隨著(zhù)醫療的發(fā)展和醫療系統規模的擴大,機房建設模式也正發(fā)生根本性的變化,基礎設施對系統安全性的影響越來(lái)越凸顯。
設備機房作為醫院的基礎設施,需要時(shí)時(shí)刻刻保持在高效率的運作狀態(tài)。然而,這些機房由于其自身存在的不便散熱的缺陷,導致無(wú)法及時(shí)排出設備不斷運行中產(chǎn)生的大量散熱,從而引起機房溫度超標,進(jìn)而造成設備運行效率下降,甚至發(fā)生故障。本身各種醫療機械設備就已經(jīng)耗電巨大,再加上降溫與采暖系統的運作,在費用上就是一筆巨大的開(kāi)支。
一、項目概況
本項目位于江蘇省人民醫院,醫院12號樓地下室空壓、負壓機房溫度時(shí)常超標,特別在夏季,由于外界溫度高,致使機房溫度過(guò)高,頻頻越線(xiàn)。通過(guò)現場(chǎng)檢測,設備機房溫度高達48℃,影響設備正常運轉。
按照規范,機房機器正常運行溫度35℃。機房運行環(huán)溫過(guò)高,溫度每升高10℃機器的可靠性就下降25%,不僅造成機器運行效率降低,更增加了機器部件因熱自爆的隱患。同時(shí),在另一個(gè)換熱機房,洗浴熱水需要鍋爐對其進(jìn)行加熱。
二、需求分析
由于機房位于主樓地下室,空間密閉,通風(fēng)不暢,機房?jì)炔捎每照{降溫條件與排風(fēng)通道受限,通風(fēng)量不足以將熱量帶走。同時(shí),管道布置困難,冷卻塔等風(fēng)冷散熱裝置弊端太多。而室外機安裝位置空間環(huán)溫過(guò)高,空調運行效率低,常規制冷方案也無(wú)法完全解決機房高溫的問(wèn)題。
針對以上情況,需要對機房進(jìn)行降溫,同時(shí)需要對洗浴熱水進(jìn)行加熱。
三、解決方案
針對以上情況,考慮到項目需要降溫,同時(shí)對洗浴熱水加熱的需求,本項目采用利用水源熱泵進(jìn)行余熱回收,并生產(chǎn)熱水再利用的節能降溫系統方案,解決問(wèn)題的同時(shí)也為醫院機房的節能運行帶來(lái)貢獻。
經(jīng)過(guò)四季沐歌團隊現場(chǎng)分析,最終采取置換通風(fēng)降溫、余熱回收加熱方案。即以風(fēng)機盤(pán)管作為末端,利用熱泵運行中需要外界大量的熱量,同時(shí)可以產(chǎn)生熱水的原理,從而到達降溫、節能的目的。
通過(guò)水源熱泵+風(fēng)機盤(pán)管,一方面可以有效降低機房溫度,保證機器在適宜的溫度下正常運轉;另一方面,從機房吸收的熱量,進(jìn)行熱水的預加熱,可以降低燃氣熱水鍋爐的能耗。
四、項目特點(diǎn)
方案原理
水源熱泵結合風(fēng)機盤(pán)管,水源熱泵機組內部遵循逆卡諾循環(huán)的原理,機組外部源水側常溫的自來(lái)水流經(jīng)水源熱泵冷凝器,并與其中高溫的冷媒換熱,帶走其中的熱量,從而起到冷水的預加熱的作用。使用側介質(zhì)流經(jīng)水源熱泵機組的蒸發(fā)器,與其中經(jīng)過(guò)節流降溫的冷媒進(jìn)行熱量轉移被降溫,并輸送至風(fēng)機盤(pán)管,與機房?jì)雀邷乜諝鈸Q熱,帶走空氣中的熱量再回到蒸發(fā)器進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
方案設計
將風(fēng)機盤(pán)管安裝在醫用氣體中心,并固定在墻壁上;將熱泵、緩沖水箱安裝在水熱交換機房。系統通過(guò)熱泵中的介質(zhì)在蒸發(fā)側中蒸發(fā)吸熱,產(chǎn)生冷量,通過(guò)風(fēng)機盤(pán)管將冷量循環(huán)到醫用氣體中心機房,達到降溫目的。
