空氣源熱泵熱水系統(tǒng)在醫(yī)院節(jié)能改造中的應(yīng)用分析

0 引言

在碳達(dá)峰及碳中和“雙碳”目標(biāo)下，節(jié)能減排已成政府重點(diǎn)工作，而醫(yī)院由于全年不間斷運(yùn)行的特殊性，功能布局、用能系統(tǒng)的復(fù)雜性，有較大的節(jié)能潛力，因此，醫(yī)院節(jié)能改造對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)有著重要的意義

。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在醫(yī)院全年總能耗中，生活熱水、醫(yī)用/廚房蒸汽能耗約占總能耗的15%～20%

?？諝庠礋岜猛ㄟ^(guò)吸收空氣中的免費(fèi)能源制熱，能效比(COP)平均超過(guò)3，最高可達(dá)5，因此空氣源熱泵具有很大的節(jié)能潛力

。

但目前采用空氣源熱泵存在一些問(wèn)題：如采取谷電峰用來(lái)降低用電成本，需有足夠大的儲(chǔ)熱水箱，但現(xiàn)實(shí)中醫(yī)院由于空間或承重等問(wèn)題不具備此條件；如果空氣源熱泵由于場(chǎng)地的局限性而必須放置在室內(nèi)時(shí)，會(huì)造成節(jié)能量的測(cè)算無(wú)依據(jù)；當(dāng)末端用水特性改變時(shí)，生活熱水系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)靈活性不夠；傳統(tǒng)空氣源熱泵制取的高溫?zé)崴?、末端回水、冷水補(bǔ)水統(tǒng)一送入熱水水箱中，存在混水損失，系統(tǒng)整體能效較低的問(wèn)題

。

根據(jù)上述問(wèn)題和醫(yī)院實(shí)際情況，本項(xiàng)目采用空氣源熱泵與循環(huán)加熱水箱、末端供熱水箱雙溫水箱供熱水形式，同時(shí)，采用了三套分布式供熱水系統(tǒng)，并研究了空氣源熱泵放置室內(nèi)的節(jié)能效果。此外，還設(shè)計(jì)了一套根據(jù)時(shí)間段調(diào)控生活熱水的邏輯，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)比空氣源熱泵在室內(nèi)和室外的節(jié)能，分析了不同場(chǎng)景的運(yùn)行效果、谷電峰用的節(jié)能量及綜合節(jié)能，為醫(yī)院的節(jié)能改造提供了參考。

此次改革的時(shí)間表非常明確：中央和國(guó)家機(jī)構(gòu)改革，2018年年底前落實(shí)到位；省級(jí)改革方案，2018年9月底前報(bào)中央審批；省以下改革方案，2018年年底前報(bào)黨中央備案；所有地方機(jī)構(gòu)改革，2019年3月前基本完成。

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于上海市靜安區(qū)，為三級(jí)綜合醫(yī)院，總建筑面積約16萬(wàn)㎡，包括內(nèi)科大樓、外科大樓、門診樓及行政樓等，實(shí)際開(kāi)放床位超過(guò)1 800張。

日前，由山東省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院、煙臺(tái)市林業(yè)技術(shù)推廣站等單位組成的專家組對(duì)煙臺(tái)市森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。專家組聽(tīng)取匯報(bào)、查閱資料、質(zhì)詢及討論后，一致同意通過(guò)驗(yàn)收。

燃?xì)庹羝仩t每天啟動(dòng)時(shí)間為3:00-20:00，一用一備，隔天交替運(yùn)行。自動(dòng)啟停模式為工作壓力低于0.5 MPa時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，高于0.77 MPa時(shí)自動(dòng)停止。燃?xì)庹羝仩t現(xiàn)場(chǎng)圖見(jiàn)圖2。

