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深圳市蛇口人民醫(yī)院

(高節(jié)能)溫、濕度獨立控制中央空調(diào)系統(tǒng)

經(jīng)濟性綜合分析及建議書

1項目簡介

項目名稱：深圳市蛇口人民醫(yī)院，該建筑共15層，1~5層使用功能為診室、檢查室、醫(yī)生辦公室等，7~15層為病房。

我公司根據(jù)深圳市氣候特點及醫(yī)院建筑內(nèi)空氣調(diào)節(jié)要求，提出一種基于溶液調(diào)濕技術(shù)的溫、濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，而常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)是通過表面冷卻器同時對空氣進(jìn)行冷卻和除濕，產(chǎn)生低溫、干燥的送風(fēng)，實現(xiàn)排熱排濕的目的。這種熱、濕聯(lián)合處理的系統(tǒng)形式會造成以下問題：

（1）熱、濕聯(lián)合處理造成的能源浪費

由于采用冷凝除濕方法排除室內(nèi)余濕，空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水溫度約為7℃（原設(shè)計中為6℃）。而在空調(diào)系統(tǒng)中，占總負(fù)荷一半以上的顯熱負(fù)荷本可以采用高溫冷源（17－18°C）帶走，卻與除濕一起共用7℃的低溫冷源進(jìn)行處理，造成能量利用品位上的浪費。

（2）空氣處理的顯熱潛熱比難以與室內(nèi)熱濕比的變化相匹配

使用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，通過冷凝方式對空氣進(jìn)行冷卻和除濕，造成室內(nèi)相對濕度過高，引起室內(nèi)人員的不舒適。若通過降低室溫設(shè)定值來改善熱舒適性，必然造成能耗不必要的增加。

（3）室內(nèi)空氣品質(zhì)問題

通過冷表面對空氣進(jìn)行降溫、除濕，會導(dǎo)致冷表面成為潮濕表面甚至產(chǎn)生積水，這樣的潮濕表面就成為霉菌、軍團病菌等危害人體健康的微生物繁殖的最好場所。病人的抵抗能力較弱，長期吸入這種含大量霉菌的空氣，對其恢復(fù)健康極為不利；若病房中有重癥手術(shù)患者，含有霉菌的不潔凈空氣不利于傷口愈合，且有細(xì)菌感染的危險。因此，為了保證病人能夠更好的恢復(fù)，病房中必須保證高品質(zhì)的室內(nèi)空氣環(huán)境，杜絕上述問題的發(fā)生。

（4）送風(fēng)的二次污染

現(xiàn)有系統(tǒng)中，新風(fēng)機組的初效、中效過濾器表面在使用時間較長后均會造成灰塵的積累，這些灰塵就成為了送風(fēng)的二次污染源。當(dāng)空氣吹過表面布滿灰塵的過濾器時，這些灰塵就有可能被帶入送風(fēng)中，增加送風(fēng)中的可吸入顆粒物含量。定期清洗過濾器雖然可以起到緩解的作用，但無法從根本上避免這一現(xiàn)象。如果病房中有對灰塵較敏感的病人（如呼吸感染病人或重癥手術(shù)患者），空氣中的顆粒物會引起他們的強烈不適，導(dǎo)致恢復(fù)時間的延長、傷口感染和人力、財力的浪費。

作為蛇口人民醫(yī)院的綜合業(yè)務(wù)大樓，該建筑內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)必須避免以上問題的存在，從而保證健康、舒適、節(jié)能等多方面的要求。由分析可知，這些問題都是由常規(guī)系統(tǒng)中冷凝、除濕原理引起的，如果不對空調(diào)系統(tǒng)形式進(jìn)行根本性的改變，就無法得到徹底的解決。

溫、濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)有以下優(yōu)勢：

1、熱泵式溶液調(diào)濕新風(fēng)機組內(nèi)置熱泵系統(tǒng)，充分利用熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量和熱量，能源利用率高。

2、節(jié)能：溫、濕度獨立控制中央空調(diào)系統(tǒng)比普通中央空調(diào)（溫、濕度同時處理）要節(jié)省40-50%的運行成本

3、由于冷水機組僅承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷，冷凍水供水溫度可由常規(guī)的6~7℃提高到17℃左右，制冷機的性能提高30%以上；

4、熱泵式溶液調(diào)濕新風(fēng)機組與干式風(fēng)機盤管相結(jié)合，可真正實現(xiàn)室內(nèi)溫度、濕度獨立調(diào)節(jié)，提高人體舒適性；同時，避免常規(guī)空調(diào)因低溫送風(fēng)及直吹所造成的忽冷忽熱現(xiàn)象，減少感冒和其它疾病的發(fā)生。

5、系統(tǒng)無冷凝水的潮濕表面，送風(fēng)空氣品質(zhì)高，有利于病人恢復(fù)健康；

溶液可有效去除空氣中的細(xì)菌和可吸入顆粒，有益于提高及凈化室內(nèi)空氣品質(zhì)，減少交叉污染；

6、熱泵式溶液調(diào)濕新風(fēng)機組除濕量可調(diào)范圍大，可精確控制送風(fēng)溫度和濕度，始終維持室內(nèi)環(huán)境控制要求，避免夏天太潮濕、冬天太干燥。

