醫院動力暖通節能措施分析

張 鑫

(山西大醫院，山西 太原 030032)

醫院動力暖通節能措施分析

張 鑫

(山西大醫院，山西 太原 030032)

通過分析醫院建筑的功能特征，對醫院后勤動力所包含的內容進行了介紹，并從供熱、通風、空調、蒸汽、燃氣、自控等方面闡述了醫院動力暖通節能的要點，以降低醫院的運營成本，改善人們的就醫環境。

醫院，暖通節能，鍋爐房，冷熱源，空調系統

醫院建筑的能源消耗隨著其蓬勃發展越來越嚴重，這給環境能源、社會、醫院經營者和就醫者帶來了很大壓力。醫院建筑是高能源消耗的，醫院的冷熱負荷、冷熱水用量、有害氣體量、污水排放量、廢棄物、生活用水負荷及用電負荷等能源消耗也都高于一般民用建筑。一座醫院在提高醫療服務質量的同時必須要考慮國家節約能源的基本國策。為使建筑醫療資源、空間與設備的使用達到最佳使用率的預期目的，除建筑專業需要合理布局外，更重要的是其他專業采取有效手段，暖通專業在其他專業中發揮著舉足輕重的作用。本文就從供熱、通風、空調、蒸汽、燃氣、自控等方面提出相應節能措施。

醫院建筑的功能特征是醫院建筑設計首先考慮的因素，建筑外觀造型除富有時代性外，還應最大限度考慮節能措施，使之既滿足功能又符合低能耗的環保要求。建筑設計應注重功能設計，使建筑功能更符合人流、物流及車流的流線，合理的潔污分區，使建筑空間、醫務資源與醫療設備達到最佳使用率，為前來就醫的人員創造一個合理舒適的就醫環境。

醫院后勤動力所含范圍包括：鍋爐房、制冷機房、換熱站、配電室、液氧站等；鍋爐房為醫用消毒、廚房餐具消毒、空調加濕提供蒸汽，為冬季室內采暖提供熱媒，為醫院病房、醫技科室、辦公樓、廚房和洗衣房提供生活用熱水。其中暖通專業所涉及的內容包括：夏季制冷空調系統、冬季采暖系統、潔凈空調系統(手術室、ICU、潔凈病房、產房、中心供應室等)、通風排風系統、燃氣供應系統。

暖通專業需考慮的節能要點：

1)醫院各科室間的合理布局對節能降耗有著很大影響。現代化醫院使各部門配置規劃設計在合理的位置上，想達到既不擁擠也不浪費，既降低運營成本，又達到節能效果，應盡可能少的設置內區，降低空調、通風設備和內部照明的能耗，廚房、換熱站、洗衣房及大型的醫療設備等設備能夠產生大量余熱，應布置在靠外墻，而不宜設在內區，可通過自然通風將室內余熱消除，從而減少了機械通風量帶來的能耗損失，達到節能的目的；廚房、洗衣房等大量用水設備不宜設在地下室，這樣會增加提升水揚程的耗電量；為減少輸送過程中的能量消耗，應盡量靠近負荷的中心布置各類機房。

應充分考慮醫院的使用規律做出冷、熱負荷計算分析，根據空調季節和日負荷變化分析圖，計算出空調的最大和最小負荷；如果建筑物區分內、外區時，應對建筑物的內區余熱進行詳細計算，為了防止內區過熱，計算熱負荷時，應扣除大型醫療設備、電腦及照明設備的散熱量。精確的負荷計算，可以避免冷、熱源設備選擇過大，能耗過高的缺點。采用室外新風進行全熱交換和水環熱泵空調，不僅可以消除內區預熱，而且能有效利用熱量。

2)住院大樓和其他建筑在兼顧現代化的設計的同時，在通風采光方面盡可能大量的采用自然能源，達到節能的目的。將建筑物朝向、窗墻比、體形系數、圍護結構性能控制在合理范圍，才能使建筑物的負荷計算結果符合節能要求。

應對整個醫院空氣流向進行優化，同時做風量平衡。為控制感染，采用一定的流速空氣加壓送風，這樣可限制空氣無序流動、防止空氣交叉感染、避免在空氣中傳播致病病原體，保證了空氣的定向流動和一定的壓力梯度。在衛生允許的條件下，盡量在冬季和夏季減少新風的供應量，加大過渡季節的新風供應量。在保證各科室所需的壓強值的前提下，合理的氣流組織不僅可保障空氣的潔凈梯度，而且可避免送風量、新風量或排風量過大，減少總風量，降低輸送能耗。

3)選用性能系數和部分負荷能系數高的機組，因為醫院總冷、熱負荷的數值和日、季節的變化幅度大，醫院要求采用運行穩定的能源系統，確保有高的保障率；醫院自備的鍋爐房，實行高質高用的熱介質的原則，除消毒、蒸餾鍋、廚房、洗衣房及空調加濕等必須用蒸汽的地方用蒸汽，空調熱水和生活熱水負荷宜經過換熱效率高的換熱器或熱水鍋爐供給。

