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1、.7 2 专业论坛暖通空调H V 但由于医院功能与环境控制的要求又 有其特殊性， 常用的一些节能技术或措施不一定能 应用到医院， 特别是一些特殊功能的医疗科室， 有的 节能措施甚至可能产生负面影响。 这是值得研究的 大问题。目 前我国新建医院完全改变了传统医院建 筑能耗比 例， 空调与供热( 包括供热水与蒸汽) 能耗 最大， 其次是照明。 为此本文将重点讨论医院建筑， 特别是特殊功能医疗科室的空调节能。 医院是一个医疗场所， 又是多种病原与易感人 群高度集合的一个特殊场所 3 。 舒适性空调面对 的是健康人群， 尽管闭合的空调空间会使室内细菌 浓度升高， 但对健康人群无碍， 一般也不会因弱致
2、病菌引起感染。又如将较冷的空调凝结水喷洒到 冷凝器应是一项有效措施， 但却将沉积在凝水中的 病菌变成气溶胶。这对于免疫抵抗力低下的原疾 病( 如癌症， 糖尿病， 肝、 肾功能不佳， 免疫不全， 重 度外伤等) 的病患者、 使用免疫抑制剂者、 接受外科 大手术后的病患者、 血管内置导管的病患者、 内置 导尿管的病患者以及早产儿、 高龄者等， 很容易引 起感染。近年来这种感染有增加的趋势， 长期以来 人们对院内 感染( h o s p i t a l - a c q u i r e d i n f e c t i o n ) 一直 予以极大的重视川。节能首先要满足医疗与卫生 要求， 没有这个前提任
3、何节能技术或措施均毫无意 义。可见对院方来说控制院内感染、 保障医疗、 救 死扶伤就是最大的效益。 在满足医疗与卫生要求前提下， 必须充分研究 适用于医院的节能技术与措施。一般可以从冷热 源、 输送系统、 暖通空调设备、 控制系统与运行管理 等方面考虑。笔者将目 前适用于医院的一些成熟 节能方法、 运用的可能性以及可能存在的问题列于 表 1 。 2 医院特殊科室节能 医院内感染控制中最难控制的是气溶胶传染 与手术部位感染， 呼吸道系统是人类免疫能力最 差或者说感染剂量最小的系统， 而手术将人体表 皮打开， 使腔体直接暴露于空气中， 是最长的开 放性的医疗过程， 手术切口周围的感染菌可长驱 直人
4、体内器官。因此像手术室、 无菌病房、 I C U, 隔离病房等特殊场合， 室内环境控制系统相比舒 适性空调必须是有效、 安全、 冗余的， 必须靠完善 的保障体系来最大程度控制医院内感染， 保障医 疗过程实施 5 。 要实现医院特殊科室节能， 首先要了解其通风 空调特点与技术措施， 尤其是无菌环境控制的手 段， 这样才能有针对性地提出合适的节能技术与措 施。实现无菌环境控制一般需要做到: 1 ) 过滤空气， 将送风空气中所有的微生物粒 子清除掉; 2 ) 采用气流技术使室内达到无菌无尘; 3 ) 控制压力使整个控制区域压力梯度有序分 布; 4 ) 设定合理的温湿度， 抑制细菌繁殖， 降低人 体的
5、发菌量; 5 ) 排除室内污染气体， 保持室内良 好的空气 质量。 以上要求对实施常规节能技术与措施增添了 很大的难度， 为此必须要考虑: 1 ) 在系统中 设置粗、 中、 高三级过滤器。在定 风量系统中， 为保证在过滤器终阻力下也能达到设 计风量， 必须配置高压头的风机， 同时又必须设置 风量调节装置， 以 保持在三级过滤器不断积尘使系 统阻力随之上升时系统设计风量不变; 如采用变频 万方数据 .7 4 专业论坛暖通空调H V 8 rA C 2 0 0 7 年第3 7 卷第8 期 风量调节装置时， 要注意其对医疗仪器、 仪表的电磁干扰。 表 1 医院节能方法、 可能性及存在的问题 节能方法在
6、医院中运用的可能性及效果存在的问题 冷热源选择适当容量、 适当台数机组， 使各个季 系统节机组能保持高效率运行 台数偏多， 增加投资和机房面积 选择高性能系数的设备( 冷热源、 水泵、 风 机等) 利用自 然能 ( 太阳能、 地热、 地下( 表) 水 与大气) 有效利用水( 冰) 蓄热( 冷) 利用废热( 废汽、 排风、 冷凝水、 冷却水和 污水等) 采用吸收式制冷机组 由于机组绝大部分时间在非设计状态下运 行， 提高部分负荷时运行效率意义重大 取决于性能、 价格、 维护费用与效益之比价格较贵 直接利用地下( 表) 水， 密闭冷却塔供冷水， 太阳能供热水， 自 然能热泵利用 取决于所占面积、