圖5給出了熱流密度=30W/cm2時(shí)，質(zhì)量流率和微通道分支數(shù)n對(duì)最大熱應(yīng)力σ的影響。由圖5可知，在相同微通道分支數(shù)的情況下，最大熱應(yīng)力σ隨質(zhì)量流率的增大而減小，但降幅逐漸減小。以質(zhì)量流率分別為4.5g/s和1.5g/s時(shí)的最大熱應(yīng)力進(jìn)行比較，n分別為3、4、6、8時(shí)，σ分別降低0.216、0.192、0.178、0.163GPa，降低幅度分別為54.8%、55.0%、56.9%、56.6%。即當(dāng)冷卻流體質(zhì)量流率增大3倍時(shí)，各熱沉的熱應(yīng)力降低超過(guò)一半，高質(zhì)量流率下能夠有效降低熱沉熱應(yīng)力。

醫(yī)院生活熱水供應(yīng)源有直熱式空氣源和燃?xì)庹羝仩t兩種，以燃?xì)庹羝仩t為主。直熱式空氣源供應(yīng)內(nèi)科大樓，其他區(qū)域由2臺(tái)額定蒸發(fā)量為4 t/h的燃?xì)庹羝仩t提供。此外，燃?xì)庹羝仩t還為食堂及設(shè)備消毒提供蒸汽。燃?xì)庹羝仩t蒸汽供應(yīng)示意圖見(jiàn)圖1。

2 節(jié)能改造方案

2.1 節(jié)能潛力分析及改造思路

在1號(hào)樓樓頂設(shè)置開(kāi)式儲(chǔ)熱水箱，根據(jù)計(jì)算，水箱體積應(yīng)不小于60 m

，即：

空氣源熱泵熱效率可達(dá)3.0 以上，根據(jù)近年來(lái)電價(jià)與燃料價(jià)格情況，應(yīng)用空氣源熱泵比燃?xì)忮仩t節(jié)約50%以上費(fèi)用，且空氣源熱泵全自動(dòng)控制，無(wú)需值守人員，無(wú)任何燃燒排放物。

經(jīng)分析，該醫(yī)院生活熱水改造采用“空氣源熱泵+水箱”方案，系統(tǒng)包括空氣源熱泵、加熱循環(huán)泵、冷水補(bǔ)水泵及供熱水箱補(bǔ)水泵，由于分時(shí)電價(jià)，可利用夜間谷電運(yùn)行空氣源熱泵，產(chǎn)生的熱水儲(chǔ)存在水箱中供白天使用。

2.2 設(shè)備選型及布置方案

本項(xiàng)目生活熱水改造范圍主要為1號(hào)樓外科大樓、3號(hào)樓急診樓片區(qū)及7號(hào)樓員工餐廳片區(qū)。

白崗巖體的頂部以及其外接觸帶中常見(jiàn)晚期的各種巖脈，諸如細(xì)晶巖脈、花崗斑巖脈、花崗閃長(zhǎng)斑巖脈、二長(zhǎng)斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、正長(zhǎng)斑巖脈、煌斑巖脈以及輝綠玢巖脈等等。據(jù)佛·特·波克洛夫報(bào)道俄羅斯瑞金斯克和浦路科泰斯克礦床中，巖脈的形成先后順序?yàn)椋杭?xì)晶巖脈→花崗斑巖脈→正長(zhǎng)斑巖脈→波斯多尼特巖脈；而在科金科黑斯克礦床中巖脈的形成先后順序?yàn)椋杭?xì)晶巖脈→花崗斑巖脈→閃長(zhǎng)玢巖脈→斜長(zhǎng)煌斑巖脈；貝納沙爾斯克及米爾巴依卡爾斯克礦床中巖脈的形成先后順序?yàn)椋杭?xì)晶巖脈→花崗斑巖脈→花崗正長(zhǎng)斑巖脈→花崗閃長(zhǎng)斑巖脈→二長(zhǎng)斑巖脈→閃長(zhǎng)斑巖脈→輝綠玢巖脈，其中與鉬及鎢鉬礦化有關(guān)的巖脈為細(xì)晶巖脈及花崗巖脈[12]。

