節能降耗，后勤先行！醫院暖通空調及冷熱源系統的節能及控制

在當今社會，節能降耗已成為各行業發展的重要課題，醫院作為能源消耗的大戶，其節能工作更是意義重大。其中，醫院暖通空調及冷熱源系統的節能與控制，不僅是醫院后勤管理的關鍵環節，更是實現醫院節能降耗目標的重要突破口。

一、醫院暖通空調及冷熱源系統的節能

（一）醫院節能要求：綠色與運營的雙重考量

建設“以人為本”的綠色醫院，創造良好的室內環境是基本要求。而醫院節能作為綠色醫院建筑的重要考核指標，具有不可忽視的地位。從醫院自身運營角度來看，節能帶來的直接效益就是節省運營成本。在當前醫療市場競爭日益激烈、運營成本不斷攀升的背景下，節能對于醫院的可持續發展至關重要。

就全國醫院的能耗分布而言，通風、空調系統用能、照明用能、生活熱水用能、醫療設備用能、辦公設備用能及其他方面構成了主要能耗來源。其中，通風空調系統能耗尤為突出，占醫院用能總能耗的比例高達30%以上。在北方地區，醫院節約供暖能耗更是節能工作的重中之重。《公共建筑節能設計標準》為建筑節能提供了明確的規范，醫院建筑的建設必須嚴格遵循國家和地方現行的該標準要求進行設計和施工，以確保最終實現運行節能的效果。這不僅是對醫院建設的基本要求，也是推動醫院節能工作的重要保障。

（二）建筑圍護結構熱工性能對能耗的影響：守護室內環境的屏障

圍護結構作為建筑物的主體構成部分，分為外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構包括外墻、外門窗、屋面和地面，其作用是為室內提供遮護，使其免受室外氣候變化的直接影響。內圍護結構則由內墻、內門窗、樓板組成，主要用于構建和分配室內空間，以滿足不同的功能需求。

從建筑節能的角度來看，外圍護結構的熱工性能與能耗緊密相連。在暖通能耗中，建筑外圍護結構傳熱所導致的能耗占比在20% - 50%之間。這意味著，合理的建筑圍護結構熱工性能設計，能夠有效減少暖通空調系統的能耗。例如，采用高效的保溫材料、優化門窗的密封性能等措施，都可以降低室內外熱量交換，從而減少空調和供暖系統的運行時間和能耗。

（三）暖通空調系統性能對能耗的影響：提升能效的關鍵

醫院建筑節能的途徑主要有兩種：一是減少建筑用能需求，二是提高能源利用效率，即提高用能系統的能效。對于醫院暖通空調系統而言，保證設備以及系統性能滿足國家和地區現行節能標準和規范的要求，是降低能耗的關鍵。

先進的暖通空調設備具有更高的能效比，能夠在相同的制冷或制熱需求下，消耗更少的能源。同時，合理的系統設計和優化運行管理，也可以提高系統的整體能效。例如，采用變頻技術可以根據實際負荷需求自動調整設備的運行頻率，避免能源的浪費；定期對設備進行維護和保養，確保設備處于良好的運行狀態，也能提高能源利用效率。

（四）冷熱源系統性能對能耗的影響：核心能耗的把控

在醫院暖通空調系統能耗中，冷熱源主機能耗占比巨大，約占暖通空調總能耗的50%左右。醫院功能的復雜性決定了門診、急診、手術、醫技、病房、后勤等各部門的使用時間和空調負荷特性各不相同。因此，在配置冷熱源時，不僅要滿足最大負荷的需求，還要注意在部分負荷時冷熱源機組能夠正常運行并保持較高的效率。

目前，不少冷熱源設備機組在75%和50%負荷率下的性能系數有了大幅提高。這為醫院根據實際負荷情況靈活調整冷熱源運行提供了有利條件。通過合理選擇冷熱源設備和優化運行策略，可以有效降低冷熱源系統的能耗，從而減少整個暖通空調系統的能源消耗。

（五）人流量對能耗的影響：動態變化的考量

在供暖、空調季節，向室內引入人員呼吸所必需的新鮮空氣是必不可少的。新風從室外狀態點處理至室內狀態點會產生新風負荷，該負荷與新風量有關，而新風量又取決于人流量。此外，在空調工況下，室內人員散熱形成人員負荷。新風負荷和人員負荷都是建筑冷熱負荷的重要組成部分。

人流量變化會引起建筑冷熱負荷的變化，進而影響建筑能耗。有研究對夏熱冬冷地區現場掛號即時就診模式的醫院和預約就診模式的醫院進行了負荷特點分析。結果表明，雖然兩家醫院門診量相同，但由于就診模式不同導致人流量分布不同，預約就診模式醫院的全年能耗僅為現場掛號即時就診模式醫院的37.1%。這一數據充分說明了人流量管理對醫院能耗的重要影響。醫院可以通過優化就診流程、合理安排科室布局等方式，引導患者有序就診，減少人員聚集和不必要的流動，從而降低能耗。

（六）暖通空調系統的節能運行：智能調控的實踐

暖通空調系統的負荷會隨著室外氣候條件、室內人員等因素的變化而變化。在運行過程中，根據智能監測平臺監測到的參數（如室內CO?濃度、空調系統回水溫度等）的變化，制定科學合理的調節控制策略，按需調節冷熱源主機和末端采暖空調設備的臺數、風機的轉速等，可以實現暖通空調系統的節能運行。