7、电费差价与得益 适合有排水( 气) 规划的场合， 最好采用热回 收型热泵 在夏季充分利用多余蒸汽或天然气 输送系统输送冷热源采用水( 制冷剂) 系统输送水( 制冷剂) 比输送空气节能 根据用户负荷， 提高冷水出水温度可提高冷水机组 C O P ， 但取决于所控区域 的湿度控制要求 加大输送温差， 减少输送量应尽量采用， 效果显著， 可利用蓄冷降低输 送介质温度 取决于该地区自然能状况与引 起的后果 增加投资和机房面积 需预防交叉感染; 当废热源分散 时难以系统回收 省电不省能， 锅炉有可能对环境 造成污染 非全空气系统不利于无菌状态 控制 要评估对湿度控制要求较高科 室的影响 注意末端装置的性
8、能 变流量( V A V V WV V R F ) 输送价格较贵， 注意低流量时段对医 疗与卫生的负面影响 空调系统 合理选择流量( 风、 气、 水) ， 降低输送管道 阻力 输送管道保温 输送管道( 空调机) 密闭 系统合理分区 有条件可采用， 但对洁净无菌要求的区域应 采用定风量系统 从设计到运行选择合适流量， 管道系统布置 平、 顺、 直; 管道低阻材料与管件选择 采用最佳保温层厚度 采用合适的管道接口与接缝 根据医院与科室特点分区 尽量用局部送风方法保护关键区域 注意医疗与卫生要求， 特别注意 阀门与过滤器选择与设置 注意保温材料的防火等综合性能 注意净化系统渗漏 注意区域间系统停开时
9、空气的 逆流 防止周围区域的干扰或污染 室内气流与温湿度最佳控制， 提高换气效 率、 通风效率 根据室外状态变新风量运行( 调节) 注意医疗要求与交叉污染控制 非使用状态关闭( 降低) 送风 采用全( 显) 热换热器 采用净化技术去除污染物， 加大回风量 采用二次回风系统 对压力梯度控制有要求的区域 要慎重 注意空气逆流引起交叉感染 注意全热换热器中污染空气的 渗漏 有的室内污染气体难以有效排 除 热湿比小的空间机器露点较低 减少混合损失或再热损失 提高新风质量， 减少系统新风量 系统最佳化 根据医疗要求和特点， 缩小高精度空调或洁 净区域面积 利用辐射供冷( 热) ， 送回风口合理布置， 气
10、 流分布最佳化 有利于改善室内空气质量， 夜间通风建筑 物蓄热( 冷) 符合污染控制要求尽量采用 设计时注意新风和排风管道布置， 采用合适 的空气过滤器保护 在保证最小新风量的前提下， 可减少系统新 风量 特别适用于高洁净度级别的控制区域， 可减 少或取消再加热 合理分区 采集高质量新风， 减少输送距离与沿途污染 新风集中处理， 避免冷却除湿后再加热处 理， 利用自 循环风 系 统排风作为机房、 停车场等送风或冷却塔进 风; 无菌室正压渗透风作为辅助房间送风 对间断运行的科室节能效果显著 增加系统复杂性 注意新风口设置与系统布置 系统排风( 正压渗透风) 再利用对排风与正压渗透风的污染程 度要
11、评估 控制系统设定最佳的 启动时间与运行时间 设备最佳配比运行( 台数、 容量) 设定最佳的送风参数( 送风量与送风状 态) 根据季节转换工况， 设定室内温湿度参数 根据气候变化采取( 预测) 最佳运行策略 节能效果显著 一般采用风量优先调节模式 对压力梯度控制有要求的区域 要慎用 运行模式较复杂 许多科室不适宜变风量运行 如符合医疗要求应尽量采用 节能效果显著 普通科室可设置恒温器， 但有湿度要求时室内 人员可自 行设定温度( 湿度) 应设温湿度控制器 需季节转换控制 运行模式过于复杂， 增加管理难 度 不宜频繁调节控制器 万方数据 暖通空调H V 对室内参数控制不严 的场合， 可采用调节的
