建筑是我國能源消耗和碳排放的重要領(lǐng)域，其中公共建筑耗能更為突出。截至2018年，我國公共建筑面積占總量21.3%，運行能耗占比卻達到33.2%，因此公共建筑節能一直是建筑節能工作的重點(diǎn)。在去年4月住房和城鄉建設部發(fā)布的國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》中，規定公共建筑平均節能率72%，除嚴寒地區其他氣候區居住建筑平均節能率65%，公共建筑比居住建筑要求更高。

　　

　　而醫院建筑作為最特殊的公共建筑，據相關(guān)數據顯示耗能更是一般公共建筑的1.6-2倍，能源支出占醫院運行總費用30%以上。醫院場(chǎng)所聚集了大量身體弱勢的人群，他們對醫院冷暖環(huán)境是最基礎的需求。而隨著(zhù)看病人群對醫院環(huán)境要求的不斷提高、醫療環(huán)境的不斷改善，醫院冷暖基礎配套也在向舒適、控菌等更高標準建設，醫院耗能與日俱增。

　　

　　面對公共建筑節能的硬性規范與需求側的基礎保障問(wèn)題，如何建設醫院冷暖設施成為了一個(gè)值得探討的問(wèn)題。位于江西宜春市的靖安醫院，采用四季沐歌醫院場(chǎng)景解決方案，并結合項目情況定制化實(shí)施屋頂式空氣源熱泵冷暖能源站，為解決醫院冷暖問(wèn)題提供了一個(gè)可供參考的實(shí)踐案例。

　　

　　一、項目背景 　　

　　自然地理環(huán)境上，江西靖安縣中醫院地處我國南方地區，氣候屬北亞熱帶溫潤氣候，四季分明，歷年平均氣溫17℃；雨量充沛，歷年平均降水量為 17401 毫米；光照充足，霜期較短，歷年平均無(wú)霜期為274 天；一年多為西北風(fēng)，風(fēng)速偏小。

　　

　　建筑情況上，江西靖安縣中醫院新建院區總建筑面積約5.5萬(wàn)㎡，院區包括住院樓、醫技樓、門(mén)診大樓、綜合樓、醫養康復中心、活動(dòng)中心、健康保健中心、中醫醫療中心等多個(gè)建筑體，建筑體呈現多樣化。

　　二、用熱需求 　　

　　1、客戶(hù)需求：冬季供暖、夏季制冷；　　

　　2、用熱規模：集中供能面積4.6萬(wàn)㎡；　　

　　3、設備配置：以空氣源熱泵為主機能源系統，以風(fēng)機盤(pán)管、新風(fēng)為末端系統（注：本次設計范圍不涉及末端設備）；　　

　　4、冷暖負荷：根據專(zhuān)業(yè)暖通設計要求，測算冷負荷3602kW；熱負荷2315kW。

　　三、能源站特點(diǎn) 　

　　1、選址位置：熱泵機組全部布置于醫技樓屋面　　

　　醫院類(lèi)新建建筑，設置時(shí)需綜合考慮換熱站距離以減少管路輸送時(shí)的熱損，同時(shí)需要考慮噪音對病人及其家屬的影響。因此在能源站布置上，將機房設置于住院部地下室，空氣源熱泵機組布置于醫技樓屋面，集中供能水系統通過(guò)布置于機房?jì)确旨鞲鱾€(gè)支路向醫院用能區域供能。

　　

　　2、設備選型：低溫型空氣源熱泵機組+磁懸浮冷水機組　　

　　根據氣候特點(diǎn)及制熱量，匹配低溫型空氣源熱泵機組。依據冷熱需求，冬季供暖全部采用空氣源熱泵；夏季制冷優(yōu)先使用磁懸浮冷水機組，低溫型空氣源熱泵作為補充設備，在保證一定投資基礎上實(shí)現運行費用最低。

　　

