醫院凈化系統冷熱源供應方式研究

王松

摘要：空調系統作為醫院的耗能大戶，其設計對醫院節能減排的實現有重要影響。醫院凈化區冷熱源供應與非凈化區冷熱源供應有較大的區別，對溫度和濕度都有著極高的要求。本文首先對醫院凈化系統冷熱源供應的總體特點進行分析，并對現如今醫院常用的兩種凈化系統冷熱源供應方式展開分析，最后提出幾點優化醫院凈化系統冷熱源供應方式的策略，為醫院凈化系統冷熱源供應方式的設計提供資料參考。

關鍵詞：醫院；凈化系統；冷熱源供應方式；研究

醫院作為向人們提供醫療護理服務的專門機構，影響著人們的身體健康和社會的和諧發展。近年來，隨著我國醫療產業的不斷進步，醫院的數量與日俱增，這極大的緩解了我國醫療機構數量不足的弊病，解決了看病難的社會問題。醫院作為向人們提供醫療服務的特殊機構，其在建筑設計時對室內溫度和環境有著特殊的要求，類似手術室、ICU、產房、新生兒病房等很多區域都要求保證恒溫恒濕，對空調及凈化系統更是有著極高的要求。做好醫院凈化系統冷熱源供應方式的設計，不僅是醫院相關醫療工作正常開展的基礎，還是實現醫院節能減排的關鍵。

一、 醫院凈化系統冷熱源供應的總體特點

1、醫院凈化區冷熱源需要與非凈化區有較大區別

醫院的凈化區為了保證無菌或者少菌的環境，凈化區普遍是相對密閉的空間，由于密閉材料大多保溫性能較好，因此凈化區冷熱源是凈化區溫度和濕度調節的主要途徑。為了保證凈化區溫度和濕度的恒定，醫院凈化區在夏季制冷的時間相比于非凈化區要長，由于空間相對比較封閉，且墻體材料保溫性能好，因而在冬季制熱的時間相比于非凈化區會短一些。因此，醫院凈化區的冷熱源供應與非凈化去的冷熱源供應并不同步，其工作設計要求與非凈化區也有較大的區別。

2、 醫院凈化區在設計冷熱源時需要考慮到濕度控制

醫院凈化區不僅需要相對潔凈的室內環境，還要求室內的溫度和濕度能夠保持在穩定的狀態，為醫療工作的開展提供優質的環境基礎。醫院凈化系統對濕度的控制一般為40%～60%RH，在夏天普遍要進行降溫除濕處理。非凈化去對空調的制冷制熱的溫度有要求，而對濕度要求不嚴格，因此對冷凍水的供水溫度要求不高，一般都按照普通空調的施工工藝進行施工。這種施工方法對供水溫度要求較低，因此在夏季會出現結霧氣現象，影響室內的濕度。凈化區在夏季制冷時，一般采用表冷器進行降溫除濕處理，一般情況下表冷器供水溫度和表冷器處理后空氣溫度的最小溫差為 5℃左右，即普通的 7℃進水、12℃回水的空調冷凍水在理想狀態下僅能將空氣溫度處理到 12℃；而室內空氣狀態在 23℃、50% RH 時其露點溫度在 12～13℃，因此冷凍水的供水溫度就必須保持在 8℃左右，否則凈化室內濕度很可能要超標。

3、 凈化區的空間區域較小

醫院凈化區與非凈化區相比，空間較小，因而冷熱源管道距離也較小。在醫院凈化系統的冷熱源設計時，一定要避免將冷熱源合并輸送，這樣會導致冷熱源的輸送損失增大，增加醫院空調系統的能耗。為此，在進行醫院凈化系統冷熱源供應方式的設計和選擇時，一定要保證冷熱源供應方式的選擇合理，避免冷熱源合并輸送，并在此基礎上盡量保證冷熱源輸送管道不會對凈化區空間過多的占用。

二、 常用的醫院凈化系統冷熱源供應存在的問題

1、與醫院整體空調系統的冷熱源合并設計

這種設計方式是將凈化區的冷熱源作為整個大樓冷熱源設計的附屬項目，在進行醫院整體的中央空調設計時將凈化區和非凈化區的冷熱源進行合并設計。由于醫院非凈化區的中央空調僅在夏季和冬季運行，為了保證凈化區的制冷需求則會在春秋季節設計專門的熱泵機組和單獨管道。這種設計方法能夠極大的節約工程建設資金，并為滿足凈化區全年對制冷和供熱的需求。

