众所周知，医院建筑空调系统能耗是办公建筑能耗的1.5~2.2倍，医院能源支出达到医院总运行费用支出的10%以上。空调能耗占医院总能耗的30%~40%，而空调冷热源的能耗及运行成本占整个空调系统的60%~70%。因此，医院空调冷热源方案的选择对医院总的能耗及运行成本有非常大的影响，在“双碳”背景下，建筑暖通空调系统如何节能减排，是暖通从业人员应重点思考的问题。
（一）医院建筑空调冷热源现状
1、能源结构不合理，清洁和可再生能源利用率少。
2、缺乏适用于医院用能特点的分项计量系统和能耗监测平台。
3、空调冷热负荷计算不准确，造成机组配置过大、运行效率低、能耗大。
（二）医院建筑空调冷热源系统方案选择方式
1、空调系统冷热源选择，应符合国家及地方政策、标准、规范要求。根据项目周边能源现状，合理利用能源，并经过技术经济比较后选择合理的、适合项目使用的最优空调冷热源方案。
2、首先应了解项目周边的能源现状和能源价格情况，根据项目周边能源现状选择空调系统冷热源，可以就地取材，合理使用能源。
空调冷热源系统形式分为冷源和热源。
冷源
1）水冷式冷水机组供冷； |
2）余热溴化锂吸收式冷水机组供冷； |
3）蓄冷系统供冷； |
4）空气源、水源、地源、污水源热泵冷热水机组供冷、供热； |
5） 空气源、水源多联机系统供冷、供热； |
6）分布式热电冷三联共技术； |
7）光伏离心机供冷、光伏多联机供冷、供热 ； |
8） 区域能源管网供冷系统。 |
9） 四管制冷热一体热泵机组同时供冷、供热。（热回收） |
热源
1）余热（废热）或热网供热； |
2） 燃气热水锅炉供热； |
3）电热水锅炉供热； |
4）蓄热系统供热； |
5） 空气源、水源、地源、污水源热泵冷热水机组供冷、供热； |
6） 空气源、水源多联机系统供冷、供热； |
7） 光伏多联机供冷、供热。 |
8） 四管制冷热一体热泵机组同时供冷、供热。（热回收） |
空调冷热源选择，应准确计算空调逐时负荷，根据项目周边能源供应现状，选择适合本项目的多个空调冷热源方案（可以为多个空调冷热源的复合系统形式）。
对适合本项目的多个空调冷、热源系统，根据系统全生命周期内初投资、运行维护费、运行能耗、碳排放量等综合比较后选择最优的冷热源设计方案。
（三）
医院建筑空调冷热源系统方案选择比较示例
工程概况：南京某医疗中心，设计床位900床，总建筑面积为：109103㎡，其中，地上建筑面积为：81598㎡（由三部分组成：接触性传染病区：24746㎡、肺结核病区：26230㎡、小综合病区：30622㎡），地下建筑面积为：27505㎡。属二类高层建筑。根据要求本工程设计集中空调系统。
1、室内设计参数
2、空调冷负荷约:11415.4kW，空调冷负荷指标为104.6W/㎡；空调热负荷约:7482kW, 空调热负荷指标为68.6W/㎡。（需要24小时运行的空调冷负荷为：2570 kW、空调热负荷为：1950 kW。）热水供应需要热负荷：1250kW。
3、本项目按绿色三星要求进行绿色建筑设计。合理采用蓄冷技术。
4、根据《公共建筑节能设计标准》（江苏省）DGJ32/J96-2010，可再生能源利用明确指出：甲类建筑应设置可再生能源利用系统，可在下列装置中任选一项或多项：
1）太阳能热水系统； |
2） 地源热泵空调系统； |
3） 太阳能光伏发电系统/光诱导系统。 |
4）项目周边能源现状：电和天然气。 |
根据以上设计要求及项目周边能源现状，对适合本项目使用的四个空调冷热源方案进行分析比较，力求得到适合本工程的符合节能、环保、绿色建筑要求的性价比高的空调冷热源方案。
1、四个适合本工程的空调冷热源方案的优缺点：
2、各方案配置及初投资估算
1）方案一：冷水机组加燃气热水锅炉 |
2）方案二：冰蓄冷系统加燃气热水锅炉 |
3） 方案三：100%土壤源热泵加冰蓄冷系统 |
4）方案四：25%的土壤源热泵加冰蓄冷系统加燃气热水锅炉 |
3、各冷热源方案运行费估算
计算依据
1） 以目前南京供电公司的峰谷电价政策测算。 |
A.峰谷电价： B.峰谷时段：
谷电价为：0. 346元/kW.h 谷电：0:00~8:00
平电价为：0. 798元/kW.h 平电：8:00~24:00
综合电价为：0.798元/kW.h
2） 以目前南京港华燃气公司天然气测算。 |
热值：8800kcal/ Nm3；商用气价： 2.85元/ Nm3
3）年运行费用按前述各系统配置设备功耗和夏季150天、冬季150天运行估算。 |
4）四个适合本工程的空调冷热源方案运行费估算结果： |
4、结论
1） 四个适合本工程的空调冷热源方案初投资及运行费估算结果 |
2）结论 |
根据环保、绿建三星、节能、地埋管面积、合理利用蓄能及可再生能源等，我们建议选用方案四：25%的土壤源热泵加冰蓄冷系统加燃气热水锅炉。但因造价和地埋管面积等因素，最终选择了分案二：冰蓄冷系统加燃气热水锅炉。
本项目通过多方案初投资、年运行费、可再生能源利用等综合考虑，选择了适合本项目的冷热源方案，比较粗略。
（四）医疗建筑空调冷热源系统选择总结
总则：医疗建筑空调冷热源选择，应符合国家及地方政策、标准、规范要求。
1应根据项目周边能源情况合理选择适合本项目的冷热源。
1）有可供利用的废热或工业余热的区域，热源宜采用废热或工业余热。当废热或工业余热的温度较高、经技术经济论证合理时，冷源宜采用吸收式冷水机组； |
2）合理利用可再生能源； |
3）有城市或区域集中冷热源管网的区域，集中式空调系统的冷热源宜优先采用城市或区域集中冷热源管网； |
4）合理利用蓄能系统供冷、供热； |
5）合理利用分布式能源，设计冷热电三联供。 |
2、准确计算全年（8760h）空调逐时冷热负荷，并根据项目周边能源现状，设计适合本项目的多个空调冷热源方案。
3、从项目全生命周期内，初投资、运行维护费、系统运行策略、碳排放量等方面对各空调冷热源方案进行比较，得出最佳空调冷热源方案。
4、空调冷热源方案应考虑：冷热源系统的运行策略、高效机房设计、空调冷热源系统的智能控制等。
本文根据东南大学建筑设计研究院有限公司暖通专业总工程师龚德建，在第二十四届全国医院建设大会暨国际医院建设、装备及管理展览会”（简称 CHCC2023）的演讲整理而成，经过专家审核。
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