百分百科技深化綜合能源服務，醫院建筑節能改造技術

醫院建筑節能改造應從節能潛力大，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。根據行業對醫療建筑用能特點的研究，在醫院全年能耗中，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%用于生活熱水及醫用、廚房蒸汽。實踐表明，對于醫院建筑空調系統的節能改造具有周期短、收效快、易實現的特點。

醫院建筑分項能耗現狀

醫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、醫用蒸汽、動力、食堂炊事、醫療設備、辦公設備等，基于30家以上綜合性醫院的節能改造及節能診斷工作，大致梳理出了目前上海市綜合性醫院的分項能耗現狀，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，對于醫院建筑的節能改造重點主要是空調系統、生活熱水系統、照明及醫用蒸汽系統。以下就醫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器和冷凝器傳熱系數下降，機組性能系數降低。

2、醫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；

（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）高于標準規定。

3、醫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。

5、醫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、醫院建筑在管理環節方面存在的問題

（1）未根據不同功能房間使用時間對空調系統進行分區、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）辦公人員行為節能意識不強。

四、百分百科技醫院建筑節能改造技術

1、電力成本節約

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，電子鎮流器，高效燈管，降低建筑物中某些區域的照明強度）；

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、熱力供應節能

在醫院中，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，挖掘供熱領域的節能潛力具有十分重要的經濟價值。

醫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；

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、制冷節能

目前醫院制冷電耗已占總電耗的14%，相當于5.8%的一次能源。因此，醫院制冷方面的節能潛力也很大。

在氣候條件之下，很多醫院仍需要制冷，特別是在手術室和重癥監護室。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器；

使用熱回收裝置；

采用帶通風功能的空調設備；

優化設備安裝位置；

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，比如鹵素燈或者節能燈（最多可節省 80%）；

安裝電子鎮流器；

按需求開啟或關閉，比如通過日光導向型開關；

優化光導和反射裝置；

通過定時器、聲控感應器優化燈具開關時間；

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

對于百分百科技醫院來說，采暖、通風和空調所需能耗費用占整個醫院能耗費用的 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。