基于医院暖通空调系统的对比研究

【摘 要】生活水平的提高，使得人们对于医疗卫生行业的重视程度也越来越高，医院建筑得到了飞速发展。由于医院属于公共性场所，且属于病患聚集区，对于空气质量的要求较高，为了避免各种病菌在空气中传播，需要对医院的暖通空调系统进行合理设计，保证其作用可以得到最大程度的发挥。本文结合相应的工程实例，对医院的暖通空调系统进行了对比研究，以实现节能降耗的目的。

【关键词】医院；暖通空调系统；对比

0 前言

医学科学的不断发展和进步，使得医院的建设受到人们越来越多的重视。为了适应现代化的发展需求，当前许多医院都在进行新建、扩建或改建，对于空调系统也提出了更高的要求。作为医院的暖通空调系统，不仅需要为医院提供良好的内部环境，还必须对交叉感染等进行控制，另外，更需要充分考虑节能降耗方面的需求。因此，医院暖通空调系统的设计是十分复杂的。

1 工程概况

该医院在发展过程中，由于城市规划和实际发展需要，拟进行重新设计和规划建造。新建的医院占地面积与原来相比扩大将近1/3，达到30000m2，配套有锅炉房、洗衣房、配电房等辅建筑，基础设施齐全。为了保障医院功能的正常发挥，为医护人员和患者提供良好的空气环境，顺应可持续发展的潮流，需要对暖通空调系统进行重新设计。

2 对系统负荷进行计算

暖通空调，是指同时具备采暖、通风以及空气调节功能的空调。而医院的暖通空调系统，必须满足医院冬季采暖、热水供应、特殊环境用热、医用蒸汽消毒等多种需求，自身承受的负荷相对与其他建筑的暖通空调系统而言更大。为了保障系统的正常运行，在设计和施工前，需要结合实际情况，对空调系统的负荷进行准确计算。经过相应的测量，该医院的制热负荷为5622kW，制冷负荷为8450kW。

3 医院环境下暖通空调的设计方法

在医院环境下，由于各个部门的功能存在很大的差别，对于空调的要求也各不相同，因此相比于一般建筑环境而言，空调系统更加复杂，设计和施工困难。

首先，作为特殊的公共场合，医院对于空气环境的要求较高，不仅要舒适，还要洁净，因此需要注意防止有害物质和病菌堆积，以及通过空调系统和通风系统进行扩散，影响医院的空气环境。

其次，在对空调暖通系统进行设计时，要根据各部门、各房间的功能，确定相应的设计方案。例如，对于高洁净要求或高污染的房间，或者相对独立的区域，要与其他环境的空调系统隔离，形成独立的系统，避免相互间的影响。

然后，医院空调系统不宜过大，也不宜过于集中，可以适当采用分散式的系统。通常情况下，可以采用集中供给冷热源，分区布置系统的方式，对空调系统进行设计。

4 暖通空调系统的方案对比

在当前的发展情况下，医院暖通空调系统在设计和建造时一般都会对交叉感染的情况进行防范，也都会注意不同科室对于空调系统的实际需求。因此，在为医院的全新设计方案配置暖通空调系统时，实际上只需要从几个常用的方案中，选择更加经济合理的方案即可。

4.1 常见的方案

4.1.1 热水型溴化锂制冷系统：该机组由于热效率相对较低，能耗大，一般在大型医院不予采用，在中小型医院也并不常见。

4.1.2 电空调热泵式机组：该方案的优势在于安装方便，操作简单，易于管理，但是能耗较高且采暖效果不佳，只适合在相对较小的空间中使用。

4.1.3 电空调螺杆机组或离心机组：该方案虽然施工较为复杂，但是技术相对完善，适用范围广，可以与锅炉供热或集中供热相结合，实现空调系统的采暖和制冷。

4.2 方案的制定和对比

结合之前对暖通空调系统负荷的计算以及空调机组的生产应用情况，该医院在对暖通空调系统进行设计时，确定了两套方案：其一，使用两台功率为4500kW的溴化锂直燃型冷热水机组；其二，选用两台功率为4500kW的离心式冷水机组，外加7MW的燃气热水锅炉。两个方案的对比不仅是从经济方面，而医院的暖通空调系统的投资成本，不仅包括建设投资，还必须充分考虑运行维护费用，对净现值进行计算，从而选出最佳的方案。

4.2.1 建设成本

结合当前市场机组设备的生产情况和平均价格，4500kW溴化锂直燃型冷热水机组为280万元/台，而4500kW离心式冷水机组的价格为200万元/台，虽然方案一的机组价格相对较高，但是由于施工简单，对于锅炉和电路的改造较少；而方案二虽然机组价格较低，但是需要对当前的电力系统进行改造，在电力设施方面投入的费用达到135万元，包括变压器30万元，高压柜30万元，低压柜10万元，电缆30万元，母线10万元，出线柜25万元。同时，需要建设单独的机房和锅炉房，以保证配电装置和锅炉的安置。相比于方案一可以在原锅炉房基础上，适当增加建筑面积的处理方式，方案二需要重新建设机房和锅炉房，且建筑面积达到600m2，土建工程的整体费用较方案一要高出22万元，使得整体建设总成本较方案一高出55万元。

4.2.2 运行成本

在方案一的前提下，空调系统无论是冬季采暖，还是夏季制冷，采用统一的天然气为动力，而方案二在夏季制冷时使用电力，冬季采暖时使用天然气，结合当地的电力价格，以0.85元/kW・h计算，在夏季运行的三个月内，耗电费用为112.7万元，远高于方案一机组本身耗电的8万元，虽然方案一在天然气消耗方面较高，但是整体来看，相比较方案二的运行成本仍较低。

4.2.3 经济性对比

按照15年的使用期限，对两套方案的总体建设和运行维护费用进行计算，并按照5.65%的折现率进行折现，则方案一净现值为2618万元，方案二净现值为3043.7万元，方案一较方案二的整体费用要节省425.7万元，可以说经济性远远高出。

4.2.4 环境效益

在经济性对比之后，还必须考虑暖通空调系统的环境效益，尽量避免或减少对环境的污染和破坏。方案一使用的能源为天然气，在充分燃烧的情况下，生产对环境无害的二氧化碳和水，且没有残渣的产生，不会对环境造成污染；方案二在夏季消耗电力，以当地的火力发电厂为电力供应单位，必然造成发电量的增加，产生一定的环境污染。因此，从环境效益考虑，方案一同样要由于方案二。

5 结论

在确定方案一为系统建设方案后，要对市场中的溴化锂直燃型冷热水机组进行充分调查，选择质量优良，价格合适的机组，同时了解机组的实际使用情况，保证空调系统的正常运行，切实降低建设成本，推动医院暖通空调系统建设，促进医院医疗水平的提高。

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