太阳能热水系统在医院建筑的应用

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1、太阳能热水系统在医院建筑的应用郭飞（江苏省建筑设计研究院有限公司，南京２１００２９）摘要以高淳县人民医院病房综合楼太阳能热水系统工程为例，介绍了集中太阳能热水系统方案的选择，并对如何实现恒温、恒压供应生活热水进行了分析，做到既充分利用太阳能，又满足用户对热水的高品质要求。关键词医院建筑集中供热太阳能热水系统恒温供水热交换器引言太阳能作为一种可再生的清洁能源，近年来在建筑中的利用日益受到关注。江苏省建设厅苏建科［２００７］３６１号文规定自２００８年１月１日起，全省城镇区域内新建１２层及以下住宅和新建、改建和扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需

2、求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。医院作为用热水大户，太阳能热水系统在医院广泛应用可带来可观的经济和环境效益。但医院用热水有以下几个特点：用水量大；用水点分散；既有定时供水又有全日制供水；科室独立核算对计量提出要求；医院作为一个医疗综合体，建筑物较多，屋面面积较多但分散；用户均为体质较弱或非健康状态，对生活热水品质要求较高。因此在设计医院太阳能热水系统时需综合考虑医院规模、医院管理要求、热源工况等各种因素。本文以江苏省高淳县人民医院病房综合楼太阳能热水系统工程为例，讨论系统的设计思路，与同行交流。０工程概况本病房综合楼由妇产儿

3、童楼及内科病房楼组成，总建筑面积为２６７６７ｍ２。妇产儿童楼共６层，１～３层为妇产科及儿科，４～６层为普通病房。内科病房楼地上６层，地下１层为设备房，１、２层为手术室，３层为设备管道层，４～６层为内科病房。本建筑总计３５０张病床，设集中热水供应系统，其中，４～６层病房均定时供应热水（１８：００～２１：００），手术室、妇儿中心全日制供应热水。考虑利用建筑屋面设集中太阳能热水系统，辅助热源采用蒸汽。１主要参数的确定２设计日用热水量定时供应部分按淋浴器数的０．８计算：２．１檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿

4、檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿装置构造简单，更易管理维护，可起到同样的杀菌效果。推荐的消毒方法为了长时间防止军团菌污染给水和热水供应系统，根据国外经验，建议使用系统消毒方式。铜／银（或银）离子消毒装置已经被证明能有效杀死给水和热水系统的军团菌，还能在整个系统中提供生物保护，不会腐蚀管道，费用相而言较低，安装和维修简便，消毒剂毒性指标一直保持在卫生标准限值以下。此外，用这种方法可以杀死军团菌和其他细菌，长期与人体直接接触无危害作用，而其他方法仅能起到抑制军团菌的作用，不能排除其重新繁殖的可能性。美国和德国提倡采用铜／银离子消毒方法，日本推荐采

5、用单一银离子消毒，理由是单一银离子消毒４．２结论（１）重视热水系统的水质污染问题。为了达到我国卫生部对公共场所卫生指标不允许检出军团菌的限制要求，建议对大中型宾馆饭店和医院的给水和热水系统加强监管，定期进行水质检验。热水供应系统应采取有效控制方法，防止军团菌病的暴发流行。（２）消毒方式宜采用系统消毒。氯是一种强氧化剂，但用在建筑内热水系统消毒不理想，建议采用维护管理方便、简单易行的金属离子消毒装置。５Ｑｈ＝１０８×０．８×２５０Ｌ／ｈ＝２１．６（ｍ３／ｈ）（４０℃热水）＝１３．７ｍ３／ｈ（６０℃热水）Ｑｄ１＝１３．７×３＝４１．１（ｍ３／

6、ｄ）全日制供应部分妇儿中心总计９３床位，手术部分１２个淋浴器、４０个洗手盆龙头：Ｑｄ２＝９３×１８０Ｌ／（ｄ·床）＝１６．７（ｍ３／ｄ）手术部按器具计算：Ｑｈ＝２５０×１２＋１５×４０＝３．６（ｍ３／ｈ）（４０℃热水）＝２．３ｍ３／ｈ（６０℃热水）Ｑｄ３＝２．３×４＝９．２ｍ３／ｄ（一天考虑４ｈ）Ｑｄ＝Ｑｄ２＋Ｑｄ３＝２５．９ｍ３／ｄ其中Ｑｈ为设计小时热水量，Ｑｄ为最大日热水量。热水箱容积按集热面积确定，定时部分取４０ｍ３，尺寸为６０００ｍｍ×３０００ｍｍ×２５００ｍｍ，有效储水容积为３８ｍ３；全日制部分取３，尺寸２５ｍ为４０００ｍｍ×３

7、０００ｍｍ×２５００ｍｍ，有效储水容积为２４．６ｍ３。系统形式的选择因为本工程市政水压较低，因此冷水直供２层及２层以下没有热水需求的供水点，其余均由变频水泵供给。考虑冷、热水水压平衡及屋面集热面积的限制，内科病房楼屋顶设３８ｍ３热水箱、８９０ｍ２集热板及太阳能循环泵等组成定时供热水部分屋面集热系统，该水箱热水出水管接至地下室设备房经热水变频泵增压达到与冷水压力相同，再经过２台半容积式立式热交换器供定时热水用水点；全日制供热水屋面集热系统包括２４．６ｍ３热水箱、５５９．７ｍ２集热板及太阳能循环泵等设于妇产儿童楼屋面，其余部分同定时部分。太阳

8、能热水系统原理见图１，图中膨胀罐、除垢仪等配件未画。图１中，首先充分利用屋面面积，两栋建筑屋面均满做太阳能集热板；其次采用直接加热，提高太阳能利用率，并采用热水箱串联换热器，而不是循环加热，提