医院建筑暖通空调节能思路及措施论文_李永祥

医院建筑暖通空调节能思路及措施论文_李永祥

北京融源建筑设计有限公司 北京市 100072

摘要:医院建筑设计过程中,建筑功能是非常重要的设计要素。医院的外观设计不仅需要具备时代特征,还需要注重节能的效果,在功能满足使用的同时达到环保需求。在建筑设计方面,一定要关注其功能,以保证建筑的功能与人、物和车流流线相吻合,只有这样才能够提高建筑空间与医疗资源及设备使用率,营造良好的就医环境。

关键词:医院动力;暖通节能;措施;分析

1医院建筑的用能特点

医院不同于一般的公共建筑。它的正常使用关系到患者的身体健康、生命安全。所以其能源供应既要求不能中断,还要求必须保证供应品质。这都说明了医院能源供应的重要性。随着医疗技术的不断进步和诊疗设备的不断更新,医院建设的相关标准已大大提高,各项能耗也随之不断上升。医院能耗日益增大是一个客观的事实,其中原因很多,但主要原因有以下几点。首先,新建、改建的医院面积不断增长,众多诊疗设备不断进驻,导致其用电负荷不断增长。其次,医技、医务等部门出于卫生考虑,有大量的蒸汽和热水要求。另外,医院为了给病人及医护人员提供良好的就医及工作环境,满足治疗过程特殊的温湿度要求,需要增加制冷、采暖、加湿、通风负荷。医院能耗包括:采暖、通风、空气调节、蒸汽、热水、照明、医技设施及其他动力设施等能耗。其中,空调能耗(采暖、通风、空气调节)和供热能耗(热水、蒸汽)占有很大份额,已达到总能耗的60%左右,并且比例还在不断提高。

2医院暖通空调系统的功能

医院作为特殊的公共建筑,其暖通空调系统不仅仅要保证来院患者、陪同人员及医护人员的舒适度和必要的空气品质,更重要是要保证其他许多特殊要求。

3对医院动力暖通节能要点的相关研究与分析

医院在经营与发展的过程中,后勤动力除了满足采暖通风的需求,还要为医院的全面可持续发展提供有力保障。然而,随着医院的持续的发展,环保问题也逐渐突显出来。为了更好地践行可持续发展理念,就必须要灵活地采用暖通节能措施,只有这样才能够在达到动力暖通需求的基础上,全面提升节能的效果。以下是针对该医院动力暖通节能措施的详细研究与节能要点:

3.1各科室布局的合理性

在现代医院内部,各个部门应对规划设计进行合理地配置。为了不拥挤且不浪费,在节省运营成本的同时实现节能效果,最关键应尽量减少内区的设置,这样就可以实现空调、照明以及通风设备能耗的减少。另外,换热站与厨房,包括洗衣机与大型医疗设备等始终会释放余热,所以,一定要将其布置于外墙,最好不设置在内区。其中,利用自然通风的方式消除余热,最终使得机械通风量能耗的损失得以降低,确保节能目标的实现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想确保输送能耗量下降,一定要尽可能将不同类型的机房设置在与负荷中心距离不远的位置。

3.2充分利用自然能源增强通风采光效果

对医院住院楼或者其他建筑设计的过程中,不仅要充分考虑现代化的需求,还应当对自然能源予以充分地利用,这样才能够增强节能效果。与此同时,要保证建筑物的朝向以及体形系数等得到合理控制,在计算负荷的时候达到节能的目的。其中,需要针对医院的空气流向予以全面优化,另外也要确保风量的平衡性。而为了实现对感染的有效控制,还应当合理运用流速空气,增加压力以实现送风的目的,对空气流动的无序性予以适度限制,以免出现空气的交叉感染,同时还能够抑制病原体通过空气传播,使得空气能够定向流动且具备压力梯度。如果医院的卫生条件允许,最好在冬季期间与夏季期间将新风供应量降低,而适当地增加过渡季节新风的供应量。另外,医院内部各个科室压强值应达到特定指标,气流组织的合理性能够使得空气洁净梯度满足要求,同时还可以规避送风量与排风量较大问题的出现,最终降低整体风量,从根本上节省输送过程中的能源消耗。

