由于醫(yī)療建筑特殊的功能與地位，人們對其環(huán)境要求尤其嚴(yán)格，所以醫(yī)療建筑的能耗是其他公共建筑的兩倍，基于此，本篇文章以醫(yī)療建筑為例，重點分析醫(yī)院建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的思路與措施，以期為醫(yī)療建筑設(shè)計與既有醫(yī)療建筑節(jié)能改造提供新的思路和方法。

　　

　　建筑節(jié)能是我國走可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，而其中的暖通空調(diào)設(shè)備節(jié)能又在建筑節(jié)能中占有相當(dāng)大的比重，可以說，暖通空調(diào)設(shè)備運行效率的高低，運行策略的好壞都直接影響著能否實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。本篇結(jié)合醫(yī)院全年能耗高、供熱量大、晝夜負(fù)荷差異大、大體量醫(yī)院需全年供冷、關(guān)鍵科室與一般科室控制要求不同（特別是濕度控制）等特點，探索和總結(jié)了一些行之有效的思路與措施。

 

 

　　醫(yī)院暖通節(jié)能方法及存在問題

　　

　　1.1 冷熱源系統(tǒng)

　　

　　在冷熱源系統(tǒng)節(jié)能上，目前醫(yī)院主要有以下一些方法，如：①選擇適當(dāng)容量、適當(dāng)臺數(shù)機組，使各個季節(jié)機組能保持高效率運行，由于機組絕大部分時間在非設(shè)計工況下運行，提高部分負(fù)荷運行的效率意義重大，但這種方法需要的設(shè)備臺數(shù)偏多，將增加投資和機房面積；②選擇高性能系數(shù)的設(shè)備（冷熱源設(shè)備等），但是一般情況下價格較貴；③利用自然能 （太陽能、地?zé)?、風(fēng)能、地下水與室外大氣）或作為能源、能匯（空氣、土壤、水源等），容易受到該地區(qū)自然能狀況影響及可能引起風(fēng)險；④合理匹配不同能位的冷熱源，避免用高能位的媒介做低能位的處理，但冷熱源種類增多。

　　

　　1.2 輸送系統(tǒng)

　　

　　在輸送系統(tǒng)上，主要有：①輸送冷熱源采用水（制冷劑）系統(tǒng)，主要存在問題是非全空氣系統(tǒng)不利于無菌狀態(tài)控制；②根據(jù)用戶負(fù)荷特點，提高冷出水溫度，但要評估對濕度控制要求較高的關(guān)鍵科室的影響；③加大輸送溫差，減少輸送量，需要注意末端裝置的性能；④選擇高性能輸送設(shè)備，變流量（VAV，VWV，VRV）運行，價格較貴，注意低流量時段對醫(yī)療與衛(wèi)生的負(fù)面影響；⑤降低輸送管道、管件與過濾器等阻力，尤其是高效過濾器，需要特別關(guān)注低阻過濾器效率；⑥加強輸送管道（空調(diào)機組）氣密性；需要特別注意凈化系統(tǒng)與空調(diào)機組滲漏。

　　

　　1.3 空調(diào)系統(tǒng)

　　

　　在空調(diào)系統(tǒng)上，主要有：①系統(tǒng)合理分區(qū)，主要是要注意區(qū)域間系統(tǒng)停開時空氣的逆流；②盡量用局部送風(fēng)方法保護(hù)關(guān)鍵區(qū)域，需要防止周圍區(qū)域的干擾或污染；③室內(nèi)氣流與溫濕度控制最佳化，提高換氣效率、通風(fēng)效率，注意醫(yī)療要求與交叉污染控制；④根據(jù)室外狀態(tài)變新風(fēng)量運行（調(diào)節(jié)），但對壓力梯度控制有要求的區(qū)域，要慎重；⑤采用全（顯）熱交換器，與中間媒介熱回收盤管，需要注意全熱交換器新風(fēng)側(cè)被堵塞，排風(fēng)側(cè)污染空氣的滲透；⑥采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，避免采用一次回風(fēng)再加熱，對熱濕比小，溫濕度控制精度高的場所，不合適；⑦提高新風(fēng)質(zhì)量，減少系統(tǒng)新風(fēng)稀釋量，受場所限制，有時難以找到理想新風(fēng)口。

　　

　　1.4 控制系統(tǒng)

　　

