迎旭大酒店中央空調(diào)方案

1、醫(yī)院制冷供熱方案目 錄摘 要1一、醫(yī)院制冷供熱特點(diǎn)21.1 醫(yī)院建筑的特點(diǎn)21.2 醫(yī)院建筑制冷（熱）源的特點(diǎn)21.3 醫(yī)院制冷供熱節(jié)能3二、醫(yī)院暖通機(jī)房建設(shè)方案的選擇42.1水源熱泵方案42.2空氣源熱泵方案52.3 電制冷空調(diào)+燃?xì)忮仩t62.4電制冷空調(diào)+市政管網(wǎng)蒸汽62.5醫(yī)院制冷供熱推薦方案72.6 政策支持8三、蓄能互聯(lián)熱泵制冷供熱方案83.1 暖通設(shè)計(jì)參數(shù)93.1.1 當(dāng)?shù)貧夂驐l件93.1.2 室內(nèi)外空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)93.1.3 制冷（熱）負(fù)荷估算93.2 基于熱能綜合利用的制冷（熱）系統(tǒng)配置10四、能耗及用能費(fèi)用分析134.1 能耗及用能費(fèi)用估算所涉參數(shù)設(shè)定13公用參數(shù)134.1.2

2、 電制冷空調(diào)+ 燃?xì)鉄崴仩t方案所涉參數(shù)134.1.3 電制冷空調(diào)+ 城市管網(wǎng)蒸汽方案所涉參數(shù)13蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)能耗估算所涉參數(shù)144.1.5 生活熱水制備144.2 能耗及能耗費(fèi)用比較144.2.1 用能費(fèi)用及能耗比較144.2.2 結(jié)論16摘 要醫(yī)院綜合樓制冷供暖方案若采用水源熱泵，面臨的問題是打井費(fèi)用高、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)大；空氣源熱泵存在冬季功率衰減及結(jié)霜等尚未解決的難題而不能保證供熱質(zhì)量，因此這兩種方案缺乏可行性。實(shí)際可行的方案有：（1）電制冷空調(diào)+ 燃?xì)鉄崴仩t（方案一）；（2）電制冷空調(diào)+城市管網(wǎng)蒸汽（方案二）；（3）蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)（方案三，本文推薦方案）。蓄能互聯(lián)熱泵集制冷、供熱、生

3、活熱水供應(yīng)為一體，夏季制冷能效比高，冬季制熱將再生能源（空氣能、太陽能、污水、冷凝水以及醫(yī)院其他可回收廢熱等）通過蓄能平臺(tái)儲(chǔ)存及熱泵的二次提升，轉(zhuǎn)移為高溫位熱能，節(jié)能效益十分顯著。結(jié)合醫(yī)院建筑用能特點(diǎn)，蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)以再生能源利用、節(jié)能降費(fèi)顯著、功率調(diào)節(jié)范圍寬、智能控制、初投資低等特點(diǎn)在可行的方案中脫穎而出。以北方某醫(yī)院綜合樓制冷供熱為例，三種方案的用能費(fèi)用如圖所示。單位：萬元基于熱能綜合利用的觀點(diǎn)，蓄能互聯(lián)熱泵方案還包括了醫(yī)院建筑能耗監(jiān)控管理系統(tǒng)建設(shè)、醫(yī)院污水利用、太陽能利用等有益于“綠色醫(yī)院”建設(shè)的內(nèi)容。一、醫(yī)院制冷供熱特點(diǎn)醫(yī)院空調(diào)擔(dān)負(fù)著創(chuàng)建舒適、健康室內(nèi)環(huán)境，有效防止院內(nèi)感染的重任。隨

