試論醫(yī)療建筑空調(diào)的節(jié)能設(shè)計

趙亞男

摘 要：醫(yī)療建筑空調(diào)的節(jié)能設(shè)計不僅關(guān)系到醫(yī)療機(jī)構(gòu)能否下正常的供熱制冷，而且還關(guān)系到醫(yī)療工作是否正常有序進(jìn)行，因此必須使用現(xiàn)代空調(diào)設(shè)計技術(shù)，在全面考慮醫(yī)療建筑個性化需求的基礎(chǔ)上，提高醫(yī)療空調(diào)設(shè)計有效性。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療建筑；空調(diào)節(jié)能設(shè)計；基本策略

1 前言

空調(diào)節(jié)能設(shè)計要充分的考慮內(nèi)外部環(huán)境因素，在全面評估空調(diào)使用需求的基礎(chǔ)上，圍繞著空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行全過程，找出有效的節(jié)能降耗設(shè)計方法。

2 醫(yī)療建筑空調(diào)設(shè)計的原則

2.1 準(zhǔn)確計算醫(yī)療空調(diào)的負(fù)荷

只有科學(xué)的計算醫(yī)院空調(diào)設(shè)備主機(jī)的冷負(fù)荷值，才能為空調(diào)設(shè)備的選擇提供必要的依據(jù)?？照{(diào)負(fù)荷主要由室內(nèi)外溫差變化引發(fā)，具體包括日照負(fù)荷、室內(nèi)儀器設(shè)備的負(fù)荷、室外新風(fēng)的負(fù)荷，以及醫(yī)用設(shè)備散濕的潛熱量負(fù)荷等，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同因此對醫(yī)療建筑空調(diào)影響，科學(xué)的選擇空調(diào)設(shè)備。在現(xiàn)代醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中的冷負(fù)荷取值過大是醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中的主要問題。醫(yī)院即使在最炎熱夏季仍有部分空調(diào)機(jī)組處于閑置的狀態(tài)，因為冷負(fù)荷取值過大，導(dǎo)致醫(yī)院空調(diào)設(shè)備浪費(fèi)問題較為普遍。而且醫(yī)院不同的醫(yī)療環(huán)境對溫度的要求不同，這就要求根據(jù)不同病人的情況進(jìn)行空調(diào)類別的選擇，例如，重癥監(jiān)護(hù)病房的溫度控制要求較高，而DSA設(shè)備的病房因設(shè)備需求，需要大量制冷。還有的病房需要制熱，這些因素都需要合理的進(jìn)行空調(diào)布置，從而達(dá)到有效節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。

2.2 根據(jù)實際需求進(jìn)行空調(diào)選型

醫(yī)療建筑必須根據(jù)實際使用需求進(jìn)行空調(diào)選型，冷水機(jī)組是整個空調(diào)設(shè)計的核心部分，也是建筑當(dāng)中耗能最大的部分，需要合理選擇制冷類型，盡可能的選擇效能比較高的制冷主機(jī)，同時考慮不同類型主機(jī)的性能發(fā)揮情況，在主機(jī)的合理運(yùn)行區(qū)間內(nèi)進(jìn)行高效選用，發(fā)揮出主機(jī)的實際作用。特別是在醫(yī)療建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中采用必要的節(jié)能降耗措施，注重對水循環(huán)泵的負(fù)擔(dān)進(jìn)行控制，根據(jù)夏熱冬冷的特點進(jìn)行水系統(tǒng)的有效控制，在全面提高維護(hù)可靠性的基礎(chǔ)上，選擇不同運(yùn)行模式，注重提高維護(hù)方便性的基礎(chǔ)上，設(shè)計出符合醫(yī)療建筑需要的運(yùn)行系統(tǒng)。加強(qiáng)對水泵的自動化控制設(shè)計，實現(xiàn)水泵與冷凝器的有效對接，切實加強(qiáng)空調(diào)的載荷計算，調(diào)整冷水機(jī)組的選型，達(dá)到有效降低功耗的目標(biāo)。

2.3 合理控制和利用室外風(fēng)量

在醫(yī)療建筑空調(diào)設(shè)計中還要合理的考慮利用室外風(fēng)量，注重保證醫(yī)療建筑的空氣質(zhì)量，有效防止因為室外問題造成的室內(nèi)外空氣比例不協(xié)調(diào)的問題。首先，必須從滿足室外新風(fēng)使用需求，加強(qiáng)空調(diào)的冷熱量輸送，適當(dāng)提高室外新風(fēng)在總冷熱負(fù)荷中比例。其次，要充分的根據(jù)醫(yī)療建筑客流的密度變化，合理控制新風(fēng)冷負(fù)荷的比例，并且根據(jù)實現(xiàn)的醫(yī)療工作需求對新風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。只有充分的利用排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，才能有效的降低空調(diào)的能耗，從而達(dá)到滿足醫(yī)療建筑空調(diào)使用的需求。第三，科學(xué)的設(shè)計閉式循環(huán)管理控制系統(tǒng)，能夠采用熱回收的方式進(jìn)行新風(fēng)換氣或新風(fēng)機(jī)組設(shè)計，加強(qiáng)新風(fēng)管道連接空氣處理器的處置，同時加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)計，保證空調(diào)末端能夠發(fā)揮實際作用。

