現代醫院節能設計

pecial Featur現代醫院節能設計總后建國設計研究院王厚喇By Wang HougangEnergy Saving Design in a Modern Hospital■綜會(huì )醫腕門(mén)診疆大,人員流動(dòng)性強.功彪分區多管理復建筑是所有建筑中使用功能最為復雜、安全性要求最雜,能耗高,從醫院建設前用規劃和方案設計時(shí)就采用節能設計,高的建筑之一。醫療環(huán)境質(zhì)量的提高,勢必增加醫院剛降低醫院蝶耗,方便理,節約運行成本起到事半功煙的效果,的運營(yíng)能耗,為降低運營(yíng)成本,已建成醫院需在運行統中分析系統節能設計的播和產(chǎn)品的選用,并對節能效果進(jìn)行了管理和節能改造上下功夫,新建醫院期需進(jìn)行環(huán)保節能設計。主要包括:墻體保溫、門(mén)窗保溫、采暖通關(guān)鍵詞綜合醫院系統特點(diǎn)節能設計風(fēng)系統、電氣系統節能等。Abstract There are a lot of patients at clinic of a polyclinicand墻體保溫、「窗保溫是醫院節能的關(guān)鍵,國家縣also more different function departments in this area, so man-agement is complex and also energy exhaustion is huge in the有相關(guān)規范要求及施工圖審查程序,一般做的較好area. It is important at beginning of designing for energy saving本文主要探討采暖通風(fēng)、給排水及電氣專(zhuān)業(yè)的節能設running cost is lower. This article analyzes the characteristics of醫院建筑與其他建筑相比具有明顯的特點(diǎn),大型polyclinic in cnergy saving, the selecting equipment and meth-綜合醫院為一類(lèi)建筑,建筑規模龐大,一般為建筑群ods in air conditioner,; electric, and also including the effect其個(gè)體建筑包括:門(mén)診醫技樓、病房樓(外科樓、內analysis科樓、傳染病房)、附屬樓(辦公、營(yíng)養廚房、變配電Key words synthetical hospital system characteristics.save en室,、鍋爐房)等。由于使用功能的不同,造就了各建cry design筑、各系統運行管理的不同。綜合醫院其日常能耗中電力消耗最大,主要用于照明、空調和通風(fēng)、電梯、給前言水等設備。其次,醫院還以燃氣、重油(煤)等作為隨若人們財富的積累,生活水平不斷提高,對健主要能源,用于供應蒸汽熱水,消毒,洗滌,廚房康愈來(lái)愈重視。人們在生病時(shí)不但要求有好的醫生和以及冬季供暖等。好的治療,也要求有好的醫療環(huán)境。國家投入巨資進(jìn)醫院設計主要節能措施行醫院的建設和改造。伴隨醫療改革的推進(jìn),醫院面1給排水系統臨著(zhù)激烈的競爭。醫院除了提高診治水平和醫德醫風(fēng)生活水泵、熱水泵采用變頻調速技術(shù),根據同外,還需提高醫療環(huán)境的硬件水平。在舒適的就醫環(huán)臺葉片泵,當轉速n變化時(shí),其性能參數將按下式(比境下,采用先進(jìn)的醫療技術(shù)和儀器設備給患者提供良例中國煤化工好的醫療服務(wù)。CNMHG現代醫院建設對建筑裝潢、溫濕度控制、空氣潔YHs凈度、環(huán)境安全和信息自動(dòng)化等都有很高要求,醫院(Q-流量,H-揚程,P泵的軸功率,n-水泵轉速)28:cme王厚剛高級工程師全國智能建筑技術(shù)情報網(wǎng)理事中國照明學(xué)會(huì )室內專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員中國衛生經(jīng)濟學(xué)會(huì )醫療衛生建筑專(zhuān)業(yè)委員會(huì )建筑電氣專(zhuān)業(yè)分會(huì )委員,1986年7月畢業(yè)于重慶建筑工程學(xué)院機電系工業(yè)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),現在總后建筑設計研究院從事理筑電氣設計,曾參與過(guò)多項大型軍事工程及北京雞安大殿工程、東方電子科研辦公樓.