我公司根据深圳市气候特点及医院建筑内空气调节要求,提出一种基于溶液调湿技术的温、湿度独立调节空调系统,而常规空调系统是通过表面冷却器同时对空气进行冷却和除湿,产生低温、干燥的送风,实现排热排湿的目的。这种热、湿联合处理的系统形式会造成以下问题:
(1)热、湿联合处理造成的能源浪费
由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿,空调系统的冷冻水温度约为7℃(原设计中为6℃)。而在空调系统中,占总负荷一半以上的显热负荷本可以采用高温冷源(17-18°C)带走,却与除湿一起共用7℃的低温冷源进行处理,造成能量利用品位上的浪费。
(2)空气处理的显热潜热比难以与室内热湿比的变化相匹配
使用常规空调系统,通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿,造成室内相对湿度过高,引起室内人员的不舒适。若通过降低室温设定值来改善热舒适性,必然造成能耗不必要的增加。
(3)室内空气品质问题
通过冷表面对空气进行降温、除湿,会导致冷表面成为潮湿表面甚至产生积水,这样的潮湿表面就成为霉菌、军团病菌等危害人体健康的微生物繁殖的最好场所。病人的抵抗能力较弱,长期吸入这种含大量霉菌的空气,对其恢复健康极为不利;若病房中有重症手术患者,含有霉菌的不洁净空气不利于伤口愈合,且有细菌感染的危险。因此,为了保证病人能够更好的恢复,病房中必须保证高品质的室内空气环境,杜绝上述问题的发生。
(4)送风的二次污染
现有系统中,新风机组的初效、中效过滤器表面在使用时间较长后均会造成灰尘的积累,这些灰尘就成为了送风的二次污染源。当空气吹过表面布满灰尘的过滤器时,这些灰尘就有可能被带入送风中,增加送风中的可吸入颗粒物含量。定期清洗过滤器虽然可以起到缓解的作用,但无法从根本上避免这一现象。如果病房中有对灰尘较敏感的病人(如呼吸感染病人或重症手术患者),空气中的颗粒物会引起他们的强烈不适,导致恢复时间的延长、伤口感染和人力、财力的浪费。
作为蛇口人民医院的综合业务大楼,该建筑内空调系统必须避免以上问题的存在,从而保证健康、舒适、节能等多方面的要求。由分析可知,这些问题都是由常规系统中冷凝、除湿原理引起的,如果不对空调系统形式进行根本性的改变,就无法得到彻底的解决。
温、湿度独立调节空调系统较常规空调系统有以下优势:
1、热泵式溶液调湿新风机组内置热泵系统,充分利用热泵系统产生的冷量和热量,能源利用率高。
2、节能:温、湿度独立控制中央空调系统比普通中央空调(温、湿度同时处理)要节省40-50%的运行成本
3、由于冷水机组仅承担室内显热负荷,冷冻水供水温度可由常规的6~7℃提高到17℃左右,制冷机的性能提高30%以上;
4、热泵式溶液调湿新风机组与干式风机盘管相结合,可真正实现室内温度、湿度独立调节,提高人体舒适性;同时,避免常规空调因低温送风及直吹所造成的忽冷忽热现象,减少感冒和其它疾病的发生。
5、系统无冷凝水的潮湿表面,送风空气品质高,有利于病人恢复健康;
溶液可有效去除空气中的细菌和可吸入颗粒,有益于提高及净化室内空气品质,减少交叉污染;
6、热泵式溶液调湿新风机组除湿量可调范围大,可精确控制送风温度和湿度,始终维持室内环境控制要求,避免夏天太潮湿、冬天太干燥。
7、杀菌:温、湿度独立控制系统中,新风和回风除了有常规过滤器之外,还有一套溶液喷淋系统,溶液能杀死各类病菌,因此,该系统对我医院病区减少交叉污染有很大的作用(该系统在非典时期北京大学医院采用,效果明显)。
3、免费热水:制冷主机可以改为一套带热回收装置的主机,在使用空调的季节,可以为我院提供一部份免费热水。进一步减少我院使用锅炉或其它热水设施的成本。
2设备选型及初投资分析
2.1设备选型及初投资分析根据医院情况进行设备选型,两种空调系统初投资如表3-3和表3-4。由比较结果可知,采用温湿度独立调节空调系统初投资增加约229万元。表2-2常规空调系统设备选型及初投资