità terminali di riscaldamento e raffredamento come i
ventilconvettori e soffitti radianti freddi/caldi.
2) Sistemi a tutta aria con i requisiti d’aria esterna come
specificato. È ammesso un parziale ricircolo.
3) La quantità di aria esterna e il modo con il quale essa viene
somministrata ai vari ambienti dipende dal tipo di impianto
utilizzato.

17. Minimi requisiti di aria esterna
Ambienti Aria esterna
Camere di degenza 2 ricambi d’aria/h, o 10 ricambi d’aria/h
dell’aria di rinnovo delle adiacenti toilette/
bagni, o 0,85 m3/min per paziente.
Uffici (Privati) 1 ricambio d’aria/h, o 0,56 m3/min per
persona.
Lounge/aree di attesa 0,42 m3/min per persona.

18. 4. Requisiti di espulsione dell’aria viziata
Requisiti minimi di espulsione dell’aria viziata

19. Requisiti minimi di espulsione
Pressione ambiente
Ammissione e attese Negativa SA + 15 % SA
Locali autopsie Negativa SA + 15 % SA
Bagni Negativa 10
Aree degenti Positiva SA – 15 % SA
Laboratori protesi dentali Positiva SA – 15 % SA
Arre pulite e preparazione interventi Positiva SA – 15 % SA
Camere oscure Negativa SA + 15 % SA
Locali dialisi Positiva SA – 15 % SA
Ambulatori esami Neutra 12
Sale strumenti chirugici (sterili) Positiva SA – 15 % SA
Unità di cure intensive Positive SA – 15 % SA
Camere di isolamento (Pressione negativa) Negativa SA + 15 % SA
Sale chirurgia generale Positiva
Sale operatorie Positiva
Chirurgia orale e trattamenti Positiva SA – 15 % SA
Terapie con radiazioni Negativa SA + 15 % SA
Camere post-operatorie Positiva SA – 15 % SA
Vestiboli Positiva SA – 15 % SA
Sale di attesa Negativa SA + 15 % SA

20. Ambienti speciali requisiti minimi di espulsione
Pressione ambiente
•Broncoscopia Negativa SA + 15 % SA
•Cateterizzaione Cardiaca Positiva SA – 15 % SA
•Colonoscopia/EGD Negativa SA + 15 % SA
•Cistoscopia Positiva SA – 15 % SA
•Endoscopia Negativa SA + 15 % SA
•Fluoroscopia Negativa SA + 15 % SA
•GI (Gastrointestinale) Negativa SA + 15 % SA
•Proctoscopia Negativa SA + 15 % SA
•Sigmoidoscopia Negativa SA + 15 % SA
•Locali coltura tessuti Positiva SA – 15 % SA
•Camere trattamento (Broncoscopia) Negativa SA + 15 % SA
•Camere isolamento Positiva
•Camere pazienti Aids Positiva SA – 15 % SA
•Unità ustionati Positiva SA – 15 % SA
•Camere pazienti leucemici Positiva SA – 15 % SA
•Camere trapianti organi Positiva SA – 15 % SA

21. Livelli sonori
Tipo di ambiente Livello NC
Aree degenza 35
Ambulatori esami, endoscopia, broncoscopia 35
Camere silenti, Patologie dell’udito e della parola 35
Cardiologia 35
Auditori, Sale conferenza 40
Sale operatorie 35
Farmacia 40
Lobby, sale d’attesa 35
Aree trattamenti 40
Corridoi, Zone infermiere 40
Laboratori 45
Mense, preparazione cibi 45
Piscine terapeutiche 45
Raggi X e zone di lavoro generali 40
Lavanderie 50
Tutte le altre aree occupate 35-40*

22. 5. Efficienza dei filtri
Per gli impianti a tutta aria

23. Efficienza dei filtri (%) impianti a tutta aria (1)
Pre-filtri Post-filtri
Area Servita (efficienza) (efficienza)
Aree amministrative e lobby 15 60
Espulsione locali autopsie 30 99.97; HEPA
Mandata locali autopsie 30 85
Unità ustionati 30 99.97; HEPA
Cliniche dentali 30 85
Locali dialisi 30 85
Dietetica (cucine e zone pasti) 15 60
Unità cure emergenza 30 85
Palestre 15 60
Camere post intervento (nell’aria di 30 -
espulsione a valle della batteria)
Virus HIV 30 99.97; HEPA
Camere post-intervento in chirurgia 30 95
Espulsioni camere isolamento TBC 30 99.97; HEPA

24. Efficienza dei filtri (%) impianti a tutta aria (2)
Pre-filtri Post-filtri
Area Servita (Efficienza) (Efficienza)
Laboratori, mandata 30 85
Scanner, e Acceleratori Lineari 30 85
Medicina Nucleare 30 85
Sale operatorie 30 95
Chirurgia ortopedica 30 99.97; HEPA
Camere degenza 30 85
Aree cura ed esami pazienti 30 85
Farmacia 30 85
Terapie con radiazioni 30 85
Radiologia 30 85
Ambienti procedure speciali 30 85
Unità lesioni spinali 30 85

25. 6. Criteri di progetto per locali isolati tubercolosi
Condizioni e
impianti

26. Requisiti di mandata aria in zone turbercolosi
Camera o area Minimi ricambi
d’aria/ora
Antingressi 12
Aree cure emergenza 12
Camere di trattamento 12
Camere di isolamento* 12
Chirurgia dentale 12
Locali dialisi 12
Camere di isolamento per trattamenti 12
Radiologia 12
Laboratori 12
* I ricambi d’aria devono comprendere almeno due ricambi d’aria esterna per ora

27. Raccomandazioni aria mandata per locali TBC
1) L’aria esterna deve essere immessa attraverso l’unità di trattamento. Non
direttamente.
2) Si richiedono almeno due ricambi d’aria esterna per ora se l’aria del locale
è ricircolata in un’area di ambulatorio per le cure.
3) Il numero di ricambi d’aria deve comunque venire aumentato secondo la
domanda del carico termico.
4) La portata d’aria minima per i vestiboli o antingressi deve essere di 1,7
m3/min.
5) Nei corridoi immediatamente adiacenti alle camere di isomamento e ai
locali di trattamento TBC, deve essere prevista una adeguata quantità
d’aria per assicurare che le zone TBC rimangano in pressione negativa. Di
conseguenza nessuna griglia di ripresa o elemento di espulsione deve
essere situato nei corridoi.