4、著醫(yī)療需求的不斷增長(zhǎng)，患者、醫(yī)務(wù)工作者以及先進(jìn)的診療設(shè)備,完備的檢驗(yàn)、分析、診斷科室對(duì)環(huán)境的要求不斷提高，制冷供熱及其他方面的用能日益增大。醫(yī)院建筑是一個(gè)使用功能較為復(fù)雜的建筑，具有能源種類繁多的特點(diǎn)，一般有：冷、熱、電、水、汽、燃?xì)饣蛉加图搬t(yī)用氣體等，其中電力與燃?xì)猓ㄕ羝┱伎偰芎牡?5%左右。有關(guān)資料表明，我國醫(yī)院建筑能耗是一般公共建筑的1.62倍。醫(yī)院能耗主要用于制冷、供熱（供暖及高溫消毒用蒸汽、生活熱水）、照明、動(dòng)力、辦公設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、食堂及其它方面，其中制冷與供熱用能占總能耗的比例為54% 65%，醫(yī)院制冷及供熱能耗居高不下的現(xiàn)狀，意味著存在巨大的節(jié)能空間。1.1 醫(yī)院建筑的特點(diǎn)（

5、1）單體建筑涵蓋一所醫(yī)院的幾乎全部功能，內(nèi)部布局復(fù)雜，常形成大面積建筑內(nèi)區(qū)，房間數(shù)量龐大且多為小房間，多數(shù)房間無法實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。（2）科室眾多，諸如門診、急診、手術(shù)、醫(yī)技、病房、手術(shù)室、CT室、MR室、ICU病房、中心供應(yīng)室、后勤，辦公室等，不同的科室對(duì)環(huán)境的要求有較大差異，用冷（熱）時(shí)間并不一致。（3）醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療支持系統(tǒng)、建筑機(jī)電系統(tǒng)龐雜分散，有些屬于連續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)，一天24小時(shí)就診不能間斷，需全方位、全天候地為病人提供服務(wù)。（4）易感染人員高度集中，多種病源并存。1.2 醫(yī)院建筑制冷（熱）源的特點(diǎn)（1）冷（熱）負(fù)荷變化較大。冷（熱）源除應(yīng)滿足最大負(fù)荷外，還必須適應(yīng)在小負(fù)荷下運(yùn)行，在變負(fù)荷運(yùn)

6、行過程中應(yīng)保持較高的能量效率。（2）季節(jié)性制冷（供暖）與過度期制冷（供暖）并存。醫(yī)院建筑既需要季節(jié)性的制冷(供熱)，有些科室還需要全年空調(diào)，如潔凈手術(shù)部、無菌病房、重癥監(jiān)護(hù)病房等。若單獨(dú)為這些部門而開啟整幢大樓的空調(diào)冷熱源，其能耗將相當(dāng)大。因此，為了確保這些科室在過渡季節(jié)能獨(dú)立使用制冷（熱）設(shè)備，需為其設(shè)置單獨(dú)的冷（熱）源。（3）熱負(fù)荷較大。除冬季供暖之外，消毒、食堂餐飲等處需常年使用蒸汽，全天候生活熱水供應(yīng)等使熱負(fù)荷增大。1.3 醫(yī)院制冷供熱節(jié)能醫(yī)院制冷供熱的節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)從“管理節(jié)能、設(shè)備節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、控制節(jié)能”等四個(gè)方面采取綜合措施。（1）管理節(jié)能 建立醫(yī)院建筑能耗監(jiān)控管理系統(tǒng)

7、，針對(duì)醫(yī)院建筑能耗特點(diǎn)在建立較為完善的用能計(jì)量體系基礎(chǔ)上，對(duì)冷水、電、蒸汽、燃?xì)?、熱能、熱水等公用資源進(jìn)行全過程、全時(shí)制監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)抄錄自動(dòng)化、統(tǒng)計(jì)無紙化、分析實(shí)時(shí)化，自動(dòng)完成對(duì)不同區(qū)域以及分散設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)采集、整理；運(yùn)用數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，按照規(guī)范的能耗指標(biāo)計(jì)算通則，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算出建筑能耗，向各相關(guān)部門提供需要的用能數(shù)據(jù)、存在的問題及解決方案。從而有針對(duì)性地實(shí)施節(jié)能操控方法、建立和實(shí)施能耗控制方案，在全面掌握用能信息的基礎(chǔ)上，為改造、調(diào)整和優(yōu)化方醫(yī)院建筑能耗設(shè)備提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能 。（2）設(shè)備節(jié)能 在合理的初投資預(yù)算內(nèi)，選用高能效冷（熱）源設(shè)備，充分利用醫(yī)院廢熱和再生能源，降低制冷（熱）對(duì)一

