节能视域下：医院暖通系统如何做好绿色设计

在医院日常运营过程中，能源消耗是一个不可忽视的重要环节。实施有效的能耗管理并降低能源使用，不仅有助于医院的经济效益，更是推动其实现可持续发展的重要手段。考虑到医院建筑的特殊能耗特性， 特别是暖通系统在整个能源消耗中的关键作用，对其进行精心设计优化显得尤为重要。

聚焦医院建筑的能耗特性，深入分析优化暖通系统设计的必要性，并详细探讨如何通过一系列策略和技术手段来优化医院建筑中的暖通系统设计，从而实现更高的节能效果。我们期望通过这篇文章的探讨和分析，能为医院建筑暖通系统的设计提供有益的参考和启示，为医院的可持续发展注入新的活力。

首先，我们需要全面了解医院建筑的能耗特点，包括其主要能耗来源和能耗分布。在此基础上，我们才能更有针对性地提出优化措施。其次，我们必须认识到优化医院建筑暖通系统设计的紧迫性和重要性，这不仅关系到医院的运营成本，更与其环保形象和社会责任息息相关。

1. 能源形式的多样性

医院运 营涉及多种能源形式的消耗，涵盖电力、燃气、燃油等。医院通常配备蒸汽锅炉，不仅用于冬季供暖，确保医疗环境舒适，还服务于医疗中心、厨房和洗衣房。此外，手术室、重症监护室等关键区域需要维持无菌环境，因此引入了净化空调系统。同时，为确保医疗活动的正常进行，医院还需供应医用气体。这些都使得医院成为能源消耗的多元化场所。

2. 医疗设备能耗的特殊性

医院医疗设备的运行对能源的需求各异。不同的医疗设备所需的能源类型和数量有所不同，如某些设备需要特定的气体供应，而另一些则需要稳定的电力支持。此外，医疗设备的运行时间也存在差异， 有的设备需长时间连续运行，有的则在特定时刻或紧急情况下启动。这种多样性导致了医院能耗的波动性和复杂性。

3. 高能耗的特点

相较于一般建筑，医院的能源消耗显著偏高，有时甚至高出办公建筑两倍以上。这主要是由于医院内大型医疗设备众多，这些设备的安装和运行功率通常较大。同时，医院建筑面积大，部分区域需维持高度洁净环境，这也增加了能源消耗 。特别是中央空调系统，作为医院环境控制的关键部分，其能耗占比较大。此外，新风系统和排风系统在医院中也扮演着重要角色， 尤其在特定区域如传染病房、手术室等，需要消耗大量能源来维持适当的通风和排风。

1. 安全性原则

在进行医院建筑暖通系统的节能设计优化时，首要考虑的是安全性。任何设计方案都必须满足建筑的防火、防毒和防尘等基本要求，确保患者和医务人员的生命财产安全。 这包括对设备选型的考虑，以确保其在异常情况下能够安全可靠地运行。

2. 健康保障原则

医院是一个特殊的环境，其中充满了可能对患者和医务人员健康产生影响的污染物，如臭气、蒸汽、有害气体、粉尘和致病微生物等。因此，在暖通系统的节能设计优化中，必须高度重视空气质量的保障。 任何节能措施都不能以牺牲空气质量为代价，以确保医院环境的健康与安全。

3. 设备功能保护原则

医疗设备是医院正常运行的关键。在进行暖通系统的节能设计优化时，必须确保这些设备的正常功能和运转不受影响。 不能因为追求节能而损害医疗设备的性能， 否则虽然短期内可能降低了能耗，但长期来看会对医疗质量和医院声誉造成严重影响。

4. 舒适性原则

医院是一个人员密集的场所，患者和医务人员在其中的居住和工作体验对于医疗效果的影响不可忽视。在暖通系统设计优化的过程中， 必须保证医院建筑内部的温度、湿度等环境参数的舒适范围，以确保患者能够有良好的恢复环境，医务人员能够保持高效的工作状态。 任何节能设计都不能以降低舒适度为代价，否则不仅会影响患者的恢复和医务人员的工作效率，还可能引发不满和投诉。

1. 明确空调负荷变化，实现精准计算

医院建筑群包括住院楼、门诊楼、行政办公楼等多个单体，它们在工作时间和能源消耗上呈现出显著的差异，尤其是空调使用。 因此，为了有效节能，我们需要深入了解每个建筑单体的能源使用规律。 例如，住院楼通常全天候运作，而门诊楼和行政办公楼则有固定的工作时间。通过分析这些规律，我们可以更准确地掌握空调的使用情况，从而确定空调季、过渡季和非空调季。 此外，即使在非空调季，某些洁净手术室仍需供暖，这需要我们进行特殊分析。 基于这些数据，我们可以确定各楼层的负荷变化图，明确空调的最大和最小负荷。这种精准的冷热负荷计算有助于避免制冷和制热设备功率过大导致的资源浪费。

