醫院暖通空調系統的節能分析

李沛鵬

杭州市富陽區中醫院 浙江杭州 311400

1 暖通空調的作用

暖通空調系統是醫院建筑運行中不可或缺的設施之一，主要作用有：維持環境舒適度（包括溫度、濕度）、排出污染空氣、送入新鮮空氣、稀釋室內污染物濃度、通過控制壓力梯度來控制空氣流向等。據相關空氣感染風險理論分析，暖通空調在控制感染病毒濃度方面能發揮重要作用，主要通過新風換氣和回風過濾兩個方面來實現。新風換氣通過引進清潔空氣、稀釋污染物濃度來實現，回風過濾則是由過濾器過濾掉空氣中附帶病毒的顆粒物，進而減少空氣中污染物濃度，降低病毒通過空氣傳播的概率。可見，暖通空調系統在疫情防控方面能發揮正向防控的作用[1]。伴隨醫院建筑物的氣密性的逐漸增強，裝修水準也有了一定程度的提高，這樣的情況導致室內污染物數量的劇增及滯留時長的增加。如何將醫院室內空氣質量提高到更高的水平是現在人們關注的越來越多的地方。使用通風向室內傳遞較多高質量的空氣是改進空氣質量的關鍵方法。但這將不可避免地增加通風壓力?？赏ㄟ^增加新鮮空氣量和排出空氣以產出熱交換來解決此情況，從而減少空調的功率消耗。

2 節能設計占據的基本原則

盡管我國的空調設置和制造技術已得到很大改善，但減少能耗的隱患解決方案一直停滯在原地。所以，設計暖通空調時，設計師必須在確保舒適度的同時，把握設計的平衡并加強其節能的有效度。節能降耗是提高空調應用水平的重點?，F在，我國醫院空調的節能設置主要是為了可以確保更好的供暖水平。所以，在設計暖通空調時，重要的是要考慮空調是否可以保持相同的加熱水平，在一定條件下降低能耗。通常將暖通空調指數用于評估。該方法可以在空調運行過程中實現對風速、濕度、溫差等的合理調節，其調節方法是綜合性的。暖通空調的設計應基于醫院的實際需要并具有與眾不同的特點。設計師必須在進行空調設計之前從不同角度探究建筑物的真實狀況，并且不能只是追求節能效果。在設計中，必須完全理解醫院各科室的詳細需求，靈活調整控制因素。

3 節能設計的詳細方式

3.1 提高能源的輸送效率

對于老舊中央空調的改造方案主要有以下幾點：第一，減小流量，整改的思路主要是提升溫度差，控制水流量和送風量，對于醫院的暖通空調系統來說，冷卻水和冷凍水之間的溫差是5攝氏度，需要調整為8攝氏度，送風的溫差需要調整到10攝氏度。不僅如此，設計醫院的暖通空調系統時，還應當按照醫院的具體需要，適宜地使用管徑比較小的水管和風管。第二，控制流速。需要在滿足醫院室內空氣質量的基礎上適宜地調整介質流速，在保證參數安全的情況下適度減小流速，確保空調系統的平穩運行。第三，根據集中冷熱源的理念，需盡量把機房的冷凍水送達不同的空調分區，借助風機盤等一系列末端設備處理空氣，降低建筑的能耗[2]。

3.2 減低傳輸中的熱損失

能夠由三個方面降低熱能的損失。首先，在選擇材料時，可以篩選保溫結果更好的保溫材料，例如采取保溫直埋管。其次是能夠使用計算機和其他技術對運輸系統實行各個角度的液壓調試。一系列智能儀器（例如專用平衡閥）用于調節管網的液壓平衡。運用管網水流的分布和智能管控，加強了運輸效率，減少了輸送進行中的能量損失。最后是選擇較實用的傳輸系統。能夠篩選低負荷、低流量和低阻力的高效電力設施和管道，不光可以加強運輸效率及加熱和冷卻質量，還可以節省能源。

3.3 選擇可以與空調結合使用的合理采暖通風系統

根據醫院設計要求，按照真實標準，不光應在使用過程中系統地選擇用途和方向，并進行劃分，也要重視拆分或分環設置，以便于管理、控制及調整。比如，多區域空調和新風扇系統可用于將不同的空氣量參數獨立地傳遞到內部區域和外部區域，空氣量也能夠單獨控制和調節，從而減少了能源浪費?；蛟诖皯粝路降耐鈮ι习仓蒙崞骰蛏岚濉Ｉ崞鞯陌惭b方式和方向也可以分別控制。

4 新能源的運用

4.1 太陽能加熱和冷卻

為了解決被動式太陽能房屋的缺陷，開發了具有輔助熱源和蓄熱器的主動式系統，又叫作主動式太陽能加熱系統，用于對空氣進行加熱。當有陽光時，系統可以有兩種運行條件：一種是不需要加熱房間，而利用太陽能收集器收取的熱量來加熱蓄熱器；二是供熱室需要供暖，蓄熱器還沒有儲存充足的熱量，所以要激活輔助熱源進行供暖。當沒有日照時，也可以有兩種運行條件：一種是通過蓄熱器給房間供熱；一種是在蓄熱器的熱量不夠時從輔助熱源提供熱量。

4.2 地熱能利用

地熱能是儲存在地球內部的巨大且有稀有的能源。根據研究，在地表以下5km之內，高于15℃的巖石及地下水的總熱量為1.05X1025J，與950×1012t煤的熱量一樣。以全球每年消耗 100×108t煤計算，能夠確保人類95000年的能源需求。地熱井能夠給予加熱介質，例如熱水、蒸汽水混合物、干燥的飽和蒸汽及過熱蒸汽，這些介質可以在進行某些預處理后即刻使用。

4.3 地下蓄水層儲能

含水層當作存儲冷熱的蓄熱方式當要用水時，使用泵進行抽吸和使用。該技術完整運用了自然界中的無窮無盡的能量和較好的地層保溫功能，因此是良好的季節性儲能手段。因為空調系統的季節性能源消耗，地下蓄水層中的能量存儲對于節能空調具有重要的經濟含義。所以，它與別的新能源的開發利用同樣受到社會密切關注。

5 結語

綜上所述，醫院暖通空調系統節能占據所有節能的極大比例。所以，必須注意暖通空調系統出現的各種隱患，節能環保技術已經被醫院應用在了暖通空調系統上面。在設計和工作上要考慮節能標準，提高空調系統的節能降耗標準。需要極大程度地利用各種節能措施，以降低暖通空調系統的工作損失。