医疗建筑暖通净化空调系统的节能措施研究

陆彤

南通市第三人民医院，江苏 南通 226000

摘要：随着全球能源需求的不断增长和环保意识的日益提高，医疗建筑作为人们寻求健康与康复的重要场所，对其暖通净化空调系统的节能措施提出了更高的要求。暖通净化空调系统作为医疗建筑的核心设施，承担着为医护人员和患者提供舒适、安全、洁净的环境的重任。因此，研究并实施有效的节能措施对于降低能源消耗、提高运行效率、实现可持续发展具有重要意义。

关键词：医疗建筑；空调系统；节能措施

1 医疗建筑暖通净化空调系统装置节能的现状

医疗建筑暖通净化空调系统（HVAC）作为保障医疗环境安全、舒适和洁净的关键设施，其节能措施在近年来得到了越来越多的关注。高效空调设备、热回收装置、变频调速技术等节能技术和设备的应用逐渐普及。这些技术和设备能够显著降低能源消耗，提高暖通净化空调系统的能源利用效率。楼宇自动化系统（BAS）和人工智能算法在医疗建筑中的应用日益广泛。这些系统可以实现对HVAC系统的动态优化控制，降低能耗。越来越多的医疗建筑开始建立能源管理系统，实时监控HVAC系统的运行状态和能耗，为优化控制策略提供依据。在设计阶段，建筑师和工程师开始关注节能措施，通过合理设置遮阳、窗户、外墙等，降低空调负荷，提高暖通净化空调系统的能源利用效率。为了推动医疗建筑节能，各国和地区相继出台了相关的法规和标准，要求在建筑设计和运行过程中采取节能措施。在医疗建筑行业，提高暖通净化空调系统的能源利用效率已成为普遍关注的问题，越来越多的医疗机构开始重视节能改造和运行管理。尽管医疗建筑暖通净化空调系统装置节能已经取得了一定的进展，但仍有改进的空间。为了进一步提高医疗建筑的能源利用效率和降低能耗，未来需要持续关注新技术、新设备的发展，加强行业交流与合作，推动医疗建筑节能事业的持续发展。

2 医疗建筑暖通净化空调系统节能的有效对策

2.1 建筑节能的原则分析

建筑设计是节能的关键环节。优化设计包括合理的建筑布局、空间规划和节能设施选择。例如，可以通过合理设置建筑朝向、窗户大小和位置，充分利用自然光和太阳能。通过合理的空间布局，提高建筑内部空气流通和热舒适。此外，选择高效、节能的空调、照明和供水系统等设备，也是优化设计的重要方面。采用绿色建筑材料可以降低能源消耗和污染物排放。例如，选择具有良好保温性能的墙体材料、高效隔热的门窗玻璃、低VOC（挥发性有机化合物）的涂料等。应当充分利用自然条件是建筑节能的重要原则。自然通风可以降低空调系统的负担，提高室内空气质量。合理设置窗户、天窗和通风口，引导自然风流动，改善室内空气质量。自然采光可以减少对人工照明的依赖，降低能源消耗。设计合理的建筑布局和窗户位置，充分利用自然光。人性化设计关注使用者的需求，提高空间的使用效率，减少能源浪费。例如，可以通过调整室内温度、湿度和空气流速，提高室内热舒适，降低空调系统的能耗。此外，考虑到不同使用者的需求，提供可调节的室内环境参数，使建筑更加节能和人性化。通过以上建筑节能的原则分析，我们可以从多个方面入手，降低医疗建筑的能耗，提高能源利用效率。

2.2 建筑规划和设计分析

医院的净化区域一般有供应室、静脉配置中心，检验科、实验室、ICU、手术室等，节能首先需要根据不同区域的洁净要求来合理设置净化空调系统。是否是全新风，还是有回风；换气次数；净化房间采用什么等级过滤，不同房间的压力梯度设置，送风排风控制。其次是空调系统的的选择，根据所在的地域季节气温，和近乎区域的运行时间特点，比如南通除了冬夏季，在过度季节，有净化区域的场所仍然有制冷或者采暖的需求，所以一般在净化区域设置独立的空调系统。以检验科为例，可以采用大楼冷热源+空调箱+多联机的系统形式。在冬夏季节生化免疫实验室可以采用大楼冷热源+新风空调箱+多联机进行采热制冷，新风空调箱的新风冷热量作为多联机的补充，春秋季空调箱提供新风，多联机单独进行采热制冷。采用这种形式可以达到降低投资，节能的效果。对于有净化要求的部位，根据有无污染选择采用全新风或一次回风新风系统。一般采用风冷热泵+新风空调箱+风机盘管形式（两管/四管）的形式。目前主流厂家的四管制和两管制风冷热泵价格相差不大，可以优先考虑四管制，四管制在夏季空调箱新风经过表冷之后，再热段能起到很好的节能作用[1]。