冷熱源的選型，即確定出設備的容量和臺數，是根據醫院各部門的同時使用系數，繪制出負荷變化分析圖，計算出的最大負荷和最小負荷進行確定，而不能對負荷進行簡單疊加。這樣避免因計算結果過大造成總容量和單機容量的選型過大，初投資和運行能源的浪費。根據各時段各個房間的同時使用系數和空調日負荷變化分析圖，確定出空調機組的臺數和容量，這樣能保證各個機組的高效運行，從而避免出現因負荷過小而機組長時間低負荷低效運行。機組的選型十分重要，直接決定了配套設備的選型情況。循環水泵的選型根據制冷機組確定，在實際運行過程中，當非峰值負荷時，除了水泵的變頻調節外，可根據實際水流量調節水泵的運行臺數。較大空調系統可采用一次泵定流量、二次泵變流量的二次泵循環水系統。

4)合格的水質是制冷機(熱泵)、鍋爐、換熱器、空氣處理機及冷卻塔等設備高效率運行的基本保證，只有經過合適嚴格的水處理設備保證水的質量，才會使各個設備安全、經濟運行。在機房內水經過處理設備達到標準，經過輸送管道，供給末端設備。房間內如果新風承擔室內濕負荷，則能使風機盤管在干工況下運行，減少細菌滋生，有利于人體健康。冷卻塔的溢流水也可以加以利用，在炎熱的夏天，可將冷卻塔的溢流水收集作為綠化用地的灌溉水源或者直接噴灑到場區，起到降溫防暑的作用。

5)冬季寒冷和嚴寒地區冬季設采暖系統時，不宜完全依靠空調送熱風采暖，在首層大廳、樓梯間、衛生間及地下室等處宜設輔助采暖系統，以減少冬季空調熱負荷。系統應盡量使負荷和壓力均衡，水系統宜采用同程式，盡量減少調節閥、減壓閥的能耗。風道輸送距離不宜過遠，空調機房盡量靠近負荷布置，控制輸配系統的能量損失。醫院內大量空氣過濾器盡量選用低阻力的過濾器，以減少能量損失。

6)新風和排風系統的合理設置也是有效的節能措施之一。當過渡季節，室外空氣的焓值小于室內空氣的焓值，可采用全新風對室內進行送風，從而降低室內的空氣溫度。當對室內進行供冷或者供熱時，回收排風系統的能量具有明顯的節能效果。因為醫院的排風系統多、排風量大，夏季室內空氣的排風溫度比室外空氣溫度低5 ℃～10 ℃,而冬季室內空氣的排風溫度比室外空氣溫度高10 ℃～15 ℃，若充分合理地利用排風能量，與新風進行熱交換，可使排風對新風進行降溫或加熱的作用，總冷負荷和熱負荷減少25%左右。這種方案和增加初投資相比，減少了設備容量、管道尺寸、機房面積，同時降低了運行費用。

7)醫院可采用國家提倡的新型環保節能空調系統。新建的醫院具有建筑用地大的特點，可采用地源熱泵系統，在大型的停車區或者綠化場地的地下可埋設地埋管。地源熱泵與底層只有能量交換，沒有質量交換，對環境沒有污染；與燃煤燃氣鍋爐相比，減少了污染物的排放量。地源熱泵利用地球底層作冷熱源，夏季蓄熱，冬季蓄冷，屬可再生能源，在寒冷和嚴寒地區供熱時優勢更明顯，用較少的高位能將低位能轉化為高位能，達到節約能源的作用。

8)在冷、熱源機房及各科室設置完善的能量計量儀表和自動調節裝置考核節能的成效。采用冷熱源的供熱供冷量隨負荷變化進行調整的調節，可從空調機組自動調節供冷量、根據室溫自動調節風機盤管的冷凍水流量、自動調節鍋爐的燃燒機臺數、水泵采用變頻泵或改變泵運行的臺數等方面進行調節。完善合理的自控系統可以使系統供熱供冷量隨著負荷的變化進行變化，減少過度能量供給帶來的損失。

總之，采用新的節能技術和節能產品設備,醫院的運營成本將有可能在很大程度上降低。節能降耗不僅能使市民就醫環境得到很大改善,而且還將看病優惠成為可能。

[1] 陸耀慶.實用供熱空調技術手冊[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社，2010：2394-2395.

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[3] 胡楊波.論暖通技術的現狀和發展前景[J].科技咨詢導報，2007(10)：46.

[4] 賀 平，孫 剛，王 飛，等.供熱工程[M].第4版.北京：中國建筑工業出版社，2009.

On dynamic heating and ventilation energy-saving measures of hospitals

Zhang Xin

(ShanxiGrandHospital,Taiyuan030032,China)

According to the analysis of the functional features of hospital buildings, the paper introduces the contents for the logistics dynamic divisions of hospitals, and illustrates the points for the dynamic heating and ventilation energy-saving of hospitals from heat supply, ventilation, air-conditioner, steam, fuel gas, and auto-control, so as to reduce the operation cost of hospitals and improve the medical environment.

hospital, heat and ventilation energy-saving, boiler house, cold and heat source, air-conditioner system

1009-6825(2015)02-0182-03

2014-11-09

張 鑫(1985- )，男，助理工程師

TU201.5

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