高騰飛

（頓漢布什（中國）工業(yè)有限公司，山東 煙臺 264003）

0 引言

通過有關單位對該文件的深度剖析，發(fā)現該文件中明確提出了“到2030 年，我國大型公用建筑的節(jié)能效率將提高30%，整體節(jié)能水平將提高25%，節(jié)能環(huán)保的市場份額將提高40%”工作期望。2020 年，習近平在聯合國第75次會議上宣稱，中國將在2030 年前將達到碳達峰，并在2060 年以前實現碳中和工作計劃。因此，開發(fā)和設計高效的制冷機房空調系統(tǒng)，不僅順應國家政策與社會發(fā)展的需要，對節(jié)能減排工作的規(guī)范化有重要意義。

多名科研人員在開展這方面工作的研究后，強調高效制冷機房空調系統(tǒng)開發(fā)對社會節(jié)能發(fā)展工作的重要意義[1]，并在研究中，以某地區(qū)機場航站樓為試點區(qū)域，根據該區(qū)域空調系統(tǒng)的運行方式，對不同時段下系統(tǒng)的運行負荷進行計算，通過該方式，掌握系統(tǒng)在不同條件下的運行工況，為空調系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供技術層面指示。王天任等[2]科研技術人員在開展這方面的研究中，以層次分析法作為支撐，以熱泵空調系統(tǒng)為例，對系統(tǒng)在長江水源環(huán)境下運行的適宜性進行分析，掌握空調的運行需求，為優(yōu)化空調系統(tǒng)的運行提供全面的幫助。

根據上述研究可知，市場內現有的研究成果較多，都可以為空調系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供參考。因此，該文將在研究中，以某醫(yī)院作為試點，開展機房空調系統(tǒng)與減排研究，結合現有研究成果進行設計。

1 制冷機房空調系統(tǒng)及減碳設計

1.1 冷熱源設備選型與配置

對制冷機房空調系統(tǒng)中的冷、熱源設備進行選型。醫(yī)院治療用房、控制室等設備配置費用高的病房，采用變制冷流量多聯機空調的結構。針對核磁共振成像檢查房間，考慮到其對環(huán)境濕度和溫度都具有較高的要求，因此冷恒溫恒濕機是獨立的[3]。在冬季，醫(yī)院雖然有供熱，但是當地的空調系統(tǒng)的使用情況是無法在冬季采用空調制熱。采用空氣源熱泵系統(tǒng)作為熱源，對其進行研究。根據2 種不同的供暖要求，根據不同的熱源選選擇不同熱源的風源熱泵。表1 為空調系統(tǒng)中所需的冷熱源設備基本信息記錄表。

在扣除4 個空調系統(tǒng)的冷量后，確定該項目中冷源設備機組的組成為3 臺高壓定頻離心式冷卻機和2 臺磁懸浮式冷卻機，制冷量為7384 kW；額定工作制冷量為2813kW。在對冷熱源設備選型和配置設計時，結合優(yōu)化算法，確定空調水系統(tǒng)的最佳溫度差，如公式（1）所示~公式（3）所示。

式中：ηh為醫(yī)院大樓的小時負載率，Qh為不同時段醫(yī)院空調負荷最大值，Qmax為逐時冷載荷的最大綜合值，tD為全年醫(yī)院空調室外干球的溫度，tw為濕球溫度；φ為房間同時使用系數，ηd為醫(yī)院日負荷率，Qd為冷負荷綜合最大值，COTR為負荷制冷能效，Δt為冷水供回水溫差，η為醫(yī)院建筑運行負荷率。

本研究中的60例多發(fā)性骨髓瘤患者中，Kappa陽性43例，CD138陽性表達率為100.00%，lambda陽性16例，見表1。

裝備制造業(yè)的決策人員可以對企業(yè)發(fā)展的情況與當前企業(yè)的規(guī)模展開數據分析，研制出最適合企業(yè)當前發(fā)展的ERP系統(tǒng)。信息化與工業(yè)化的整合要注意與企業(yè)實際相結合，切忌生搬硬造。決策人員可以積極參考國內外的成功案例，分析成功的原因并適當運用。此外，企業(yè)的技術人員要及時更新并完善ERP系統(tǒng)，確保信息化與工業(yè)化整合度高，防止企業(yè)在高新技術上出現落后的情況。

按照空調系統(tǒng)的評估標準，當機組總裝機容量達到1758 kW 且空調系統(tǒng)的年度能耗比在5.0 以上時，該機組的節(jié)能水平為1。因此，為保證空調系統(tǒng)的運行能效符合要求，對完成上述選型、配置后，對其平均設計能效比進行計算，如公式（4）所示。

