新疆维吾尔自治区第六人民医院基建科 新疆 830013
摘要：随着我国经济的快速发展与人们医疗需求的增加，医院的高层建筑越来越多，通风换气标准不断提高。在给医患提供大量便利的同时，也使得建筑能耗在逐渐增加。医院内部设备的不断更新换代和新的医疗设备的投入使用，导致了医院电力负荷趋于饱和。同时，医院在医疗活动当中所需要的采暖、制冷、热水供应、动力和制剂消毒等能耗需求在不断的扩大。基于此，本文主要对医院用能特点与暖通空调系统节能进行分析探讨。
关键词：医院；用能特点；暖通空调；系统节能；研究
1、前言
空调通风节能控制在医院建筑具有很大的价值，而医院建筑的暖通空调节能设计是医院院内感染与整个暖通空调系统生命周期中最重要的一环。通过对暖通空调系统的优化，可以保障医院院内感染的同时降低建筑能耗，也可以寻找暖通空调的最佳工作点。并且暖通空调的节能优化运行不但能够提高设备的工作效率，起到节能减排的作用，也能满足人们对室内舒适性的要求。
2、医院用能特点
（1）首先，医院用能不同于其他一般公共建筑的用能。医院是患者进行医疗诊治和恢复健康的重要场所，医院用能关乎患者的正常诊治、患者的健康和生命安全，是医院工作正常有效开展的重要前提和基础。所以医院用能的特殊性体现在既要求能源的持续性，也要求能源的有效性，也就是供能质量。
（2）现代化医院不断有新的医疗设备被引进使用，医疗设备的建设已经上升到医院建设的首要层面。随着各种高科技医疗设备的投入使用，在大大提升了医院的医疗能力的同时，也在成倍的增加医院能耗，造成医院能耗紧张。
（3）医院作为巨大的公共能耗场所，不难发现其内部存在的巨大的节能空间。医院用能的节能是一个系统工程，医院的节能工作势必需要同医院本身的建筑环境及医疗活动需求相结合，不能单单孤立的去对待和解决其中某一个问题，而应从整个系统全方位来考虑，只有这样才能最终有效实现医院能耗的降低，从而保证医院的正常运行。
3、医院节能的创新思路与措施
3.1规划与均衡整幢医院建筑用能
热泵的本质是转移热量，将热量从一侧转移到另一侧，一台热泵可同时供热水和供冷冻水，没有废热排出。这样花1份转移热量的能耗可以得到7份至8份的冷热总量，节能降耗成效不言而喻。这种方式的制约条件是两端制冷量和供热量必须是匹配的。而医院全年供热量大、大体量医院需冬季供冷的用能特点，为实现一台热泵同时供热供冷创造了条件，十分方便地使整个医院实现四管制空调，提高了医疗环境控制质量，尤其在我国东部地区过渡季节非常适用。如果两侧不平衡，不平衡一端必须向外排热（冷）以随时保持两侧平衡（这需要重视）。这就要求必须改变过去传统设计方法，由各个专业相对独立为特定功能科室进行设计，转变成综合各个专业以整幢大楼为控制目标进行设计，计算各种功能科室（部）的用冷用热量，规划整个大楼用能，创造条件均衡冷量与热量，以达到最佳节能效果。在国内外医院已有不少成功的案例，节能量十分可观。
3.2针对不同处理过程采用相应能位的媒介
医院建筑功能科室多，如从医疗环境控制角度可分为一般科室（具有一般无菌程度与舒适性要求）和关键科室（对温湿度与无菌程度有较高要求，尤其是湿度控制）。除湿需要用较低的冷冻水，舒适性空调可采用较高冷冻水，以利节能。
还可以将空调封闭的水系统直接与室外空气进行热交换而冷却，这种方式称为免费供冷（FreeCooling）。为方便运行，将免费供冷热交换器与制冷冷水机组串联在一起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在室外温度适宜的情况下，只要室外气温比冷冻水回水温度低2℃以上时，就可先通过免费供冷，供冷不足部分通过冷水机组制冷，当室外气温低到一定程度（取决于冷冻水供水温度）完全可以取代冷水机组运行。目前已将两者组合在一台机组内，在运行中不仅可自动转换，而且可以更有效地节能。
3.3采用复合能源站概念
