宁波地区某医院建筑暖通空调系统节能设计措施的分析

宁波地区某 医院建筑暖通空调系统节能设计措施的分析

杨小双

浙江华展工程研究设计院有限公司，浙江 宁波 300510

摘要：本文结合节能减排的理念，对医院建筑能耗的进行分析的基础上，以宁波地区某综合医院暖通空调系统为例，从设计层面上分析了空调系统的节能设计措施。在本次设计中结合节能和绿色建筑设计规范的要求，控制空调系统的冷热源、输送系统和末端的cop值和输送能效比的节能措施，配合规范准备的施工建设流程和完成后加强运行过程中的管理制度，从而控制暖通空调系统的能耗占总建筑能耗的32%，达到了节能要求。

关键词：医院；暖通空调；节能设计；

1. 医院建筑暖通空调系统节能设计的重要性

（一）医院建筑能耗的特殊性．

医院作为现代化社会中的不可或缺的一部分，与常规建筑相比，在能源消耗方面有着更高的要求。医院建筑中的能源消耗大致分为以下四类，分别是电能源消耗、水资源消耗、热能源消耗以及其他能源消耗等。其中在这四类能源消耗当中医院暖通空调系统、办公系统等是能源消耗较大的设备。从节能设计改造的角度而言，首先应该对医院建筑暖通空调系统能耗特点进行分析，分析医院中哪些设备的能源消耗较大，从这些设备入手，减少能耗。对医院建筑的暖通空调系统进行分析发现，其系统主要由冷热源、输送系统和空调末端而组成，并且由于医院成立的时间年限不同，安装暖通空调的技术不同，所以能源消耗也会有所不同。并且医院规模越大，暖通空调系统的能源消耗越高，而冷热源的形式越丰富，则暖通空调系统的能源消耗越低。

（二）医院建筑暖通空调系统节能设计的重要性

《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》对节能减排作出重要指示和要求，至此之后我国社会中各个行业积极响应国家指示，合理利用现代化的自然资源，充分利用社会中的各种再生能源，向“可持续发展”方向所奋斗。据2021年人口普查数据显示，在2021年我国人口共141178万人，虽然中国是一个地大物博的国家，但是由于人口众多，人均能够使用的资源却远低于世界平均水平。除此之外，由于我国人口众多，对能源的需求量较大，导致许多能源已经出现缺口现象，这样的的情况直接影响了我国社会经济的发展。

能源作为推动我国社会经济发展的主要动力之一，对于提高能源的利用率而对社会中的建筑进行节能设计能够帮助我国的整体经济实现更进一步的发展。现阶段以煤炭、石油为代表的能源是不可再生的，而大量使用此类能源不仅会造成资源浪费更会造成环境污染等不良现象。需要注意的是，对建筑进行节能设计的过程中需要注重配合使用合理的科技和施工技术，否则会加剧能源浪费的同时为施工单位增加更多的施工成本。

二、某医院建筑工程节能设计的措施

（一）该医院建筑的基本概况

1.项目概述

本医院工程位于宁波市，为－幢新建的综合医疗大楼。该建筑为20层，建筑高度87米，其中空调面积为48700平方米。涵盖了门急诊、医技、住院、供应保障、教育科研和住院医师规范化培训等用房。

2.空调系统设计概述

本医院工程根据外围护结构的基本参数，房间功能和人员情况等，由专业的空调负荷计算软件逐时逐项计算本工程负荷，经计算，本项目中冷负荷为2320冷吨，设备选用三台800冷吨的变频离心式冷水机组加一台375冷吨的螺杆式水冷机组。通过分集水器的分配，同时供给新建工程及老大楼的空调冷冻水。空调冷冻水供回水温度为7℃/12℃。空调热水采用蒸汽加板换形式提供冬天的空调热 水，选用两台3500Kw的板壳式换热机组，采暖热水供回水温度60 ℃／50 ℃。本项目中部分科室区域采用VRF多联机系统为第二套空调系统。