新建大連市傳錄病醫院等地方項目的電氣設計,有11項工程獲軍隊優(yōu)秀工程設計一.二.三得出,流量與轉速成正比,揚程與轉速的平方成正比,診室和病房樓空調一般采用盤(pán)管加新風(fēng)系統,確保足軸功率與轉速的立方成正比。因此,通過(guò)控制電機轉夠的新風(fēng)量,溫度就地調節?？照{系統一般采用下列速來(lái)實(shí)現水泵流量調節可以大幅度降低水泵軸功率,方式節能。從而節能。水泵一且選定,其電機的定子繞組極對數21選用高能源效率設備與電動(dòng)機的轉差率是固定的。所以通過(guò)改變供電電源由于用戶(hù)所需冷量隨著(zhù)室外環(huán)境溫度及用戶(hù)終端的頻率來(lái)改變電機的轉速實(shí)現管網(wǎng)流量調節。能有效需求不斷變化選擇冷凍水主機時(shí),要根據冷量最大節省能源。最小值合理確定冷凍機的型號規格和臺數,以便控制2空調系統系統根據冷負荷的大小自動(dòng)調整主機的開(kāi)啟和運行避免制冷量過(guò)剩?？照{用電量占醫院總用電量的50%以上,所以空22循環(huán)系統變頻調節技術(shù)調通風(fēng)節能非常重要,醫院作為特殊行業(yè),其服務(wù)對冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷區塔風(fēng)扇占空象較為特殊,例如門(mén)診樓人員流動(dòng)性非常大,造就環(huán)調系統耗電量的25-30%,目前大多數中央空調循環(huán)境差異性大,就診高峰時(shí),忠者及其家屬多,人員密水系統的冷凍泵和冷卻泵轉速都是不可調節的,只要集,空氣質(zhì)量下降,環(huán)境溫度升高。就診低峰時(shí),患空調系統運行,無(wú)論冷負荷大小、季節如何,冷凍循者少,再者,如空調溫度的設定,有些病患特別怕冷環(huán)泵和冷卻循環(huán)泵都是以額定轉速運行,當冷負荷較有些特別怕熱,很難有一個(gè)共同標準,所以醫院空調小時(shí)容易造成冷凍循環(huán)水水溫度過(guò)低,使冷凍機制冷的舒適性控制要求很高,其環(huán)保節能控制難度很大,效率降低。目前具有建筑設備監控的制冷系統只是通這就要求采暖通風(fēng)專(zhuān)業(yè)合理設置每個(gè)空調系統的負荷過(guò)閥門(mén)大小控制循環(huán)水流量,流量減少時(shí)管路內阻增區域,每個(gè)系統調節面積不宜過(guò)大,動(dòng)態(tài)設置運行參大,根據水泵調速管網(wǎng)特性曲線(xiàn),如下圖所示。數,以便靈活控制掛號處、取藥處、交費處、候診處等場(chǎng)所人員密集,空調新風(fēng)系統應有足夠的新風(fēng)量,在就診高峰期,宜加大新風(fēng)量,當門(mén)診量減少后,可減少新風(fēng)量,以便節約能源。下班后可以關(guān)掉此處的空調。急診部,一天24小時(shí)應診,其空調也應24小時(shí)開(kāi)。白天上班時(shí)各科室都有門(mén)診,相對來(lái)說(shuō)急診量不大,當在節假日和普通門(mén)診下班后急診量就會(huì )增加中國煤化工這時(shí)的空調新風(fēng)量就應增加。手術(shù)室對溫度濕度及潔CNMHGR凈度都有很高的要求。手術(shù)室空調系統的設置可靠性Q一在量,揚程,R一管網(wǎng)內用,m水泵轉速放在首位,在確保室內指標要求前提下進(jìn)行節能管理智能繼電氣技水分析管網(wǎng)運行工況:采用閥門(mén)調節流量,當流量銅損較低,同時(shí)留有足夠的發(fā)展容量。當負荷率超過(guò)由Q到Q減少時(shí),管網(wǎng)內阻由R升高至R,揚程由80%時(shí)變壓器的銅損增加,運行將不經(jīng)濟。當設備容H升高至H采用變頻調速控制流量時(shí),當流量由Q量較大、經(jīng)濟技術(shù)合理、運行安全可靠時(shí),叮選用到Q減少時(shí),管網(wǎng)內阻不變,揚程由H降低至Hy,得1600kVA或2000kVA的變壓器,因為大容量變壓器的出△P=Pn-P(2QH2HKn由于H→>H1△P為相比空載、負載損耗均低于同等容量的數臺容量較小變壓變頻調速閥門(mén)調節時(shí)系統浪費掉的功率。