8、次能源的消耗。（3）技術(shù)節(jié)能 運(yùn)用成熟的節(jié)能技術(shù)，如采用變頻技術(shù)減少水系統(tǒng)泵機(jī)電耗；采用冷凝水回收技術(shù)；鍋爐排煙余熱回收技術(shù)；污水源熱泵技術(shù)；太陽能技術(shù)降低醫(yī)院制冷供熱系統(tǒng)能耗。（4）控制節(jié)能 以計(jì)算機(jī)、PLC、變頻器、傳感器等硬件為核心，集成閉環(huán)控制技術(shù)、PID運(yùn)算、模糊技術(shù)和人機(jī)整合技術(shù)，對(duì)制冷供熱系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化調(diào)節(jié)，使制冷供熱系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷變化時(shí)，運(yùn)用溫度補(bǔ)償、模糊計(jì)算方法預(yù)測(cè)出末端空調(diào)負(fù)荷所需的冷（熱）量，以及各路冷凍水供回水溫差、壓差和流量的最佳值，并以此控制冷凍泵，使冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度、溫差、壓差和流量運(yùn)行在最優(yōu)值，降低電、油、氣、水等能源消耗

9、，實(shí)現(xiàn)無人值守。二、醫(yī)院暖通機(jī)房建設(shè)方案的選擇結(jié)合醫(yī)院建筑的特點(diǎn)，從保證制冷供熱品質(zhì)、降低初投資、節(jié)能降耗等方面，以綜合節(jié)能理念對(duì)冷（熱）源方案作以比較，并提出推薦方案供院方選擇。2.1水源熱泵方案水源熱泵是利用地球水所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為為冷、熱源，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。地球表面淺層水源（一般在1000 米以內(nèi)），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都比較穩(wěn)定。水源熱泵技術(shù)的工作原理就是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體

10、中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達(dá)到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季則是通過水源熱泵機(jī)組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。水源熱泵系統(tǒng)集制冷、供暖、生活熱水供應(yīng)為一體，利用可再生能源，環(huán)保效益顯著，具有高效節(jié)能、節(jié)水節(jié)電、維護(hù)方便等一些列優(yōu)點(diǎn)，是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比（COP、EER值）最高的制冷供熱方式。圖2-1 水源熱泵示意圖水源熱泵系統(tǒng)的缺點(diǎn)：（1）受可利用的水源條件限制。開式系統(tǒng)對(duì)水源要求比較苛刻。閉式系統(tǒng)從地下抽水回灌必須考慮到使用地的地質(zhì)的結(jié)構(gòu)，確?？梢栽诮?jīng)濟(jì)條件下打井并找到合適的水源，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和土壤的條件，保證用后尾水的回灌可以實(shí)現(xiàn)。（2）

11、受當(dāng)?shù)卣畬?duì)于地下水利用政策的限制。作為國家的資源之一，政府對(duì)開采與使用有地下水，有各種限制政策和法規(guī)。獲取地下水時(shí)，要通過有關(guān)政府主管部門的同意方可。水資源管理部門各地設(shè)置不同，大體上有如下部門進(jìn)行管理：計(jì)劃局、市政局、地礦局、水務(wù)局、節(jié)水辦等。（3）初投資大。水源熱泵系統(tǒng)的初投資除機(jī)組之外，閉式系統(tǒng)打井的費(fèi)用較高。以本案為例，需打井約5組，僅打井的費(fèi)用就高達(dá)200多萬元。（4）維護(hù)費(fèi)用高。地下水位受水流量的大小而變化，制熱能效比受水源的熱工性能等因素影響，因此要保持建筑物的制冷供暖效果，需經(jīng)常對(duì)水源井、回灌井進(jìn)行專業(yè)維護(hù)，此項(xiàng)費(fèi)用較高。（5）存在地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)。水源熱能的良性循環(huán)一旦失衡會(huì)

