医院制冷空调系统节能研究

医院制冷空调系统节能研究0引言　　我国是能耗大国，能源利用率仅为33%，与世界先进水平相差20多个百分点，节能空间和潜力很大。有关专家预测，通过采取各种节能措施，到2020年我国可以节约能源8亿吨标准煤。在各种能耗中，建筑能耗占有很大的比重。目前我国房屋数量有400亿m2左右，房屋建筑规模已超过所有发达国家，仅2001年房屋竣工面积达19亿7千万m2，但在每年近20亿m2的竣工面积当中，只有5~6千万m2是节能建筑，仅占3%左右，也就是说有97%属于高耗能建筑。我国目前存在建筑耗能大、能效低、围护结构的保温隔热性能差等问题，并具有夏季空调用电|量大、冬季采暖能耗高等特点。我国的建筑围护结构保温性能普遍较差，外墙和窗户的导热系数为发达国家的3~4倍，门窗空气渗透率要高出3~6倍，外墙的单位建筑面积耗能要多4~5倍。而医院、办公楼、商场等公共建筑由于室内环境要求相对较高，能耗更大，在节能上有更大的前景。医院在空调设计标准上，又有着很多不同的地方，比如医院手术室耗能为一般空调系统的5~10倍，而且其它不同等级的房间也比一般空调能耗要多。本文将就近几年国内医院建筑制冷空调系统的能耗进行分析、总结并提出相应的节能技术措施。　　1医院空调的特点　　从医院空调系统的方案选择到设计都存在自身的特点|，空调系统的节能和运行管理也有很多不同之处。首先从医院的性质来看，医院是治疗疾病的场所，所以用于医院的空调其积极的作用在于预防及治疗疾病，并避免医护人员受到病毒感染，因此对空气品质有特定要求。针对医院不同类型、等级和功能的房间，空调系统必须慎重分区。对室内空调的设计参数、设备布置、卫生要求、使用时间、空调负荷等进行详细调查研究，反复比较，才能进行合理的系统分区，以便能够确保各室要求的参数，减少不同区域间的不利影响，也便于管理和维护、降低运　　行费用。一般来说，高洁净要求或严重污染的房间，或者独立的自成体系的区域等最好单独成为一个系统。　　其次|，医院各房间通风空调运行时间也有不同的要求。门诊部(急诊除外)、诊疗中心、管理部门、洗衣房、厨房餐厅按作息时间运行;住院部、新生儿室、早产儿室、康复室、特别护理室夜间需要运行;紧急手术室、急救室、分娩室需要随时运行;值班室(医生、护士、药房、检查部门)要求独立运行;检查室(细菌)、X光室、同位素室、洁净病房、解剖室、太平间、动物房有阶段性运行的需要。　　最后，医院空调系统的标准较高。手术室的空调系统要求控制室内温度、湿度、洁净度、细菌总数、有害气体浓度以及气流分布，保证室内人员所需的新风量。其中最为重要的是控制室内细菌总数，以防止在手术过程中|对手术伤口的感染，提高手术成功率。与一般建筑物的空调要求相比，系统应该具有以下特点：　　(1)空气的净化和除菌;　　(2)控制各区域的气流和风速;

1　　(3)保证不同区域之间合理的气流流向和压力分布;　　(4)保证医疗上必要的温度及湿度;　　(5)排出废气和有害气体，保证室内空气新鲜。　　(6)对排出的废气进行处理，防止污染室外环境。良好的手术室空调系统不仅是指某个单项指标达到要求，而是全方位地实现“无菌环境保障体系”这个目的，在手术全过程中消除一切可能诱发术后感染的风险。2医院空调的主要能耗　　医院空调系统的能耗比普通建筑的能耗要高，主要|原因是室内各参数标准高、新风量大、空气处理要求高;运行时间较长;各房间功能要求不同，管理复杂。首先，医院房间的温湿度要求较高，手术室、特殊房间等因级别和用途不同对温湿度也有不同的要求。病房还应根据不同病人的要求易于调控温湿度范围。第二，医院空调系统要求较大的换气次数，以满足室内空气品质的要求，这部分的能耗占有较大比重。第三，对细菌总数，洁净度有一定的要求。在增大新风量的同时，必须依据不同要求装设高效、亚高效过滤器等设备，送风阻力增大，耗能也增加。第四，现代医院越来越先进，设备和室内条件越来越好，导致医院散　　热设备越来越多，而这些设备在一定程|度上缺乏良好的节能管理，造成室内设备、照明等负荷增大。第五，医院大多数房间必须保证较好的采光度，而大多数医院围护结构的隔热性能并不好，窗户的太阳热辐射能耗较大，使医院建筑的围护结构热负荷比一般建筑相对要高。第六，医院由于空调系统管理复杂，人员流动性大，人员种类较多，由于管理上的漏洞，额外负荷也占有一定的比重。能源回收利用也做的不够好，能耗浪费较严重。　　3医院空调节能措施　　3.1洁净室节能　　洁净室耗能为一般空调系统的5~10倍，因此有更大的节能空间。主要的技术措施有：　　3.1.1合理计算和利用新风量节能　　确定合理的换气次数。大多数洁净|室的换气次数都没有经过计算确定，一般都偏大，致使风口送风速度和室内风速太大，反而有扬尘的影响，而且送风能耗增加。医院是为人提供服务的场所，为了防治感染最佳的对策就是补给充足的外气量，但补充外气量将增加空调负载量。一般的空调设计均采用最多的人员与最激烈的活动情形来估算外气，但实际上却不需要用到那么多的外气量，因而造成大部分的时间空调设备都在高耗能情况下运转，所以较为有效的方式是装设二氧化碳监测装置，监控室内空气品质，以适度的调节外气补给量。洁净室需要大量新风的另一个重要原因是有局部排风，但局部排风并非全天运行，可以根据室内正压变化或者排风量变化|，不断调节新风量，以维持既定的正压。工程实测表明，这样可以节电38%，节冷56%，节蒸汽83%。还可以采用节能型排风柜，减少系统和空调器的漏风量。目前国内空调风道的漏风量在1%～20%之间，而国外标准达到1%以下。风机轴功率与风量的3次方成正比，如果把风量从20%降到2%，则节省风机轴功率62.8%

2，还不计空气处理的能耗，所以节能效果很明显。综合利用洁净气流，是洁净室特有的节能途径。在不影响洁净度要求的前提下，串联和交叉使用洁净气流可以节省30%～40%的能耗。　　3.1.2采用节能消毒杀菌方式节约能量　　采取臭氧消毒灭菌方式在具有空调净|化系统(HVAC系统)控制的洁净环境中可以节省不少能量。因为装置过滤