醫(yī)院暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析

李沛鵬

杭州市富陽(yáng)區(qū)中醫(yī)院 浙江杭州 311400

1 暖通空調(diào)的作用

暖通空調(diào)系統(tǒng)是醫(yī)院建筑運(yùn)行中不可或缺的設(shè)施之一，主要作用有：維持環(huán)境舒適度（包括溫度、濕度）、排出污染空氣、送入新鮮空氣、稀釋室內(nèi)污染物濃度、通過(guò)控制壓力梯度來(lái)控制空氣流向等。據(jù)相關(guān)空氣感染風(fēng)險(xiǎn)理論分析，暖通空調(diào)在控制感染病毒濃度方面能發(fā)揮重要作用，主要通過(guò)新風(fēng)換氣和回風(fēng)過(guò)濾兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。新風(fēng)換氣通過(guò)引進(jìn)清潔空氣、稀釋污染物濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)，回風(fēng)過(guò)濾則是由過(guò)濾器過(guò)濾掉空氣中附帶病毒的顆粒物，進(jìn)而減少空氣中污染物濃度，降低病毒通過(guò)空氣傳播的概率?？梢?，暖通空調(diào)系統(tǒng)在疫情防控方面能發(fā)揮正向防控的作用[1]。伴隨醫(yī)院建筑物的氣密性的逐漸增強(qiáng)，裝修水準(zhǔn)也有了一定程度的提高，這樣的情況導(dǎo)致室內(nèi)污染物數(shù)量的劇增及滯留時(shí)長(zhǎng)的增加。如何將醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量提高到更高的水平是現(xiàn)在人們關(guān)注的越來(lái)越多的地方。使用通風(fēng)向室內(nèi)傳遞較多高質(zhì)量的空氣是改進(jìn)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵方法。但這將不可避免地增加通風(fēng)壓力?？赏ㄟ^(guò)增加新鮮空氣量和排出空氣以產(chǎn)出熱交換來(lái)解決此情況，從而減少空調(diào)的功率消耗。

2 節(jié)能設(shè)計(jì)占據(jù)的基本原則

盡管我國(guó)的空調(diào)設(shè)置和制造技術(shù)已得到很大改善，但減少能耗的隱患解決方案一直停滯在原地。所以，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，設(shè)計(jì)師必須在確保舒適度的同時(shí)，把握設(shè)計(jì)的平衡并加強(qiáng)其節(jié)能的有效度。節(jié)能降耗是提高空調(diào)應(yīng)用水平的重點(diǎn)?，F(xiàn)在，我國(guó)醫(yī)院空調(diào)的節(jié)能設(shè)置主要是為了可以確保更好的供暖水平。所以，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，重要的是要考慮空調(diào)是否可以保持相同的加熱水平，在一定條件下降低能耗。通常將暖通空調(diào)指數(shù)用于評(píng)估。該方法可以在空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速、濕度、溫差等的合理調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方法是綜合性的。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)基于醫(yī)院的實(shí)際需要并具有與眾不同的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)師必須在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)之前從不同角度探究建筑物的真實(shí)狀況，并且不能只是追求節(jié)能效果。在設(shè)計(jì)中，必須完全理解醫(yī)院各科室的詳細(xì)需求，靈活調(diào)整控制因素。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)的詳細(xì)方式

3.1 提高能源的輸送效率

對(duì)于老舊中央空調(diào)的改造方案主要有以下幾點(diǎn)：第一，減小流量，整改的思路主要是提升溫度差，控制水流量和送風(fēng)量，對(duì)于醫(yī)院的暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，冷卻水和冷凍水之間的溫差是5攝氏度，需要調(diào)整為8攝氏度，送風(fēng)的溫差需要調(diào)整到10攝氏度。不僅如此，設(shè)計(jì)醫(yī)院的暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)按照醫(yī)院的具體需要，適宜地使用管徑比較小的水管和風(fēng)管。第二，控制流速。需要在滿足醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)上適宜地調(diào)整介質(zhì)流速，在保證參數(shù)安全的情況下適度減小流速，確?？照{(diào)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。第三，根據(jù)集中冷熱源的理念，需盡量把機(jī)房的冷凍水送達(dá)不同的空調(diào)分區(qū)，借助風(fēng)機(jī)盤等一系列末端設(shè)備處理空氣，降低建筑的能耗[2]。