　　3、控制系統：智能控制+群組控制方式，按需供熱　　

　　醫院新建院區為多功能建筑區，每個(gè)功能建筑、甚至每個(gè)房間在冬夏、時(shí)長(cháng)、溫度等方面的用熱需求均有所不同。磁懸浮冷水機組配備智能控制系統，實(shí)現自動(dòng)、定時(shí)開(kāi)關(guān)機、部分負荷自調節、防凍保護等控制功能。所有空氣源熱泵機組以4-5臺為一組共分為 4 個(gè)群組，以群組為單位進(jìn)行啟停調節控制。

　　四、解決方案 　　

　　1、供熱系統：共設置19臺空氣源熱泵機組，單臺熱泵機組供熱量 152kW，熱泵機組總供熱能力 2888kW。冬季采暖時(shí)熱水供回水溫度 45/40℃。

　　

　　2、供冷系統：采用低溫型空氣源熱泵機組耦合磁懸浮冷水機組（醫院自行投資建設）的方案，通過(guò)2臺磁懸浮冷水機組與 19 臺空氣源熱泵機組將室內熱量搬運至室外。其中磁懸浮冷水機組單臺供冷量 879kW，總供冷能力 1758kW；單臺熱泵機組供冷量132kW，熱泵機組總供熱能力 2508kW；能源站總冷源總供冷裝機 4266kW。夏季供冷時(shí)冷水供回水溫度 7/12℃。

　　

　　3、設備配置：19臺空氣源熱泵機組、4臺循環(huán)水泵、高位膨脹水箱

　　

　　4、控制系統：　

　?。?）采用綠色智慧能源管控平臺統籌供能系統，實(shí)現設備可靠、高效運行；確保供冷、供熱品質(zhì)； 　

　?。?）管控平臺可以提供系統優(yōu)化運行和能耗控制方案，進(jìn)行節能管理；實(shí)時(shí)監控設備運行的有關(guān)信息，并進(jìn)行統計和分析；　　

　?。?）在能源站補水、空調系統供冷供熱、設備耗電等均設置相應的能量計量裝置，將數據進(jìn)行統計分析； 　　

　?。?）能源站供能系統依據用戶(hù)側的用能需求，合理調節系統出力，達到節能運行的目的； 　

　?。?）根據實(shí)時(shí)的冷、熱負荷的需求，系統合理確定優(yōu)先使用的供能設備；　　

　?。?）根據冷負荷的逐時(shí)變化，適當開(kāi)啟磁懸浮冷水機組，保證整個(gè)冷負荷的需求。根據熱負荷的逐時(shí)變化，適當開(kāi)啟空氣源熱泵機組，保證整個(gè)熱負荷的需求； 　　

　?。?）循環(huán)水泵變頻運行，減少供冷供熱系統輸送能耗。

　　五、經(jīng)濟效益 　　

　　項目工程2022年9月竣工，系統正處于運行監測中。理論上，按照供暖面積4.6萬(wàn)㎡、夏季制冷120天、冬季供熱90天以及當地的電價(jià)計算，靖安中醫院制冷費用在15.95元/㎡，冬季采暖費在14.86元/㎡左右，冬季供暖季能效可達3.5左右，最大程度保證供暖的高效性。同時(shí)高品質(zhì)的產(chǎn)品設備以及穩定的能源站系統，達成運行時(shí)的節能高效性同時(shí)兼顧了投資的經(jīng)濟性。

　　通過(guò)創(chuàng )新設計和實(shí)施，四季沐歌為江西靖安縣中醫院設計實(shí)施冷暖能源站，應用專(zhuān)業(yè)熱泵技術(shù)產(chǎn)品和控制系統，在滿(mǎn)足醫院手術(shù)區、病房區、檢查區等各功能區的基本用熱需求上，助力醫院節能降耗，為建設綠色醫院、推進(jìn)雙碳進(jìn)程貢獻力量。