一、医院暖通空调及冷热源系统的节能

 

（一）医院节能要求

 

创造良好的室内环境，是建设“以人为本”的绿色医院的基本要求，同时，医院节能也是绿色医院建筑很重要的考核指标。

 

此外，从医院自身运营角度来看，节能可以节省医院运营成本，是医院运营管理实实在在的需求。

 

就全国而言，医院能耗主要集中在通风、空调系统用能、照明用能、生活热水用能、医疗设备用能、办公设备用能及其他。而通风空调系统能耗占医院用能总能耗的比例高达30%以上。因此，医院暖通空调及冷热源系统的节能非常必要。北方医院节约供暖能耗仍是重头。

 

《公共建筑节能设计标准》对建筑热工、供暖通风与空气调节系统、给排水系统、电气等分别进行了规定。医院建筑的建设必须按照国家和地方现行的《公共建筑节能设计标准》的要求进行设计和施工，最终达到运行节能的效果。

 

（二）建筑围护结构热工性能对能耗的影响

 

围护结构是建筑物构成的主体，由外围护结构和内围护结构两部分组成。外围护结构包括外墙、外门窗、屋面和地面四部分，其作用是使室内受到遮护，可以不受室外气候变化的影响。内围护结构包括内墙、内门窗、楼板三部分，其作用主要是为了构建和分配室内空间，以适应不同的功能需求。从建筑节能的观念上，外围护结构的热工性能与能耗有着紧密的联系。在暖通能耗中，建筑外围护结构传热所导致的能耗占20%~50%。因此，合理的建筑围护结构热工性能，可以减少暖通空调系统能耗。

 

（三）暖通空调系统性能对能耗的影响

 

医院建筑节能的途径有两种：一种是减少建筑用能需求，另一种是提高能源利用效率，即提高用能系统的能效。因此，为了降低医院暖通空调系统的能耗，应保证暖通空调设备以及系统性能满足国家和地区现行节能标准和规范的要求。

 

（四）冷热源系统性能对能耗的影响

 

医院暖通空调系统能耗中，冷热源主机能耗占比很大，约占暖通空调总能耗的50%左右。而医院功能复杂，门诊、急诊、手术、医技、病房、后勤等各部门的使用时间和空调负荷特性并不相同。因此在配置冷热源时，除满足最大负荷外，还须注意在部分负荷时冷热源机组正常运行和有较高的效率。

 

为了适应实际负荷特性，目前不少冷热源设备机组在75%和50%负荷率下的性能系数均有了大幅的提高。

 

（五）人流量对能耗的影响

 

在供暖、空调季节，需要向室内引入人员呼吸所必需的新鲜空气，新风从室外状态点处理至室内状态点产生新风负荷，该负荷与新风量有关，而新风量取决于人流量，新风负荷与人流量密切相关。此外，在空调工况下，室内人员散热形成人员负荷。新风负荷和人员负荷是建筑冷热负荷的组成部分。由此可见，人流量变化将会引起建筑冷热负荷变化，从而影响建筑能耗。有研究分析了夏热冬冷地区现场挂号即时就诊模式的医院和预约就诊模式的医院的负荷特点，结果表明，虽然两家医院门诊量相同，但由于就诊模式不同，导致人流量分布不同，后者全年能耗仅为前者的37.1%。

 

（六）暖通空调系统的节能运行

 

暖通空调系统的负荷随室外气候条件、室内人员等因素变化而变化，在运行过程中，根据智能监测平台监测到的参数(如室内CO₂浓度、空调系统回水温度等)的变化，制定调节控制策略，按需调节冷热源主机和末端采暖空调设备的台数、风机的转速等，可实现暖通空调系统的节能运行。

 

二、医院暖通空调及冷热源系统的检测与控制

 

（一）医院暖通空调及冷热源系统的检测要求

 

暖通空调及冷热源系统的参数检测对于暖通空调系统的运行非常重要。通过参数检测反映设备和管道系统的启停、运行及事故处理过程中的安全和经济运行状态，用以设备和系统主要性能的计算和经济分析。暖通空调及冷热源系统需要检测众多的参数。

 

1.通风系统应检测的参数

 

(1)通风机的启停状态；

 

(2)可燃或危险物泄漏等事故状态；

 

(3)空气过滤器进出口静压差的越线报警。

 

2.供暖系统应检测的参数

 

(1)供暖系统的供水、供汽和回水干管中的热媒温度和压力；

 

(2)过滤器的进出口静压差；

 

(3)水泵等设备的启停状态；

 

(4)热空气幕的启停状态。

 

3.空调系统应检测的参数

 

(1)室内、外空气的温度；

 

(2)空气冷却器出口的冷水温度；

 

(3)空气加热器出口的热水温度；

 

(4)空气过滤器进出口静压差的越线报警；

 

(5)风机、水泵、转轮热交换、加湿器等设备启停状态。

 

4.空调冷热源及其水系统检测的参数

 

(1)冷水机组蒸发器进、出口水温、压力；

 

(2)冷水机组冷凝器进、出口水温、压力；

 

(3)热交换器一二次侧进、出口温度、压力；

 

(4)分、集水器温度、压力(或压差);

 

(5)水泵进出口压力；

 

(6)水过滤器前后压差；

 

(7)冷水机组、水泵、冷却塔风机等设备的启停状态。

 

（二）医院暖通空调系统的控制方式

 

医院的暖通空调系统控制可分为三个层级。

 

1.机房集中控制

 

冷热源机房群控系统，控制主机/水泵等，同时末端风机也可通过监控平台，集中在机房控制。

 

2.楼层集中控制

 

每一楼层集中设置监控系统，控制新风量及新风送风温度。

 

3.末端分室控制

 

由房间内设置的智能风量模块控制器控制室内风量/相对湿度；温控器控制室内温度。

 

医院根据需求和定位，可以设置集中机房，通过智能化管理平台进行暖通空调系统的集中监控，提高暖通空调系统的运行效率，并减少系统运行维护人员的投入。此外，也可通过在每层的护士站设置楼层集中监控，分别由每层的医护人员集中监管。是否在末端设置分室控制面板，给末端调节控制权限，医院可视情况决定。

 

（文章来源：《中国医院建设指南 》第四版）