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深圳市蛇口人民医院

(高节能)温、湿度独立控制中央空调系统

经济性综合分析及建议书

1项目简介

项目名称：深圳市蛇口人民医院，该建筑共15层，1~5层使用功能为诊室、检查室、医生办公室等，7~15层为病房。

我公司根据深圳市气候特点及医院建筑内空气调节要求，提出一种基于溶液调湿技术的温、湿度独立调节空调系统，而常规空调系统是通过表面冷却器同时对空气进行冷却和除湿，产生低温、干燥的送风，实现排热排湿的目的。这种热、湿联合处理的系统形式会造成以下问题：

（1）热、湿联合处理造成的能源浪费

由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿，空调系统的冷冻水温度约为7℃（原设计中为6℃）。而在空调系统中，占总负荷一半以上的显热负荷本可以采用高温冷源（17－18°C）带走，却与除湿一起共用7℃的低温冷源进行处理，造成能量利用品位上的浪费。

（2）空气处理的显热潜热比难以与室内热湿比的变化相匹配

使用常规空调系统，通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿，造成室内相对湿度过高，引起室内人员的不舒适。若通过降低室温设定值来改善热舒适性，必然造成能耗不必要的增加。

（3）室内空气品质问题

通过冷表面对空气进行降温、除湿，会导致冷表面成为潮湿表面甚至产生积水，这样的潮湿表面就成为霉菌、军团病菌等危害人体健康的微生物繁殖的最好场所。病人的抵抗能力较弱，长期吸入这种含大量霉菌的空气，对其恢复健康极为不利；若病房中有重症手术患者，含有霉菌的不洁净空气不利于伤口愈合，且有细菌感染的危险。因此，为了保证病人能够更好的恢复，病房中必须保证高品质的室内空气环境，杜绝上述问题的发生。

（4）送风的二次污染

现有系统中，新风机组的初效、中效过滤器表面在使用时间较长后均会造成灰尘的积累，这些灰尘就成为了送风的二次污染源。当空气吹过表面布满灰尘的过滤器时，这些灰尘就有可能被带入送风中，增加送风中的可吸入颗粒物含量。定期清洗过滤器虽然可以起到缓解的作用，但无法从根本上避免这一现象。如果病房中有对灰尘较敏感的病人（如呼吸感染病人或重症手术患者），空气中的颗粒物会引起他们的强烈不适，导致恢复时间的延长、伤口感染和人力、财力的浪费。

作为蛇口人民医院的综合业务大楼，该建筑内空调系统必须避免以上问题的存在，从而保证健康、舒适、节能等多方面的要求。由分析可知，这些问题都是由常规系统中冷凝、除湿原理引起的，如果不对空调系统形式进行根本性的改变，就无法得到彻底的解决。

温、湿度独立调节空调系统较常规空调系统有以下优势：

1、热泵式溶液调湿新风机组内置热泵系统，充分利用热泵系统产生的冷量和热量，能源利用率高。

2、节能：温、湿度独立控制中央空调系统比普通中央空调（温、湿度同时处理）要节省40-50%的运行成本

3、由于冷水机组仅承担室内显热负荷，冷冻水供水温度可由常规的6~7℃提高到17℃左右，制冷机的性能提高30%以上；

4、热泵式溶液调湿新风机组与干式风机盘管相结合，可真正实现室内温度、湿度独立调节，提高人体舒适性；同时，避免常规空调因低温送风及直吹所造成的忽冷忽热现象，减少感冒和其它疾病的发生。

5、系统无冷凝水的潮湿表面，送风空气品质高，有利于病人恢复健康；

溶液可有效去除空气中的细菌和可吸入颗粒，有益于提高及净化室内空气品质，减少交叉污染；

6、热泵式溶液调湿新风机组除湿量可调范围大，可精确控制送风温度和湿度，始终维持室内环境控制要求，避免夏天太潮湿、冬天太干燥。

7、杀菌：温、湿度独立控制系统中，新风和回风除了有常规过滤器之外，还有一套溶液喷淋系统，溶液能杀死各类病菌，因此，该系统对我医院病区减少交叉污染有很大的作用（该系统在非典时期北京大学医院采用，效果明显）。