3.3 合理准确的进行负荷计算

医院应充分考虑使用的具体规律,详细地计算并分析冷负荷与热负荷,同时将空调季节与每天负荷的变化分析图作为参考依据,确保空调最大与最小负荷的计算更加准确。若在医院建筑物当中划分了内区与外区,则必须要详细地计算出内区余热。为了能够有效地规避内部过热问题的出现,在对热负荷及进行计算的时候,必须要把大型医疗设备与电脑,甚至是照明设备散热总量扣除出去。负荷计算的精准性可以规避热源设备与冷源设备的选择相对较大而出现过多的能源消耗。

3.4合理地选择使用高性能系数与负荷能系数机组

在该医院各项工作开展的过程中,其总冷负荷和热负荷数值以及日变化和季节变化幅度相对较大,所以,必须要保证所采用的能源系统稳定运行,且具有可观的保障率。针对医院自备锅炉房,则应当严格遵循高质高用热介质这一基本要求,在洗衣房、消毒、厨房以及蒸馏锅等必须要使用蒸汽区域以外,对于空调热水以及生活热水负荷最好选择使用高换热效率的换热器亦或是热水锅炉完成供给。

而选择冷热源型号方面,需要将设备容量以及台数确定出来,这主要是由医院内部各个部门同时使用系数作为参考,将负荷变化的分析图详细地绘制出来,准确计算最大与最小负荷,但是不允许简单地叠加负荷。究其原因,这种方式可以有效地规避计算结果较大所带来的总容量以及单机容量选型大的问题发生,还可以避免运行能源以及初投资浪费情况。另外,充分考虑不同时间段不同房间同时使用系数以及空调日负荷变化的分析图,进而明确空调机组容量以及台数,使得机组运行效率得以全面提升。而机组类型的选择会对配套设备型号选择存在直接的影响。在选择循环水泵类型的时候,需要考虑制冷机组,并且在运行方面,如果是非峰值负荷,在采取水泵变频调节的同时,还应当针对水流量的具体情况对水泵运行的台数进行适当调节。如果空调系统规模偏大,可以使用二次泵变流量系统。

3.5合理设置新风系统与排风系统

对于过渡季节而言,室外空气焓值要低于室内,所以,最好使用全新风来完成室内的送风,有效地降低室内空气的温度。而针对室内供冷亦或是供热的情况下,回收排风系统能量节能的效果十分明显。由于医院排风系统数量出多且排风量很大,如果是在夏季期间,室内排风温度要高出室外5~10℃,如果是在冬季期间,室内排风温度会高出室外10~15℃。因而,要想对排风能量予以合理运用,在同新风热交换的时候,应充分使用排风对新风降温亦或是加热。这样一来,总冷负荷与热负荷就可以有效地降低25%。通过以上方法,与初投资增加相对比,能够减少设备的容量以及管道的尺寸,节省运行的费用。

4结语

医院是用能量较大的建筑,用能特点有其自身特殊的因素。而医院暖通空调系统用能约占整个医院用能的一半以上,因此其节能潜力有很大的空间。暖通空调系统有很多节能措施和技术,都已非常成熟,能够达到良好的节能效果。但整个系统的节能是个系统工程,不能孤立的关注某个环节,而必须通过投资者、设计师、施工者、系统运行维护人员的通力合作才能完成,节能工作必须从建筑设计、暖通空调系统设计、系统维护、运行管理各方面展开,才能有效地实现降低医院能耗的目

参考文献:

[1]沈晋明,俞卫刚.医院建筑暖通空调节能思路及措施[J].中国医院建筑与装备,2013,04:49-52.

[2]李强.医院用能特点与暖通空调系统节能[J].建设科技,2013,07:64-66.

[3]赵倩.医院空调系统的能耗分析及冷热源设计研究[D].河北工程大学,2015.

论文作者:李永祥

论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/30

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