所以變頻調器的空載、負載損耗之和。對于季節性較強的負荷可速節能效果顯著(zhù)。冷凍水泵、冷卻水泵采用變頻調速考慮設置專(zhuān)用變壓器,必要時(shí)可切除季節性變壓器?？刂?能有15-25%的節能。由于風(fēng)機與水泵的特性假定變壓器的年平均負載系數為0.6,以800kVA干式曲線(xiàn)一致,所以條件許可空調箱電機也可采用變頻調變壓器為例,SCBH8非晶合金干式變壓器損耗為速機組。703W,SCBI0硅鋼干式變壓器壓器損耗為553W23空調余熱回收技術(shù)由于變壓器為全年24h不間斷運行,兩者相比前者充分利用熱交換原理.將空調的余熱(冷凝熱)進(jìn)年節約電能為12947kWh。按0.6元/度計算一年就節行回收,生產(chǎn)50~60℃熱水,供病房、醫護人員浴室約經(jīng)費7768元,按變壓器有效壽命為30年計算,共等使用。由于部分余熱回收利用,從而降低了冷凝器能節電38萬(wàn)度電,不考慮利率及調價(jià)等因素,變壓器溫度。制冷機組的制冷效率將提高5-10%。主機效率壽命期內可節約經(jīng)費23萬(wàn)余元。節能效果非常明顯提高后,不僅節省主機的耗電量.同時(shí)也減少主機的32提高供電系統功率因數(加裝電容器,增設自動(dòng)功故障率,延長(cháng)了主機的使用壽命率因數調整器),一般綜合醫院為高壓用戶(hù),其功率因排風(fēng)系統熱量回收,利用排風(fēng)對新風(fēng)進(jìn)行熱量交數應達到09以上,可按0.95設計。對于大功率負載換,減少排風(fēng)系統的冷(熱)量排出.提高新風(fēng)的冷如:冷凍機組、循環(huán)泵組等感性負載,當離變配電室(熱)量,避免系統能量外泄。較遠時(shí)可采用無(wú)功功率就地補償措施。因為功率因數2.4設備安裝較低時(shí),為保證用電設備輸出規定的有功功率,在電安裝位置選擇一般容易忽視。冷卻塔,宜設在噪壓固定前提下勢必增大系統供電電流,這需增大變配聲對居民樓影響小,陽(yáng)光不宜直曬的通風(fēng)場(chǎng)所,避免電裝置的規格.相應初期投資增大,同時(shí)供配電系統冷卻系統吸收太陽(yáng)能。以便提高冷卻塔的換熱效率。中線(xiàn)路損耗(△P=FR)增大。根據水泵特性曲線(xiàn),冷卻塔不宣設在過(guò)高處,水泵揚33增設電能監視控制系統,為了提高變電站的安全性程越大,管網(wǎng)內阻越大,需嫛的電機軸功率越高,越和可靠性,增強變電站的管理科學(xué)性和先進(jìn)性,使變不利于節能。電站內的高低壓供配電設備實(shí)現智能化管理,設計可2.5自動(dòng)控制系統。采用計算機智能化監控系統。該裝置具有保護,測量中央空調設置自動(dòng)控制系統,系統根據日歷及時(shí)計量和監視功能。利用實(shí)時(shí)監測計量的數據形成設備鐘按預設條件自動(dòng)開(kāi)關(guān)機,隨環(huán)境參數和用戶(hù)需求合耗能數據庫,定期對數據庫進(jìn)行分析,研判各用電設理設置運行參數。避免機組非需運行和冷量過(guò)剩。備的耗電曲線(xiàn),對能耗變化較大和高耗能設備進(jìn)行分3電力系統析以便采取必要的節能措施。從而達到設備能耗有效3.1變配電所應接近負荷中心或大容量設備處,根據建管理。筑規模和負荷大小確定是否設置分變配電所,當低壓4照明系統節能設計供電半徑超過(guò)200m時(shí),應設置分變配電所,這樣可減41高效率燈具少低壓電纜(有色金屬)用量,減少低壓線(xiàn)損,降低選擇高效照明燈具與高效光源合理配套使用,在系統運行費用。在變壓器選擇上,要考慮變壓器有效滿(mǎn)足照明要求的情況下,可以有效節約照明用電。目壽命為20-40年,雖然其效率高、損耗小,但它是長(cháng)前市場(chǎng)上的光源分兩大類(lèi):傳統光源(如:T8熒光燈期不間斷運行的,其壽命期內能量損耗的累計量是非白中國煤化工交低,壽命短。新型常大的,所以應根據變壓器的壽命,按初期投資、安光CNMHG冷陰極燈或LED裝維護費和能量損耗費用綜合考慮變壓器容量。從經(jīng)燈具元雙率簡(jiǎn)、唧區。使用高效發(fā)光光源代濟運行考慮,變壓器負荷率宜為50~70%,此時(shí)變壓器替原有的低效光源,在節電的同時(shí)提高照度、顯色度改善照明環(huán)境?？刂瞥Ｓ?