3、免费热水：制冷主机可以改为一套带热回收装置的主机，在使用空调的季节，可以为我院提供一部份免费热水。进一步减少我院使用锅炉或其它热水设施的成本。

2设备选型及初投资分析

2.1设备选型及初投资分析

根据医院情况进行设备选型，两种空调系统初投资如表3-3和表3-4。由比较结果可知，采用温湿度独立调节空调系统初投资增加约229万元。

表2-2 常规空调系统设备选型及初投资

序号

设备名称

技术参数

单价

台数

总价（元）

1

冷水机组

QL=1450kW

869610 

2

1739220 

2

冷冻水循环泵

G=250m3/h

19360 

3

58080 

3

冷却水泵

G=300m3/h

20060 

3

60180 

4

冷却塔

G=300m3/h

152000 

2

304000 

5

风冷热泵机组

QL=460kW

549920 

1

549920 

6

冷冻水泵

G=78m3/h

5720 

2

11440 

7

新风机组

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

风机盘管

供冷量2.8kW

1573 

708 

1113144 

9

施工安装及楼宇自控

—

—

—

5160000 

合计

—

—

人民币，元

9,521,419 

注：以上所有设备均根据负荷估算结果选择，最终设备选型由设计单位确定。

表2-3 温湿度独立调节空调系统设备选型及初投资

序号

设备名称

技术参数

单价

台数

总价(元)

1

冷水机组

QL=650kW

389910 

2

779820 

2

冷冻水循环泵

G=190m3/h

12000 

3

36000 

3

冷却水泵

G=140m3/h

9300 

3

27900 

4

冷却塔

G=150t/h

78000 

2

156000 

5

风冷热泵机组

QL=210kW

241830 

1

241830 

6

冷冻水泵

G=57m3/h

3190 

2

6380 

7

热泵式溶液调湿新风机组

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

干式风机盘管

TFP-85，供冷量1.9kW

1320 

790 

1042970 

9

施工安装及楼宇自控

—

—

—

3870000 

合计

　

　

　人民币，元

11,813,260 

注：以上所有设备均根据负荷估算结果选择，最终设备选型由设计单位确定。

3 运行费用分析

本部分对改造前后的空调系统进行能耗比较和运行费用比较。在比较空调系统能耗和运行费用时，首先要确定空调系统运行时间和负荷情况。将运行费用分析的比较前提列举如下： 

1）根据深圳气象条件及建筑使用功能，确定空调季为3月1日至10月31日计240日；

2）空调运行时间为：1~5层诊室、办公室12时/天，7~8层产房、婴儿房和9~15层病房为24时/天；

3）空调季平均负荷按设计负荷的70%计；

4）深圳市电价按0.976元/kWh计；

基于以上比较前提，两种系统的能耗和运行费用计算结果如表3-1和图3-1。温湿度独立调节空调系统运行费用仅为常规系统的56%，每年可节省运行费用144万元，经济效益非常显著。

表3-1 空调系统运行费用比较

夏季

单位

温湿度独立控制

空调系统

常规空调系统

设计制冷负荷

kW

3357 

设计制冷电耗

kW

665 

1175 

设计日耗电量

kWh

11351 

20115 

夏季总电耗量

MWh

1907 

3379 

夏季运行费用

万元

186 

330 

运行费用节省

万元

144 

—

图3-1 空调系统运行费用比较

4. 空调系统形式总结

两种空调系统经济性综合比较如表5-1。采用温湿度独立调节空调系统，运行费用仅为常规系统的56%，每年可节约运行费用144万元，考虑初投资增加约229万元，1.6年即可收回初投资，经济效益非常显著。

另外，采用温湿度独立调节空调系统，不但能够解决原设计空调系统的诸多缺点，而且能够提高室内空气品质，保证室内人员健康，提高舒适性，为患者提供一个健康、舒适的就医环境，提高患者满意度。

因此，从经济性及使用效果等方面，使用温湿度独立调节空调系统都是本项目的最佳方案。