1.2 輸配子系統(tǒng)與水泵設計

在上述公式的基礎上，對制冷機房的碳排放進行設計。制冷機房在運行的過程中，能源的消耗主要為電能。在不同負荷率條件下，機組最優(yōu)能效組合運行條件下高效機房空調系統(tǒng)在醫(yī)院運行階段的年碳排放量應控制在8000 t/a以下，保證空調系統(tǒng)有更大的減碳潛力。

圖1 二級泵全變流量系統(tǒng)結構圖

式中：Cr為碳排放量；mr為制冷劑充足量；ye為設備使用壽命；GWPr為全球變暖潛值。

圖2 水系統(tǒng)調節(jié)流程圖

對水泵頻率、臺數、主機頻率及臺數、冷卻水泵站數、冷卻塔頻率及臺數進行調整。調整完畢后，將各設備的運行狀況進行記錄，并與以往資料進行對比，得出各工作條件下的制冷機組的年平均能量消耗率，然后反復地進行上述步驟，尋找最優(yōu)的節(jié)能比[7]。

在醫(yī)院空調房中，如果使用同一冷凍機，在不同的運行方式、運行過程中，在建筑、拆除等階段都會產生大量的二氧化碳，但是在各個階段的碳排放量有很大的差別，而且都是一次性的[8]。根據這一特點，可以推算出醫(yī)院在使用制冷機房空調系統(tǒng)時產生的碳排放量，如公式（5）所示。

1.3 制冷機房空調系統(tǒng)平均設計能效比計算

根據上述公式，對負荷率影響因素進行分析。就醫(yī)院大樓來說，如果采用更長的時間單位對整年負荷進行分析，就可視為不受同一時段因素的影響，而僅與日之戶外天氣狀況不同而有所關聯[4]。由于實際的運行負載速率是不斷變化的，在設計階段是很難估計的，因此該方法只是一個初步的操作策略，應該建立一個能源效率的實時監(jiān)測體系[5]。該系統(tǒng)以大數據為基礎，對不同組合的組合進行有效切換，使整個系統(tǒng)在不同的負載比例下都能有保證高效率地工作。

根據野外調查，結合室內資料得到醫(yī)療廢物處置中心項目停車場邊坡的空間展布特征，由邊坡空間展布建立三維模型。具體為：模型最高點（Z軸方向）海拔為3000m，最低點海拔為2800m，順坡方向（X軸方向）長為640m，垂直于坡向（Y軸方向）寬為660m；邊坡表層為人工填土層及第四系全新統(tǒng)殘坡積層，模型巖性為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）中段砂質泥巖。

式中：EERad為平均設計能效比，Qad為冷水機全年供冷量，W1、W2、W3、W4、W5分別為整個機組、一級泵、二級泵、冷卻泵和冷卻塔的年平均耗電量。

根據上述公式，對制冷機房空調系統(tǒng)的節(jié)能率進行分析，得出了其節(jié)能效果的平均值，并根據計算結果對系統(tǒng)進行優(yōu)化調整。

以T在區(qū)間[0,min{intervali} )服從均勻分布的情況為例仿真分析多脆弱性變換情況下NDD有效性，其余分布情況下的分析方法與下文類似.當T服從均勻分布時，

1.4 制冷機房碳排放設計

在站穩(wěn)主陣地，課堂教學有了很大的提高以后，如何讓自己的專業(yè)成長更進一步呢？筆者認為應該及時用文字記錄、反思自己成長中的點點滴滴.如果把“站穩(wěn)主陣地(課堂教學)”比作“錦”的話，那么“寫”則是“花”，二者相得益彰，才是真正的錦上添花，那么如何“寫”呢？

基于圖1 所示的配置，該系統(tǒng)可以根據負載速率的不同自動優(yōu)化。采用全鏈路中央空調系統(tǒng)，對二次水泵的供水溫度及壓差進行測試，并對終端能源閥門打開情況進行調整[6]。具體的調節(jié)流程如圖2 所示。

根據水系統(tǒng)的作用半徑、設計水流阻力等條件，對空調系統(tǒng)中的輸配子系統(tǒng)及水泵進行設計。為保證醫(yī)院制冷機房隨負載速率改變，可以實時、更平穩(wěn)地調節(jié)設備的工作，提升運行能效，采用二級泵全變流量系統(tǒng)，如圖1所示。

