摘 要
中央空調(diào)系統(tǒng)是醫(yī)院能耗較大的設(shè)備，如何提高效率、降低運行成本是增強醫(yī)院競爭力的關(guān)鍵。對于老醫(yī)院來說，既要進行系統(tǒng)的節(jié)能改造，又要考慮合理利用已有資源，才可達到理想的節(jié)能效果。文章通過中央空調(diào)項目改造的具體實例，重點對設(shè)備的功能和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)進行了分析比較，探討了實施節(jié)能改造的方式和方法。
關(guān)鍵詞
中央空調(diào) 節(jié)能 改造
abstract
the central air conditioning system is major energy consumers in hospitals.it is one of the keys to enhance hospital competitiveness that how to improve efficiency and reduce operation costs.as an aged hospital building,the system energy saving transformation and reasonable utilization of existing resources is necessary to achieve the ideal effect in energy saving. in this paper, the function and technical and economic indexes of the central air conditioning were compared before and after retrofitting through concrete examples,and the methods and manners that how to carry out energy saving transformation were discussed.
keywords
central air conditioning system
energy-saving?transformation
隨著醫(yī)院服務(wù)能力的不斷提高，能源消耗已成為醫(yī)院成本壓力的主要來源。一般來說，醫(yī)院系統(tǒng)的主要能耗通常是由空調(diào)、冷熱水和照明及醫(yī)療設(shè)備用電三部分組成，其中空調(diào)系統(tǒng)的能耗最大。過去，傳統(tǒng)的節(jié)能方法是采取“隨手關(guān)燈”、“空調(diào)溫度設(shè)定在26℃”、杜絕“跑冒滴漏”等一系列管理措施，這在現(xiàn)在看來顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，降低能耗成本的根本途徑已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從注重管理轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅丶夹g(shù)，即用先進的技術(shù)更新傳統(tǒng)能耗運行系統(tǒng)，不斷升級和優(yōu)化醫(yī)院耗能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提升整體節(jié)能水平。下面將以醫(yī)院中央空調(diào)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能改造為例，探討實施節(jié)能改造的方式和方法。
一、項目概況
南方醫(yī)院內(nèi)科樓項目總建筑面積約30000m2，設(shè)置床位600張，于1996年建成并投入使用。中央空調(diào)系統(tǒng)使用兩臺遠(yuǎn)大溴化鋰直燃式冷水機組，制冷量150萬大卡。配備冷凍水泵（110kw/臺），冷卻水泵（75kw/臺），均為兩用一備。機組已使用了12年，機組效率有所下降，輔助設(shè)備也需要不斷進行維修和更換，近年來燃油價格不斷上漲，造成了運行成本的大幅度增加。
根據(jù)2008年全年機組運行記錄，空調(diào)機組用于制冷、供暖和生產(chǎn)熱水的時間及油耗如圖1所示：空調(diào)機組制冷運行時間只占總運行時間的50%，運行油耗卻占到了全部油耗的74%，年運行費用高達209萬元。
按照美國空調(diào)制冷協(xié)會的機房效率評估標(biāo)準(zhǔn)，空調(diào)系統(tǒng)效率超出1.0kw/ton的機房是不合理并在系統(tǒng)設(shè)計和操作規(guī)程上都有待改進的。經(jīng)過測算，內(nèi)科樓空調(diào)機房平均效率為1.82kw/ton，系統(tǒng)效率較差，改造勢在必行。
二、節(jié)能改造方法選擇
