瀏覽數量: 21 作者: 百分百科技 發(fā)布時間: 2022-05-30 來源: 醫(yī)院綜合能源改造
醫(yī)院建筑節(jié)能改造應從節(jié)能潛力大,操作性強,適合大面積推廣且具有良好投資效益的技術入手。根據行業(yè)對醫(yī)療建筑用能特點的研究,在醫(yī)院全年能耗中,約40%~50%消耗于空調制冷與采暖系統,約10%~20%用于照明,約15%~20%用于生活熱水及醫(yī)用、廚房蒸汽。實踐表明,對于醫(yī)院建筑空調系統的節(jié)能改造具有周期短、收效快、易實現的特點。
醫(yī)院建筑分項能耗現狀
醫(yī)院建筑的用能系統種類相對其他類型建筑而言更為全面,涵蓋了空調供冷及供熱、生活熱水、照明、醫(yī)用蒸汽、動力、食堂炊事、醫(yī)療設備、辦公設備等,基于30家以上綜合性醫(yī)院的節(jié)能改造及節(jié)能診斷工作,大致梳理出了目前上海市綜合性醫(yī)院的分項能耗現狀,如下餅圖所示。
從以上分項能耗餅圖可以看到,在醫(yī)院總能耗中,空調系統能耗(包括空調冷源、熱源、水系統、末端)約占42%;其次為生活熱水系統和照明系統能耗,約各占12%;另外,蒸汽系統能耗也占到8%;剩余的醫(yī)療設備、辦公、動力等系統占全院能耗約23%。從中也可以得到,對于醫(yī)院建筑的節(jié)能改造重點主要是空調系統、生活熱水系統、照明及醫(yī)用蒸汽系統。以下就醫(yī)院建筑各用能系統存在的問題及相應改造技術進行展開。
1、醫(yī)院建筑在冷、熱源方面問題
(1)冷水機組、鍋爐選型偏大,既增加初投資又提高日常運行成本;
(2)冷水機組的冷凍水進出口溫差小,很多項目實際僅2~3℃左右;
(3)冷水機組運行策略不合理,包括:
①“大馬拉小車”的運行方式降低了冷水機組能效比(COP)。
②冷水機組出口溫度設定不合理。
此外,污垢熱阻導致冷水機組蒸發(fā)器和冷凝器傳熱系數下降,機組性能系數降低。
2、醫(yī)院建筑在輸配系統方面存在的問題
(1)冷凍、冷卻、采暖水泵選型偏大,水泵處于大流量、小溫差工作狀態(tài);
(2)采暖空調水系統水力不平衡;
(3)采暖空調水泵定流量運行,輸送系數(單位水流量的水泵能耗)高于標準規(guī)定。
3、醫(yī)院建筑在末端系統方面存在的問題
(1)存在盲目提高室內溫度要求的現象;
(2)新風系統基本不可調,無熱回收裝置;部分新風系統存在新風口堵塞現象,不能滿足新風要求;
(3)風機盤管水系統未設置電動兩通閥;
(4)風機功耗過大,無變頻措施。
4、醫(yī)院建筑電氣、照明及辦公設備存在問題
(1)變壓器負荷率偏低;
(2)空調控制系統不完善;
(3)未使用高效節(jié)能燈具;
(4)建筑的樓宇智能化水平較低,大部分仍只是局限于安防、門禁系統,而對于建筑內其他機電設備(空調、照明、給排水等)基本無有效智能控制系統或控制系統處于癱瘓狀態(tài)。
5、醫(yī)院建筑在圍護結構方面存在的問題
(1)圍護結構保溫隔熱性能差,大部分建筑采用普通單層玻璃,雙層玻璃和鍍膜玻璃只占較少一部分;
(2)公共建筑為追求外立面效果,建筑師采用大比例的透明玻璃幕墻;
(3)外窗外遮陽技術應用少;
(4)較多公共建筑的窗框為普通鋁合金窗框,未采取斷熱措施。
6、醫(yī)院建筑在管理環(huán)節(jié)方面存在的問題
(1)未根據不同功能房間使用時間對空調系統進行分區(qū)、分時管理;
(2)部分冷凍水經未開啟的冷水機組旁通;
(3)個別輔助房間(庫房、衛(wèi)生間等)溫度設置標準偏高,造成能源浪費;
(4)辦公人員行為節(jié)能意識不強。
四、百分百科技醫(yī)院建筑節(jié)能改造技術
1、電力成本節(jié)約
針對電力供應,百分百科技常采取的有效措施有:
審核購電條件,必要時更換電力供應商;
引進自動用電負荷管理系統;