为了保障医院用能安全，应采用多能源结构（油、气、电、自然能等），不宜采用单一能源。根据医院全年、季节与不同时段冷热负荷来合理配置不同冷热源，如单冷冷水机组、热泵、双工况制冷机组、多功能热回收机组、分散式热水机组、自然能机组（免费供冷、太阳能等）、废热回收机组等，实现最佳的多能源组合。依据不同气候状态下不同冷热源的能量利用效率，通过优化多能源运行模式，实施最佳能量转换与调节。
3.4强化行为节能，不断宣教使用及运管人员的节能意识，合理使用通风空调设施，合理设置供暖及制冷温度，随季节温差变化随时调整，随手关停设备。
4、医院高层建筑的暖通空调节能的技术案例分析
4.1工程概况
新疆某医院的门诊大楼建筑面积13822m2，地下一层采用风机盘管加新风空调系统，整个新风系统由2台新风空调机组组成，空调机组均选用上海开利空调设备公司生产的39F空调机组。地上四层整个暖通空调系统由9台组合空调机组组成，该空调机组选用上海开利空调设备公司生产的39F空调机组。
4.2系统设计
由于本地区年温差较大，良好的自动控制手段既可以保证舒适的环境，降低能耗，因此精心设计空调通风自控系统非常重要。我们选择了非常先进的高效能、集成化的BMS系统，该系统应能实现排风量根据室内人员状况和空气品质状况自动调节排风量大小，乃至自动调节或启停风机。在节能技术措施中，主要如下：
4.2.1夜间循环程序
分别设定低温极限和高温极限，在凉爽季节，夜间只送新风，以节约空调通风能耗。同时按采样温度决定是否发出“供热”或“制冷”命令，实现加热循环控制或冷却循环控制。
4.2.2负荷间隙运行
在满足舒适性要求的极限范围内，通过固定周期性或可变周期性间隙运行某些设备来减少设备开启时间；同时按实测温度和负荷确定循环周期与分断时间，减少能耗。
4.2.3合理利用新风
新风能耗在空调中占有很大比例，为满足医院内的环境要求，每人又必须保证一定的新风量，而门诊楼内人数变化很大，在室内设置二氧化碳传感器，自动控制新风门，保证室内空气的新鲜度。过渡季节及冬季时只需要开启新风排风设备即能将内区的余热余湿排除，减少了空调开启时间，大大减低了空调运行费用。
4.2.4最佳启动
冬季室外温度较低或夏季室外温度较高，在门诊大楼上班前进行室内预冷预热时，将新风阀全部关闭；在保证人员进入时环境舒适的前提下，提前时间最短为最佳启动时间。而在过渡季节早晨，由于新风温度适宜，不用切断新风来预冷预热，切断后反而会增加负荷。
4.2.5合理设置设定参数
夏季适当提高室内温度设定时，冬季适当降低室内温度设定值。也需要可根据用户的需求适时地调整设备，充分保证用户环境。合理的空调设计与控制系统完美地给合，从而给医患双方创造一个舒适、节能、卫生的工作环境。
4.2.6采用分体式能量回收机组，在有效隔绝新排风交叉感染的同时，对排风中的能量进行回收，大大降低了新风处理的空调能耗；
4.2.7采用动力分布式风机将病房卫生间及室内的排风排入平层主风管，再由走廊里吊顶排风主机排走，卫生间排风压头得以保障，能有效的将卫生间异味及污染物排出室外。
5、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标。
参考文献：
[1]李强.医院用能特点与暖通空调系统节能[J].建设科技，2013(7):64-66.
[2]沈晋明.阎明明.陆文.医院用能特点与传统冷热源弊病[J].中国医院建筑与装备，2008，9(11):8-13.
论文作者:江勇
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/29
标签：医院论文; 节能论文; 空调论文; 新风论文; 机组论文; 空调系统论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;