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以下是我和我们公司员工讨论这个方案时我做出的更详细一些的介绍:
所谓高空其实比较任意,几米也可以,几十米也可以。因为这些空气进入前都要进行过滤,然后再进行高温消毒,比如可以把进来的空气加热到几百摄氏度。 经过这么高的温度区的被加热空气,冷却后不可能有任何活着的细菌或病毒了。 这样的防护服不属于一次性使用的,人可以走入消毒舱对外面进行严格消毒后再卸载装备。 每个病房的N个出气口都带有单向阀门,和手动阀门,不会引起气体倒流。其实这个管道相对外部是正压,也不会倒流。 这种正压都是微压,一般鼓风机的压力就足够了,无须使用压缩机。 人员转移,比如离开病房,可以选择微型随身带的氧气瓶,也可以恢复成常压的呼吸模式。 |
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空气的定压比热容不是定数,但它在0摄氏度以上到几百摄氏度的情况下,大概都在1.00几kJ/(kgK),空气的摩尔质量为29g/mol,1mol空气占有22.4升的体积。要把零摄氏度的1mol冷空气加热到300摄氏度,需要的热量大约是8.74kJ。正常人在24小时内需要呼吸的气量大约10m^3,那么他每秒只需要0.1157升空气,折合到加热能量上是0.0514kJ。也就是说,在完全不考虑能量循环的情况下,供一个人呼吸用气量的电消耗功率大约只有50W。如果考虑到把降温散出的热量对冷空气进行预热,则加热功率是可以降低的。我可以计算出750W普通热风枪如果吹出的风是300摄氏度的,它大概够15个人呼吸用的。如果考虑能量的循环使用,这个功率的设备可以给更多的人提供消毒后的空气。
设备的小型化是完全可以的。 |
| 大型的管道容器制造和改造起来都不是很容易,除非建造医院时事先设计好了。那么这个空气源设备也就需要小型化,比如每个病房都放置一个,这样就不需要对医院基础设施进行基建改造了。我们干电气工程的人大都认识热风枪,它可以加热一些如热缩管的材料,使其收缩。一般小型热风枪的功率也不超过1000W(我拥有的那个最高750W),它可以吹出远高于100摄氏度的空气,它吹出的空气就足够几个成年人同时用的,当然具体数值需要进行一下计算。 |
| 在这种防护服中,还可以在适当的位置安装一些容器,用于吸收和储存小便液体。还可以提供个放饮用水的容器,吸管端口引到嘴的位置,就可以在不打开防护服的情况下补充身体需要的水分。 |
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现在一线医护人员用的防护服还都是不接独立气源的,他们所吸入的空气都来自防护服外,也就是通过口罩把外面的脏空气过滤一下,这种把安全完全寄托在口罩上的做法不可靠、不安全。谁戴的口罩都不能保证百分之百严丝合缝,一点漏气都没有,因此即使是一开始完全没有被感染的医护人员,穿着过去的防护服也依然有可能被感染到。我认为这样的例子是不难找到的。
我们知道,病毒随着病人喷出的飞末弥漫在空气中,如果这些飞末并不蒸发,承载病毒的飞末是能够被口罩挡住一部分的,但是飞末中的水分在空气中是会迅速蒸发的,水变成水蒸汽后,病毒就会变成在空气中游离的病毒核,它们的尺寸就比飞末微小得多了,它们会以气溶胶的形式出现在空气中,口罩此时对它们还管不管用就要打打折扣了。 救死扶伤是医生的职责和义务,因公殉职的牺牲总会有的,但我不希望医护人员有太大的不必要的损失。盲目的不科学的方法能避免就避免,这些医护人员都是国家的精英,不能做救活一个再赔进一个的事情。 |
| 其实我们在不十分严格的情况下,这个防护服的气源可以直接来自外部的空气。比如把风机放在一个微型的小车上,小车上面竖立一根进风管,高度5米、8米、10米、20米都可以,用风机把离地面高的空气吸进防护服,供呼吸和驱散汗液使用。这个几米高的管道十分的轻盈,还和地面保持了一段距离,比起地面上1米、2米、3米的防护距离能大很多!给一个人供气,能用多大气量?非常小。供一个人呼吸、吹扫汗液的气量每分钟也用不了多少升!所以用来流通空气的管道就用内径几毫米的普通塑料软管即可。 |