例如，當室內CO?濃度升高時，說明室內人員增多，新風需求增大，此時可以自動增加新風機的運行頻率或開啟更多的新風機組；當空調系統回水溫度降低時，說明室內負荷減小，可以適當減少冷熱源主機的運行臺數或降低其運行功率。通過智能調控，使暖通空調系統始終處于最佳運行狀態，既能滿足室內環境需求，又能最大限度地降低能源消耗。

二、醫院暖通空調及冷熱源系統的檢測與控制

（一）醫院暖通空調及冷熱源系統的檢測要求：精準監測的基石

暖通空調及冷熱源系統的參數檢測對于系統的運行至關重要。通過參數檢測，可以反映設備和管道系統的啟停、運行及事故處理過程中的安全和經濟運行狀態，為設備和系統主要性能的計算和經濟分析提供依據。醫院暖通空調及冷熱源系統需要檢測眾多參數，具體如下：

通風系統應檢測的參數

通風機的啟停狀態：實時掌握通風機的運行情況，確保通風系統正常工作。

可燃或危險物泄漏等事故狀態：及時發現事故隱患，采取相應措施保障人員和設備安全。

空氣過濾器進出口靜壓差的越線報警：當靜壓差超過設定值時，提示及時更換或清洗空氣過濾器，保證通風效果。

供暖系統應檢測的參數

供暖系統的供水、供汽和回水干管中的熱媒溫度和壓力：監測熱媒參數，確保供暖系統穩定運行，滿足室內供暖需求。

過濾器的進出口靜壓差：反映過濾器的工作狀態，及時清理或更換過濾器，保證供暖水質。

水泵等設備的啟停狀態：掌握水泵運行情況，便于故障排查和維修。

熱空氣幕的啟停狀態：控制熱空氣幕的運行，減少室內熱量散失。

空調系統應檢測的參數

室內、外空氣的溫度：為空調系統的溫度調節提供依據，確保室內溫度舒適。

空氣冷卻器出口的冷水溫度：監測冷水溫度，保證空調制冷效果。

空氣加熱器出口的熱水溫度：控制熱水溫度，滿足空調制熱需求。

空氣過濾器進出口靜壓差的越線報警：及時清理或更換空氣過濾器，保證空調送風質量。

風機、水泵、轉輪熱交換、加濕器等設備啟停狀態：掌握設備運行情況，便于管理和維護。

空調冷熱源及其水系統檢測的參數

冷水機組蒸發器進、出口水溫、壓力：監測蒸發器工作狀態，確保冷水機組正常運行。

冷水機組冷凝器進、出口水溫、壓力：反映冷凝器散熱效果，及時發現故障并進行處理。

熱交換器一二次側進、出口溫度、壓力：掌握熱交換器熱交換情況，保證冷熱源供應穩定。

分、集水器溫度、壓力（或壓差）：監測分、集水器運行狀態，確保水系統平衡。

水泵進出口壓力：反映水泵工作性能，及時發現水泵故障。

水過濾器前后壓差：提示及時清理水過濾器，保證水系統暢通。

冷水機組、水泵、冷卻塔風機等設備的啟停狀態：掌握設備運行情況，便于集中管理和控制。

（二）醫院暖通空調系統的控制方式：分層管理的智慧

醫院的暖通空調系統控制可分為三個層級，每個層級都有其獨特的功能和作用。

機房集中控制
冷熱源機房群控系統可以對主機、水泵等進行集中控制，同時末端風機也可通過監控平臺集中在機房控制。這種控制方式實現了對整個暖通空調系統的集中管理和調度，提高了系統的運行效率和可靠性。通過機房集中控制，可以實時監測設備的運行狀態，及時發現故障并進行處理，減少設備停機時間，降低維護成本。

樓層集中控制
在每一樓層集中設置監控系統，控制新風量及新風送風溫度。樓層集中控制可以根據不同樓層的使用需求和人員分布情況，靈活調整新風量和送風溫度，提高室內空氣質量和舒適度。同時，樓層集中控制也便于樓層管理人員對暖通空調系統進行監管和維護，及時發現和解決問題。

末端分室控制
由房間內設置的智能風量模塊控制器控制室內風量/相對濕度；溫控器控制室內溫度。末端分室控制給予了用戶更大的自主權，用戶可以根據自己的需求調節室內環境參數，提高使用的舒適度。醫院可以根據自身需求和定位，決定是否設置集中機房，通過智能化管理平臺進行暖通空調系統的集中監控。同時，也可在每層的護士站設置樓層集中監控，由每層的醫護人員集中監管。是否在末端設置分室控制面板，給末端調節控制權限，醫院可根據實際情況靈活決定。

醫院暖通空調及冷熱源系統的節能與控制是一個系統工程，需要從多個方面入手，綜合考慮各種因素的影響。通過加強節能管理、優化系統設計、采用先進的檢測與控制技術等措施，可以有效降低醫院暖通空調及冷熱源系統的能耗，實現醫院的節能降耗目標，為醫院的可持續發展和綠色醫院建設做出貢獻。