余謙 四川大學華西第二醫(yī)院 （四川 成都 610041）

隨著我國人民健康意識的不斷增強，人們對醫(yī)療方面的服務需求更高，促使醫(yī)療服務機構規(guī)模不斷擴大，而醫(yī)療基礎設施的增加也需要更多的能源消耗，其中，醫(yī)療建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗占50%以上，居于能源消耗的首位。而今能源形勢和環(huán)境問題日益嚴峻，醫(yī)療建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術對醫(yī)院運營管理及能耗控制而言的重要性不言而喻。節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，本文主要分析關于醫(yī)療建筑中暖通空調(diào)節(jié)能技術的探討。

1.醫(yī)療建筑能耗系統(tǒng)概況

一般綜合性醫(yī)院建筑包括門診部、醫(yī)技部和住院部。門診部一般由公用部分、診斷治療部分和各科診室組成，醫(yī)技部是全院診斷治療中心，也是器械醫(yī)藥供應中心；住院部是辦理患者入院業(yè)務的場所，是患者治療與康復的場所，又是患者生活起居的地方，住院部功能上主要由出入院管理部和病房兩部分組成。隨著我國衛(wèi)生行業(yè)的不斷發(fā)展，醫(yī)療技術不斷提升，醫(yī)院的發(fā)展規(guī)模不斷擴大，醫(yī)療系統(tǒng)巨大的能耗也日益不可忽視。醫(yī)院建筑因為其使用功能的特殊性，需要為患者提供舒適的就醫(yī)環(huán)境，也需要為醫(yī)務工作者提供良好的工作環(huán)境。其主要能耗的包括：供暖通風、空氣調(diào)節(jié)、蒸汽鍋爐、設備用電，其中供暖通風與空氣調(diào)節(jié)占總能耗比例50%以上，因此研究醫(yī)療建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術具有重要意義。

2.醫(yī)院暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設計

2.1 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計

從醫(yī)院建筑結構及其相關要求制定空調(diào)方案，要求能夠滿足使用的要求，即能夠滿足空氣品質(zhì)與舒適性。此外還要從空調(diào)設計的科學合理性和經(jīng)濟性，以及建筑整體的美觀度考慮。設計者對醫(yī)院建筑的朝向和外形、各區(qū)域功能劃分、圍護結構、室內(nèi)的通風量、外墻隔熱密封、遮陽技術的選擇。建筑在設計之初若充分考慮各個方面具體情況，不但可以大幅度削減空調(diào)負荷，減少醫(yī)院在暖通空調(diào)系統(tǒng)上的投資，同時還可以節(jié)省大量的運行維護費用。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)的選擇與布局

從醫(yī)院各區(qū)域相關功能分布來看，門診、急診大廳、多媒體示教室、大型會議室及餐廳均采用全空氣系統(tǒng)，選用水冷機組制冷凍水供冷。冬季和夏季采用一次回風系統(tǒng)的回風工況，同時要達到室內(nèi)最小新風量的要求，而過渡季采用再循環(huán)空氣的系統(tǒng)，即室內(nèi)空氣經(jīng)處理后，再送回室內(nèi)消除室內(nèi)的冷、熱負荷。

其他面積較小的診室、手術室、設備用房以及辦公用房，設計的空調(diào)系統(tǒng)宜采用風機盤管—新風系統(tǒng)，并與全空氣系統(tǒng)共用水冷機組即可。與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間，布置靈活，具有個別控制的優(yōu)越性，各房間單獨調(diào)節(jié)溫度，房間無人時，可關調(diào)機組，不影響其他房間的使用。節(jié)省運行費用，運行費用與單風道系統(tǒng)相比約低20%～30%，比誘導器系統(tǒng)低20%～30%，而綜合投資費用大體相同，甚至略低。機組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝，有較好的供冷能力。風機盤管的控制方式采用電動二通閥和實時監(jiān)控風速相結合，實時測量各區(qū)域的溫度，與室內(nèi)溫度設定值范圍進行比較，控制表冷器或盤管的電動二通閥的狀態(tài)，以及風機的啟動和停止，使室內(nèi)溫度滿足要求。

3.空調(diào)系統(tǒng)設備的選型

機盤管—新風系統(tǒng)采用新風直入式空氣處理方式，新風機組不承擔室內(nèi)負荷。以某綜合醫(yī)院一層辦公用房1006為例，空氣處理方案過程線如圖1。

由tN=25?C，Φ=55%得hN=60kJ/kg；

由tW=33?C，Φ=78%，得hW=90.8kJ/kg；

設送風溫度差為Δt=9?C ； 則 tO?=25–9=16?C， 由tO?=16?C，εN=27692，房間內(nèi)熱濕比值）；在h-d圖上確定出送風狀態(tài)點O；新風量為160m3/h

送風量G=Q÷(hn-ho)=0.196kg/s=588m3/h

圖1.某綜合醫(yī)院一層辦公用房空氣處理方案過程線

表1.房間負荷及制冷量參數(shù)

表2.末端處理設備型號選擇

回風量為G–Gw=Go=588–160=428m3/h=0.14kg/s

LO連線的交點M即為所求的風機盤管出風狀態(tài)點；風機盤管冷量應滿足：Q=Go×(hn–ho)=0.14×(60–45.14)=2.08（kW），如此可求出各房間負荷及制冷量參數(shù)見表1。

選擇末端處理設備時應盡量高檔風量略高于送風量，制冷量略高于在保險系數(shù)下的房間冷負荷，能耗利用率可最大化，選擇型號見表2。

4.設備安裝維護與節(jié)能技術

4.1 風機盤管機組在安裝和使用注意

①冷凝水管與機組之間應用軟管連接可避免機組運行時產(chǎn)生的振動將導致水管脫落漏水，管路振裂及噪音等故障。②當房間高度超過3m時，冬季暖風吹不下來，影響制熱效果，應采用雙層百葉風口下吹風口。③室內(nèi)氣流組織要合理，避免出風口和回風口布置不合理，送風未到達人活動的范圍就通過回風口回到了機組或回風不在同一空調(diào)區(qū)域或出風達不到空調(diào)區(qū)域，都將嚴重影響制冷、制熱效果。

4.2 風機盤管機組在維護和節(jié)能注意

①每年至少兩次更換或清洗過濾網(wǎng)，在系統(tǒng)高負載和空氣較臟時需進行更加頻繁的維護，臟的過濾網(wǎng)會減少風量、冷量和增加能耗。②保溫材料的熱工性能主要取決于其導熱系數(shù)，導熱系數(shù)越大，說明性能越差，保溫效果也越差，因此選擇導熱系數(shù)低的保溫材料是首要原則。同時綜合考慮保溫材料的吸水率、使用壽命、抗老化性、防火性能、造價及經(jīng)濟性，供回水管及風管的保溫材料均可采用帶有網(wǎng)格線鋁箔帖面的防潮離心玻璃棉。③采用熱回收技術，是將空調(diào)機組排放出的熱量進行回收，避免排風系統(tǒng)直接將空調(diào)房內(nèi)的空氣排出室外，造成能量的浪費。

5.小結

提高節(jié)能效果和使用舒適性已經(jīng)成為空調(diào)領域獲得持久發(fā)展能力的必然選擇，節(jié)能環(huán)保減排必然成為醫(yī)院后勤保障系統(tǒng)的主題，暖通空調(diào)作為醫(yī)療系統(tǒng)的能源消耗大戶，對其進行節(jié)能設計，既要了解其原理、影響因素，還要堅持節(jié)能理念和使用原則，才能真正做到的節(jié)能減排。

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