建筑是我國能源消耗和碳排放的重要領域，其中公共建筑耗能更為突出。截至2018年，我國公共建筑面積占總量21.3%，運行能耗占比卻達到33.2%，因此公共建筑節能一直是建筑節能工作的重點。在去年4月住房和城鄉建設部發布的國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》中，規定公共建筑平均節能率72%，除嚴寒地區其他氣候區居住建筑平均節能率65%，公共建筑比居住建筑要求更高。

　　

　　而醫院建筑作為最特殊的公共建筑，據相關數據顯示耗能更是一般公共建筑的1.6-2倍，能源支出占醫院運行總費用30%以上。醫院場所聚集了大量身體弱勢的人群，他們對醫院冷暖環境是最基礎的需求。而隨著看病人群對醫院環境要求的不斷提高、醫療環境的不斷改善，醫院冷暖基礎配套也在向舒適、控菌等更高標準建設，醫院耗能與日俱增。

　　

　　面對公共建筑節能的硬性規范與需求側的基礎保障問題，如何建設醫院冷暖設施成為了一個值得探討的問題。位于江西宜春市的靖安醫院，采用四季沐歌醫院場景解決方案，并結合項目情況定制化實施屋頂式空氣源熱泵冷暖能源站，為解決醫院冷暖問題提供了一個可供參考的實踐案例。

　　

　　一、項目背景 　　

　　自然地理環境上，江西靖安縣中醫院地處我國南方地區，氣候屬北亞熱帶溫潤氣候，四季分明，歷年平均氣溫17℃；雨量充沛，歷年平均降水量為 17401 毫米；光照充足，霜期較短，歷年平均無霜期為274 天；一年多為西北風，風速偏小。

　　

　　建筑情況上，江西靖安縣中醫院新建院區總建筑面積約5.5萬㎡，院區包括住院樓、醫技樓、門診大樓、綜合樓、醫養康復中心、活動中心、健康保健中心、中醫醫療中心等多個建筑體，建筑體呈現多樣化。

　　二、用熱需求 　　

　　1、客戶需求：冬季供暖、夏季制冷；　　

　　2、用熱規模：集中供能面積4.6萬㎡；　　

　　3、設備配置：以空氣源熱泵為主機能源系統，以風機盤管、新風為末端系統（注：本次設計范圍不涉及末端設備）；　　

　　4、冷暖負荷：根據專業暖通設計要求，測算冷負荷3602kW；熱負荷2315kW。

　　三、能源站特點 　

　　1、選址位置：熱泵機組全部布置于醫技樓屋面　　

　　醫院類新建建筑，設置時需綜合考慮換熱站距離以減少管路輸送時的熱損，同時需要考慮噪音對病人及其家屬的影響。因此在能源站布置上，將機房設置于住院部地下室，空氣源熱泵機組布置于醫技樓屋面，集中供能水系統通過布置于機房內分集水器各個支路向醫院用能區域供能。

　　

　　2、設備選型：低溫型空氣源熱泵機組+磁懸浮冷水機組　　

　　根據氣候特點及制熱量，匹配低溫型空氣源熱泵機組。依據冷熱需求，冬季供暖全部采用空氣源熱泵；夏季制冷優先使用磁懸浮冷水機組，低溫型空氣源熱泵作為補充設備，在保證一定投資基礎上實現運行費用最低。

　　

　　3、控制系統：智能控制+群組控制方式，按需供熱　　

　　醫院新建院區為多功能建筑區，每個功能建筑、甚至每個房間在冬夏、時長、溫度等方面的用熱需求均有所不同。磁懸浮冷水機組配備智能控制系統，實現自動、定時開關機、部分負荷自調節、防凍保護等控制功能。所有空氣源熱泵機組以4-5臺為一組共分為 4 個群組，以群組為單位進行啟停調節控制。

　　四、解決方案 　　

　　1、供熱系統：共設置19臺空氣源熱泵機組，單臺熱泵機組供熱量 152kW，熱泵機組總供熱能力 2888kW。冬季采暖時熱水供回水溫度 45/40℃。

　　

　　2、供冷系統：采用低溫型空氣源熱泵機組耦合磁懸浮冷水機組（醫院自行投資建設）的方案，通過2臺磁懸浮冷水機組與 19 臺空氣源熱泵機組將室內熱量搬運至室外。其中磁懸浮冷水機組單臺供冷量 879kW，總供冷能力 1758kW；單臺熱泵機組供冷量132kW，熱泵機組總供熱能力 2508kW；能源站總冷源總供冷裝機 4266kW。夏季供冷時冷水供回水溫度 7/12℃。

　　

　　3、設備配置：19臺空氣源熱泵機組、4臺循環水泵、高位膨脹水箱

　　

　　4、控制系統：　

　　（1）采用綠色智慧能源管控平臺統籌供能系統，實現設備可靠、高效運行；確保供冷、供熱品質； 　

　　（2）管控平臺可以提供系統優化運行和能耗控制方案，進行節能管理；實時監控設備運行的有關信息，并進行統計和分析；　　

　　（3）在能源站補水、空調系統供冷供熱、設備耗電等均設置相應的能量計量裝置，將數據進行統計分析； 　　

　　（4）能源站供能系統依據用戶側的用能需求，合理調節系統出力，達到節能運行的目的； 　

　　（5）根據實時的冷、熱負荷的需求，系統合理確定優先使用的供能設備；　　

　　（6）根據冷負荷的逐時變化，適當開啟磁懸浮冷水機組，保證整個冷負荷的需求。根據熱負荷的逐時變化，適當開啟空氣源熱泵機組，保證整個熱負荷的需求； 　　

　　（7）循環水泵變頻運行，減少供冷供熱系統輸送能耗。

　　五、經濟效益 　　

　　項目工程2022年9月竣工，系統正處于運行監測中。理論上，按照供暖面積4.6萬㎡、夏季制冷120天、冬季供熱90天以及當地的電價計算，靖安中醫院制冷費用在15.95元/㎡，冬季采暖費在14.86元/㎡左右，冬季供暖季能效可達3.5左右，最大程度保證供暖的高效性。同時高品質的產品設備以及穩定的能源站系統，達成運行時的節能高效性同時兼顧了投資的經濟性。

　　通過創新設計和實施，四季沐歌為江西靖安縣中醫院設計實施冷暖能源站，應用專業熱泵技術產品和控制系統，在滿足醫院手術區、病房區、檢查區等各功能區的基本用熱需求上，助力醫院節能降耗，為建設綠色醫院、推進雙碳進程貢獻力量。