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                        醫院熱水工程解決方案

                        隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展進(jìn)步,人們的健康意識越來(lái)越強,各地的醫療機構從硬件、軟件上都有了很大的提高。醫院建筑作為醫療救護的基本設施,顯得尤其重要。

                        綜合醫院建筑主要分為醫技建筑、門(mén)診建筑、病房建筑等幾種型式,而每種型式均具有其自身特點(diǎn):醫技建筑醫療設備集中,防護要求嚴密;門(mén)診建筑科室種類(lèi)齊全,科室、人員分散;病房建筑科室、人員集中。在進(jìn)行醫院建筑生活熱水系統設計中,應充分考慮到各種醫院建筑的特點(diǎn),結合業(yè)主的具體要求,合理選擇系統設計方案,去滿(mǎn)足醫院建筑的使用要求。以下就生活熱水系統設計中的幾個(gè)重要、典型問(wèn)題進(jìn)行探討。 

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                        一、醫院生活熱水系統形式

                        醫院建筑生活熱水系統基本分為兩種系統型式:分散型生活熱水系統和集中型生活熱水系統。分散型生活熱水系統指一個(gè)生活熱水用水點(diǎn)或幾個(gè)生活熱水用水點(diǎn)單獨由一個(gè)熱水供水設備供給,如電熱水器、快速水加熱器等;集中型生活熱水系統指所有生活熱水用水點(diǎn)或大部分生活熱水用水點(diǎn)均由一套或幾套熱水供水設備供給,如熱水鍋爐、熱交換器等。分散型生活熱水系統具有系統簡(jiǎn)單、控制方便等優(yōu)點(diǎn),也有耗電量高等缺點(diǎn)。

                        二、醫院熱水系統熱水計量問(wèn)題

                        通常醫院建筑生活熱水系統不存在熱水計量的問(wèn)題,一般醫院只要求對各科室生活給水進(jìn)行計量,以作為各科室成本核算的依據。

                        生活熱水系統熱計量目前采取在每個(gè)計量區域的生活熱水供水管、循環(huán)管的起端側各設置一個(gè)熱水表,通過(guò)測定兩個(gè)熱水表之間的熱水流量差值作為本計量區域熱水用水量的依據。事實(shí)上,也可以通過(guò)熱計量表測定本計量區域的生活熱水熱負荷來(lái)作為計量依據,但是這種計量方式具體操作起來(lái)難度較大。為了實(shí)現各計量區域的生活熱水系統計量,整個(gè)生活熱水系統型式必須作出相應調整,常規的上供下回立管同程循環(huán)熱水系統便不符合實(shí)際要求了。通常,建筑物每層設置一個(gè)或多個(gè)計量區域,這就要求每個(gè)計量區域均形成一個(gè)熱水循環(huán)回路。需要強調的是,在整個(gè)熱水系統設計的過(guò)程中,必須盡可能地保證每個(gè)熱水循環(huán)回路為系統同程,以達到各熱水用水點(diǎn)的正常使用。

                        以某醫院外科大樓工程為例,該建筑為病房建筑,共十六層,每層病房分為二個(gè)標準護理單元。在設計中除將生活熱水系統分為高、低區二個(gè)區之外,考慮到每層病房層面積不是太大,每個(gè)區設備管井內各設置了一根熱水供水管、二根熱水循環(huán)管,以保證立管干管循環(huán)。每層每個(gè)護理單元生活熱水系統為一個(gè)獨立熱水回路,在管路上也設計成同程。這樣整個(gè)熱水系統管路均可達到同程循環(huán)。