2 實證分析

2.1 工程概況

這次研究的建筑為省立醫(yī)院建筑，該建筑的總體面積約為14.5×104m2，由地上、地下構成，其中地上建筑的面積約為7.5×104m2，包括住院部、手術室、醫(yī)療就診室和門診室等若干個房間。其中，地下建筑包括車庫、設備倉房與后勤室等若干個建筑。該建筑的總體高度約為73.5 m，地上層數為17 層，地下層數為2 層。

在該建筑空調系統(tǒng)設計前，對該建筑所在環(huán)境的基本條件進行分析，相關內容見表2。

上海申康醫(yī)院發(fā)展中心在借鑒新加坡、香港等國家和地區(qū)經驗的基礎上，提出建立所轄所市級醫(yī)院臨床信息服務共享的“醫(yī)聯工程”，建成集中式的區(qū)域醫(yī)學影像數據中心[23]。上海浦東新區(qū)實行醫(yī)療衛(wèi)生綜合配套改革，將區(qū)域內多家社區(qū)衛(wèi)生服務中心和一家二級醫(yī)院整合建立醫(yī)療聯合體，啟動放射科全數字化PACS改造，建立社區(qū)衛(wèi)生中心放射科與醫(yī)聯體內二級醫(yī)院影像科信息一體化[24]。

表2 建筑所在環(huán)境的基本條件與室外參數

2.2 高效制冷機房空調系統(tǒng)構成

為滿足該醫(yī)院的空調系統(tǒng)運行需求，設計如圖3 所示的高效制冷機房空調系統(tǒng)結構。

圖3 高效制冷機房空調系統(tǒng)結構

根據系統(tǒng)運行的需求，將該系統(tǒng)集成在醫(yī)院建筑中。在該過程中，根據制冷水的用途和回路的阻力特點，選用兩級恒溫、變流量水泵。二級泵、熱水泵采用變頻調速技術，可根據遠端差壓信號進行變頻操作，以達到節(jié)約電能的設計效果。手術部、PICU、NICU、產房和ICU 等需要凈化的病房，應在中央空調房內分別設置冷熱循環(huán)，并根據系統(tǒng)需求，選擇對應的控制單元與協(xié)調終端，并選擇螺旋型風冷熱泵作為后備，保障系統(tǒng)在運行中的安全。

其中，空調制冷、熱水系統(tǒng)的橫向主干管路均采用同步型垂直管，使用高壓膨脹罐的恒壓注水。在設計中，通過靜態(tài)和動態(tài)平衡閥使系統(tǒng)在運行中實現動態(tài)平衡。對應的空調水系統(tǒng)配有水處理設備，并在冷卻水管路上安裝冷凝器，以降低結垢、增加換熱器的工作效率。

1.2.4 調查時間 調查分2次進行，第1次是久臥病患入院的第1周，照護者和久臥病患分別根據調查表測評。第2次是入院后的第5周。前后2次主要調查照護者對30°側臥位翻身護理技能的掌握程度和患者壓瘡的發(fā)生情況。調查者為社區(qū)衛(wèi)生服務中心的預防壓瘡護理組成員，調查者向照護者和久臥病患講明調查目的，做到知情同意。調查照護者共50例，久臥病患160例，前后2次問卷調查均由調查者親自填寫，每次當場完成并回收，共發(fā)放照護者調查測評問卷100份，久臥病患壓瘡調查160份，有效回收率100%。

2.3 空調運行成本與碳排放量分析

按照該文提出的內容，對空調系統(tǒng)設計前三個月與設計后投入使用三個月的成本進行統(tǒng)計，其結果見表3。

表3 空調系統(tǒng)設計前1 個月與設計后投入使用1 個月的成本分析

在該基礎上，統(tǒng)計空調系統(tǒng)設計前與設計后投入使用的碳排放量，其結果見表4。

表4 碳排放量

3 結論

根據上述研究，得到以下結論：根據表3 空調系統(tǒng)設計前1 個月與設計后投入使用1 個月的成本分析結果可知，按照該文的方法進行空調系統(tǒng)設計后，該醫(yī)院的耗電量、電費、暖通空調耗蒸汽量、耗氣費、耗電、耗氣能源總價等各項能源消耗項目均呈顯著的下降趨勢，說明該文方法可以有效地控制對空調系統(tǒng)能源消耗，通過該方式，節(jié)約空調運行成本。同時，對空調系統(tǒng)設計前與設計后投入使用的碳排放量進行統(tǒng)計可知，設計后的空調運行碳排放量同步下降，說明該空調系統(tǒng)滿足節(jié)能、環(huán)保等設計需求。