優(yōu)化設備運行方式(設定室內最高溫度,根據需求調控通風設備并設置關閉時間,為泵和風機安裝變頻器,合理調節(jié)轉速和風量);
使用帶自動開關程序的高效照明設備(聲控裝置,電子鎮(zhèn)流器,高效燈管,降低建筑物中某些區(qū)域的照明強度);
將一些能耗較高的工作進行外包(比如洗衣房);
將大型廚房中的電力烹飪改為燃氣;
用高效的新設備替換陳舊設備;
對相關使用者進行培訓;
采用熱電聯產技術;
安裝光伏設備。
2、熱力供應節(jié)能
在醫(yī)院中,供熱能耗占總能耗的比例高達70%~80%。因此,在當前能源價格飛漲,高能效設備迭出的情況下,挖掘供熱領域的節(jié)能潛力具有十分重要的經濟價值。
醫(yī)院中的熱需求主要由室內采暖、熱水以及蒸汽需求組成,以上三項都有巨大的節(jié)能潛力。
采取的有效措施包括:
將陳舊的鍋爐更換高效鍋爐(低溫鍋爐或者冷凝鍋爐);
安裝熱電聯產機組;
安裝光熱設備;
用分散型小設備制備生活熱水,調整熱水存儲容量;
采用變頻泵;
安裝帶熱回收裝置的通風系統,如鍋爐尾氣,預熱鍋爐補給水,或利用廢水余熱預熱生活用水;
流量調節(jié);
使用變頻器;
對管道和熱存儲器進行保溫處理;
調低平均室溫;
利用地熱。
3、制冷節(jié)能
目前醫(yī)院制冷電耗已占總電耗的14%,相當于5.8%的一次能源。因此,醫(yī)院制冷方面的節(jié)能潛力也很大。
在氣候條件之下,很多醫(yī)院仍需要制冷,特別是在手術室和重癥監(jiān)護室。近年來,病房和辦公室的制冷需求也越來越大,使得用于制冷和空調的能耗大幅增加。除了使用現代的制冷設備之外,優(yōu)化現有設備的安裝位置、運行方式和調控方式也能極大地節(jié)約能源,提高能源利用效率,從而減少運營費用。
采取的具體措施包括:
更換陳舊老化的空調機;
優(yōu)化供暖和制冷系統的水力平衡;
為空調和通風設備安裝流量調節(jié)器;
使用熱回收裝置;
采用帶通風功能的空調設備;
優(yōu)化設備安裝位置;
使用熱力和太陽能制冷設備;
用余熱、太陽能或者熱電聯產機組熱能作為熱力制冷機的驅動能源;
使用自然冷卻技術;
獨立分布的吸收制冷機;
安裝中央制冷系統。
4、照明系統節(jié)能
照明設備的能效和質量與多種因素相關,若要取得最佳效果,需統籌考慮多種因素。
采用的措施包括:
將現有的燈具替換成能效更高的燈具,比如鹵素燈或者節(jié)能燈(最多可節(jié)省 80%);
安裝電子鎮(zhèn)流器;
按需求開啟或關閉,比如通過日光導向型開關;
優(yōu)化光導和反射裝置;
通過定時器、聲控感應器優(yōu)化燈具開關時間;
新建建筑可考慮利用自然光(可通過南北朝向及采光屋頂實現);
有策略的照明設計。
5、外維護保溫
對于百分百科技醫(yī)院來說,采暖、通風和空調所需能耗費用占整個醫(yī)院能耗費用的 40%~60%。建筑物的能源消耗與外圍護熱損和得熱緊密相關,熱損和得熱多取決于外圍護的熱傳導,通過不同的外圍護保溫措施可有效減少建筑物的熱損失。
除了建筑圍護保溫以外,還需注意最大限度地利用太陽得熱,通過南向墻面開放式的設計和透明保溫層可實現這一目標。
采取的措施有:
使用隔熱玻璃或者保溫玻璃;
對屋頂進行隔熱處理(比如鋪設砂礫或者綠化);
給外墻安裝高效的薄抹灰保溫隔熱系統,即穿上“熱外套”(新建建筑和改造項目均適用)。
6、光熱技術的應用
光熱技術是一種將太陽輻射能轉換成可利用的熱能的技術。與光電技術不同,光熱技術將太陽能集熱器中的媒介(比如水)加熱。
采取的措施包括:
安裝太陽能光熱裝置,實現熱水的制備;
通過空氣預熱和水溫提升方式來制備生活用水和供暖、對病房洗浴室或醫(yī)院游泳池新風進行加熱;
通過熱回收裝置回收外排熱廢水中的余熱,用來為生活熱水加溫;
將光熱設備作為屋面保護層。