古人說(shuō)，心安茅屋穩(wěn)，性定菜根香，心安即是福。是的，抬腿之勞，一個(gè)小小過(guò)失的彌補(bǔ)，便能讓人心安，便能讓人感念生活，感悟人生，便能讓世界充滿愛(ài)，于人于己都是滿滿的正能量，何樂(lè)而不為呢？！

空氣源熱泵按8 h 運(yùn)行時(shí)間考慮，安全系數(shù)按 1.1 kW 考慮，空氣源熱泵的供熱量為Qg=1.1×1 760/8=1.1×220=242 kW，再考慮一定的備用及冬季極端氣候下熱水的安全供應(yīng)，實(shí)際按400 kW配置。

在進(jìn)位加法中，jadd11口算速度增長(zhǎng)最快的為二~三年級(jí)，其次是一~二年級(jí)，再其次是四~五年級(jí)，口算速度增長(zhǎng)最慢的是五~六年級(jí)，其實(shí)是三~四年級(jí)．jadd12口算速度增長(zhǎng)最快為是四~五年級(jí)，其次是二~三年級(jí)，增長(zhǎng)最為緩慢的是五~六年級(jí)，其次是三~四年級(jí)．

該醫(yī)院生活熱水主要通過(guò)鍋爐生產(chǎn)蒸汽提供，而蒸汽輸送距離長(zhǎng)（最遠(yuǎn)達(dá)400 m），存在較大的輸送熱損失，且板式換熱器也存在一定的換熱損失。

濕法氧化分解鉬精礦方法制備的氧化鉬的氨不溶鉬低，提高了從氧化鉬到鉬酸銨過(guò)程的金屬轉(zhuǎn)化率，具體工藝技術(shù)參數(shù)：反應(yīng)溫度200～220 ℃，氧氣分壓0.80～1.20 MPa，固液比1∶6～1∶15，攪拌轉(zhuǎn)速500～650 r/min，保溫保壓時(shí)間為300～360 min，在上述工藝技術(shù)參數(shù)下制備的氧化鉬氨不溶鉬低于0.50%。

（6）周天又外十二官次號(hào)，曰子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥之位也。（《太上說(shuō)玄天大聖真武本傳神呪妙經(jīng)註》卷一，《中華道藏》30/534）

V=1.2×(1 760-400）×2×3.6/0.85/(60-5）/4.2/0.9832=60 m

根據(jù)樓頂屋面承重情況，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，增加儲(chǔ)熱水箱以保證1 號(hào)樓生活熱水的安全供應(yīng)。初步選定循環(huán)加熱水箱為20 m

，末端供熱水箱60 m

，共80 m

。

復(fù)核1 號(hào)樓相應(yīng)柱及基礎(chǔ)是否滿足承載要求。經(jīng)校核：①水箱平均荷載標(biāo)準(zhǔn)值為8.2 kN/m

，超過(guò)了原屋面荷載，為此，采用在柱上架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的方案，將荷載直接傳遞至柱和下部基礎(chǔ)，避免了屋面梁板加固。水箱荷載作用下受影響的柱、基礎(chǔ)內(nèi)力增加，相對(duì)原有結(jié)構(gòu)承載力很小，僅為1.1%，故在柱上架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的方案是可行的。②其余設(shè)備平均荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.1 kN/m

，小于原屋面荷載2.0 kN/m

，故設(shè)備基礎(chǔ)及設(shè)備可直接放置在原屋頂上。

3號(hào)樓和7號(hào)樓片區(qū)設(shè)備選型與1號(hào)樓類似，空氣源熱泵、水箱選型及配置見(jiàn)表1。

1號(hào)樓空氣源熱泵及水箱布置在1號(hào)樓屋頂，3號(hào)樓片區(qū)由于屋頂及室外不具備布置條件，故只能布置在原有生活熱水換熱站室內(nèi)，7 號(hào)樓片區(qū)則布置在動(dòng)輔樓屋頂。

