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摘要:分析医院空调系统的特点和能耗,提出一些适合医院空调系统的节能措施。
关键词:空调系统;耗能;节能中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-062
考虑到医院中央空调的温区划分比较多的特点,应该特别注意其不同于普通的普通商业建筑的中央空调相关问题,既要一方面满足相关的舒适性要求,还能满足在不同功能要求下的分区对于温度要求比较大 。 医院中央空调要求工作时间比较长 ,考虑到部分科室要求全天2 4小时不间断的工作 ,因此需要较高的可靠性 。分析医院中央空调的能耗可以看出,其能耗主要包括三个部分 :一是空调机组末端设备的能耗 , 二是水或空气输送系统能耗 , 三是 空调冷热源的能耗 。从能耗入手进行节能措施分析 ,主要从医院中央空调的运行环节上详细分析,挖掘潜力 。
一、医院中央空调节能分析
1.1 系统建筑节能措施分析
( 1 ) 墙体与幕墙 、门窗节能 。保温隔热措施的运行环境设置较为适合医院中央空调的要求 。对于多孔砖墙体来说,还应该进行相应 的外墙保温处理 , 聚苯板保温在有些设计中采用,但是 ,在考虑 一类防火要求的建筑要求下,往往较难达到相关要求 ,因此,无机 保温砂浆保温在较多的建筑中而被采用 。控制好窗户的面积比则是保温节能效果在医院工程中一个重要问题,同时 ,还应该结合外观效果,满足外观以及功能要求,所以应该尽 可能从幕墙采取措施 。对于此附院综合楼中空玻璃幕墙来说,为了满足更好的隔热效果,外侧还应用了LOW—E玻璃 。在空调停开的状况,才打开医院的窗户,为了避免能耗增加,应该利用医院空调系统确定在医院室内的新风量,使得开:窗次数有所减少 。而针对不断有人进出的门诊大楼的大厅来说,患者不应该在常闭或者常开的环境下,为了能够有效减少热交换,满足及时有效的断开热 交换的目的,可以采用风幕加玻璃感应门的方式,这样能够满足减少能耗来节能 。
( 2 )关于空间设置及分区节能。设置较大余量的较大的制冷量则是对于医院门诊部(含急诊)的人流较多特点而设定。对于空调设置要求 不高的地方,比如中心供应室、 诊疗室、候诊室等等,为了达到节能效果,可以通过适当调整温度。而针对放置大型设备的地方,包括 相关的电子加速器、CT以及核磁共振机等等,由于其较大的发热量原因,空调设备的核算则是通过设备的发热量来确定,节能效果能够在 空调制冷和设备发热量相当的情况下达到 。
通过分析中央空调系统运行成本发现,制冷在低于23℃情况下,降低1℃则会增加15%; 而制热超过20℃以上的情况下,则会出现增加1,而增加8%的情况。 为了有利于提高中央空调节能效果,区别对待医院各功能区域的温度设置,在满足各功能区域的需求基础上进行合理 的温度设定。应该详细调查计算室内空调的设备布置、设计参数 、空调负荷等参数,以便能够合理进行系统区分,保证不同区域间的不 利影响尽可能减少,确保各个可是要求参数满足条件,使得降低运行费用 ,便于管理和维护成为可能 。合适的净空高度对于医院的各个功能区域也显得尤为重要, 比如,3 ~ 3.3m为医院门诊大厅的基本需求, 住院部走廊达到2.5m,门诊 区走廊达到2.7 m, 而病房基本上达到2.8 m左右。空调系统的能耗必然随着过高的空间而增加。所以,在满足相关的感官效果以及使用 功能的情况下,为保证节能效果,应该保证适当的吊顶高度 。
二、 水系统节能分析
( 1 ) 关于空调主机节能探讨 。首先考虑到空调主机标准工况温差为5℃的情况,要想提高COP值可以通过大温差的空调系统的主机,以满 足节能要求。单纯追求空调主机的COP值并没有实际意义 ,而是应该通过调节系统整体而达到节能要求,经过分析,设备成本会大幅度上升,说明经济效益会在大于8.3的COP时变低。分析其他的节能方法如下,为了更好使得自动控制体系控制主机满足节能相关要求,可以 把空调主机和自控系统相互连接,另外,还可以采用相关的变频主机处理技术等等 。第二 , 医院中央空调局部系统往往有时候需要四季全部需要制冷,所以,离心式冷水机组为主要制冷机则是一般医院中央空调的配置,辅助制冷机则为螺杆机。针对春、秋、冬三季的时间内,可以停止离心机、启动螺杆机,这样就能满足只有部分房间需要制冷的要求,从 而达到节能功能 。
( 2 ) 空调水泵节能措施分析 。
水泵节能往往目前具有实际有效性和重要意义,这是因为通过实际测试,结果分析,空调系统耗电量的l 5~ 30%大都为空调水泵的耗电量,这也能占到建筑总耗电量的8—16%左右 。