12、破壞地層結(jié)構(gòu)而造成塌方、凹陷、地下水位降低等地質(zhì)災(zāi)害。 2.2空氣源熱泵方案空氣源熱泵利用無處不在的空氣中的能量作為低溫?zé)嵩?，通過少量電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過傳統(tǒng)空調(diào)器中的冷凝器或蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，然后通過循環(huán)系統(tǒng)，提取或釋放熱能，利用機(jī)組循環(huán)系統(tǒng)將能量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，滿足用戶對(duì)生活熱水、地暖或空調(diào)等需求?？諝庠礋岜米鳛槔錈嵩?，無需復(fù)雜的配置、昂貴的取水、回灌或者土壤換熱系統(tǒng)和專用機(jī)房，有著使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干凈等多重優(yōu)勢(shì)。作為熱泵技術(shù)的一種，有“大自然能量的搬運(yùn)工”的美譽(yù)。目前空氣源熱泵在長(zhǎng)江以南地區(qū)使用暴露出來的問題主要集中在輸出功率衰減和結(jié)霜等問題上。空氣源

13、熱泵以空氣中的溫差來工作，所以有制冷、制熱系數(shù)隨室外溫度的降低(冬季)或升高(夏季)衰減的缺點(diǎn)，由于空氣能是分散能源，制熱速度慢，熱效率不是很高。此外空氣源熱泵容易出現(xiàn)結(jié)霜問題，至今此問題并沒有得到有效解決?？諝庠礋岜迷谖覈狈降貐^(qū)作為冬季采暖熱源尚無成功案例。圖2-2 空氣源熱泵示意圖2.3 電制冷空調(diào)+燃?xì)忮仩t（1）夏季采用水冷制冷機(jī)組（螺桿機(jī)或離心機(jī)），配套設(shè)施為冷卻塔及水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備。（2）冬季供熱配置真空燃?xì)鉄崴仩t，配套設(shè)施有：煙囪、控制柜、循環(huán)水泵等。（3）優(yōu)點(diǎn) 1）夏季制冷能效比高，其制冷能效值（EER）可達(dá)到55.5。2）冬季制熱采用燃?xì)鉄崴仩t，供暖水溫高，效果好；設(shè)備初投

14、資較低。（4）缺點(diǎn) 1）燃?xì)忮仩t熱效率為0.80.92，加之天然氣價(jià)格呈上升趨勢(shì)，因此冬季供熱能耗成本大；2）夏季制冷采用的水冷制冷機(jī)組，造成制冷供熱設(shè)備的利用率低、總體投資高。2.4電制冷空調(diào)+市政管網(wǎng)蒸汽夏季采用水冷制冷機(jī)組（螺桿機(jī)或離心機(jī)），配套設(shè)施為冷卻塔及水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備。優(yōu)缺點(diǎn)如上所述。冬季以市政管網(wǎng)蒸汽為熱媒，經(jīng)自備換熱站汽/水換熱提供空調(diào)用循環(huán)熱水，這是一種將高溫位熱能轉(zhuǎn)移為低溫位熱能的過程，綜合換熱效率低。當(dāng)開通市政管網(wǎng)需繳納不菲的“碰口費(fèi)”，和蒸汽單價(jià)較高時(shí)，這種供熱方式，初投資、能耗均不占優(yōu)勢(shì)。2.5醫(yī)院制冷供熱推薦方案在保證可靠性高、制冷供熱品質(zhì)優(yōu)良的前提下，應(yīng)通過機(jī)房設(shè)

15、備的合理配置，減少設(shè)備閑置，降低初投資；通過對(duì)醫(yī)院熱能資源的綜合利用，大幅降低用能成本。為此，推薦醫(yī)院綜合樓采用蓄能互聯(lián)熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：蓄能互聯(lián)熱泵）方案。一套蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)即可滿足夏季制冷和冬季供暖需求，設(shè)備利用率高、運(yùn)行可靠、節(jié)能效果顯著。蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)由雙制式螺桿熱泵機(jī)組、低環(huán)溫?zé)崮軇?dòng)力單元及蓄能平臺(tái)等設(shè)備組成，具有制冷和供熱雙重功能，其制冷供熱主機(jī)為雙制式螺桿機(jī)組。（1）夏季制冷 通過冷卻塔與大氣的熱交換和熱泵作用，對(duì)建筑物供冷并將熱量散發(fā)至大氣中。蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)主機(jī)采用法凱淶瑪?shù)蜏仉p螺桿機(jī)組，進(jìn)口制冷配件，運(yùn)行平穩(wěn)，經(jīng)久耐用；殼管式冷凝器和蒸發(fā)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱穩(wěn)定、效