2.3 控制優(yōu)化設(shè)計(jì)

醫(yī)院尤其是病房對(duì)熱水溫度穩(wěn)定性要求較高。傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)采用1 個(gè)儲(chǔ)熱水箱且不夠大時(shí)，熱水的穩(wěn)定性就難滿足，會(huì)有供熱水不及時(shí)或溫度不適宜現(xiàn)象。為此，本項(xiàng)目對(duì)空氣源熱泵本體及系統(tǒng)進(jìn)行了控制優(yōu)化，以提高能效及穩(wěn)定性。

常規(guī)熱泵熱水機(jī)組加熱方式一般為直熱式或循環(huán)式，而本項(xiàng)目采用直熱+循環(huán)式，可高效利用低溫水與高溫冷媒的熱交換，一次出水溫度可高到45 ℃，保留了傳統(tǒng)大流量循環(huán)模式，減少了循環(huán)加熱時(shí)間，在滿足一次加熱與循環(huán)加熱無(wú)縫切換的前提下，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性，為用戶提供了更加舒適的用水體驗(yàn)，且75%直熱式熱量和25%循環(huán)式熱量使機(jī)組效率明顯提升?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組加熱方式見(jiàn)圖3。

給水系統(tǒng)沿用原有系統(tǒng)，分區(qū)不作調(diào)整，只根據(jù)需要增加水箱補(bǔ)水管道。生活熱水系統(tǒng)壓力分區(qū)方式和冷水系統(tǒng)保持一致。

空氣源熱泵生活熱水系統(tǒng)分別設(shè)置循環(huán)加熱水箱和末端供熱水箱，在循環(huán)加熱水箱和空氣源熱泵之間設(shè)置加熱循環(huán)水泵，循環(huán)加熱水箱和末端供熱水箱之間設(shè)置供熱水箱補(bǔ)水泵，以保證供水溫度60 ℃。在加熱水箱和供熱水箱中設(shè)置電加熱棒，同時(shí)在系統(tǒng)中設(shè)置電動(dòng)閥門進(jìn)行切換。空氣源熱泵生活熱水系統(tǒng)原理見(jiàn)圖4。

1)日間模式

經(jīng)過(guò)八年的開(kāi)發(fā)式扶貧，國(guó)家貧困人口極大減少，剩余貧困群體主要分布在自然條件惡劣的老、少、邊、窮等集中連片貧困地區(qū)，扶貧工作進(jìn)入攻堅(jiān)階段，這是“八七”扶貧攻堅(jiān)計(jì)劃出臺(tái)的歷史背景?！鞍似摺狈鲐毠?jiān)是新中國(guó)成立以來(lái)第一個(gè)具有明確目標(biāo)、對(duì)象、措施、步驟的系統(tǒng)化的扶貧行動(dòng)綱領(lǐng)，它在扶貧開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，采取了東西協(xié)作、部門定點(diǎn)、勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、國(guó)際合作等多樣化、多元化的扶貧模式，劃定了592個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)貧困縣，標(biāo)志著扶貧思路由全面性轉(zhuǎn)向重點(diǎn)性，扶貧范圍由全國(guó)性轉(zhuǎn)向區(qū)域性，顯示了我國(guó)的扶貧事業(yè)日漸成熟。在這些貧困縣中，農(nóng)村貧困人口依然是主要的貧困群體，扶貧攻堅(jiān)自然成為這些地區(qū)“三農(nóng)”工作的主旋律。

（1）蓄熱模式

計(jì)劃用水制度是用水計(jì)劃的制定、執(zhí)行和監(jiān)督等方面的統(tǒng)稱，是用水管理的一項(xiàng)基本制度，更是節(jié)水管理工作中的一項(xiàng)重要制度。實(shí)行計(jì)劃用水管理，旨在通過(guò)科學(xué)合理地分配、使用水資源，減少用水矛盾，適應(yīng)各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的用水需求，并促進(jìn)水資源的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