2.4 科學(xué)的選擇空氣的處理方式

只有科學(xué)的確定醫(yī)療建筑的空間處理方式，防止出現(xiàn)空調(diào)供冷供暖時出現(xiàn)的過冷、過濕的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)規(guī)劃時合理的對空調(diào)房間進(jìn)行具體區(qū)分，具體可以在每個房間設(shè)計冷熱負(fù)荷變化控制裝置，從而有效的防止熱損失問題，然后在設(shè)計和運(yùn)行中避免出現(xiàn)先加熱再冷卻的問題，以及有效的防止因為設(shè)計不當(dāng)出現(xiàn)的先加濕再除濕等具體的問題。首先，要設(shè)計合理的風(fēng)量，要根據(jù)室內(nèi)外的溫度與濕度，選用合理的風(fēng)量。其次，盡量提高輸能的效率，充分利用變流量的方式降低運(yùn)行的能耗，采用輸送能源效率較高的載能介質(zhì)合理控制送風(fēng)的溫度等情況。第三，注重改變風(fēng)機(jī)流量的調(diào)節(jié)方式，能夠采用變頻調(diào)節(jié)的設(shè)計，從而達(dá)到滿足房間負(fù)荷變化，實現(xiàn)自動有效調(diào)節(jié)風(fēng)量的設(shè)計目標(biāo)。

3 醫(yī)療建筑空調(diào)節(jié)能設(shè)計策略

3.1 制冷主機(jī)的節(jié)能

制冷主機(jī)的節(jié)能是醫(yī)療建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制冷主機(jī)的能耗在建筑空調(diào)系統(tǒng)中最高，在全面綜合考慮主機(jī)容量的基礎(chǔ)上，要在根據(jù)最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計的同時，還要考慮負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的周期性，能夠根據(jù)具體的工況發(fā)揮出制冷主機(jī)的性能，同時有效達(dá)到節(jié)約能源的設(shè)計目標(biāo)。首先，根據(jù)最佳的特性曲線進(jìn)行設(shè)計，探討制冷工作曲線進(jìn)行制冷控制工作。其次，充分的考慮室內(nèi)外參數(shù)，結(jié)合醫(yī)療建筑的地域性氣候環(huán)境，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)要求，以及相關(guān)的醫(yī)療衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面有效的設(shè)計。第三，合理搭配不同的主機(jī)，注重每臺主機(jī)的工作運(yùn)行效率，從而達(dá)到合理配置和有效節(jié)能的目標(biāo)，解決主機(jī)能耗過高的實際問題。

3.2 水泵的節(jié)能運(yùn)行

空調(diào)水泵的設(shè)計選型對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能也有重要的影響，通常醫(yī)療建筑的水泵不會全開，有時僅能打開一半，這有可能造成閥門的節(jié)能流失問題。只有合理的控制閥門的節(jié)水量，才能在給主機(jī)提高必要水資源的同時達(dá)到節(jié)水目標(biāo)。首先，保證水泵的供水充足，提供主機(jī)制冷必要的水量，保證雙機(jī)或多機(jī)工作時不因水量問題增大電能的消耗量。其次，采用變頻調(diào)控技術(shù)來達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，注重根據(jù)制冷的實際需求進(jìn)行有效的節(jié)水操作，實現(xiàn)輸送能耗隨著水流量的降低而不斷的遞減，達(dá)到有效節(jié)能的目標(biāo)。第三，在變流量空調(diào)設(shè)計中還要注重末端的流量變化，實現(xiàn)動態(tài)平衡，從而達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定，使節(jié)能呈現(xiàn)最佳的效果。

3.3 降低隱性能耗的問題

在空調(diào)水系統(tǒng)的運(yùn)行中還常常存在著隱患能耗的問題，研究有效的冷卻水、冷凍水的節(jié)能降耗問題，可以有效的減少水資源的損失問題。例如，由于冷凍水或冷卻水水質(zhì)變差的問題，或者因為兩者含有污垢造成的堵塞問題，這些都會極大的影響水質(zhì)。因此，要在設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的過程中，加強(qiáng)檢查系統(tǒng)的設(shè)計，能夠在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)計使用現(xiàn)代智能化的監(jiān)控系統(tǒng)，注重全面加強(qiáng)對隱性環(huán)節(jié)的全面監(jiān)控，運(yùn)用傳感器保證隱患環(huán)節(jié)的安全，有效的控制管路情況，防止因為隱性因素造成的問題。例如，在每層樓的連接部位都設(shè)置檢查裝置，并且設(shè)計必要的旁通管，從而有效的防止管道通路出現(xiàn)問題，在保證正常工作時達(dá)到節(jié)能效果。

4 結(jié)論

醫(yī)療建筑空調(diào)節(jié)能設(shè)計必須從醫(yī)療建筑空調(diào)使用的實際需求出發(fā)，在全面分析醫(yī)療建筑空調(diào)參與內(nèi)外部環(huán)境的基礎(chǔ)上，使用有效的調(diào)控手段，全面防止出現(xiàn)能耗過高與空調(diào)供應(yīng)不足情況，最終達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)。

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