這種設計方法由于經濟性較好，且設計和施工比較簡單，被很多醫院所采用，然而這種設計方法在使用中卻存在著很多問題。首先，由于中央空調在夏季運行時冷凍水的供水溫度較高，因此很難在夏季對凈化區的濕度進行控制，想要保證凈化區的濕度符合要求則需要采取其他方法降低凈化區的濕度。其次，由于醫院非凈化區的面積較大，夏季的制冷和冬季的供熱需要消耗大量的能源。管理人員為了降低醫院整體的空調系統能耗，必然會采用提高中央空調系統供水溫度的方法，實現醫院整體空調系統的節能降耗。而這種方式無疑會導致凈化區的濕度和溫度無法有效控制，影響了凈化區室內環境溫度和濕度的穩定性。最后，由于凈化區要保持室內溫度的恒定，其在夏季需要24h不間斷的供冷才能避免室內溫度過高，然而醫院非凈化區在夏季的夜晚卻不需要制冷，因此為了保證凈化區的溫度恒定，必然會在夏季保證中央空調的24h不間斷運行，這無疑極大的增加了醫院的能耗，給醫院帶來一定的經濟損失。

2、獨立設計凈化區的冷熱源供應系統

另外一種醫院用于凈化系統冷熱源供應的方式是將醫院凈化區的冷熱源系統獨立設計，使其與醫院整體的中央空調系統分屬兩個系統，從而實現對凈化區空調系統的單獨控制。這種設計方式能夠以較低的能耗為醫院凈化區提供恒定的溫度和濕度，并且其運行于中央空調系統不沖突，能夠有效的降低能耗。

這種設計目前也被許多大型醫院所采用，然而由于醫院的凈化區分布較散，而且很多凈化區的面積比較小，因此這種需要單獨設計冷熱源供應管道的方法無疑大大的增加了前期的成本投資。很多醫院在使用這種方法設計時，僅僅對手術室、ICU、產房等重點凈化區布置單獨的冷熱源供應管道，對其他小塊的凈化區采用增加風冷或熱泵的方式單獨控制，然而這種方法由于缺乏規劃，卻存在管理混亂，無法保證部分凈化區室內溫度和濕度恒定的弊病。

三、 醫院凈化系統冷熱源供應的優化設計

由上述分析可見，想要實現對醫院凈化系統冷熱源供應的優化設計，需要在醫院設計之初綜合醫院的內部結構以及空調、通風系統進行綜合化設計，才能保證醫院冷熱源供應系統為凈化區提供恒定的溫度和濕度，并實現節能降耗的目的。在進行醫院凈化系統冷熱源設計時，可以遵循以下幾點設計原則。

第一，將全年供應和非全年供應的冷熱源系統分開設計，并實現分管道輸送管理。這種設計方法能夠保證醫院需要全年冷熱源供應的凈化區和其他特殊區域在全年都獲得充足的冷熱源供應，并且醫院非凈化區則可以根據舒適性原則對空調系統的制冷和供熱進行動態調節，以保證凈化區冷熱源供應的基礎上實現節能降耗的目的。

第二，對不同水溫要求的系統分開設計，管道施工工藝要求可以區別對待。這樣既可以有效控制管道輸送的能量損失，也便于醫院整個空調設備的運行管理和節能控制，在必要的時候還可以實現超低溫冷凍水供應，有助于更加節能的空氣處理模式，即"新風解決室內濕負荷"模式的實現，進一步降低醫院整體能耗。

第三，凈化系統的冷熱源獨立集中設計，這就要求醫院在總體布局和設計時，就能夠將凈化區盡量靠近，避免凈化區過于分散，以模塊化設計理念為原則，配合合理的管道選型和醫院空間布局，對醫院的凈化系統和凈化區進行綜合設計，保證醫院的凈化區都覆蓋在凈化系統冷熱源供應模塊內，在實現對醫院凈化系統冷熱源供應的同時，降低前期的資金投入。

綜上所述，隨著我國醫院發展越來越綜合化、大型化，醫院的凈化系統冷熱源供應方式逐漸受到人們的重視。對醫院凈化系統的冷熱源供應方式進行合理設計，不僅是醫院凈化區室內環境控制的要求，也是醫院實現節能降耗的重點工作。

參考文獻：

[1]郭濤.談醫院凈化空調系統設計中的一些問題[J]. 工程建設與設計.2013（02）.

[2]朱雄文. 醫院凈化系統冷熱源供應方式探討[J]. 中國醫院建筑與裝備. 2015（05）