2. 合理控制新风量

新风量是保障医疗环境质量的关键因素。通常，新风负荷占空调总负荷的30%-40%，因此，有效控制新风量对于节能至关重要。在设定新风量时，我们应参考《公共建筑节能设计标准》、《医院洁净手术部建筑技术规范》等相关标准。同时，我们还需考虑以下几点： 首先，根据医院的特点，住院楼的新风量需求较大，我们应按照一患者一陪护的原则进行合理取值。 其次，要关注人群聚集的高峰期，如挂号付费区和侯诊区， 这些区域的高峰期通常集中在上午7点至10点和下午1点至4点，我们应在此时间段增加新风量供应。 此外，为了更有效地利用室外新风作为天然冷源，我们可以在过渡季和冬季设置独立的新风入口。

3. 优化系统设计

系统设计的优化主要涉及主机选择、水系统设计和风系统设计三个方面。

主机选择 ：在选择空调主机时，我们应综合考虑空调的使用性质、投资年运行费用、维修保养费用以及能源供应和环境因素。例如，采用电驱动水冷式冷水机组加燃气锅炉的方案，可以根据医院的需求灵活调节能源消耗。同时，为了确保主机的最佳运行状态，我们还应根据负荷变化分析图来选择合适的机型和参数。

水系统设计 ：考虑到医院建筑群的特点，我们可以采用二次泵系统来优化冷冻水系统。一次泵恒定流量通过冷水机组，而二次泵则根据各建筑单体的用水需求和距离远近采用变频泵，以满足不同需求，提高能源利用效率。

风系统设计 ：对于医院建筑，常见的是风机盘管系统加独立的新风系统。为了节能，我们可以根据内外区的不同需求对新风系统进行分设，以实现更灵活的调节和控制。此外，采用大温差送风技术也可以有效降低能耗。通过明确空调负荷变化、合理控制新风量以及优化系统设计，我们可以有效地提高医院建筑暖通系统的能源利用效率，为医院的可持续发展和患者的舒适就医环境做出贡献。

4. 做好能量回收利用

能量回收利用是降低能耗、减少医疗成本和运营成本的关键措施。在实施时，我们可以从冷凝热量回收、排风能量回收和内区热量回收三个方面进行考虑。

冷凝热量回收 ：水冷式冷水机组在运行过程中产生冷凝热，这部分热量通常通过冷却水排放到大气中。由于冷却水的水量较大但温度不高，它可以作为低温热源进行回收利用。例如，在住院楼病房，为了保证患者24小时的生活热水需求，可以引入热回收型冷水机组，将冷凝热用于热水制备，从而减少其他加热器的能源消耗。

排风能量回收 ：医院为了维持良好的医疗环境，通常会设置大量的排风系统。排风量大意味着能量的浪费也大。通过回收排风中的能量，可以有效降低能耗。当排风焓值低于室外新风焓值时，可以回收排风中的冷量来冷却新风;当排风焓值高于室外新风焓值时，则可以回收排风中的热量来预热新风。这样做不仅节能，还能避免交叉感染的风险。在系统设计时，应选择细菌转移率低的设备，确保排风中的污染物不会影响到室内空气质量。

内区热量回收 ： 医院作为一个大型建筑群，通常包括内区、外区和周边区。内区由于设备多，全年存在余热和冷负荷。特别是在北方地区，对内区热量进行有效回收可以显著提高节能效果。例如，可以使用水环热泵系统将内区热量转移到周边区。在冬季，双管束冷凝器可以将部分管束加热的水送到周边区，解决供暖问题，从而减少能源消耗。

5. 实现暖通系统联动

暖通系统的联动控制可以发挥系统的最优效率。 例如，通过室内环境的二氧化碳浓度来联动控制新风排风机，确保空气质量;中央空调则可以根据回水温度来控制主机的开启台数或调节度，以实现更精确的温度控制;在传染病楼，通过压力检测来控制风机的运行，确保空气流通和安全。在实施暖通系统联动时，必须进行性能测试，分析送回风空气的风速、风量、室内温度、相对湿度以及室内噪音值等指标，以确保系统的稳定运行和节能效果。

医院建筑的能耗特点极为突出，涵盖多种能源形式和多样化的设备需求，使其成为能源消耗的重要领域。 针对这一现象，对暖通系统进行精心的设计优化，以提高节能效果，不仅可以有效降低医院的运营成本，还能进一步提升医疗质量。因此，这一问题应引起我们的高度关注和重视。并且通过一系列措施，我们可以对医院建筑的暖通节能设计进行有效的优化和调整，从而降低能源损耗，为医院的可持续发展提供有力支持。

来源：医健筑资讯