12、( 一) 二次回风比 2 . 6 在室内设置自 净机组 在无菌空间， 高效过滤器设置在自 净机组送风 口 上， 室内空气靠自 净机组不断循环而提高了洁净 程度F 1 5 1 ; 在隔离病房内， 高效过滤器设置在自 净器 排( 回) 风口， 以尽快、 就地排走传染病人的呼出物， 可大大降低系统送风量， 有效减少系统输送能耗。 这种设计在国内已成功用于空气途径传染的隔离 病房 E 1 6 1 ， 与 采用传 统全 新风系 统相比， 大大降 低了 能耗。 但要注意自 净机组送风气流对系统送风气 流的干扰而影响控制效果。因此对气流分布要求 很严的高度无菌空间不宜在室内 设置自 净机组， 应 将循环机组
13、设置在室外( 如洁净手术室) 。即将颁 布的 综合医院建筑设计规范 修订版允许在一般 手术室内 设置自 循环机组 1 7 1 ， 因为对一般手术而 言悬浮菌对术后感染已影响不大了。 2 . 7 最佳系统设计与配置 最佳系统设计与配置是指投入材料与设备 ( 施) 最小的节能技术。 规范 强调手术部是一个 受控环境， 即要求无论何种运行状态， 手术部内有 序正压梯度不变。由于手术室同时使用系数较小， 为降低运行能耗， 希望各洁净手术室系统根据需要 灵活开停。只有整个手术部有序的压力梯度分布 不受某洁净手术室停开的影响， 才有可能维持各房 间之间的正压气流的定向流动， 避免交叉感染的危 害。为了达到
14、这一点， 过去完全靠压力传感器来控 制回风管的变风量阀开度以维持各室正压， 整个区 域控制系统庞大、 复杂。但实际运行时系统难以稳 定， 引起新风进人量的波动。为此 规范 推荐了 一 套系统形式， 其原理是靠独立输人各空间的固定新 风量( 即正压差值风量) 来保证整个区域梯度压差， 从系统上保证了正压控制， 既节能， 控制又稳 定 s ,18 1 。 大 量 工 程表明， 这种系 统十 分简 单， 但能 有效保障整个手术部处于受控状态。 规范 强调手术室要有合适的温湿度控制， 提 出湿度优先控制理念。高湿度不仅增大人体发菌 量而且还会引发微生物繁殖， 而相对湿度控制在 5 0 %左右是各种微生
15、物生长的最不利环境。因此 可以说高湿度就是引发感染的主要因子， 或者说实 现无菌环境关键就是湿度优先控制。但湿度优先 控制常被人理解为自 控概念， 认为当 室内温湿度传 感器偏离设定值时， 自 控系统优先处理湿度传感器 信号， 先调节机器露点， 再由温度传感器控制再热 量以达到室内温度， 这种耗能的控制竟成为湿度优 先控制的典型方法。其实 规范 提出的湿度优先 控制理念是一个系统概念 1 9 。由于手术过程中人 员几乎没有变化， 但手术电动器械与设备使用时间 万方数据 暖通空调H V 3 0 - 3 3 5 沈晋明. 医院洁净手术部的净化空调系统设计理念 与方法仁 J . 暖通空调， 2 0
16、0 1 , 3 1 ( 5 ) : 7 - 1 2 6 沈晋明. 通风空调标准与新风量 J . 建筑科学， 1 9 9 1 ( 1 ) : 7 5 一7 7 7 中 华人民共和国卫生部. G B 5 0 3 3 3 -2 0 0 2 医院洁 净手术部建筑技术规范 S . 北京: 中国计划出版社， 2 0 0 2 8 G u id e l i n e s f o r d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n o f h o s p i t a l a n d h e a l t h c a r e f a c i l it i e s S . Wa s
17、h i n g t o n D C : T h e A me r i c a n I n s t i t u t e o f Ar c h i t e c t s P r e s s , 2 0 0 6 万方数据 .7 8 专业论坛暖通空调H V 吧编 泛编 吧只巴 编 吧二 月吧穴 之 月 吧另 吧月 吧月 竺 二 刁之 召 吧月 华只华久 涟只 吧夯 、 会讯 2 0 0 7 年中日热泵与蓄热技术交流会议 由中国建筑科学研究院和日 本热泵蓄热中心联合主办 的2 0 0 7 年中日 热泵与蓄热技术交流会议于7 月2 3 -2 6日 在日 本东京举行。 来自 两国科研、 设计、 院校、 企业和