                        三、換熱器的選擇及型式

                        通常,一家綜合性的醫院設有統一的鍋爐房制備蒸汽來(lái)滿(mǎn)足整個(gè)醫院的要求。經(jīng)過(guò)統一整合,鍋爐房蒸汽可以作為生活熱水系統的熱媒。蒸汽經(jīng)過(guò)換熱器換熱產(chǎn)生60/50°C熱水,供給各個(gè)生活熱水系統。醫院分為醫技部門(mén)、門(mén)診部門(mén)、病房部門(mén)等,這些部門(mén)對生活熱水的要求不同,在設計中生活熱水系統必須分開(kāi),熱水換熱器也必須分開(kāi)。醫院病房部門(mén)也分為三種房間:a.手術(shù)室;b.婦產(chǎn)科病房、兒科病房中的分娩室、洗嬰室等專(zhuān)用功能房間;c.普通病房。其中a、b二種房間的生活熱水用水要求全日供水,c種房間生活熱水用水一般要求定時(shí)供水,在設計中a、b和c二種場(chǎng)所生活熱水系統必須分開(kāi),熱水換熱器也必須分開(kāi)。

                        《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)5.4.3規定:醫院熱水供應系統的鍋爐或水加熱器不得少于2臺,一臺檢修時(shí),其余各臺的總供熱能力不得小于設計小時(shí)耗熱量的50%。熱水換熱器也屬于水加熱器的一種,當然也要滿(mǎn)足規范規定。

                        四、醫院生活熱水系統供水體制(全日供水與定時(shí)供水)

                        生活熱水系統供水體制一般分為二種:1.全日供水;2.定時(shí)供水。醫院建筑生活熱水系統究竟采用那種體制取決于以下因素:1.醫院建筑的用途和重要性;2.醫院建筑的經(jīng)營(yíng)和經(jīng)濟效益;3.節能要求。如果醫院建筑的重要性或功能要求高,醫院建筑的功能用房,如手術(shù)室、洗嬰室等的需要條件成立,就應采用全日供水。否則從經(jīng)濟性和節能要求出發(fā)可以考慮定時(shí)供水。

                        另一方面,如果醫院建筑的大多數生活熱水用水點(diǎn)為普通病房洗浴用,小部分生活熱水用水點(diǎn)為手術(shù)室等醫療功能性使用,可以采用以下方案:醫療功能性用水點(diǎn)由電熱水器供給,可以全日供水;普通病房用水點(diǎn)采用集中生活熱水系統,定時(shí)供水。

                        定時(shí)供水時(shí)間Td的確定。生活熱水系統定時(shí)供水時(shí)間的長(cháng)短直接影響整個(gè)系統耗熱量的大小。Td取大值,增加了醫院建筑的舒適性和功能品質(zhì),但增大了系統設備的初投資和運行成本;Td取小值,降低了系統設備的初投資和運行成本,但醫院建筑的舒適性和功能品質(zhì)也降低了。所以合理確定Td值的大小,應統籌考慮成本和舒適的關(guān)系。根據對多家醫院綜合病房樓生活熱水系統的設計分析論證,絕大多數均采用定時(shí)供水,Td取2到3個(gè)小時(shí)。目前,綜合病房樓內病房?jì)染O獨立衛生間,衛生間內設有洗臉盆、淋浴器等洗浴設備。病人洗浴主要集中在早上、晚上,主要是晚上,經(jīng)分析,早上洗浴時(shí)間為0.5到1個(gè)小時(shí),晚上洗浴時(shí)間為1.5到2個(gè)小時(shí),對于一個(gè)二人間或三人間病房是完全可以滿(mǎn)足病人洗浴要求的。

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                        五、醫院生活熱水系統的分區

                        生活熱水系統的分區涉及到兩個(gè)方面:豎向分區和橫向分區。

                        豎向分區指高層醫院建筑生活熱水系統為避免最低出用水點(diǎn)水壓過(guò)大而采取的措施,通過(guò)分區,控制每區的豎向高差在一定范圍,以達到降低水壓的目的。對此,《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)5.2.13明確規定:高層建筑熱水系統的分區與給水系統的分區應一致,各區水加熱器、貯水罐的進(jìn)水均應由同區的給水系統專(zhuān)管供給;當不能滿(mǎn)足時(shí),應采取保證系統冷、熱水壓力平衡的措施。

                        橫向分區指醫院建筑生活熱水系統在平面上為避免各個(gè)區域熱水系統使用不均衡而采取的措施。如果建筑布局上,平面上各個(gè)區域熱水系統在使用性質(zhì)、用水時(shí)間上存在較大差異或明顯不同,均應根據布局做相應分區。例如,醫院建筑平面上,部分功能為門(mén)診,部分功能為病房;或者部分功能要求全日供水,部分功能要求定時(shí)供水,均須橫向分區。

