医院空调冷热源设计.docx
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医院空调冷热源系统的设计
医院空调系统投资占建筑总投资的15%以上，冷热源又占空调总投资的40%～60%。冷热源的设计不仅影响到空调系统品质的好坏，对于建筑总投资也有重要影响。
5.1主机
5.1.1选型原则
空调系统主机应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定以及根据当地能源供应情况，并结合医院使用特点来选择。
(1)空调常用能源有天然气、电、废热等，当有天然气、废热、余热可利用时，应优先选用非电空调。
(2)综合考虑医院负荷特性，合理选择机型、台数和调节方式，以降低全年总能耗。另外，冬夏两用并可提供卫生热水的设备，是医院冷热源设备的首选。(如图5.1.1)
(3)结合产品的负荷调节范围、噪声、外形尺寸、无故障运行周期、服务质量等多种因素选型。(4)保护大气臭氧层，积极采用低能耗且无氟冷媒环保型空调。
5.1.2装机容量
现普遍存在的问题是夏季空调设计负荷偏大，设备系统容量超出实际需要。此种情况在医院建筑中尤为突出，以致空调系统投资大，设备闲置，利用率低，效率低。
医院属于一种特殊的公共建筑，其门诊部人员较密集，流动量大。人员和新风负荷一般占到医院总负荷的50%以上。根据文献资料，以天津某医院为例，其冷负荷构成如下表所列：
负荷类型
单位面积冷负荷(W/m2)
占总负荷比例
备注
围护结构
12.28
20.2%
室内设计温度一般为27℃,手术室为25℃
人员负荷
16.26
26.8%
新风负荷
21.04
34.6%
医务人员及门诊18m/(h·p)
病房患者及陪伴20m3/(h·p)
设备负荷
4.55
7.5%
同时使用系数0.5
照明负荷
6.60
10.9%
主要是内区照明，按10W/m2
总冷负荷
60.73
100%
在确定医院总负荷后还要根据全年负荷曲线来确定冷热源设备装机容量及台数，并确保手术室，重症监护室等部门的特殊使用要求。
5.1.3主机配置
冷热源供应既要确保医疗工作的正常进行，又要考虑适当的同时使用系数，“多台搭配”模式既可满足使用
要求又节约运行费用。下面对主机配置做简要分析：
(1)常规选用两台等容量主机，互为备用，不用增加负荷。
(2)当系统负荷大于1500万大卡/时(17445kW)可采用三台等容量主机，互为备用，提高可靠性，如果同时配备变频泵和选用部分负荷性能良好的制冷设备能达到更好的效果。
(3)选用大小不同的主机进行搭配。在过渡季节空调停止时，小型机组可以有效的发挥作用，保证手术室的独立运行。
制冷设备的选择和配置还要考虑地区性特点，由于医院一些部门有延长供暖和提前供冷的要求，在北方地区过渡季时间短，影响相对要小，但在长江以南地区却需要给予充分重视。在设计中应对当地的气象资料分析后确定。
直燃机
它是以天然气为能源的空调主机，集制冷、制热和卫生热水三项功能于一身
图5.1.1—机三用设备
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5.2输配系统
5.2.1输配系统的重要性
从空调节能角度上讲，重视输配系统的设计和管理是提高能源利用率的重要途径之一。水系统低流量大温差设计，可降低水泵选型规格和管网投资，并大幅度减少运行电耗。
目前空调系统中多数冷热源设备负荷调节性能差，水系统复杂，施工周期长，管理困难，机房占地面积大。(如图5.2.1)
5.2.2一体化输配系统
现在市场上，较为先进的输配系统——一体化输配系统(如图5.2.2),具有以下功能：
(1)水系统零阻力设计，比传统输配系统减少配电60%以上。水泵变频调节，实际运行电耗仅为配电功率的30%～50%。
图5.2.1传统机房
(2)水系统配有加药装置，自动添加灭菌剂，消灭军团菌(退伍军人症病源)危害。(3)一体化输配系统的设计减少机房占地面积，只有常规系统占地的15～30%。
(4)空调水泵进行台数调节，冷却水泵和冷却风机配备变频器，以便部分负荷时大幅度省电。
对比传统机房，一体化输配系统减少配电50～70%,运行节电70～85%(输配耗电仅占制冷量的2~5%)。
一体化输配系统
空调水泵、冷却水泵、卫生热水泵、自动加药装
置、零阻力过滤器、控制柜
图5.2.2一体化非电空调
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耗电对比：
以300万大卡/时制冷机为例：
用电设备
传统机房
一体化输配系统
较低配电
较高配电
配电
运行耗电
冷却水泵
180kW
250kW
44kW
11～44kW
冷却风机
37kW
44kW
37kW
6～37kW
空调水泵
110kW
220kW
60kW
30~60kW
合计
电量/冷量
327kW
9.4%
484kW
13.8%
141kW
4.04%
100kW(年均)2.86%
年运行耗电
100万度
150万度
30万度(节电