医院中央空调低碳节能技术的改造
张宇鹏
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

张宇鹏,. 医院中央空调低碳节能技术的改造[J]. 低碳研究,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157096.
摘要: 现阶段,医院运营中的主要能耗便是中央空调的运行能耗,其占医院总能耗的50%左右,这意味着中央空调的使用为医院增加了很大一部分运营成本。无论是从成本控制层面来分析,还是从节能环保的层面来分析,针对医院中央空调进行低碳节能改造均具有十分重要的意义。为此,下文首先分析进行低碳节能技术改造的必要性,让医院认识到进行低碳节能改造的紧迫性,之后基于中央空调系统的应用现状,探究相关的节能改造措施,以期控制中央空调的运行能耗,提高能源利用率的同时,达成成本控制目标。
关键词: 中央空调;低碳节能技术;医院
DOI:10.12721/ccn.2022.157096
基金资助:

能源消耗和利用问题与我国的国民经济健康发展存在密切的联系,只要保障对能源的高效合理利用才有助于推进国民经济的健康可持续发展。因此,我国正在着力建设资源节约型社会,这对各个行业的发展也提出了全新的要求。就医院事业而言,患者对医院服务质量的要求在近些年不断提升,为了营造更为舒适的医院环境,增设了大型中央空调,但实际应用中发现,其存在耗能大的特征,可占医院总耗能的50%左右。为此,要想实现节能目标,则需从中央空调的节能改造层面入手。

1.医院进行中央空调系统低碳节能改造的必要性

医院现有的中央空调系统主要由如下设备组成:2台冷却塔,一个正在使用,一个备用,一组制冷机组和一个冷却水泵。由于该中央空调系统建成较早,自动化控制水平相对较低,其中电控装置采取固定频率,无法根据外部环境温度的变化对制冷温度进行有效调节,往往会直接制冷,致使产生了大量的能源消耗。当前的中央空调系统中应用了多种变频设备,可以通过自动化控制和调节,在保障舒适室内温度的前提下降低能耗。而早期建成的中央空调系统中,均是采取阀门调节的方式,无法依靠变频调速设备进行自动化调节,采取人工调温措施很难保障温度调节的准确性,经常出现温度过高或者温度过低的问题,这无疑会加大空调运行的能耗,且可能对人体健康造成威胁。因此,急需对现有的中央空调系统进行技术改造,对其运行能耗进行有效控制。

2.医院中央空调系统的应用现状

2.1制冷机设备的应用现状

螺杆式冷水机组在日常维护保养的情况下,常规使用寿命在12-15年,通常在各种因素影响下使用超过10年的机组制冷效率(COP值)会出现一定程度的衰减。经技术人员的实地调研,医院空调制冷系统的两台螺杆机已出现明显功率不足现象(即COP值有较大幅度衰减),同时还存在无法根据实际负荷正常卸载的问题,始终处于满载运行状态。

2.2水泵运行现状

对水泵的运行状态进行监测发现,其中冷却水泵电机以及冷冻水泵的电机均存在效率衰减现象,在运行工况相同的情况下,各个水泵在运行时产生的电流不同,均超出了额定电流,这意味着电机存在过载现象,很容易发热,致使对设备性能构成威胁,严重的情况下还可能带来系统安全隐患。

2.3冷却塔应用现状

经检查发现,塔内填料出现软化变形现象,且结垢现象明显,致使出现多处堵塞,这为冷却塔的交换能力产生了极大的影响,此种状况下,往往需要消耗更多能源才能达成良好的换热目标。这主要是由于冷却塔的换热能力降低,导致部分进入主机内的水温升高,此时制冷效果将大打折扣。

2.4电气自动控制设备应用现状

科技进步和行业的快速发展,电气元器件、自控系统设备近几年更新换代、产品升级的速度很快。医院空调系统已投入使用较长时间,技术人员发现目前使用的控制柜中很多元器件与自控模块厂家早已停产,在市场中也已经很难买到,一旦损坏将无法替换。此外,还存在一部分过时或频临淘汰产品。同时,有些电气元器件与自控模块时常也出现故障,例如,接触器辅助触点粘连,需要人工去复位等,为系统正常运行带来不安全因素。

3.医院中央空调系统的低碳节能改造措施

3.1制冷机组改造

根据设计计算冷负荷,结合运行维护记录,重新进行冷水机组选型计算,确定类型不变,但主要参数需要根据重新计算确定。冷水机组型式:双工况螺杆式冷水机组。冷水机组主要技术参数如下,性能参数:制冷量(kW):Q=1055;冷冻水、进出水温度:制冷工况为12/79C,蓄冷工况为12/4C;冷却水进、出水温度:32/379C;耗电量:N=186kW,380V-3-50Hz;数量:2台;备注:安装尺寸为4200mm×1930mm×2200mm,运行重量为7899kg。

3.2水泵改造

结合中央空调的节能需求,可更新水泵系统,并增设备用水泵,使水泵系统始终处于最佳运行状态。为了提高水泵运行的可靠性,还需使其与主机进行一对一配置,在本次改造工程中,分别配置3台冷却水泵和3台冷冻水泵。其中两台与主机连接使用,一台被作为备用水泵,争取在发生一些突发状况时,能及时更换水泵,使中央空调保持良好的制冷状态。水泵设备选用立式或者卧式离心泵均可。

3.3冷却塔改造

主机设备选型确定后,对于冷却塔的选配需要结合主机设备的参数要求来确定,同时要考虑对低碳节能的基本要求,优先选用节能效果较为突出的冷却塔设备。根据现阶段的冷却塔设备应用现状,可以选用开放式冷却塔或者横流式冷却塔,其主要应用优势在于运行时的噪声偏小,不会产生噪声污染,且节能效果可以满足中央空调的节能设计需求。

3.4电气设备更新

设计合理的自动控制系统,是制冷系统实现节能的必要因素。为制冷系统配置能源管理系统,不仅可以使制冷机房的能源消耗可视化,同时利用能效分析功能实时诊断系统的能效比,及时地干预系统的运行策略,调节降低系统的能耗,使得系统的能效比最大化。中央空调项目需优化、改造制冷机房自控系统,并增加能效管理系统。

结语:在资源节约型社会的建设背景下,医院事业也需积极响应号召,加强对资源和能源的集约化利用,通过技术升级与改造改善当前的能源消耗现状。其中,重点关注中央空调系统的能耗问题,在对中央空调系统运行中存在的能源消耗问题加以明确后,有针对性的进行技术升级与设备更新,可在一定程度上降低空调运行能耗,在为患者提高居住舒适度的基础上,还可控制医院运营成本,对医院事业的健康发展具有积极的促进作用。

参考文献:

[1]张振.医院中央空调低碳节能的改造策略[J].科技创新导报,2018,1524:58-59.

[2]岳愿.医院类公共建筑空调系统节能改造工程实践及运行分析[D].中原工学院,2020.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。