當(dāng)循環(huán)加熱水箱出水溫度＜設(shè)定最低溫度且循環(huán)加熱水箱液位＞設(shè)定最低液位時(shí)，電磁閥K3、K4關(guān)閉，K2、K5打開(kāi)，加熱循環(huán)泵啟動(dòng)，當(dāng)加熱水箱溫度、水泵運(yùn)行狀態(tài)及水流量開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，則機(jī)組啟動(dòng)，按設(shè)定水溫制熱。當(dāng)循環(huán)加熱水箱溫度≥水箱最高溫度設(shè)定值時(shí)，熱泵機(jī)組停機(jī)，循環(huán)泵停泵，電磁閥K2、K5關(guān)閉。

當(dāng)供熱水箱液位≥設(shè)定最低液位且供熱水箱溫度＜設(shè)定最低溫度時(shí)，電磁閥K2、K5 關(guān)閉，K3、K4 開(kāi)啟，加熱循環(huán)泵啟泵，熱泵機(jī)組開(kāi)機(jī)進(jìn)行供熱水箱的保溫。當(dāng)供熱水箱溫度≥設(shè)定最高溫度時(shí)，熱泵機(jī)組停機(jī)，加熱循環(huán)泵停泵，電磁閥K3、K4 關(guān)閉。

當(dāng)循環(huán)加熱水箱液位＜設(shè)定最低液位時(shí)，電磁閥K1 開(kāi)啟進(jìn)行補(bǔ)水，同時(shí)根據(jù)蓄熱邏輯進(jìn)行水箱循環(huán)蓄熱。當(dāng)循環(huán)加熱水箱液位≥設(shè)定最高液位時(shí)，電磁閥K1 關(guān)閉，水箱持續(xù)蓄熱直到達(dá)到設(shè)定溫度。

（2）供熱模式

當(dāng)供熱水箱液位＜設(shè)定最低液位且循環(huán)加熱水箱溫度＞設(shè)定最低溫度時(shí)，供熱補(bǔ)水泵啟動(dòng)，即使在蓄熱模式，只要循環(huán)加熱水箱溫度＞供熱水箱最低溫度也是允許供熱水泵工作的。當(dāng)供熱水箱液位≥設(shè)定最高液位時(shí)，供熱補(bǔ)水泵停泵。

（3）保溫模式

德育過(guò)程既是說(shuō)理、訓(xùn)練的過(guò)程，也是情感陶冶和潛移默化的過(guò)程。教師自身的形象和教師體現(xiàn)出來(lái)的一一種精神對(duì)學(xué)生的影響是巨大的，也是直接的。只有教師以身作則，為人師表，才能塑造學(xué)生美好的心靈。例如；我平?？偨逃龑W(xué)生注重保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生，看到地上有垃圾就該隨手撿起扔進(jìn)垃圾桶。教師自己做好，養(yǎng)成這種良好的行為習(xí)慣，學(xué)生看多了自然也意識(shí)到了。另外，教師的板書設(shè)計(jì)、語(yǔ)言的表達(dá)、教師的儀表等都可以無(wú)形中給學(xué)生美的感染，從而陶冶學(xué)生的情操。教師必須身體力行，走入孩子的心靈深處，處處做學(xué)生的表率，以自己的人格和言論感化學(xué)生。

教師在采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法教學(xué)時(shí)，需重視學(xué)生的主體地位。因而，教師在設(shè)置實(shí)訓(xùn)課程時(shí)，需將實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包含在每個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)當(dāng)中。教師需指導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、思考、解決問(wèn)題，學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)之后，教師需及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，并鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。教師在設(shè)置實(shí)訓(xùn)任務(wù)時(shí)，需重視培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及思維能力，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)及發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教師在教學(xué)過(guò)程中，需重視對(duì)學(xué)習(xí)方法的講解。教師在設(shè)置車工實(shí)訓(xùn)任務(wù)時(shí)，需重視實(shí)訓(xùn)任務(wù)的層次性。由于每個(gè)學(xué)生的理解能力、綜合素質(zhì)水平不同，因此教師在設(shè)置實(shí)訓(xùn)任務(wù)時(shí)，需重視任務(wù)的有效性，做到因材施教，以保證教學(xué)效果。教師需指導(dǎo)學(xué)生自主分析、解決問(wèn)題。

