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医院暖通空调系统节能技术研究

发布日期:2021-08-18

随着人民越来越关注健康问题,医院的护理水平也大幅度提高,医院安装暖通空调系统提高了整个医院的舒适感,也为医院工作者和患者提供了舒服的就诊和康复环境。考虑到医院的运营成本,本文将从医院的暖通作用出发,分析医院暖通的不合理因素和设计原则,再提出医院暖通空调系统的对策,仅供参考。

 

Part 01

医院暖通空调的作用

 

1、防止交叉感染的重要措施。

 

医院本来说就是一个聚集和容纳各种患者的公共场所,加上病人本来自身免疫力相对正常人来说比较低下,同时医院空气中弥漫着各种消毒水等刺激性气体,医疗设备不也会产生一些危害人体健康的物质,因此医院的建筑从源头的设计上就要以防交叉感染。特别是医院这种特殊场所,暖通空调的系统要根据医院的实际职能、性质要细化分区。要根据不同的功能合理控制压差,控制好空气的流通方向,选择最佳气流组织方式。例如:手术室通风设计正压,保证气流流出手术室外。总之,要遵循1个基本原则就是要控制好压差,让空气流通,降低交叉感染的可能性,提供最佳的医疗环境。

 

2、医院暖通空调为治疗康复有力条件。

 

医院为给病人提供医疗和护理的场所,对于患者的医疗和康复有特殊的需求,比如说:温度、湿度等,这些条件对患者的康复有着重要的辅助作用。比如:热、湿的温度可以帮助烧伤的病人更快速的康复;对于身体性能不佳、散热不正常的心脏病患者,由于本身血液循环不足,因此空调将有助于帮助患者散热。所以,医院的暖通空调不仅仅是为了提高医院的舒适度,从医疗和康复的角度出发,医院的暖通空调为治疗和康复提供了有力保障。

 

3、医院暖通空调是医院正常运行的重要保障。

 

随着医疗技术、医疗设备和医疗管理水平的提高,各种各样设备散热量大,在运转的过程中也会释放很多气体、烟雾等物质,给医疗的空气管理带了很大困难。因此,医院在管理当中国,要根据设备分类管理,对于大型设备要建立独立机房,特殊的设备要根据设备要求,设定适当的温度、湿度,提高设备的精准度、稳定性。另外,医院某些特殊设备会排除有害气体。医院中很多设备对温度、湿度都有特殊要求,例如:普通X光室、CT室、核磁共振机科室等。因此,医院暖通空调是医院正常运行的重要保障。

 

Part 02

医院暖通的节能设计原则

 

在探讨医院暖通节能措施过程中,要对医院暖通的设计相关标准要有所了解,特别是现代化医院建设过程中,医院暖通的节能设计原则要严格遵循。医院暖通节能设计原则要遵守:低碳、节能、可循环的原则。

a.

低碳原则主要是减少二氧化碳的排放,减少二氧化碳对空气和环境的污染。因此这对空调设计的技术人员提出了较高要求,要对空调系统的二氧化碳的排量进行严格控制,并且对产生的二氧化碳要完善处理,提高排风设计水平。

b.

节能原则就是在保障舒适度的情况下,降低能源的损耗,在舒适感和节能中找到平衡点,在暖通空调建设过程要贯彻节能的原则。

c.

可循环原则主要是个原则,在设计时要考虑回收空调机组预热新风,做好热回收处理工作。

这些都可以降低空调的运行成本,降低能耗,达到节能目的。可参考图1:

▲ 图1 医院暖通的节能设计原则






                                                                                                                                                                     Part 03

医院暖通空调系统节能的措施

 

1、选择合理的冷热源方案。

 

大家都知道,医院的各个科室根据人流的差异,空调高频率使用的时间段也不尽相同。除了考虑到满足最大负荷外,对于最小负荷时,要让冷热源保持较高的能量效率。例如病房、急诊室和手术室等夜间使用的频率较高。但在最小负荷发生的过渡季夜间,有时候可能只有很少的手术室在使用空调。一般来说,这种情况医院通常采用独立空气源热泵机组作为过渡季空调的冷热源。因此,最大、最小以及特殊时期等设备的负荷率情况要合理分析,通过分析的结果统筹规划,打造出符合医院特色的高效率、灵动性强的医院暖通系统。

 

2、合理的新风量调节。

 

医院的暖通空调系统的目的是为了防止医院人群交叉感染。那么空调系统摄入新风量,是为了提高医院室内空气质量。那么如何设置新风量的大小呢?调节新医院室内的新风量的前提是符合相关卫生要求的前提下方可操作,在非人流密集或高峰时间点,要适当调小新风量,达到既符合相关卫生相关要求,也实现了节能减排的效果。需要特别强调的是新风系统的过滤净化装置要定期保养、更换,保障空调系统正常运转。保持较低的流畅阻力可以减少能耗的损失,保持空调设备高效率工作。另外根据民用建筑最新小风量调节,医院的门诊和普通病房每人最小新风量为17m³/h,可参考表1。

表 1

 

3、降低空气和水输送过程中的能耗。

 

风机和水泵的轴功率计算公式:N=LP/η。

影响功耗(N)的因素,有三个:

a.流量(L);

b.系统阻力(P);

c.风机、水泵效率(η)。

可以通过减小流量(L),通常采用加大送风、供水温差的做法。大温差不仅能减少输送过程的能耗,同时减小了管路的断面,也降低了管路的成本。当然,温差过大也会影响到暖通设备的性能,使冷源能耗增加,因此应在系统总能耗、输送能耗和冷源能耗,在这三者中选择合理的温差。而降低系统阻力(P)可以选择低流速。

 

4、做好日常空调系统的维修保养工作。

 

在空调正常运转的过程中,如果没有做好日常的维护保养工作,对空调的过滤装置、风口等按时清洁清理,会增加通风阻力,从而降低了空调系统的正常运转效率。如发现有损坏的小零件,要及时更新,避免造成更大的故障。因此,做好系统维护管理有助于增长空调系统的使用寿命,而且能够减少设备的故障率,节约维修成本,保障设备正常运转。特别要注意的是,空调系统在前期的设计、施工再完美,但是在平日的正常工作中,没有按照设备保养规定展开维修保养工作,或者维护人员没有尽心尽责,也达不到节能的预期效果。

 

5、再生能源在暖通空调中的应用。

 

随着大众环保意识的增加和对环境问题的关注。如果条件允许下,可以选择暖通空调在再生能源方面的应用。

目前市场上关于这方面的应用有:

a.太阳能的利用;

b.自然风的利用;

c.地下水的利用;

d.土壤能的利用;

e.风能和海洋能的利用。

 

Part 04

结论

暖通空调系统在医院的应用越来越广泛,医院在实际的管理过程中,暖通空调系统要从源头设计出发,要本着节能减排、保护环境的原则,采取各种措施,降低空调系统的运行成本。各个医院要根据自身的实际情况,统筹规划各个职能区域的空调供给,合理配置空调的高峰、低谷期间的空调使用情况,考虑多能源组合运行模式,真正做到节能减排,为医院工作者和患者提供一个舒适、健康的环境。

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