28. Sistemi di espulsione
 Le aree seguenti richiedono delle espulsioni al 100% realizzate
per mezzo di sistemi dedicati e indipendenti .
1. Antingressi
2. Camere di isolamento
3. Camere per trattamenti
4. Locali di chirurgia dentale
5. Locali dialisi
6. Locali radiologia
7. Laboratori clinici micobatteri
 In aggiunta, bagni, toilette, spogliatoi ecc. connessi ad ambienti
TBC devono disporre di espulsioni indipendenti.

29. Pressurizzazione
 Le aree seguenti devono essere mantenute in depressione di
almeno 0,025 mm C.A. mediante espulsione del 10% o più
dell’aria che vi viene immessa.
(a) Antingressi
(b) Camere di isolamento
(c) Locali per trattamenti
(d) Locali radiologia
(e) Locali chirurgia dentale
(f) Locali dialisi
(g) Laboratori clinici micobatteri

30. 7. Impianti idronici
Per applicazioni in strutture ospedaliere
EXHAUST RICIRCOLATED
AIR AIR

31. Prestazioni degli impianti
Gli impianti idronici, acqua-aria e a tutta aria consentono:
- Completo trattamento dell’aria alle condizioni richieste: filtrazione, pre-
riscaldamento, pre-raffreddamento, post-riscaldamento, umidificazione
etc.
- Recupero di calore e free cooling per risparmiare energia
- Distribuzione dell’aria uniforme all’interno secondo le caratteristiche.
 Tutte le condizioni discusse fino adesso posso essere raggiunte solo per
mezzo di impianti idronici, aria-acqua e a tutta aria.
 Nessun sistema a espansione diretta permette di raggiungere tali
condizioni all’interno di una moderna struttura ospedaliera.

32. Tipico circuito idronico a portata variabile

33. Raccomandazioni per i circuiti a portata variabile
a. Lo schema illustrato è tipico per impianti nei quali la capacità frigorifera
è suddivisa tra due macchine.
b. Le pompe del circuito primario P-1 e P-2 devono essere dimensionate
per la perdita di carico entro gli evaporatori e i relativi elementi di tubo.
c. Le pompe del circuito secondario P-3 e P-4 sono di portata del 50 %
ciascuna a portata variabile.
d. Il controller per la regolazione della portata misura la portata e fornisce
un segnale per avviare/arrestare le pompe primarie secondo valori
predeterminati di set point.
e. Il controllo di pressione differenziale (DP) varierà la velocità delle
pompe P-3 e P-4.

34. Unità di trattamento d’aria e controllo dei fumi

35. Legenda
• D-1 Serranda aria esterna
• D-2 Serranda aria ripresa
• D-3 Serranda espulsione
• SD-1 Serranda controllo fumi sulla mandata
• SD-2 Serranda espulsione fumi sulla ripresa
– SDS Rivelatore fumi su mandata
– SDB Rivelatore fumi su diramazione
• SA Aria di madata
• SF Ventilatore di mandata
• RF Ventilatore di ripresa
• AF Sezione post-filtro
• CC Sezione batteria di raffreddamento
• DPS Sezione spianamento flusso aria
• MB Camera di miscela
• OA Aria esterna
• PF Sezione prefilto
• PHC Sezione batteria preriscaldamento
• RA Aria di ripresa
• REA Aria di espulsione

36. Sprechi di energia negli impianti tradizionali
 In un impianto tradizionale l’aria viene raffreddata e riscaldata e
poi miscelata da parte di un gruppo frigorifero e da una caldaia.
Ciò produce sprechi di energia inaccettabili.

37. Riscaldamento e raffreddamento in un impianto
tradizionale a 2 tubi
 Un gruppo refrigeratore e una caldaia producono acqua
refrigerata e acqua calda per i diversi utilizzi.

38. Riscaldamento, raffreddamento e a.c.s. in un impianto
a 2 tubi
 L’impianto è idoneo per produrre anche a.c.s.

39. Inefficienze e inquinamento
 Entrambi i sistemi usano gas o gasolio e ciò è una possibile
causa di inquinamento locale.
 La produzione separata di acqua refrigerata e acqua calda è
fonte di inefficienze e di sprechi energetici.
 Il calore di condensazione viene smaltito nell’atmosfera o
nell’acqua senza alcun recupero. Esso rappresenta oltre il 130%
della capacità frigorifera, che viene smaltito senza essere
recuperato e riutilizzato.

40. Efficienza dei gruppi frigoriferi alle condizioni
Eurovent
Chiller ad aria: EER=2,5 (valore medio)
Chiller ad acqua: EER=3,8 (valore medio)
(EUROVENT Test conditions)
Chiller Type Full Load-kW/Ton IPLV-kW/Ton
Centrifugal 0.59 or Less 0.52 or Less
150-299 Tons
Centrifugal 0.56 or Less 0.44 or Less
300-2000 Tons
Rotary-Screw 0.64 or Less 0.49 or Less
150 Tons or Greater

41. Fine