而系統通過(guò)熱泵中的介質(zhì)在冷凝側冷凝放熱,將在醫用氣體中心的吸收的熱量傳到自來(lái)水中,達到提高自來(lái)水基礎水溫的目的。熱泵通過(guò)系統周而復始的運行,將醫用氣體機房降溫,將水的溫度提高。達到余熱回收和節能的效果,通過(guò)進(jìn)出管的流量、溫度儀表的監測,達到節能指標的統計反饋。
除此之外,為了防止系統在用水不穩定(例如自來(lái)水流量小情況),導致吸收的熱量無(wú)法及時(shí)換出,熱量無(wú)處使用,導致機器高溫高壓故障報警停機,系統增加了緩沖水箱。
具體運行策略
降溫系統主要集中在風(fēng)機盤(pán)管與水源熱泵機組的聯(lián)動(dòng)運行中。系統采用風(fēng)盤(pán)做末端,通過(guò)置換通風(fēng)手段,對機房進(jìn)行降溫處理;運行中需要對機房溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測并作為反饋信號,當機房?jì)葴囟雀哂谠O定溫度時(shí),風(fēng)機盤(pán)管啟動(dòng),同時(shí)水源熱泵機組聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟,以保證產(chǎn)生的冷量及時(shí)與室內進(jìn)行熱量置換,從而達到降溫的目的。
而熱量回收后用于洗浴用水的提前預熱,但由于用水存在不穩定性,所以可能會(huì )出現回收的熱量無(wú)法及時(shí)利用,導致機器出現高溫高壓報警停機等問(wèn)題,所以系統設置了緩沖水箱緩解自來(lái)水側水溫溫度波動(dòng)導致系統頻繁啟停情況,同時(shí)在緩沖水箱上面設置溫度探頭,若水箱溫度升高到45℃,給機器信號停機,待自來(lái)水管用水增加溫度降低時(shí),再重新啟動(dòng)。
五、項目效果
空壓、負壓2個(gè)機房分別采用一臺四季沐歌機房專(zhuān)用降溫節能控制柜,目前項目已完工并投入運行,經(jīng)過(guò)數據監測,機房全天溫度可維持在26℃-30℃,滿(mǎn)足機房機器正常運行溫度規范,可以保證設備正常穩定運轉。
通過(guò)余熱回收,自來(lái)水進(jìn)出水水溫差基本維持在5℃,兩臺機器20天共節能相當于:5.2萬(wàn)kW?h的電量,節能效果明顯。 擁有豐富的清潔能源項目改造經(jīng)驗的四季沐歌,在本次醫院項目中也秉承一貫的原則,以客戶(hù)利益為先,安排技術(shù)人員根據現場(chǎng)條件提供專(zhuān)業(yè)的改造方案,并以完善的售后服務(wù)免除客戶(hù)的后顧之憂(yōu)。
可以預見(jiàn)的是,醫療的綠色升級是大勢所趨。四季沐歌不斷在綠色節能的道路上探索,在各地的醫院建設改造項目中,起著(zhù)不可或缺的角色,截至目前已經(jīng)幫助全中國500多家醫院進(jìn)行了節能改造升級。四季沐歌也憑借豐富的產(chǎn)品、完善的解決方案、優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)蟬聯(lián)3屆榮獲“中國醫院建設品牌服務(wù)企業(yè)”。
一直以來(lái),四季沐歌依托多能源耦合智能控制技術(shù),集成應用多種清潔能源技術(shù)與產(chǎn)品,以清潔能源供電、供暖、供熱水等為核心業(yè)務(wù),為客戶(hù)提供生產(chǎn)、銷(xiāo)售、咨詢(xún)、設計、安裝及運維等等清潔能源綜合解決方案。在這綠色環(huán)保的大時(shí)代,四季沐歌不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新,以高標準研發(fā)更多節能的產(chǎn)品,致力讓每個(gè)人都能享受節能高效的生活。