2)夜間模式

除水箱液位上下值限定、水箱溫度上下值限定不同外，夜間模式運(yùn)行邏輯與日間模式一致。

1號(hào)樓生活熱水系統(tǒng)分為高區(qū)、低區(qū)、手術(shù)區(qū)三個(gè)區(qū)，根據(jù)目前用水現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量分別為1 120 kW、310 kW、330 kW，總熱水耗熱量為1 760 kW（最大小時(shí)用水量28 m

/h）。

3)消毒模式

循環(huán)加熱水箱和供熱水箱均配置了電加熱棒為消毒使用。消毒通常在夜間進(jìn)行，過(guò)程為當(dāng)系統(tǒng)側(cè)確認(rèn)夜間消毒模式后，進(jìn)入設(shè)定的時(shí)間區(qū)間，循環(huán)加熱水箱溫度≥設(shè)定最高溫度、水箱液位≥設(shè)定最低液位值且供熱水箱溫度≥設(shè)定最高溫度，則電加熱棒開(kāi)啟，完成消毒。

3 改造后運(yùn)行效果

生活熱水系統(tǒng)改造后，通過(guò)循環(huán)加熱水箱和末端供熱水箱確保了末端用熱點(diǎn)熱水溫度的穩(wěn)定，提高了熱水供應(yīng)穩(wěn)定性及可靠性，同時(shí)通過(guò)日間控制和夜間控制參數(shù)的設(shè)定，有效地解決了生活熱水因設(shè)計(jì)量偏小或突然增大熱水用量而帶來(lái)的供應(yīng)不足等問(wèn)題。改造后的生活熱水系統(tǒng)監(jiān)控及參數(shù)設(shè)置界面見(jiàn)圖5，現(xiàn)場(chǎng)照片見(jiàn)圖6。

改造完成后，邀請(qǐng)第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)對(duì)溫度傳感器、能量計(jì)及電表等采集儀器進(jìn)行了校驗(yàn)。根據(jù)能源管理平臺(tái)實(shí)時(shí)采集的2020年全年運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了1 號(hào)樓、3 號(hào)樓及7 號(hào)樓生活熱水系統(tǒng)全年逐月系統(tǒng)能效圖（生活熱水溫度設(shè)定三套系統(tǒng)保持一致），見(jiàn)圖7。

通過(guò)圖7 可知，1 號(hào)樓生活熱水系統(tǒng)能效明顯高于 3 號(hào)樓及 7 號(hào)樓。1 號(hào)樓、3 號(hào)樓和 7 號(hào)樓全年平均能效值為3.35、1.96 和3.01。由于1 號(hào)樓生活熱水系統(tǒng)有5 臺(tái)空氣源熱泵，7 號(hào)樓片區(qū)有2 臺(tái)，且7 號(hào)樓片區(qū)循環(huán)水泵用電量占比較大，故同樣布置在室外屋頂，7號(hào)樓片區(qū)的能效比1號(hào)樓更低。而3號(hào)樓空氣源熱泵放置在室內(nèi)，熱泵效率下降較明顯，與相同配置但屋頂布置的7號(hào)樓相比，全年系統(tǒng)能效低34.7%。