16、率持久。維護(hù)方便、運(yùn)行壽命長(zhǎng)，故障率低；采用模塊化系統(tǒng)控制，即使其中一部分出現(xiàn)問題其他壓縮機(jī)也可正常運(yùn)行。由于雙制式螺桿機(jī)組具有良好的負(fù)荷無級(jí)調(diào)控特性，可變負(fù)荷節(jié)能運(yùn)行，制冷能效比（EER） 4.5。（2）冬季制熱 由低環(huán)溫?zé)崮軇?dòng)力單元提取空氣中的低品位熱能，通過向雙制式螺桿熱泵機(jī)組輸入少量電能，得到大量高品位熱能。此時(shí)雙制式螺桿機(jī)組的運(yùn)行相當(dāng)于水源熱泵，其冬季制熱能效比（COP）可達(dá)到2.83.5。（3）蓄能平臺(tái) 蓄能平臺(tái)作為蓄能互聯(lián)熱泵中低溫?zé)嵩磁c高溫?zé)嵩粗g的蓄能緩沖環(huán)節(jié)，具有相變蓄熱功能，其蓄熱能力為69kW/m3 。在實(shí)行分時(shí)計(jì)費(fèi)地區(qū)蓄能平臺(tái)可利用谷段電價(jià)蓄能，既節(jié)省用能費(fèi)用，又有利

17、于電網(wǎng)負(fù)荷的移峰填谷。根據(jù)醫(yī)院的熱能資源，蓄能平臺(tái)可將太陽能、冷凝水、污水等蘊(yùn)含的低品位熱能存貯起來，通過最大限度地?zé)o支出環(huán)保蓄能，進(jìn)一步提高熱泵系統(tǒng)的可靠性，降低用能費(fèi)用。（4）智能控制 與蓄能互聯(lián)熱泵配套的中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)（專利技術(shù)），使制冷供熱系統(tǒng)高效、可靠、無人值守運(yùn)行。通過有效的智能控制技術(shù)，使系統(tǒng)始終處于節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。智能控制的主要作用有：1）控制熱能動(dòng)力單元、蓄能平臺(tái)、螺桿機(jī)組的協(xié)調(diào)運(yùn)行；2）按照冷（熱）負(fù)荷變化及時(shí)調(diào)節(jié)水源側(cè)、使用側(cè)輸出功率；3）自動(dòng)調(diào)整蓄熱及釋熱方案；4）降低水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備能耗；5）在線顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)；6）根據(jù)室外溫度變化，實(shí)行溫度補(bǔ)

18、償，自動(dòng)調(diào)節(jié)末端冷（熱）負(fù)荷；7）監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全防護(hù)。2.6 政策支持以熱泵技術(shù)為核心建立的蓄能互聯(lián)中央空調(diào)，為綠色供熱另辟奇徑，完全順應(yīng)了國家節(jié)能減排政策。國家十分重視可再生能源開發(fā)利用工作，中華人民共和國可再生能源法已于2006年1月1日起實(shí)施；在國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中，又把大力發(fā)展和規(guī)?；瘧?yīng)用新能源和可再生能源作為能源領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展主題。從國家立法和發(fā)展戰(zhàn)略的高度，對(duì)可再生能源的發(fā)展應(yīng)用予以強(qiáng)力推動(dòng)。建筑節(jié)能、綠色醫(yī)院理念已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，近年來地方政府對(duì)可再生能源的利用從立法和發(fā)展戰(zhàn)略高度給予了相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)政策，支持公共機(jī)構(gòu)建筑節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用和節(jié)能項(xiàng)目改造。三、蓄能