                        六、醫院熱水系統供水的可靠性與熱水箱

                        生活熱水系統供水可靠性是保證醫院建筑正常使用的重要一環(huán),也是熱水系統設計中所必須重點(diǎn)考慮的。在設計中除了選擇合理的系統型式、確定好系統分區等過(guò)程外,供水在各用水點(diǎn)使用過(guò)程中的連續性是設計中的重點(diǎn)。

                        如何保證供水的連續性,首先應保證加熱設備、熱交換器、熱水循環(huán)泵組等的正常運行,在設計中應根據規范考慮以上設備的備用,使其在設備檢修時(shí)不影響到系統運行。其次,應當保證生活熱水的儲存備用量,用以滿(mǎn)足一定時(shí)間段的生活熱水用水。通??梢栽谠O計中采用以下二種方法:1.采用容積式換熱器(不得存在滯水區),由于容積式換熱器在換熱的同時(shí)還能儲存一定體積的熱水,故可以保證一定的儲水量,但這部分儲水量不大,對于熱水需求量不大的工程可以滿(mǎn)足,對于熱水需求量大的工程則不能滿(mǎn)足;2.采用熱水箱,通常采用壓力熱水箱,熱水箱的容積可以通過(guò)計算確定,熱水儲水容積較大時(shí),熱水箱可設置二個(gè)或二個(gè)以上。熱水箱的設置可以滿(mǎn)足熱水需求量大的工程需要。

                        七、醫院生活熱水系統熱水耗熱量的計算與供熱設備的選擇

                        生活熱水系統熱水耗熱量的計算相當重要,直接影響到了加熱設備的選取。在計算時(shí),第一,應劃分熱水系統區域、統計用水點(diǎn)的數量和要求:熱水系統區域應根據醫院建筑各功能區域,如門(mén)診、病房等不同功能區域劃分,統計用水點(diǎn)時(shí),應統計清楚病房區域的病床數、門(mén)診區域的門(mén)診人數、醫護人員人數等數據;第二,應正確選擇對應各用水區域的熱水用水定額:根據醫院所在地的水資源情況和管網(wǎng)完善情況,同時(shí)考慮到節約用水的原則,不能盲目選擇熱水用水定額的最高值;第三,應選擇合適的計算公式進(jìn)行設計小時(shí)耗熱量的計算,要注意全日供水和定時(shí)供水所對應的計算公式不同。

                        對于供熱設備的選擇設計規范上有明確的規定,采用何種供熱設備,應充分考慮醫院建筑所在地的能源情況,立足于節能。

                        八、醫院生活熱水系統的保溫

                        生活熱水系統必須進(jìn)行保溫,這既保障了系統的正常運行、長(cháng)期運行、穩定運行,又有利于建筑節能?!督ㄖo水排水設計規范》(GB50015-2003)5.6.14規定:熱水鍋爐、熱水機組、水加熱設備、貯水器、分(集)水器、熱水輸(配)水、循環(huán)回水干(立)管應做保溫,保溫層的厚度經(jīng)計算確定。保溫絕熱材料應符合以下要求:導熱系數低;容重小、機械強度大;不燃或難燃,防火性能好;不會(huì )對被保溫金屬管道外表產(chǎn)生腐蝕。

                        九、醫院熱水系統的節能

                        建筑節能當前在我國的節能?chē)咧姓紦?zhù)很大的比重,生活熱水系統作為建筑的一個(gè)組成部分也應采取措施來(lái)節能。除了選用高效循環(huán)泵、做好設備管道保溫等措施,重要的是生活熱水系統熱源的制備。當前,利用太陽(yáng)能來(lái)制備熱水的太陽(yáng)能熱水系統,空氣源熱泵機組等來(lái)制備熱水的熱泵熱水系統,發(fā)展得越來(lái)越快。這些技術(shù)的應用和普及對于能源的節約是有目共睹的,我們應在設計前做好充分的調研和方案分析,經(jīng)論證合適后大膽進(jìn)行設計應用。

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