圖8為改造前1號(hào)樓、3號(hào)樓及7號(hào)樓全年峰平谷各分時(shí)時(shí)段的總用電量占比餅圖。從圖中可看出，1 號(hào)樓及3 號(hào)樓生活熱水系統(tǒng)谷電時(shí)刻與峰平電時(shí)刻用電量各占一半，所以改造時(shí)，若采用谷電峰用計(jì)算節(jié)能效果，則不能完全按谷電價(jià)格計(jì)算，否則節(jié)能量結(jié)果偏大。相比1號(hào)樓和3號(hào)樓，7號(hào)樓谷電時(shí)刻用電占比明顯偏小，經(jīng)數(shù)據(jù)分析及末端用水分析，發(fā)現(xiàn)是食堂冷凍食品經(jīng)常采用熱水淋沖方式化凍，而設(shè)計(jì)時(shí)未考慮此用量。改造后采用循環(huán)加熱水箱及末端供熱水箱雙水箱供熱水模式，且設(shè)置了日間和夜間控制，利用日間熱泵開(kāi)啟加熱熱水補(bǔ)充末端使用，以保證用熱的穩(wěn)定性及可靠性。但日間用電增多，也會(huì)使用水成本增加。

通過(guò)對(duì)該醫(yī)院全年生活熱水用水成本分析，改造后全年生活熱水節(jié)約費(fèi)用62.5 萬(wàn)元，節(jié)約142.7 tce，綜合節(jié)費(fèi)率69.4%。改造前后逐月能源費(fèi)用對(duì)比見(jiàn)圖9。

4 結(jié)論

1）改造項(xiàng)目采用空氣源熱泵系統(tǒng)，若布置在屋頂，要綜合考慮循環(huán)水箱容量及屋頂承重，在承重允許的前提下，盡量設(shè)計(jì)大容量水箱，以便谷電峰用降低生活熱水成本。

2）采用循環(huán)加熱水箱和末端供熱水箱雙水箱供應(yīng)熱水可確保末端用熱點(diǎn)熱水溫度的穩(wěn)定及可靠，同時(shí)通過(guò)日間控制和夜間控制參數(shù)的設(shè)定，使生活熱水有更靈活的調(diào)節(jié)，更好地利用谷電效益。

3）空氣源熱泵因室外空間有限而布置在室內(nèi)時(shí)，要根據(jù)節(jié)能效果綜合評(píng)估項(xiàng)目的可實(shí)施性，空氣源熱泵布置在室內(nèi)比布置在室外節(jié)能效果降低34.7%，建議采取強(qiáng)制通風(fēng)措施。

4）空氣源熱泵生活熱水改造時(shí)，若采用谷電峰用計(jì)算節(jié)能效果，不能完全按谷電單價(jià)計(jì)算改造后的運(yùn)行費(fèi)用，谷電時(shí)刻用電量占總用電量50%時(shí)較合適。

5）空氣源熱泵+水箱替代燃?xì)庹羝仩t+板式換熱器的改造，綜合節(jié)費(fèi)率達(dá)69.4%，節(jié)能效果顯著，在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)形勢(shì)下，建議盡量采用。

6）后續(xù)將研究空氣源熱泵布置在室內(nèi)，通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)提高換熱效果，與布置在室外節(jié)能效果差異分析；對(duì)空氣源熱泵及水泵用電量做分項(xiàng)計(jì)量，精準(zhǔn)計(jì)算空氣源熱泵主機(jī)效率；各套系統(tǒng)安裝遠(yuǎn)傳水表，更直觀地看出生活熱水用水成本。

[1]滕錦楠，陳立萍，呂品，張牧野，王靜波.醫(yī)院合同能源管理實(shí)踐與分析[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備，2021，36(9):148-151+158.

[2]周聰.醫(yī)院建筑綜合節(jié)能改造技術(shù)的探討與研究[J].綠色建筑，2016，8(3):53-56.

[3]周鵬瑞.空氣源熱泵集中熱水系統(tǒng)在康復(fù)醫(yī)院項(xiàng)目中的應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)性分析[J].工程技術(shù)研究，2021，6(6):54-55.

[4]張靖，胡翀赫，梁星宇，曹祥，王喜春，張春路.空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的改進(jìn)及節(jié)能分析[J].制冷技術(shù)，2021，41(2):81-84.