第一 、 通过采用大温差系统而实现节能效果。应该指出,对于冷冻水系统管道来说,其是随着空调冷冻水的流量减少而缩小。这样的情 况下,就会出现电耗变小的情况,是由于冷冻水系统的水泵功率降低,从而达到节能要求。在实际工程中,2~3℃则是较多空调系统要求 的供水温差,要想实现水流量将减少到原来的50%左右,可以把供回水温差提高到5 就可以实现,这样就能够使得水泵耗电量将减少85%左右,满足比较高的节能效果 。第二 、高水泵效率。水泵工作状态点影响着水泵效率。较大的输入功率,对于输送流体的要求相同的情况下,一般为水泵的效率较低, 这样就会造成较大的水泵的能耗。型号规格合适的水泵设计空调系统中就显的尤为重要,满足其工作在高效率状态点的要求。让水泵工作在高效率状态点,这也是在空调系统运行管理时所需要的问题 。第三、使用变频水泵而达到节能效果。 变频调速水泵则是可以通过水量,随冷热负荷变化而实现 ,应该充分考虑建筑全年平均冷热负 荷的情况,其一般只有最大冷热负荷的50%左右,在这样的情况下,往往全年平均的水量只最大水流量的50%左右,使得为最大定水量系 统水泵能耗的12.5%的水泵能耗成为可能,满足系统 的节能效果 。第四、 平衡阀、动态流量平衡阀在水系统工艺中应该合理使用。 为了使得整个水系统满足自动平衡相关的流量和压力的要求,考虑到 水系统不时的压差变化特点, 确保不会超过原先设定的水流量并吸收过量的压差的情况不会出现。另外,还应该定期清洗过滤器,保证 空调循环水流经过滤器的过程中的阻力尽可能小,从而使得水泵的扬程和电耗损失有所降低 。第五 、 空调冷却水系統设计为闭式循环系统,这也能够使得空调冷却水泵的能耗减少,从而满足相关的节能要求,这是因为闭式循环 比开式循环系统的冷却水泵能耗降低的缘故 。
三、结语
在进行医院空调系统设计时,应该充分考虑空调系统冷、热源的结构,优化空调系统的形式,同时注重设备的运行管理和调节能力,降低医院空调系统的能耗。但是值得注意的是,医院本身就是为患者提供看病、治疗和康复的场所,同时又是防止疾病传播的重要场所,因此,在考虑医院空调节能时,必须把防止医院交叉感染放在首位,任何违背或者损害医院空调系统这方面的措施是不可取的。
参考文献
[1]涂光备.医院建设空调净化与设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]王萍,诸葛立荣,医院建筑与能源消耗的研究[J].中国卫生资源,2002,5(6):252-253.
(苏州大学附属第二医院)
关键词:空调系统;耗能;节能中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-062
考虑到医院中央空调的温区划分比较多的特点,应该特别注意其不同于普通的普通商业建筑的中央空调相关问题,既要一方面满足相关的舒适性要求,还能满足在不同功能要求下的分区对于温度要求比较大 。 医院中央空调要求工作时间比较长 ,考虑到部分科室要求全天2 4小时不间断的工作 ,因此需要较高的可靠性 。分析医院中央空调的能耗可以看出,其能耗主要包括三个部分 :一是空调机组末端设备的能耗 , 二是水或空气输送系统能耗 , 三是 空调冷热源的能耗 。从能耗入手进行节能措施分析 ,主要从医院中央空调的运行环节上详细分析,挖掘潜力 。
一、医院中央空调节能分析
1.1 系统建筑节能措施分析
( 1 ) 墙体与幕墙 、门窗节能 。保温隔热措施的运行环境设置较为适合医院中央空调的要求 。对于多孔砖墙体来说,还应该进行相应 的外墙保温处理 , 聚苯板保温在有些设计中采用,但是 ,在考虑 一类防火要求的建筑要求下,往往较难达到相关要求 ,因此,无机 保温砂浆保温在较多的建筑中而被采用 。控制好窗户的面积比则是保温节能效果在医院工程中一个重要问题,同时 ,还应该结合外观效果,满足外观以及功能要求,所以应该尽 可能从幕墙采取措施 。对于此附院综合楼中空玻璃幕墙来说,为了满足更好的隔热效果,外侧还应用了LOW—E玻璃 。在空调停开的状况,才打开医院的窗户,为了避免能耗增加,应该利用医院空调系统确定在医院室内的新风量,使得开:窗次数有所减少 。而针对不断有人进出的门诊大楼的大厅来说,患者不应该在常闭或者常开的环境下,为了能够有效减少热交换,满足及时有效的断开热 交换的目的,可以采用风幕加玻璃感应门的方式,这样能够满足减少能耗来节能 。
( 2 )关于空间设置及分区节能。设置较大余量的较大的制冷量则是对于医院门诊部(含急诊)的人流较多特点而设定。对于空调设置要求 不高的地方,比如中心供应室、 诊疗室、候诊室等等,为了达到节能效果,可以通过适当调整温度。而针对放置大型设备的地方,包括 相关的电子加速器、CT以及核磁共振机等等,由于其较大的发热量原因,空调设备的核算则是通过设备的发热量来确定,节能效果能够在 空调制冷和设备发热量相当的情况下达到 。