2.3 围护结构的组成分析

在医疗建筑中，暖通净化空调系统（HVAC）的节能措施至关重要，因为它直接影响到能源消耗和运行成本。围护结构是建筑设计中的一个重要组成部分，其组成对医疗建筑暖通净化空调系统的节能性能具有重要影响。外墙是建筑围护结构的主要组成部分，对建筑的热损失和热稳定性有重要影响。采用高性能保温材料（如岩棉、聚氨酯、矿物纤维等）可以提高外墙的保温性能，降低能耗。此外，合理的外墙构造设计（如双层外墙、保温外墙等）也可以提高建筑的热稳定性。屋顶是另一个重要的围护结构组成部分。采用高反射率、高热阻的屋顶材料（如金属板、高反射涂料等）可以有效降低屋顶的热量吸收，从而减少空调系统的负担。窗户是建筑围护结构中最薄弱的部分，也是热损失和热获得最大的来源。同时，合理设置窗户的位置和大小也可以降低空调负荷。地面作为围护结构的一部分，也会对室内温度产生影响。采用保温材料（如发泡混凝土、挤塑板等）可以降低地面的传热系数，提高建筑的热稳定性。门的热损失相对较小，但仍然不容忽视。采用保温门（如铝合金中空玻璃门、塑钢中空玻璃门等）可以降低门的传热系数，提高门的保温性能。同时，这些措施还可以提高室内舒适度，为医护人员和患者创造一个更加健康、舒适的环境。

2.4 提高总能源利用效率

应当选择高效、节能的空调设备，如高效压缩机、高效风机、高效热交换器等，可以有效提高HVAC系统的能源利用效率。可以采用变频调速技术，可以根据实际负荷需求调整设备的运行速度，从而降低能耗，提高能源利用效率。通过精确的室内外温度和湿度控制，确保HVAC系统在最佳工作状态，降低能耗。通过热回收装置（如热回收空气处理机组），将空调系统产生的废热回收并用于预热新风，从而提高总能源利用效率。应当采用智能控制系统，如楼宇自动化系统（BAS）或人工智能算法，可以实现对HVAC系统的动态优化控制，降低能耗。定期对HVAC系统进行维护和清洁，确保设备运行在最佳状态，降低能耗。建立能源管理系统，实时监控HVAC系统的运行状态和能耗，为优化控制策略提供依据。优化建筑设计，如合理设置遮阳、窗户、外墙等，降低空调负荷，提高HVAC系统的能源利用效率。通过对医疗建筑的负荷进行预测，合理调度HVAC系统的运行，避免不必要的能源浪费。风冷热泵选择变频，新风空调箱电机选择变频，风机选择EC风机、排风机也选择EC风机在实现净化空间温度达到要求后低功率运行，设置PLC自控系统，采用电动风阀，动态调节压差配合暖通系统实现节能运行的目。自控系统密切监控，初中高效过滤的压差，即使更换既能保证净化效果，也能降低风阻，实现节能。通过以上措施，可以有效提高医疗建筑暖通净化空调系统的总能源利用效率，降低能耗，实现节能减排的目标。同时，这些措施有助于提高医疗建筑的运行效率和室内舒适度，为医护人员和患者创造一个更加健康、舒适的环境。

3 结语

综上所述，让我们共同努力，通过有效的节能措施和创新技术，为患者和医护人员提供更好的医疗环境。

参考文献：

[1]邓福华,郭程明.考虑医疗工艺与设备配置的PCR实验室通风空调设计要点分析[J].重庆建筑,2022,21(z1):214-218.

[2]李文斌.医院洁净手术部净化空调系统的施工质量控制探述[J].质量与市场,2022(21):196-198.