3.2 減低傳輸中的熱損失

能夠由三個(gè)方面降低熱能的損失。首先，在選擇材料時(shí)，可以篩選保溫結(jié)果更好的保溫材料，例如采取保溫直埋管。其次是能夠使用計(jì)算機(jī)和其他技術(shù)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)行各個(gè)角度的液壓調(diào)試。一系列智能儀器（例如專用平衡閥）用于調(diào)節(jié)管網(wǎng)的液壓平衡。運(yùn)用管網(wǎng)水流的分布和智能管控，加強(qiáng)了運(yùn)輸效率，減少了輸送進(jìn)行中的能量損失。最后是選擇較實(shí)用的傳輸系統(tǒng)。能夠篩選低負(fù)荷、低流量和低阻力的高效電力設(shè)施和管道，不光可以加強(qiáng)運(yùn)輸效率及加熱和冷卻質(zhì)量，還可以節(jié)省能源。

3.3 選擇可以與空調(diào)結(jié)合使用的合理采暖通風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)醫(yī)院設(shè)計(jì)要求，按照真實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，不光應(yīng)在使用過(guò)程中系統(tǒng)地選擇用途和方向，并進(jìn)行劃分，也要重視拆分或分環(huán)設(shè)置，以便于管理、控制及調(diào)整。比如，多區(qū)域空調(diào)和新風(fēng)扇系統(tǒng)可用于將不同的空氣量參數(shù)獨(dú)立地傳遞到內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域，空氣量也能夠單獨(dú)控制和調(diào)節(jié)，從而減少了能源浪費(fèi)。或在窗戶下方的外墻上安置散熱器或散熱板。散熱器的安裝方式和方向也可以分別控制。

4 新能源的運(yùn)用

4.1 太陽(yáng)能加熱和冷卻

為了解決被動(dòng)式太陽(yáng)能房屋的缺陷，開發(fā)了具有輔助熱源和蓄熱器的主動(dòng)式系統(tǒng)，又叫作主動(dòng)式太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)，用于對(duì)空氣進(jìn)行加熱。當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，系統(tǒng)可以有兩種運(yùn)行條件：一種是不需要加熱房間，而利用太陽(yáng)能收集器收取的熱量來(lái)加熱蓄熱器；二是供熱室需要供暖，蓄熱器還沒有儲(chǔ)存充足的熱量，所以要激活輔助熱源進(jìn)行供暖。當(dāng)沒有日照時(shí)，也可以有兩種運(yùn)行條件：一種是通過(guò)蓄熱器給房間供熱；一種是在蓄熱器的熱量不夠時(shí)從輔助熱源提供熱量。

4.2 地?zé)崮芾?/h3>

地?zé)崮苁莾?chǔ)存在地球內(nèi)部的巨大且有稀有的能源。根據(jù)研究，在地表以下5km之內(nèi)，高于15℃的巖石及地下水的總熱量為1.05X1025J，與950×1012t煤的熱量一樣。以全球每年消耗 100×108t煤計(jì)算，能夠確保人類95000年的能源需求。地?zé)峋軌蚪o予加熱介質(zhì)，例如熱水、蒸汽水混合物、干燥的飽和蒸汽及過(guò)熱蒸汽，這些介質(zhì)可以在進(jìn)行某些預(yù)處理后即刻使用。

4.3 地下蓄水層儲(chǔ)能

含水層當(dāng)作存儲(chǔ)冷熱的蓄熱方式當(dāng)要用水時(shí)，使用泵進(jìn)行抽吸和使用。該技術(shù)完整運(yùn)用了自然界中的無(wú)窮無(wú)盡的能量和較好的地層保溫功能，因此是良好的季節(jié)性儲(chǔ)能手段。因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)的季節(jié)性能源消耗，地下蓄水層中的能量存儲(chǔ)對(duì)于節(jié)能空調(diào)具有重要的經(jīng)濟(jì)含義。所以，它與別的新能源的開發(fā)利用同樣受到社會(huì)密切關(guān)注。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，醫(yī)院暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能占據(jù)所有節(jié)能的極大比例。所以，必須注意暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的各種隱患，節(jié)能環(huán)保技術(shù)已經(jīng)被醫(yī)院應(yīng)用在了暖通空調(diào)系統(tǒng)上面。在設(shè)計(jì)和工作上要考慮節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗標(biāo)準(zhǔn)。需要極大程度地利用各種節(jié)能措施，以降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作損失。