一、醫院暖通空調及冷熱源系統的節能

 

（一）醫院節能要求

 

創造良好的室內環境，是建設“以人為本”的綠色醫院的基本要求，同時，醫院節能也是綠色醫院建筑很重要的考核指標。

 

此外，從醫院自身運營角度來看，節能可以節省醫院運營成本，是醫院運營管理實實在在的需求。

 

就全國而言，醫院能耗主要集中在通風、空調系統用能、照明用能、生活熱水用能、醫療設備用能、辦公設備用能及其他。而通風空調系統能耗占醫院用能總能耗的比例高達30%以上。因此，醫院暖通空調及冷熱源系統的節能非常必要。北方醫院節約供暖能耗仍是重頭。

 

《公共建筑節能設計標準》對建筑熱工、供暖通風與空氣調節系統、給排水系統、電氣等分別進行了規定。醫院建筑的建設必須按照國家和地方現行的《公共建筑節能設計標準》的要求進行設計和施工，最終達到運行節能的效果。

 

（二）建筑圍護結構熱工性能對能耗的影響

 

圍護結構是建筑物構成的主體，由外圍護結構和內圍護結構兩部分組成。外圍護結構包括外墻、外門窗、屋面和地面四部分，其作用是使室內受到遮護，可以不受室外氣候變化的影響。內圍護結構包括內墻、內門窗、樓板三部分，其作用主要是為了構建和分配室內空間，以適應不同的功能需求。從建筑節能的觀念上，外圍護結構的熱工性能與能耗有著緊密的聯系。在暖通能耗中，建筑外圍護結構傳熱所導致的能耗占20%~50%。因此，合理的建筑圍護結構熱工性能，可以減少暖通空調系統能耗。

 

（三）暖通空調系統性能對能耗的影響

 

醫院建筑節能的途徑有兩種：一種是減少建筑用能需求，另一種是提高能源利用效率，即提高用能系統的能效。因此，為了降低醫院暖通空調系統的能耗，應保證暖通空調設備以及系統性能滿足國家和地區現行節能標準和規范的要求。

 

（四）冷熱源系統性能對能耗的影響

 

醫院暖通空調系統能耗中，冷熱源主機能耗占比很大，約占暖通空調總能耗的50%左右。而醫院功能復雜，門診、急診、手術、醫技、病房、后勤等各部門的使用時間和空調負荷特性并不相同。因此在配置冷熱源時，除滿足最大負荷外，還須注意在部分負荷時冷熱源機組正常運行和有較高的效率。

 

為了適應實際負荷特性，目前不少冷熱源設備機組在75%和50%負荷率下的性能系數均有了大幅的提高。

 

（五）人流量對能耗的影響

 

在供暖、空調季節，需要向室內引入人員呼吸所必需的新鮮空氣，新風從室外狀態點處理至室內狀態點產生新風負荷，該負荷與新風量有關，而新風量取決于人流量，新風負荷與人流量密切相關。此外，在空調工況下，室內人員散熱形成人員負荷。新風負荷和人員負荷是建筑冷熱負荷的組成部分。由此可見，人流量變化將會引起建筑冷熱負荷變化，從而影響建筑能耗。有研究分析了夏熱冬冷地區現場掛號即時就診模式的醫院和預約就診模式的醫院的負荷特點，結果表明，雖然兩家醫院門診量相同，但由于就診模式不同，導致人流量分布不同，后者全年能耗僅為前者的37.1%。

 

（六）暖通空調系統的節能運行

 

暖通空調系統的負荷隨室外氣候條件、室內人員等因素變化而變化，在運行過程中，根據智能監測平臺監測到的參數(如室內CO?濃度、空調系統回水溫度等)的變化，制定調節控制策略，按需調節冷熱源主機和末端采暖空調設備的臺數、風機的轉速等，可實現暖通空調系統的節能運行。

 

二、醫院暖通空調及冷熱源系統的檢測與控制

 

（一）醫院暖通空調及冷熱源系統的檢測要求

 

暖通空調及冷熱源系統的參數檢測對于暖通空調系統的運行非常重要。通過參數檢測反映設備和管道系統的啟停、運行及事故處理過程中的安全和經濟運行狀態，用以設備和系統主要性能的計算和經濟分析。暖通空調及冷熱源系統需要檢測眾多的參數。

 

1.通風系統應檢測的參數

 

(1)通風機的啟停狀態；

 

(2)可燃或危險物泄漏等事故狀態；

 

(3)空氣過濾器進出口靜壓差的越線報警。

 

2.供暖系統應檢測的參數

 

(1)供暖系統的供水、供汽和回水干管中的熱媒溫度和壓力；

 

(2)過濾器的進出口靜壓差；

 

(3)水泵等設備的啟停狀態；

 

(4)熱空氣幕的啟停狀態。

 

3.空調系統應檢測的參數

 

(1)室內、外空氣的溫度；

 

(2)空氣冷卻器出口的冷水溫度；

 

(3)空氣加熱器出口的熱水溫度；

 

(4)空氣過濾器進出口靜壓差的越線報警；

 

(5)風機、水泵、轉輪熱交換、加濕器等設備啟停狀態。

 

4.空調冷熱源及其水系統檢測的參數

 

(1)冷水機組蒸發器進、出口水溫、壓力；

 

(2)冷水機組冷凝器進、出口水溫、壓力；

 

(3)熱交換器一二次側進、出口溫度、壓力；

 

(4)分、集水器溫度、壓力(或壓差);

 

(5)水泵進出口壓力；

 

(6)水過濾器前后壓差；

 

(7)冷水機組、水泵、冷卻塔風機等設備的啟停狀態。

 

（二）醫院暖通空調系統的控制方式

 

醫院的暖通空調系統控制可分為三個層級。

 

1.機房集中控制

 

冷熱源機房群控系統，控制主機/水泵等，同時末端風機也可通過監控平臺，集中在機房控制。

 

2.樓層集中控制

 

每一樓層集中設置監控系統，控制新風量及新風送風溫度。

 

3.末端分室控制

 

由房間內設置的智能風量模塊控制器控制室內風量/相對濕度；溫控器控制室內溫度。

 

醫院根據需求和定位，可以設置集中機房，通過智能化管理平臺進行暖通空調系統的集中監控，提高暖通空調系統的運行效率，并減少系統運行維護人員的投入。此外，也可通過在每層的護士站設置樓層集中監控，分別由每層的醫護人員集中監管。是否在末端設置分室控制面板，給末端調節控制權限，醫院可視情況決定。

 

（文章來源：《中國醫院建設指南 》第四版）