7、殺菌：溫、濕度獨立控制系統(tǒng)中，新風(fēng)和回風(fēng)除了有常規(guī)過濾器之外，還有一套溶液噴淋系統(tǒng)，溶液能殺死各類病菌，因此，該系統(tǒng)對我醫(yī)院病區(qū)減少交叉污染有很大的作用（該系統(tǒng)在非典時期北京大學(xué)醫(yī)院采用，效果明顯）。

3、免費熱水：制冷主機可以改為一套帶熱回收裝置的主機，在使用空調(diào)的季節(jié)，可以為我院提供一部份免費熱水。進(jìn)一步減少我院使用鍋爐或其它熱水設(shè)施的成本。

2設(shè)備選型及初投資分析

2.1設(shè)備選型及初投資分析

根據(jù)醫(yī)院情況進(jìn)行設(shè)備選型，兩種空調(diào)系統(tǒng)初投資如表3-3和表3-4。由比較結(jié)果可知，采用溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)初投資增加約229萬元。

表2-2 常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型及初投資

序號

設(shè)備名稱

技術(shù)參數(shù)

單價

臺數(shù)

總價（元）

1

冷水機組

QL=1450kW

869610 

2

1739220 

2

冷凍水循環(huán)泵

G=250m3/h

19360 

3

58080 

3

冷卻水泵

G=300m3/h

20060 

3

60180 

4

冷卻塔

G=300m3/h

152000 

2

304000 

5

風(fēng)冷熱泵機組

QL=460kW

549920 

1

549920 

6

冷凍水泵

G=78m3/h

5720 

2

11440 

7

新風(fēng)機組

L=2000m3/h

12681 

1

12681 

L=6000m3/h

25744 

9

231694 

L=8000m3/h

27316 

7

191214 

L=10000m3/h

29949 

3

89846 

8

風(fēng)機盤管

供冷量2.8kW

1573 

708 

1113144 

9

施工安裝及樓宇自控

—

—

—

5160000 

合計

—

—

人民幣，元

9,521,419 

注：以上所有設(shè)備均根據(jù)負(fù)荷估算結(jié)果選擇，最終設(shè)備選型由設(shè)計單位確定。

表2-3 溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備選型及初投資

序號

設(shè)備名稱

技術(shù)參數(shù)

單價

臺數(shù)

總價(元)

1

冷水機組

QL=650kW

389910 

2

779820 

2

冷凍水循環(huán)泵

G=190m3/h

12000 

3

36000 

3

冷卻水泵

G=140m3/h

9300 

3

27900 

4

冷卻塔

G=150t/h

78000 

2

156000 

5

風(fēng)冷熱泵機組

QL=210kW

241830 

1

241830 

6

冷凍水泵

G=57m3/h

3190 

2

6380 

7

熱泵式溶液調(diào)濕新風(fēng)機組

HVF-02,L=2000m3/h

133020 

1

133020 

HVF-06,L=6000m3/h

257670 

9

2319030 

HVF-08,L=8000m3/h

307530 

7

2152710 

HVF-10,L=10000m3/h

349200 

3

1047600 

8

干式風(fēng)機盤管

TFP-85，供冷量1.9kW

1320 

790 

1042970 

9

施工安裝及樓宇自控

—

—

—

3870000 

合計

　

　

　人民幣，元

11,813,260 

注：以上所有設(shè)備均根據(jù)負(fù)荷估算結(jié)果選擇，最終設(shè)備選型由設(shè)計單位確定。

3 運行費用分析

本部分對改造前后的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行能耗比較和運行費用比較。在比較空調(diào)系統(tǒng)能耗和運行費用時，首先要確定空調(diào)系統(tǒng)運行時間和負(fù)荷情況。將運行費用分析的比較前提列舉如下： 

1）根據(jù)深圳氣象條件及建筑使用功能，確定空調(diào)季為3月1日至10月31日計240日；

2）空調(diào)運行時間為：1~5層診室、辦公室12時/天，7~8層產(chǎn)房、嬰兒房和9~15層病房為24時/天；

3）空調(diào)季平均負(fù)荷按設(shè)計負(fù)荷的70%計；

4）深圳市電價按0.976元/kWh計；

基于以上比較前提，兩種系統(tǒng)的能耗和運行費用計算結(jié)果如表3-1和圖3-1。溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)運行費用僅為常規(guī)系統(tǒng)的56%，每年可節(jié)省運行費用144萬元，經(jīng)濟效益非常顯著。

表3-1 空調(diào)系統(tǒng)運行費用比較

夏季

單位

溫濕度獨立控制

空調(diào)系統(tǒng)

常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)

設(shè)計制冷負(fù)荷

kW

3357 

設(shè)計制冷電耗

kW

665 

1175 

設(shè)計日耗電量

kWh

11351 

20115 

夏季總電耗量

MWh

1907 

3379 

夏季運行費用

萬元

186 

330 

運行費用節(jié)省

萬元

144 

—

圖3-1 空調(diào)系統(tǒng)運行費用比較

4. 空調(diào)系統(tǒng)形式總結(jié)

兩種空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟性綜合比較如表5-1。采用溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，運行費用僅為常規(guī)系統(tǒng)的56%，每年可節(jié)約運行費用144萬元，考慮初投資增加約229萬元，1.6年即可收回初投資，經(jīng)濟效益非常顯著。

另外，采用溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，不但能夠解決原設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的諸多缺點，而且能夠提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，保證室內(nèi)人員健康，提高舒適性，為患者提供一個健康、舒適的就醫(yī)環(huán)境，提高患者滿意度。

因此，從經(jīng)濟性及使用效果等方面，使用溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)都是本項目的最佳方案。