19、互聯(lián)熱泵制冷供熱方案北方某醫(yī)院綜合樓一期由醫(yī)技、門診、病房三部分呈“E”字形組成。其中醫(yī)技和門診部分：地下一層，地上六層（第六層為局部，用作電梯房、樓梯間）；病房部分：地下一層，地上七層（第七層為局部，用作電梯房、樓梯間），建筑高度23.8m，建筑面積33999.25 m2，空調(diào)面積26000 m2。二期地上十一層，局部十二層。首層為住院大廳及景觀架空，二層為醫(yī)院辦公室，三至十一層為病房，局部十二層為樓梯間出屋面及電梯機(jī)房，與一期門診、醫(yī)技、病房地下部分連城以整體。建筑高度43.75米，建筑面積19318.14 m2，空調(diào)面積18137 m2。兩期建筑總面積53317.39 m2，共用一個(gè)機(jī)房

20、，空調(diào)面積為44137平方米。3.1 暖通設(shè)計(jì)參數(shù)3.1.1 當(dāng)?shù)貧夂驐l件醫(yī)院所在地處于中緯度地帶，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春旱多風(fēng)，夏熱多雨，秋涼氣爽，冬寒少雪。年均氣溫11.7，最高月（7月）平均氣溫26，最低月（1月）平均氣溫4.9。年日照2685小時(shí)，年平均降雨量551.5毫米，6，無霜期185天左右。3.1.2 室內(nèi)外空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)表3-1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)季節(jié)計(jì)算干球溫度（）計(jì)算濕球溫度（）計(jì)算相對(duì)濕度（%）大氣壓力（kPa）平均室外風(fēng)速（m/s)室外溫度（）夏季34.826.6102.51232冬季-9.555100.291.8-7表3-2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)房間夏季冬季新風(fēng)量噪聲干

21、球溫度()相對(duì)濕度()干球溫度()相對(duì)濕度(%)ml/hdB(A)病房2550214040診室2550213055候診室2550203055ICU25502350640手術(shù)室245023501級(jí)：1200；III級(jí)：100050潔凈走廊255022403 52恢復(fù)室255022403 50各種試驗(yàn)室2550214 50藥房2550223 40各種檢查室2550224 50放射線室2450226 50中心供應(yīng)27203503.1.3 制冷（熱）負(fù)荷估算（1）冷負(fù)荷 取冷負(fù)荷指標(biāo)120W/m2，則冷負(fù)荷為44137×120/1000 = 5296 kW；（2）熱負(fù)荷 取熱負(fù)荷指標(biāo)60W/

22、m2，則冷負(fù)荷為44137×60/1000 = 2648 kW；（3）生活熱水小時(shí)功率：日用水量：60t/d，55，則所需的小時(shí)功率：Q = cmt /（×3600）= 4.2×2500×（55-15）/（0.9×3600）= 130kW式中為換熱效率，取值0.9 ?？紤]到最大小時(shí)用水量，生活熱水制備功率取值546kW。3.2 基于熱能綜合利用的制冷（熱）系統(tǒng)配置根據(jù)醫(yī)院可資利用的熱能資源，提出蓄能互聯(lián)中央空調(diào)系統(tǒng)方案，圖3-1為該方案示意圖。圖3-1 蓄能互聯(lián)式中央空調(diào)系統(tǒng)示意圖（1）系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由熱能動(dòng)力單元、蓄能平臺(tái)、雙制式螺桿熱泵機(jī)組

23、、冷卻塔、水系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備及智能控制單元等部分組成。（2）制冷工況 兩臺(tái)雙制式螺桿機(jī)組以制冷工況運(yùn)行，可提供制冷功率3128kW；熱能動(dòng)力單元以制冷工況參與運(yùn)行可提供2552kW的制冷功率，即系統(tǒng)共計(jì)可提供的制冷功率為5680kW。熱能動(dòng)力單元參與夏季制冷可進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)能力，除螺桿機(jī)組具有的10%100% 范圍內(nèi)的無極調(diào)節(jié)功能外，熱能動(dòng)力單元還提供了130kW2552kW 的調(diào)節(jié)能力?？奢^好的滿足醫(yī)院冷負(fù)荷變化較大的特點(diǎn)。系統(tǒng)夏季制冷能效比（EER） 4 。表3-3 蓄能互聯(lián)中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備配置設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注雙制式螺桿機(jī)組制冷量：1564kW，制冷輸入功率：254.

