北京地区某医疗建筑的空调能耗状况分析及模拟改造

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1、北京地区某医疗建筑的空调能耗状况分析及模拟改造第1章绪论1.1研究背景上世纪五十年代爆发的石油危机，对全世界经济产生了巨大的影响，使得世界各国认识到能源危机的问题。欧美等发达国家最先开始了建筑节能的工作。1976年英国开展了NDBS（Non-DomesticBuildingStock）项目，将英国境内已建或正建的大部分建筑进行了建筑能耗调查。在美国也开始对建筑能耗进行研究，美国人使用一种叫做能源审计（EnergyAudit）的技术对已建建筑物进行能耗调查及节能改造。其中调查内容包括：建筑类型、维护结构、空调、采暖、照明、能耗等内容，这就是最早的节能潜力研究。2006年国务院颁布

2、了《国务院关于加强节能工作的决定》。在文中指出，目前限制我国经济与社会发展的重要问题是能源，我们要认识到它的重要性，从全局的高度重视能源问题，达成能源持续发展的目标。住建部在十二五期间，专项规划建筑领域在这五年内要节省能源1.16亿吨标准煤。推进绿色建筑的发展，提高新建建筑的节能潜力的节能总量达到4500吨标准煤，占十二五期间建筑能源总要求的38.8%；供热体制进行全面深化的改革，全面推广热计量，对北方一些供暖地区的既有建筑物进行供热计量改造，从而节约2700万吨的标准煤能量；进一步建设公共建筑节能监管体系，推进运行及改造，形成1400万吨标准煤的节能量。国家十二五规划对节能的

3、要求是：争取在此期间城镇和农村新建11亿m2的绿色建筑，并且改造5.7亿m2的老旧建筑。自2017年以后城镇地区所有新建的建筑都将按绿色建筑标准统一执行。近些年来随着我国城镇化不断的加大，就诊人员日渐增多，病人的就医环境受到影响，所以需要建立更多的大型综合医院。而大多数医疗建筑由于自身建筑的功能特性，都有高能耗的特点，因此引起了人们对医疗建筑节能的广泛关注。..1.2国内医疗建筑空调系统节能研究现状医疗建筑空调系统节能首先要保证医疗工作顺利的进行，这是医疗建筑空调系统最根本的目的，在没有这个前提下医疗建筑节能没有任何意义。所以医疗建筑节能切忌急功近利，不可采用偏激的方法。[9]

4、在空调系统能耗中制冷机组所占比例最大，医疗建筑也不列外。所以要研究医疗建筑空调系统节能与否，制冷机组的调查是重中之重。现在有许多学者通过测量制冷机组的运行数据（冷冻水供回水温度、冷却水供回水温度、压缩机电机的频率等）来计算机组的负荷、能效比（COP）以及综合部分负荷系数（IPLV）等重要参数，从而评估机组的运行效率。目前，对于公共建筑来说，空调循环水系统能耗占空调能耗的20%左右。对于一些大型的医疗建筑来说，庞大复杂的水系统会占到更高的比例。所以变频水泵的利用就十分有效，有些学者通过对医院实际工程案例进行研究，对比变频水泵与定频水泵在一次泵系统中的节能效果，结果发现变频水泵比定

5、频水泵全年能够节省16.7%的电能，变频水泵的节能潜力很大。在医院里，不同的科室、不同的房间对就医环境的要求差异很大，根据这个特性有些学者认为可以将医院进行分区处理，从而达到减少空调系统能耗的目的。根据不同的负荷状态、使用时间、洁净度、温湿度的要求进行不同区段的空调设备运行。在医疗建筑中新风系统在整个建筑能耗中占有很大的比重，主要是因为医院里有一些特殊功能的房间需要全新风运行，这就很大程度上提高了新风能耗。很多学者认为排风热回收装置这种利用室内空气热量对新风进行预处理从而减少新风与机组负荷的装置十分适合医院安装，但前提是回风在换热过程中保证不污染新风。根据有关文献调查研究，排风

6、热回收装置回收的能量为回收装置增加风机所消耗能量的39倍[20]，由此可知热回收装置具有很高的经济性。.第2章医院空调系统调研及数据分析2.1气候条件及建筑概况本文所调研的医院位于北京市顺义区。北京市海拔为31.2米，北纬39o48与东经116o28之间，属于暖温带半湿润大陆性季风气候。夏季温度高雨水多，冬季干燥寒冷。一月份最冷，年极端最低气温-27.4℃。全年最热的月份为七月，年极端最高气温为43.5℃，夏季室外平均温度26℃以上，年平均温度11.4℃。该医院位于北京顺义区，院内三座主要建筑，由南至北一次为病房楼，门诊楼，行政办公楼。行政办公楼建筑面积7713m2，建筑高度2

7、1.15m，地下一层，地上五层。东西长107m，南北宽19.7m。南北分区，中间有长廊连接。西边全部为宿舍，东边为办公、会议室、活动室等。主要使用时间为周一至周五。门诊楼建筑面积10663m2，建筑高度18.15m，地下一层，地上四层。整体呈工字型，东西长120m，南北宽94m。B2为停车场面积约为2374m2，B1部分为设备机房，部分为X光和透析室。一层大厅为为挂号，门诊，药房等。2F-3F为门诊，治疗室和药房，4F为实验室、活动室、办公室等。4F全部房间及B1部分房间工作时间为周一至周五