路創(chuàng )( LUTRON).邦奇( Dynalite)、奇勝T5高頻熒光燈具有光效高、顯色性好、光衰很小、(CBus)、ABB(i-bus)愛(ài)默爾( MRENG)等智能照壽命特長(cháng)、無(wú)頻閃等使用特點(diǎn),生產(chǎn)過(guò)程省電、省材明控制系統?？刂葡到y根據環(huán)境條件和使用要求控制料、注汞量少、環(huán)境污染小,是“綠色照明”節能新燈具的開(kāi)關(guān)和照度調整。如有外窗的房間采用室外光產(chǎn)品。其壽命是T8燈管的2倍以上,壽命長(cháng)燈管更換控開(kāi)關(guān)控制燈具的開(kāi)關(guān),公共區域深夜時(shí)段降低照度次數就少了,不僅降低了維修費用,同時(shí)也減少了廢配合照度調整開(kāi)燈具數量。樓梯間采用聲光控開(kāi)關(guān)控棄燈管的總量,有利于環(huán)境保護。下面就T5-28W與制,配電間、茶水間及污衣間等人員使用率不高之場(chǎng)T8-36W的性能作一比較,T5-28W光效110Lm/W)光所,采用紅外線(xiàn)控制。停車(chē)場(chǎng)照明利用時(shí)段或紅外線(xiàn)通量3107顯色指數Ra85壽命3000小時(shí)。T8-36W控制等。光效93(LmW)光通量3350顯色指數Ra85壽命150005鍋爐系統小時(shí),T836W一套雙燈管(燈管+電感鎮流器)的功51選用高效率鍋爐。率為(36W+8W)×2=88,用T5代替(熒光燈2支52加強冷凝水回收及采用熱泵熱水系統井配合季節調+1拖2電子鎮流器)只需28W×2+6W=62W,節電整儲水槽設定溫度。26W,以365天/年,日照明時(shí)間10小時(shí),每套燈具53蒸氣量使用不大可采用小型貫流式熱水鍋爐供應熱年節電:96kWh。綜合醫院按1500套雙燈管計算,T5水。綜合醫院的節能設計,包括系統設計和產(chǎn)品選擇燈具比采用T8燈具,照明年節電在14萬(wàn)度。一般情兩方面,在設計時(shí),合理確定通風(fēng)空調系統、照明系況下,診室、檢驗化驗室、病房、手術(shù)室等處采用T5統并采取有效的控制方式既能達到節能目的又不至于燈具。增加工程投資,精湛的系統設計有時(shí)可節約投資。對緊湊節能燈,利用色溫相當的緊湊節能燈代替磨于變頻調速技術(shù)、節能燈等節能產(chǎn)品的選用會(huì )增加工砂燈泡或白熾燈泡在照度不降低的前提下,節電60%程投資,但一般節能投資的回收期在45年,像T5管以上,且壽命提高6至8倍。熒光燈的回收期只有1-2年,節能產(chǎn)品除了節約能源LED燈,其消耗能量較同光效的白熾燈減少80%,減少運行費用外,還可以增加設備的使用壽命,提高響應時(shí)間快-為納秒級,壽命長(cháng)…可穩定運行10萬(wàn)小建筑物的使用品質(zhì)。節能設計在技術(shù)和產(chǎn)品上都成熟時(shí)。無(wú)有害金屬汞-不會(huì )對環(huán)境造成污染。近年來(lái)LED可靠,面臨的問(wèn)題是在眼前利益的驅動(dòng)下,由于初期燈發(fā)屐較快,現商用LED燈光通量可達50mw,實(shí)驗投資的增加,人們在節能的認識上缺乏足夠的重視、室可100mw。LED可逐漸取代白熾燈,隨著(zhù)生產(chǎn)成節能法律法規尚不夠完善,缺乏有效的獎勵機制和市本的降低和性能的提高,其應用將越來(lái)越廣。場(chǎng)機制,節能設計和節能改造得不到廣泛執行。建筑4.2照明控制節能,對保護環(huán)境、建設節約型社會(huì ),實(shí)現可持續發(fā)除采用高效節能光源和燈具節能外,也可采用照展是功在當代利在千秋的事情,必將得到政府和社會(huì )明控制節能,控制一般分傳統控制和智能控制,智能各界的重視。舊下期預告《數據中心機房系統設計》專(zhuān)輯《智能建筑電氣技術(shù)》雜志將于2007年2月(2007年第1期)隆重推出《數據中心機房系統設計》專(zhuān)輯該專(zhuān)輯將對2006年10月27日在中國建筑設計研究院召開(kāi)的“數中國煤化工肉春進(jìn)行詳細報道,并特約業(yè)內權威專(zhuān)家為本專(zhuān)輯撰稿。該專(zhuān)輯專(zhuān)業(yè)性強一該系統的計上可以是一種引導,對生產(chǎn)廠(chǎng)商的產(chǎn)品也是一次極好的宣傳CNMHG智能建國電氣技術(shù)