18、出版 等单位的代表( 中方5 8 名， 日 方8 1 名) 参加了会议。2 3 - 2 4日 为会议交流， 双方演讲专家及所作演讲主题依次为: 日 本经济产业省资源能源厅节能对策课长三木健 关于日 本的能源政策 ， 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究 院院长徐伟 中国节能政策和空调能效等级 ， 日 本环境 S y s t e c 中原研究处代表中原信生 选择最优化空调系统的 方法 ， 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院节能技 术推广室主任袁东立 大型地源热泵技术在朗诗 国际街 区中的应用 ， 东京大学研究生院教授飞原英治 热泵空调 器的标准与高效化 ， 中国际高集团董事长丛旭日 高舒适
19、度低能耗建筑技术在住宅中的应用 旧 本电力中央研究所 高级研究员斋川路之 C O z 热泵热水器E C O C U T E ( 生态热 水器) 的研发经过及最近技术动向 ， 东京电力株式会社法 人营业部部长柳原隆司 水蓄热技术的最新动态 ， 哈尔滨 工业大学教授姚杨 双级辆合热泵系统的研究及应用 ， 东 京电 机大学理事射场本忠彦 冰蓄冷技术的最新动向 ， 清 华同 方人工环境有限公司高级工程师赵晓宇 中央电视台 空调系统节能改造工程 旧 本公共建筑协会常务理事时田 繁 低能耗公共建筑的导人事例 。 会议安排专门时间由演 讲专家对参会代表提出的问题作了解答。 徐伟院长在会议总结中指出此次会议参
20、加人数最多、 规格 最高、 范围最广， 在中日 双方的周密筹备、 组织和双方代表 的积极参与下获得了圆满成功。2 5日， 中方全体代表在日 本热泵蓄热中 心的安排下先后参观了东京电力技术开发研 究所、 东京城市服务股份公司的工程项目 晴海岛特里 顿广场的区域供冷供热系统、 箱崎地区隅田川河水源蓄热 式热泵供冷供热系统。代表们对东京电 力技术开发研究所 研究大楼中的低温送风空调系统及风口、 自动控制百叶窗 内置式换气窗、 外置式百叶窗及低辐射型双层玻璃、 利用自 然光的照明控制系统等仔细观看并提问， 表示了浓厚兴趣。 晴海岛特里顿广场蓄热系统通过组合日 本最大、 容积达 1 9 0 0 0 m
21、3 的巨大蓄热槽和高效热泵， 实现了显著节能和高达 6 0 % C O z 排放量的降低。 箱崎河水源热泵系统开始运行于 1 9 8 9 年4 月， 是日 本最早的河水源供暖供冷系统， 供给面 积达2 5 . 4 h m Z ， 实现的C O : 和N O , 减排量分别达到 3 3 % 和3 5 %0 2 6日， 中方代表由日 本热泵蓄热中心工作人员组 织， 参观了 在东京国际展览中心西展馆举办的“ 0 7 能源解 决方案与蓄热博览会” 。中日 双方代表在会议期间及会下 以多种方式会谈交流， 建立了良好的关系。 此次日 本之行 使人相信， 中日 双方专业技术团体和人员在促进空调技术 进步、
22、贡献节能减排方面有着巨大的交流空间和良 好的合 作前景。 ( 本刊) 简讯 民用建筑能耗数据采集标准 等4 项标准发布 近日， 行业标准 民用建筑能耗数据采集标准 ( 1 G J 1 5 4 -2 0 0 7 ) 正式发布， 内容包括: 总则; 术语; 民用建筑 能耗数据采集对象与指标; 民用建筑能耗数据采集样本 量和样本的确定方法; 样本建筑的能耗数据采集方法; 民用建筑能耗数据报表生成与报送方法; 民用建筑能耗 数据发布。该标准由建设部标准定额研究所组织， 中国 建筑工业出版社出版发行， 将于2 0 0 8 年 1 月 1日 起实 施。 同期发布的产品标准有: 铜铝复合柱翼型散热器 ( J G 2 0 0 -2 0 0 7 ， 自2 0 0 7 年1 2 月1 日 起实施) ; ( 铜管对流 散热器 ( J G 2 2 1 -2 0 0 7 ， 自2 0 0 7 年1 2 月 1日 起实施) ; ( 钢 制板型散热器) ( J G 2 -2 0 0 7 ， 自2 0 0 7 年1 2 月 1日 起实施， 原 钢制板型散热器) J G / T 2 -1 9 9 9 同时废止) 。 ( 高鹏) 万方数据