24、4kW臺(tái)2制冷工況EER;5.5制熱量：1714kW，制冷輸入功率：347 kW 制熱工況COP 4.94熱能動(dòng)力單元制熱功率22×130 = 2860kW；COP：3輸入功率：954kW；制冷功率：22×116 = 2552kW；EER：4輸入功率：638kW。適應(yīng)平均環(huán)溫：-10套1制冷制熱冷卻塔L=500m3/h；N=7.5kW臺(tái)2制冷用蓄能平臺(tái)30m3，蓄熱能力2070kW臺(tái)1制熱專用冷凍泵30kW臺(tái)3兩用一備，變頻冷卻泵30 kW臺(tái)3兩用一備，變頻低溫?zé)崴h(huán)泵30kW臺(tái)2一用一備生活熱水供應(yīng)污水源熱泵、循環(huán)水泵65+5.5kW；保溫水箱（20m3）套1蓄熱水箱2

25、0m3臺(tái)1用于緩存熱熱水并向蓄能平臺(tái)供熱太陽能（選擇）1000平方真空管，夏天：1000kW/d；冬天：600kW/d套1冬季向蓄熱平臺(tái)蓄熱、其余時(shí)段生活熱水供應(yīng)注：以上設(shè)備所需電源容量1600kVA（3）制熱工況 兩臺(tái)雙制式螺桿機(jī)與熱能動(dòng)力單元通過蓄熱平臺(tái)組成互聯(lián)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)以制熱工況運(yùn)行。雙制式螺桿機(jī)組可提供制熱功率3428kW。其低溫?zé)嵩粗饕獊碜缘铜h(huán)溫?zé)崮軇?dòng)力單元所轉(zhuǎn)移的大氣中的低品位熱能以及太陽能、污水熱能、冷凝水。蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)以供熱工況運(yùn)行，其制熱主機(jī)（雙螺桿機(jī)組）相當(dāng)于水源熱泵的制熱運(yùn)行，系統(tǒng)制熱能效比（COP）可達(dá) 2.83。（4）蓄能平臺(tái) 系統(tǒng)配備了容積為30m3的蓄能平臺(tái)，

26、其蓄熱能力為2070kW。蓄能平臺(tái)除將熱能動(dòng)力單元獲得的空氣熱能輸送給制熱螺桿機(jī)組外，還可將太陽能集熱管、污水源熱泵、冷凝水回收獲取的免費(fèi)（或低廉）熱能通過蓄熱水箱集中后最大限度地?zé)o支出環(huán)保蓄能，從而進(jìn)一步提高制熱系統(tǒng)能效比，保證冬季供熱的可靠性，大幅度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。蓄能體系示意圖見圖3-2。圖3-2 蓄能體系示意圖（5）生活熱水供應(yīng) 夏季制冷期間，利用螺桿機(jī)組余熱回收功能可免費(fèi)提供生活熱水。其余季節(jié)由污水源熱泵制備生活熱水，空氣源熱泵作備用。醫(yī)院建筑用水量很大，生活污水和醫(yī)院工藝污水全部排入醫(yī)院污水處理站。污水經(jīng)過二級(jí)處理排入城市污水管網(wǎng)，常年溫度保持為15左右，是熱泵系統(tǒng)良好的熱源。醫(yī)

27、院作為病原與易感人群集合一體的特殊場(chǎng)所，院內(nèi)感染幾率高，對(duì)醫(yī)院微生物控制要求較高。醫(yī)院污水系統(tǒng)中集合了各個(gè)科室的致病微生物。盡管污水在醫(yī)院污水處理站經(jīng)過二級(jí)處理和消毒，但為了保證污水源熱泵的安全性，可采用污水間接利用系統(tǒng)。在污水處理站內(nèi)設(shè)置污水板式換熱器，污水只在污水站內(nèi)進(jìn)行換熱循環(huán)，減少了污水輸送過程造成致病微生物傳播的可能性。圖3-3 污水源熱泵（污水間接利用）工作示意圖四、能耗及用能費(fèi)用分析上述各種方案中，水源熱泵方案因初投資高、打井操作風(fēng)險(xiǎn)大；而空氣源熱泵方案，則因工作不可靠均不適宜于醫(yī)院采用?，F(xiàn)以同樣的制冷供熱量，對(duì)電制冷+燃?xì)鉄崴仩t、電制冷+城市蒸汽管網(wǎng)、蓄能互聯(lián)熱泵方案的能耗及

