醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)從節(jié)能潛力大,操作性強(qiáng),適合大面積推廣且具有良好投資效益的技術(shù)入手。根據(jù)行業(yè)對(duì)醫(yī)療建筑用能特點(diǎn)的研究,在醫(yī)院全年能耗中,約40%~50%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng),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(shí)踐表明,對(duì)于醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造具有周期短、收效快、易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),因此,本文著重就醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和梳理。 一、 醫(yī)院建筑總能耗現(xiàn)狀 依據(jù)上海市發(fā)布的DB31/T553-2012《市級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)建筑合理用能指南》,目前市級(jí)綜合醫(yī)院的單位建筑面積綜合能耗指標(biāo)合理值及先進(jìn)值如下表所示。 表1.綜合醫(yī)院建筑面積綜合能耗指標(biāo)合理值及先進(jìn)值
對(duì)比上海市星級(jí)飯店、大型商業(yè)建筑、市級(jí)機(jī)關(guān)辦公建筑、高校建筑合理用能指南,僅大型商業(yè)建筑的綜合能耗指標(biāo)高于醫(yī)院建筑,其他類型建筑的綜合能耗指標(biāo)均低于醫(yī)院建筑,可見醫(yī)院建筑存在很大的節(jié)能潛力。 二、 醫(yī)院建筑分項(xiàng)能耗現(xiàn)狀 醫(yī)院建筑的用能系統(tǒng)種類相對(duì)其他類型建筑而言更為全面,涵蓋了空調(diào)供冷及供熱、生活熱水、照明、醫(yī)用蒸汽、動(dòng)力、食堂炊事、醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)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(xiàng)能耗現(xiàn)狀,如下餅圖所示。 上海市綜合性醫(yī)院分項(xiàng)能耗現(xiàn)狀餅圖 從以上分項(xiàng)能耗餅圖可以看到,在醫(yī)院總能耗中,空調(diào)系統(tǒng)能耗(包括空調(diào)冷源、熱源、水系統(tǒng)、末端)約占42%;其次為生活熱水系統(tǒng)和照明系統(tǒng)能耗,約各占12%;另外,蒸汽系統(tǒng)能耗也占到8%;剩余的醫(yī)療設(shè)備、辦公、動(dòng)力等系統(tǒng)占全院能耗約23%。從中也可以得到,對(duì)于醫(yī)院建筑的節(jié)能改造重點(diǎn)主要是空調(diào)系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、照明及醫(yī)用蒸汽系統(tǒng)。以下就醫(yī)院建筑各用能系統(tǒng)存在的問題及相應(yīng)改造技術(shù)進(jìn)行展開。 三、 醫(yī)院建筑用能存在的問題分析 醫(yī)院不同于其他公共建筑,通常均是一個(gè)建筑群,包含的建筑類型及功能,如住院樓、門急診樓、醫(yī)技樓、行政樓、后勤樓、食堂、宿舍等等,不同建筑的能耗狀況各不相同,對(duì)醫(yī)院內(nèi)不同類型建筑能耗狀況進(jìn)行調(diào)查,掌握不同類型建筑的能耗特點(diǎn),了解各類型建筑用能存在的問題及節(jié)能潛力,是有效開展節(jié)能改造工作的前提。近年來開展的大量醫(yī)院建筑的節(jié)能改造及節(jié)能診斷工作,積累了較多難得的醫(yī)院建筑用能情況的第一手信息資料,現(xiàn)將醫(yī)院建筑用能存在的主要問題總結(jié)如下。 ◆◆◆ 1、醫(yī)院建筑在冷、熱源方面問題 (1)冷水機(jī)組、鍋爐選型偏大,既增加初投資又提高日常運(yùn)行成本; (2)冷水機(jī)組的冷凍水進(jìn)出口溫差小,很多項(xiàng)目實(shí)際僅2~3℃左右; (3)冷水機(jī)組運(yùn)行策略不合理,包括: ①“大馬拉小車”的運(yùn)行方式降低了冷水機(jī)組能效比(COP)。 ②冷水機(jī)組出口溫度設(shè)定不合理。 此外,污垢熱阻導(dǎo)致冷水機(jī)組蒸發(fā)器和冷凝器傳熱系數(shù)下降,機(jī)組性能系數(shù)降低。 ◆◆◆ 2、醫(yī)院建筑在輸配系統(tǒng)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(diào)水系統(tǒng)水力不平衡; (3)采暖空調(diào)水泵定流量運(yùn)行,輸送系數(shù)(單位水流量的水泵能耗)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 ◆◆◆ 3、醫(yī)院建筑在末端系統(tǒng)方面存在的問題 (1)存在盲目提高室內(nèi)溫度要求的現(xiàn)象; (2)新風(fēng)系統(tǒng)基本不可調(diào),無熱回收裝置;部分新風(fēng)系統(tǒng)存在新風(fēng)口堵塞現(xiàn)象,不能滿足新風(fēng)要求; (3)風(fēng)機(jī)盤管水系統(tǒng)未設(shè)置電動(dòng)兩通閥; (4)風(fēng)機(jī)功耗過大,無變頻措施。 ◆◆◆ 4、醫(yī)院建筑電氣、照明及辦公設(shè)備存在問題 (1)變壓器負(fù)荷率偏低; (2)空調(diào)控制系統(tǒng)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(tǒng),而對(duì)于建筑內(nèi)其他機(jī)電設(shè)備(空調(diào)、照明、給排水等)基本無有效智能控制系統(tǒng)或控制系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。 ◆◆◆ 5、醫(yī)院建筑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)哦方面存在的問題 (1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(shù)應(yīng)用少; (4)較多公共建筑的窗框?yàn)槠胀ㄤX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(jù)不同功能房間使用時(shí)間對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)、分時(shí)管理; (2)部分冷凍水經(jīng)未開啟的冷水機(jī)組旁通; (3)個(gè)別輔助房間(庫房、衛(wèi)生間等)溫度設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)偏高,造成能源浪費(fèi); (4)辦公人員行為節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)。 四、 德國醫(yī)院建筑節(jié)能改造技術(shù) 對(duì)于德國醫(yī)院來說,盡管電力消耗只占醫(yī)院總能耗的20%左右,但高昂的電價(jià)卻使醫(yī)院的電力費(fèi)用占到了總能源費(fèi)用的50%。鑒于高昂的電價(jià),他們的應(yīng)對(duì)之道是充分發(fā)掘供電方面的所有優(yōu)化潛力,降低能源費(fèi)用。 針對(duì)電力供應(yīng),德國醫(yī)院常采取的有效措施有:
◆◆◆ 在德國的醫(yī)院中,供熱能耗占總能耗的比例高達(dá)70%~80%。因此,在當(dāng)前能源價(jià)格飛漲,高能效設(shè)備迭出的情況下,挖掘供熱領(lǐng)域的節(jié)能潛力具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 醫(yī)院中的熱需求主要由室內(nèi)采暖、熱水以及蒸汽需求組成,以上三項(xiàng)都有巨大的節(jié)能潛力。 采取的有效措施包括:
◆◆◆ 目前醫(yī)院制冷電耗已占總電耗的14%,相當(dāng)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。 在德國的氣候條件之下,很多醫(yī)院仍需要制冷,特別是在手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)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(diào)的能耗大幅增加。除了使用現(xiàn)代的制冷設(shè)備之外,優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備的安裝位置、運(yùn)行方式和調(diào)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(yùn)營費(fèi)用。 采取的具體措施包括:
◆◆◆ 照明設(shè)備的能效和質(zhì)量與多種因素相關(guān),若要取得最佳效果,需統(tǒng)籌考慮多種因素。 采用的措施包括:
◆◆◆ 對(duì)于德國醫(yī)院來說,采暖、通風(fēng)和空調(diào)所需能耗費(fèi)用占整個(gè)醫(yī)院能耗費(fèi)用的 40%~60%。建筑物的能源消耗與外圍護(hù)熱損和得熱緊密相關(guān),熱損和得熱多取決于外圍護(hù)的熱傳導(dǎo),通過不同的外圍護(hù)保溫措施可有效減少建筑物的熱損失。 除了建筑圍護(hù)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(shè)計(jì)和透明保溫層可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。 采取的措施有:
◆◆◆ 光熱技術(shù)是一種將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成可利用的熱能的技術(shù)。與光電技術(shù)不同,光熱技術(shù)將太陽能集熱器中的媒介(比如水)加熱。 采取的措施包括:
本文資料來源于周聰文章和《中國醫(yī)院建筑與裝備》雜志,上??衫ゾ庉嬚恚D(zhuǎn)載請(qǐng)注明。 最近文章 國標(biāo) |《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》全文 重慶 | 《被動(dòng)式低能耗建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)造》(征求意見稿) 《近零能耗建筑檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》開始征求意見 2019最新| 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2019 石家莊首個(gè)被動(dòng)房住宅項(xiàng)目竣工 PHI報(bào)名方式 掃描二維碼直接報(bào)名 與歐美綠色建筑一起走進(jìn)被動(dòng)房世界 |
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