空调冷热水循环系统采用一次泵变流量系统，采用二管制．根据使用时间不同、对空调可靠性要求不同，本项目工程的空调系统共划分为六个不同的空调水系统回路。所有空调供回水系统水平、垂直方向均为同程设计。

诊室办公、病房等采用风机盘管加新风、排风系统。门厅、报告厅等大空间区域采用全空气系统，采用上送上回的方式。人员较密集的大空间区域、餐厅同时设置新风和排风系统，并进行排风热回收。

（二）医院建筑暖通空调系统的节能设计的详细措施

1.建筑外围护结构对整个建筑的节能性也起到了很大的作用。本项目中建筑外围护结构的基本参数已满足建筑节能的要求，在此基础上采用相应的空调负荷计算软件对本工程进行逐时的冷热符合计算，规范指导空调设备选型，减少能耗损失。

2.针对空调系统的冷热源方面，设计从不采用不节能的设备出发，来达到节能的要求。首先本次设计不采用电热锅炉、电热水器作为空调热源，采用蒸汽加板换为空调热源，这样更好的利用了医院中的蒸汽能源。与此同时，空调冷源选取的离心式冷水机组在额定工况下的cop值不小于5. 6;其IPLV值不小于5.95，从空调系统的选型开始满足节能技术要求｡

3.本工程针对空调冷热水输配系统，整个水系统均采用闭式循环水系统，采用两管制水系统。每个变频末端设置二通阀。从设计出发，控制冷水系统供回水温差为5℃，热水系统的供回水温差为10℃，控制系统的温差有利于稳定整个系统的能耗值，并保证机组运行衰减系数稳定。同时，根据《公共建筑节能设计标准》中的规定，整体空调输配系统的能效比ER控制在0.0241以内，热水系统ER控制在0.00865以内。

4.为了减少在输送管路上的热量损失，从而消耗大量的热量，所以本次设计针对管道采用保温措施，空调冷热水管道采用导热系数小于0.035 w/(m2.K)的难燃B1级橡塑保温材料进行保温。空调风管系统采用导热系数小于0.035 w/(m2.K)的离心玻璃棉保温材料进行保温。保温材料也要满足节能环保的要求。

5.在医疗项目，某些功能房间需要全年供冷，或者全年供热，在过渡季节大空调系统不运行的情况下采用多联机空调系统来满足这些房间的使用功能要求。同比，多联机空调系统的能耗要比采用分体式减少10%。设计选用的多联机系统也满足对应制冷工况下满负荷时的能效比不低于2.8的要求。以达到更加节能的要求。

6.在后期运行方面，设计上也合理设置空调系统的监测与自动控制系统，设置一套DCF变频节能仪及D CU群控系统。以室内实际使用的负荷量调节空调设备的变频运行，以达到运行方面节约能耗的要求。

（三）该医院建筑暖通空调系统的能耗分析。

1.空调系统能耗的计算

本工程中门诊区域制冷运行时间按130天，每天运行10小时计算，制热时按每年运行时间为80天，每天运行10小时计算；而急诊、住院等区域制冷系统运行时间为每年130天，每天运行24小时计，制热时按每年80天，每天运行24小时计算；根据《民用建筑项目节能评估技术导则》中计算方法计算各项能耗。

2.暖通空调系统的能耗占比

根据本建筑各分项能源消耗计算所得，可以得出暖通空调系统能耗占能耗总比例的32%。

三、结语：

对一个综合性大型医院来说，能源消耗过高是多方面因素造成的。本次主要介绍了在医院建筑中暖通空调系统在设计阶段采用的相关的节能技术，从根源上控制医院建筑中暖通空调系统的能耗，不仅有助于减少能源消耗，更能够为患者提供一个舒适的就医环境，实现节能减排理念下的“人性化服务”。

参考文献：

[1]肖龙洋,宋晋.民用建筑暖通空调系统节能设计措施分析[J].绿色环保建材,2020(03):38+40.

[2]孟志文.医院建筑暖通空调系统节能设计措施的分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(01):47-48.

[3]王玲艳.对建筑暖通空调系统几项节能设计措施的分析[J].居业,2019(05):55-56.