28、用能費(fèi)用予以比較。4.1 能耗及用能費(fèi)用估算所涉參數(shù)設(shè)定4.1.1公用參數(shù)（1）一、二期空調(diào)面積：44137平方米。（2）計(jì)算制冷負(fù)荷：5296kW；計(jì)算制熱負(fù)荷：2869kW；計(jì)算生活熱水小時(shí)負(fù)荷260kW。（3）負(fù)荷率：制冷：0.4、0.7、0.85；供暖：0.5、0.7、0.85；生活熱水制備0.8。（4）電力標(biāo)煤折算系數(shù)0.1229kgce/kWh。（5）夏季制冷期：由6月至9月，共計(jì)122天。日供冷時(shí)間10小時(shí)。（6）冬季供暖期：由每年11月至次年3月。約151天 。日供熱時(shí)間18小時(shí)。（7）生活熱水供應(yīng)：常年供應(yīng)，日供熱時(shí)間18小時(shí)。 （8）機(jī)電設(shè)備綜合效率 0.765。（9）用能

29、單價(jià)：電價(jià)0.52元/kWh ；燃?xì)鈫蝺r(jià)2.8元/Nm3；蒸汽單價(jià)180元/t。4.1.2 電制冷空調(diào)+ 燃?xì)鉄崴仩t方案所涉參數(shù)（1）夏季制冷能能效比（EER）4.55。 （2）燃?xì)忮仩t熱效率0.82（3）天然氣平均低熱發(fā)熱量：35544kJ/Nm3，折標(biāo)煤系數(shù)：1.2143kgce/m3。（4）機(jī)電設(shè)備總功率：制冷：135kW；制熱：60 kW。生活熱水循環(huán)泵：5.5kW。 電制冷空調(diào)+ 城市管網(wǎng)蒸汽方案所涉參數(shù)（1）夏季制冷能能效比（EER）4.55； （2）汽水換熱效率0.82。（3）0.294MPa0.686MPa、溫度135165，每噸蒸汽的熱焓為733kWh，折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)為0.

30、09tce/t。（4）機(jī)電設(shè)備總功率：制冷：135kW；制熱：60 kW。生活熱水循環(huán)泵：5.5kW。4.1.4蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)能耗估算所涉參數(shù)（1）夏季制冷能效比（EER）5；冬季供熱能效比（COP）2.83.5。（2）污水源熱泵制熱能效比（COP）2.84。（3）機(jī)電設(shè)備總功率：制冷：135kW；制熱：150 kW，生活熱水循環(huán)泵：5.5 kW 。 生活熱水制備污水源熱泵制熱功率546kW，其他輔助水泵22kW。能效比2.84。連續(xù)工作6小時(shí)即可制備60t熱水。4.2 能耗及能耗費(fèi)用比較4.2.1 用能費(fèi)用及能耗比較（1）用能費(fèi)用比較上述三個(gè)方案夏季制冷均采用電制冷空調(diào)，能耗及用能費(fèi)用基本相同，蓄能互聯(lián)熱泵采用了智能控制系統(tǒng)（專利產(chǎn)品），可將能耗降低15%。制冷、供暖的用能費(fèi)用比較見表4-1。表4-1 制冷、供暖用能費(fèi)用比較冷（熱）源方案夏季制冷冬季供暖用電量（MWh）電費(fèi) （萬元）蒸汽用量（t）天然氣用量（m3）用電量（MWh）用能費(fèi)用 （萬元）電力空調(diào)+燃?xì)忮仩t1806.98 93.96 0.00 692490.60 87.33 198.44 電力空調(diào)+網(wǎng)管蒸汽1806.98 93.96 9326.42 0.00 87.33 172.42 蓄能互聯(lián)熱泵系統(tǒng)1535.93 79.87 0.00 0.00 1773.8