通过分析中央空调系统运行成本发现,制冷在低于23℃情况下,降低1℃则会增加15%; 而制热超过20℃以上的情况下,则会出现增加1,而增加8%的情况。 为了有利于提高中央空调节能效果,区别对待医院各功能区域的温度设置,在满足各功能区域的需求基础上进行合理 的温度设定。应该详细调查计算室内空调的设备布置、设计参数 、空调负荷等参数,以便能够合理进行系统区分,保证不同区域间的不 利影响尽可能减少,确保各个可是要求参数满足条件,使得降低运行费用 ,便于管理和维护成为可能 。合适的净空高度对于医院的各个功能区域也显得尤为重要, 比如,3 ~ 3.3m为医院门诊大厅的基本需求, 住院部走廊达到2.5m,门诊 区走廊达到2.7 m, 而病房基本上达到2.8 m左右。空调系统的能耗必然随着过高的空间而增加。所以,在满足相关的感官效果以及使用 功能的情况下,为保证节能效果,应该保证适当的吊顶高度 。
二、 水系统节能分析
( 1 ) 关于空调主机节能探讨 。首先考虑到空调主机标准工况温差为5℃的情况,要想提高COP值可以通过大温差的空调系统的主机,以满 足节能要求。单纯追求空调主机的COP值并没有实际意义 ,而是应该通过调节系统整体而达到节能要求,经过分析,设备成本会大幅度上升,说明经济效益会在大于8.3的COP时变低。分析其他的节能方法如下,为了更好使得自动控制体系控制主机满足节能相关要求,可以 把空调主机和自控系统相互连接,另外,还可以采用相关的变频主机处理技术等等 。第二 , 医院中央空调局部系统往往有时候需要四季全部需要制冷,所以,离心式冷水机组为主要制冷机则是一般医院中央空调的配置,辅助制冷机则为螺杆机。针对春、秋、冬三季的时间内,可以停止离心机、启动螺杆机,这样就能满足只有部分房间需要制冷的要求,从 而达到节能功能 。
( 2 ) 空调水泵节能措施分析 。
水泵节能往往目前具有实际有效性和重要意义,这是因为通过实际测试,结果分析,空调系统耗电量的l 5~ 30%大都为空调水泵的耗电量,这也能占到建筑总耗电量的8—16%左右 。
第一 、 通过采用大温差系统而实现节能效果。应该指出,对于冷冻水系统管道来说,其是随着空调冷冻水的流量减少而缩小。这样的情 况下,就会出现电耗变小的情况,是由于冷冻水系统的水泵功率降低,从而达到节能要求。在实际工程中,2~3℃则是较多空调系统要求 的供水温差,要想实现水流量将减少到原来的50%左右,可以把供回水温差提高到5 就可以实现,这样就能够使得水泵耗电量将减少85%左右,满足比较高的节能效果 。第二 、高水泵效率。水泵工作状态点影响着水泵效率。较大的输入功率,对于输送流体的要求相同的情况下,一般为水泵的效率较低, 这样就会造成较大的水泵的能耗。型号规格合适的水泵设计空调系统中就显的尤为重要,满足其工作在高效率状态点的要求。让水泵工作在高效率状态点,这也是在空调系统运行管理时所需要的问题 。第三、使用变频水泵而达到节能效果。 变频调速水泵则是可以通过水量,随冷热负荷变化而实现 ,应该充分考虑建筑全年平均冷热负 荷的情况,其一般只有最大冷热负荷的50%左右,在这样的情况下,往往全年平均的水量只最大水流量的50%左右,使得为最大定水量系 统水泵能耗的12.5%的水泵能耗成为可能,满足系统 的节能效果 。第四、 平衡阀、动态流量平衡阀在水系统工艺中应该合理使用。 为了使得整个水系统满足自动平衡相关的流量和压力的要求,考虑到 水系统不时的压差变化特点, 确保不会超过原先设定的水流量并吸收过量的压差的情况不会出现。另外,还应该定期清洗过滤器,保证 空调循环水流经过滤器的过程中的阻力尽可能小,从而使得水泵的扬程和电耗损失有所降低 。第五 、 空调冷却水系統设计为闭式循环系统,这也能够使得空调冷却水泵的能耗减少,从而满足相关的节能要求,这是因为闭式循环 比开式循环系统的冷却水泵能耗降低的缘故 。
三、结语
在进行医院空调系统设计时,应该充分考虑空调系统冷、热源的结构,优化空调系统的形式,同时注重设备的运行管理和调节能力,降低医院空调系统的能耗。但是值得注意的是,医院本身就是为患者提供看病、治疗和康复的场所,同时又是防止疾病传播的重要场所,因此,在考虑医院空调节能时,必须把防止医院交叉感染放在首位,任何违背或者损害医院空调系统这方面的措施是不可取的。
参考文献
[1]涂光备.医院建设空调净化与设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]王萍,诸葛立荣,医院建筑与能源消耗的研究[J].中国卫生资源,2002,5(6):252-253.
(苏州大学附属第二医院)