摘要:在所有民用建筑中,医院建筑由于用电设备多,耗电量大,和其他同规模得建筑相比,能量消耗显得特别多。而现代化的医院建筑电气设计是体现先进科学技术的载体,也是社会发展和人民生活质量提高的重要表现。因此,分析探讨医院病房楼电气供配点系统技能设计具有重大的现实意义。
关键词:医院病房楼;供配电系统;节能设计
在倡导节能降耗的时代背景下,医院作为耗能大户,应该贯彻落实绿色建筑的理念,认识到电气节能的重要性,采取必要措施优化电气设计,从而促进医院能源利用效率和综合效益的提高。
一、医院病房楼电气节能的重要性
医院进行节能设计,不仅符合了节能降耗的发展趋势,也有利于提升医院的整体水平。具体来说,第一,如今,人们的生活和生产都离不开电能的支持,而随着人口数量不断增大,社会活动越来越活跃,对电能提出了更高的需求,这就加剧了电能的供需矛盾,因而,为了社会的可持续发展,必须进行节能降耗,在电气设计中融入节能理念。第二,就医院自身而言,为了提升医疗水平,营造良好的医院环境,更好地满足患者的需求,医院不可避免会增加电能消耗,比如,增加照明、医疗设备、使用空调移机医院扩建等,这样一来,电气设计就显得非常重要,而只有在电气设计中,融入合理的技能技术,才能提高能源的利用率,医院实现社会效益和经济效益的协调发展。
二、医院电气节能设计的要点
医院电气节能设计采取的一系列节能措施需要在满足建筑性能、医院功能、运转要求等基础上,也就是说,要遵循一定的原则,体现节能性、经济性以及适用性,具体来讲,就是电气节能必须满足必要的需要,比如,保证医院设备正常运行等,确保电能的质量和可靠性;选用节能材料和设备的时候要考虑经济效益,保证既先进又实用;节能措施不能影响建筑物功能的正常使用,比如,可以在传输线路进行节能设计。一般来说,节能变压器型号和规格的选择,需要充分考虑医院的用电负荷要求等情况;根据建筑设计、医院特点以及供电需求等优化配置线路,减少自身损耗;重视照明系统的设计,尽可能使用节能灯具,并且改进控制方式,进一步提升节能效果。另外,利用先进技术,比如,自动化控制等,促进消防、照明以及空调的智能化程度,尽可能降低医院电气能源的消耗。
三、医院病房楼电气供配电系统节能设计分析
1.变压器选择
供电系统是否合理,直接影响着医院建筑内外设备的运行,所以,电力负荷的计算非常重要,具体来说,可以运用二项式或者系数法进行科学计算,并且考虑到其他因素,尽可能减小电力负荷的设计误差,然而再规划和设计变压器、供配电线路以及开关电器等,其中,对于电气节能意义最大的就是变压器。变电所一般来说都是设置在医院的负荷中心,这样可以有效缩短低压侧线的长度,进而降低线路的损耗;选择节能的变压器,在电量正常传输的基础上,考虑最佳的运行方式,例如SCB10的变压器能够有效降低空载损耗10%,如果配以YX2电动机可以降低将近13的电能;为了进一步使变压器节能降损,可以采取降低运行温度,提升负载率测功率因数等运行方式。另外,控制剪切毛刺,改进铁心结构,改善绝缘结构以及提高导线系数等,降低负载损耗。综合考虑经济和损耗等方面因数,变压器的设计负载率最好在75%-85%之间。
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2.线路布置
线路布置也影响着供配电系统的经济运行,因而为了节能降耗,医院应该科学合理布置线路,综合调查医院的相关信息并加以合理规划,在满足线路功能和客观要求的基础上,尽可能地实现节能。供配电线路在由于自身存在电阻,所以在电流通过的过程中,会产生功率损耗,经实验表明,如果流经电阻的电流不变,电阻和电阻率、导线长度、横截面积相关,所以,医院应该使用小电阻率的铜芯导线,让线路尽可能走直线,减少供电半径和弯路,以及控制低压配电线走回头路,这样可以有效减少导线的长度,另外,在满足载流量、热稳定等要求的前提下,可以合理增大导线截面,这样通过优化线路布置,实现节能降损的目标。
3.提高功率因数
配电系统的功率因数影响着电压的质量,因而为了提高电压的质量,可以提高功率因数,在系统线路上降低无功的流动,进而提升用电设备的工作效率,从而实现节能的目的。一般来说,方法有:第一,提升自然功率因数;第二,在设计中,运用并联电容器,在低压侧采用就地分散和集中补偿相结合的方式进行无功补偿。
4.注重照明设计
医院建筑中每个功能房间的照明要求是不一样的,医院节能照明设计必须在满足医疗技术要求,不影响医疗设备的功能发挥的基础上,并且要给病员营造一个和谐宁静的环境,促进病员的康复治疗。根据照明用电量理论,可以通过就减少开灯时间、确保合适照度、利用高效灯具以及局部照明等方法降低电耗,所以,医院病房楼应该选择光效高、性能稳定以及寿命长的灯具、控光器件以及电光源等电器产品,比如,在病房使用高显色荧光灯,不仅保证3500K左右的色温,还可以保证有效观察病人的情况;设一床一灯等局部照明方式;根据建筑自然采光和现场的照度需求,设置自动点亮或者熄灭照明光源,尽可能节能;为了避免病人产生眩光,病房区应该避免强光照射。
四、供配电系统中的监测和管理
供配电系统的监测和管理是无法直接节能,但通过采用智能化的监控系统,可以有效控制用电设备的运行,自动获得用电设备监控点的能耗数据,计算分析所有用电设备的能耗情况,从而对节能设备和措施进行评估,不仅可以及时发现问题,保证节能效果,而且可以为后来的改进节能措施提供数据依据,达到间接节能的目的。比如,为了进一步达到节能目的,医院应该使用计算机监制系统,对病房楼的楼梯、走道、大堂等地方的照明进行智能化控制,可以采用BAS楼宇设备自控系统,监控病房楼的供配电设备、蓄电池以及应急备用电源设备;监视和控制空调设备运行状况;监控热力系统的热源设备运行状况;监视自动扶梯、电梯等设备的运行状况。通过RTU监控和管理建筑物内的机电设备,实现节约能源的目的。
五、结束语
医院病房楼采取合理的技能设计不仅能够降低工程造价,创造良好的经济效益,也能够有效缓解电力供需矛盾,有利于国民经济健康持续发展。所以,医院应该合理选择供配电方案,以及高效先进的用电设备,贯彻实施节能降耗的理念,实现较高的社会经济效益。
参考文献:
[1]张传.某医院新建项目的电气设计思路探讨[J].科技中国,2015,(5):22-23.
[2]文志涛.大型建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].中国住宅设施,2016,(03):58-59.
论文作者:刘学军1,刘青2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签:节能论文; 医院论文; 病房论文; 设备论文; 系统论文; 线路论文; 电气论文; 《电力设备》2017年第26期论文;