　　在控制系統(tǒng)上，主要有：①設(shè)定最佳的啟動時間與運行時間，對壓力梯度控制有要求的區(qū)域，要慎重；②設(shè)備最佳配比運行（臺數(shù)、容量），但一般運行模式較復(fù)雜；③設(shè)定最佳的送風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)量與送風(fēng)狀態(tài)），有些科室不適宜變風(fēng)量運行；④根據(jù)氣候變化設(shè)定（預(yù)測）最佳運行策略，運行模式過于復(fù)雜，增加管理難度。

　　

　　醫(yī)院建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造實例

　　

　　2.1 項目概況

　　

　　該醫(yī)院建筑面積14余萬平方米，建筑物按功能可分為門急診、病房、科研教學(xué)、綜合辦公、潔凈室、大型醫(yī)技、保障用房、其他（院內(nèi)生活）。醫(yī)院消耗的主要能源為電力和天然氣。電力用于供暖系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、特殊用能系統(tǒng)、綜合服務(wù)系統(tǒng)消耗，所涉及的建筑區(qū)域為所有建筑；天然氣用于供暖系統(tǒng)、特殊用能系統(tǒng)和餐飲服務(wù)系統(tǒng)，所涉及建筑區(qū)域為燃?xì)忮仩t及各餐廳。

　　

　　2.2 改造思路與措施

　　

　?。?）增設(shè)氣候補償器系統(tǒng)。由于供暖系統(tǒng)中的供熱設(shè)備是按照該建筑的最大負(fù)荷來進(jìn)行選型的，但是，在現(xiàn)實條件下，整個供暖期間，建筑物的最大熱負(fù)荷出現(xiàn)的時間較短，也就是說有很短的時間內(nèi)可以達(dá)到最大熱負(fù)荷。氣候補償器隨著室外空氣溫度的大小，及時改變電動調(diào)節(jié)閥開度來改變供回水混合比例，調(diào)整換熱站二次網(wǎng)的供水溫度，實現(xiàn)換熱站供熱量的動態(tài)調(diào)節(jié)。經(jīng)測試，氣候補償器運行效果良好，并且，安裝氣候補償器對于解決供暖系統(tǒng)無法實現(xiàn)按需調(diào)節(jié)的功能的問題具有顯著的效果。

　　

　?。?）增加單臺冷機的供冷面積。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，7、8月份室外溫度較高，門診樓和診斷樓冷水機組負(fù)荷率一般在80%左右，能夠使冷水機組控制在一個很高的利用率。然而，在5、6、9月份，門診樓和診斷樓冷水機組的負(fù)荷率在50%以下。機組負(fù)荷率在50%到90%之間時，離心式制冷機組的COP最高，能夠達(dá)到很高的利用率。當(dāng)離心式制冷機組的COP最高時，單位冷量耗電量最少，制冷機組在這種負(fù)荷率下工作最節(jié)能。然而，當(dāng)制冷機組的負(fù)荷率低于50%時，機組的COP會有顯著的下降，長期使制冷機組的負(fù)荷率低于50%，不僅會降低機組的COP值，而且單位冷量耗電量也會增加，另外，機組的負(fù)荷率較低容易引起機組喘振，影響正常運行，甚至影響制冷機組運行壽命。鑒于以上情況造成的能源浪費，將門診樓、診斷樓空調(diào)系統(tǒng)的分水器、集水器通過DN250的管道進(jìn)行連接，7、8月份門診樓與診斷樓各自供冷，5、6、9三個月門診樓與診斷樓共同使用門診樓內(nèi)的制冷機組，同時提供門診樓、診斷樓冷量。

　　

　?。?）冷凍水泵變頻改造。原中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中存在著嚴(yán)重的“大流量小溫差”的問題。因此，將空調(diào)冷凍水系統(tǒng)節(jié)能作為重點，提出的改造對策是將該醫(yī)院建筑門診樓的冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造。冷凍水泵選用ACS510-01-157A-4 75kW的2套變頻控制柜。該系統(tǒng)主要是采用定溫差的控制方式，溫差設(shè)定值為5℃，并將溫度傳感器安裝于供回水管處。

　　

　　本文進(jìn)行的節(jié)能項目的分析僅僅是針對暖通空調(diào)系統(tǒng)中的幾項節(jié)能措施進(jìn)行了分析，實際工程中醫(yī)院的暖通空調(diào)系統(tǒng)更加具有復(fù)雜性，亟待探討與解決。