目前，市場上中央空調(diào)的種類很多，按冷凝方式有風(fēng)冷和水冷兩大類，其中風(fēng)冷機組的主機工作形式又分渦旋式、螺桿式、活塞式等；水冷機組的主機工作形式又分螺桿式、吸收式、活塞式和離心式等。其區(qū)別在于水冷式空調(diào)的冷凝器采用冷卻水來冷卻，而風(fēng)冷式直接用風(fēng)來冷卻室外機的冷凝器，不需要冷卻水塔。冷（熱）源載體一般分為冷媒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩大類，常見的中央空調(diào)型式對比特點見表1。
目前來看，電能是最為理想的能源，用電作動力的有離心式、螺桿、風(fēng)源熱泵幾種型式，其中離心式的水冷冷水機與螺桿式的水冷冷水機效率都很高，而尤以三級壓縮離心機為最高。我院內(nèi)科樓病房的制冷量需求不是很大，采用螺桿機是首選。同時考慮可以利用現(xiàn)有的空調(diào)機房，不需要大量的設(shè)備場地，另外螺桿機的制冷效率也高。
衛(wèi)生熱水方面，原來的舊系統(tǒng)存在很多問題。比如：系統(tǒng)補水無法控制，用水量大時，系統(tǒng)水壓不足、缺水，有時還往里吸氣，造成時冷時熱，患者經(jīng)常投訴；用水量小時大量的熱水從天面水箱溢出造成了浪費。同時原衛(wèi)生熱水系統(tǒng)的末端很難進行改造，所以在節(jié)能設(shè)計時把加壓系統(tǒng)改為變頻器控制，用壓力控制水泵的轉(zhuǎn)速（流量），設(shè)定一個系統(tǒng)承受的安全范圍的壓力，保證系統(tǒng)的水壓。經(jīng)過市場調(diào)查，我們最終選用了美國某品牌快速熱水器，該熱水器采用蒸氣作加熱源，能快速、恒溫地產(chǎn)生衛(wèi)生熱水，滿足了系統(tǒng)恒溫恒壓的要求。雖然市面上還有熱泵型衛(wèi)生熱水設(shè)備，費用比蒸汽還低，但使用該設(shè)備需要增加較大的蓄水池，考慮天面已增加了血液科、兒科層流的凈化制冷設(shè)備，無法解決承重和安裝設(shè)備的場地的問題，所以最終利用蒸汽來加熱衛(wèi)生熱水。
因我院地處廣州，冬天低溫時間較短，供暖不是主要能耗，所以冬季供暖系統(tǒng)采用了獨立的蒸汽快速加熱系統(tǒng)。
三、經(jīng)濟情況分析比較
主要從以下三個方面進行經(jīng)濟和能耗分析比較：第一，空調(diào)主機的經(jīng)濟與能耗分析（表2）；第二，冷卻水系統(tǒng)經(jīng)濟與能耗分析（表3）；第三，衛(wèi)生熱水系統(tǒng)經(jīng)濟與能耗分析。
衛(wèi)生熱水系統(tǒng)經(jīng)濟與能耗分析：內(nèi)科大樓日供熱水量按120t，經(jīng)計算，每天衛(wèi)生熱水加熱量為7002kw，每天用油消耗費用為3784.85元，每噸衛(wèi)生熱水燃油消耗的費用為31.5元。采用蒸汽加熱衛(wèi)生熱水費用為2846.1元/天，每噸衛(wèi)生熱水用蒸汽消耗的費用為23.71元，內(nèi)科樓2008年27195.8t熱水可節(jié)省費用約21萬元。
通過上述內(nèi)科樓采用的某主機燃油系統(tǒng)年耗與采用電制冷主機年耗的綜合比較，主機系統(tǒng)節(jié)省143萬元，冷卻泵系統(tǒng)節(jié)省12萬元，衛(wèi)生熱水系統(tǒng)節(jié)省了21萬元，預(yù)計全年共可節(jié)省費用176萬元。
四、投入成本與使用效果
本項目空調(diào)節(jié)能改造的投入成本包括兩個方面，一是設(shè)備材料和施工安裝價格，約為人民幣400萬元，二是輔助材料與安裝價格，例如新購買電纜價格，約80萬元，機房配套改造和管溝約60萬，兩項總計540萬元。依據(jù)以上內(nèi)科樓某燃油系統(tǒng)與某螺桿電制冷系統(tǒng)經(jīng)濟與能源分析結(jié)果，全年預(yù)計可節(jié)約運行成本176萬元，最多4年可收回投資成本。項目改造完成后，我們對實際使用消耗進行了計量，并與改造前的數(shù)據(jù)進行了經(jīng)濟對比，見表4所示。在開機時間上，2010年比2008年供冷時間多500小時，供熱水時間多1200小時，但實際節(jié)省費用基本符合預(yù)期效果。同時改造后的設(shè)備自動化程度高，操作程序簡化，更加便于管理。
五、結(jié)束語
總之，中央空調(diào)制冷系統(tǒng)改造的方案選擇，應(yīng)根據(jù)醫(yī)院規(guī)模大小、等級高低、冷熱負(fù)荷大小、能源提供方式、運行管理和維修保養(yǎng)的便利程度、各醫(yī)院的實際情況綜合考慮。工程中還要因地制宜，既要考慮冷凍站、熱力站的初投資、運行費等經(jīng)濟性能，又要考慮冷凍站、熱力站的環(huán)保節(jié)能、運行、操作、維護管理等技術(shù)性能，以及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。醫(yī)院節(jié)能改造需以滿足醫(yī)療服務(wù)需求和保證醫(yī)患健康為基本前提，只有將設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)與醫(yī)院實際科學(xué)合理的融合，才能達到節(jié)約成本的目的。