导语
既有医院绿色化改造需要技术和产品的支持与支撑。有关既有医院绿色化改造的常用技术和创新产品应用,可从直接降低能耗需求、高效率的节能技术和产品、可再生能源应用以及绿色化医院改造技术四大方面,分别分析相关技术和产品的技术原理,并考虑各应用的地域性和适宜性。
Step 1
— 能源梯级利用 —
以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行,产生的电力供应用户的电力需求,系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。大大提高整个系统的一次能源利用率,实现了能源的梯级利用。还可以提供并网电力作能源互补,整个系统的经济收益及效率均相应增加(如图1)。
图1 能源梯级利用
Step 2
— 变频技术 —
改变供电频率,从而调节负载,起到降低功耗,减小损耗,延长设备使用寿命等作用。变频可应用于空调主机变频,空调水泵和生活水泵变频,空调机组风机变频等。图2为空调系统冷冻水泵变频示意图。
图2 变频技术示意图
Step 3
— 机房群控技术 —
机房群控系统(如图3)除应具备基本的设备启停控制功能外,还应能根据机房的负荷变化,自动控制空调冷热量的输出,实现节能运行。完善的群控系统可协调多台空调设备运行,避免一些浪费能源的运行模式出现。群控系统包括备份/轮循功能、层叠功能、避免竞争运行功能、延时自启动功能等一系列节能、安全运行控制模式,是新时代绿色医院的重要组成部分。
图3 机房群控技术原理图
Step 4
—冷却塔免费供冷 —
对于在冬季大楼内部仍有热源,需要供冷的情况,可采用冷却塔直接冷却产生温度足够低的冷水带走热量,减少能耗需求(如图4)。
图4 冷却塔免费供冷示意图
Step 5
— 高效节能灯具 —
高效节能灯具使用,在满足光照需求的前提下,节省耗电量。
(1)LED灯具:更能胜任智能调光系统。LED光学系统可控性高,效能高,方向性强,光源综合成本低,省电更省钱,是公认的高科技、环保、高效、节能、绿色产品。
(2)高效节能的照明电器附件(如图5):电子镇流器较电感镇流器,每个节电25%。
图5 高效节能的照明电器附件
Step 6
— 冷却塔效率提升 —
冷却塔(如图6)近湿球温度控制技术:冷却塔采用变流量冷却塔,通过安装变流量喷嘴及水力稳压器,能够实现冷却塔盘间及单台冷却塔之间的布水均匀,保证流量、在标称流量的30%~100%均匀布水,充分利用冷却塔内的填料进行散热,实现冷却水在变流量运行时的冷却效率最大。
(1)变流量喷嘴:变流量喷嘴是实现布水盘内均匀布水的设备。设计了立式下水槽,进入布水盘的冷却水首先形成积水,然后从每个下水孔流向填料。另外,由于立式下水槽的结构特点,少量的杂物不会影响布水盘的使用,单台冷却塔的填料得到充分利用。
(2)水力稳压器:实现各布水盘间均匀布水的设备。它利用U型管原理,在冷却水流量30%~100%变化时,实现布水盘间的均匀分水。它构造简洁,不耗能,不易损,可以自动、实时、快速地进行调节。
图6 冷却塔
Step 7
— 锅炉烟气余热回收 —
燃气和燃油锅炉的排烟温度一般在120℃~250℃,烟气中大量热量未被利用就被直接排放到大气中,这不仅造成大量的能源浪费,同时也加剧了环境的热污染。通过增设烟气热回收装置可降低锅炉的排烟温度,同时也提高了锅炉整体效率(如图7)。
图7 锅炉烟气余热回收示意图
Step 8
— 空调冷凝热回收 —
机组在制冷工况运行时须向环境中排放冷凝热,通常冷凝热可达到制冷量的1.15~1.3倍。通过热回收技术能够将冷凝热作为生活热水的热源,不仅减少了冷凝热对环境的热污染,还有效地利用了该部分热量,提高了机组的整体效率(如图8)。
图8 空调冷凝热回收示意图
Step 9
— 排风热(冷)回收 —
所谓排风热(冷)回收系统,指的是回收建筑物排风中的余热(冷)或废热(冷)并把回收的热(冷)量作为供热(冷)或其他加热(制冷)设备的热(冷)源而加以利用的系统。简单地说,就是通过一个换热器将排风中的热(冷)量转移到换热器另一侧将被送入房间的空气中。热(冷)回收空调箱如图9所示。
图9 排风热(冷)回收原理图
Step 10
— 楼宇智能控制 —
楼宇智能控制系统在综合运用自动控制、计算机、通信、传感器等技术的基础上,实现建筑物设施的有效控制与管理,保证建筑设施的节能、高效、可靠、安全运行。可对建筑主要用能系统进行监测和控制(如图10)。
图10 楼宇智能控制
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