摘要：水源熱泵技術能夠實現(xiàn)從低溫處到高溫處的轉移利用，是近年來新興的能源技術，其顯著特點是可靠、經(jīng)濟、節(jié)能。本文結合謀醫(yī)院病房水源熱泵應用實例，分析了水源熱泵工程實施的的概況和工程技術設計，總結了其在實施過程中系統(tǒng)的運行狀況，提出一些相應的改進建議。
　　關鍵字：水源熱泵；工程；運用；節(jié)能
　　隨著國家對于建筑節(jié)能的日益提倡，可再生能源將在建筑節(jié)能中的應用逐漸廣泛起來。水源熱泵是利用可再生能源中的地球水所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源，進行轉換的綠色空調技術，對建筑物進行夏季供冷、冬季供熱的系統(tǒng)，其顯著特點是可靠、高效、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保。一般的醫(yī)院建筑，空調能耗占到了醫(yī)院總能耗的50％～70％，這造成了對能源的極大浪費和增加了醫(yī)院的經(jīng)濟負擔。因此，如何合理開發(fā)地表水資源作為空調系統(tǒng)的可再生的資源，使之適應建成現(xiàn)代化的、既符合病人及醫(yī)護人員的要求又滿足醫(yī)院未來發(fā)展的醫(yī)院的要求，是擺在設計師面前的一個緊要任務。
　　1水源熱泵的原理
　　水源熱泵技術在近幾年也有了很大的發(fā)展，其節(jié)能效果為眾多研究結果和工程項目實踐所驗證[1-2]。通過輸入少量高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源。地下水源熱泵系統(tǒng)的低位熱源是從水井或廢棄的礦井中抽取的地下水。夏季，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機出來進入冷凝器，生產井與回灌井交換，將室內余熱轉移到低位熱源中，達到降溫或制冷的目的。冬季熱泵機組從生產井提供的地下水中吸熱，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機出來進入冷凝器，提高品位后，對建筑物供暖，把低位熱源中的熱量轉移到需要加濕和供熱的地方，取熱后的地下水通過回灌井回到地下。通常水源熱泵消耗1kw的能量，用戶可以得到4kw以上的熱量或冷量。
　　
　　2工程概況
　　某醫(yī)院集醫(yī)療、科研、教學于一體的大型綜合性醫(yī)院，承擔著近200萬人的預防保健任務、醫(yī)療救治和市內外醫(yī)學院校及縣內鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院的科研教學、實習任務。該醫(yī)院院內建筑有辦公樓、門診樓、病房樓和宿舍樓四種，其中病房樓位于醫(yī)院北側，總建筑面積約為28000m2，高度約為83.5m，床位數(shù)324個，由地上13層及地下1層組成。主要為手術室、ICU、康復中心、病房及地下汽車庫。該醫(yī)院緊當?shù)啬乘畮�，水庫水容量常年維持在14-20萬m3左右，水深常年保持在5-7.5m，水體表面積為30000m2，根據(jù)檢測報告水庫水質偏營養(yǎng)化，無毒害，水體腐蝕作用不太強，水質相對較好，為采用水源熱泵空調系統(tǒng)提供了有力的保障。該工程里用水庫的水作為該空調系統(tǒng)的低位冷熱源。
　　3工程技術設計
　　3.1冷熱源系統(tǒng)概況
　　該冷熱源的設計既要要求整個系統(tǒng)的初投資和運行費用較低，又要求醫(yī)院的供冷供暖系統(tǒng)以及病房的給排水有一定的獨立性、穩(wěn)定性和可靠性。經(jīng)過多方案比選，利用到當?shù)厮畮熵S富的地下水資源。既能環(huán)保節(jié)能，運行又穩(wěn)定可靠、費用低，將此較為經(jīng)濟可行的帶熱回收水源熱泵機組作為空調系統(tǒng)的主要冷熱源[3]。設計選用2臺大型水源熱泵機組，全自動綜合水處理器2臺，旋流除砂器3臺，選擇性能較優(yōu)越的離心式水泵4臺。每臺機組設4組壓縮機，對其中一臺機組的兩臺壓縮機進行雙電源供電，可提供最大1112kw熱量或906kw制冷量，作為本建筑凈化空調系統(tǒng)過度季節(jié)冷熱源，保證手術室等凈化空調全年正常運行。其中單臺制冷量1812kw，制熱量2224kw。全院空調冷負荷平均指標：180W／m2，熱負荷為200w/m2，足以滿足要求。機組冬季供、回水溫度為50℃／45℃，夏季供、回水溫度為7℃／12℃。為了解決高等級病房樓生活熱水供應，另選擇一臺全年制熱運行的高溫型水源熱泵機組，熱水供、回水溫度為65℃／40℃，制熱量422kw，熱水在板式水一水換熱器內完成換熱后回到機組。
　　3.2空調系統(tǒng)
　　3.2.1空調水系統(tǒng)
　　空調水系統(tǒng)為一次泵，冷熱合用兩管制系統(tǒng)；大樓的空調側循環(huán)水系統(tǒng)由空調循環(huán)水泵、板式換熱器、水-空氣熱泵機組等組成；兩臺水源熱泵機組并聯(lián)設置，可以開1臺或2臺；系統(tǒng)板式換熱器設于地下1層機房內，機房地面標高低于湖水表面約20m。選用3臺空調水循環(huán)泵，兩用一備，水泵用變頻節(jié)流儀控制；為了便于系統(tǒng)調節(jié)，運行安全和降低工程造價，達到節(jié)能運行，空調側水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)雙管制同程式變流量系統(tǒng)�？照{循環(huán)水采用軟化水；設循環(huán)水旁流式處理器對循環(huán)水進行凈化、除垢�？照{水泵采用變頻水泵，根據(jù)遠端供回水管之間的壓差進行調節(jié)，實現(xiàn)節(jié)能運行，降低運行費用。
　　3.2.2空調風系統(tǒng)
　　空調系統(tǒng)擬采用分散布置的水-空氣熱泵機組。機組分散設置，不需設置集中機組，調節(jié)方便、控制簡單且便于科室計量。同一系統(tǒng)不同房間可以同時制冷和制熱，能滿足建筑內外區(qū)及不同人員的個性化要求。住院大堂和住院藥庫等大空間采用吊頂式空調機組全空氣系統(tǒng)。冬季室內溫度20℃～25℃，相對濕度>40％，主機運行負荷在50％以內(一個機頭)，區(qū)域溫差控制在2℃～3℃之間�；旌虾蟮氖覂瓤諝夂褪彝庑嘛L處理至送風狀態(tài)后經(jīng)消聲靜壓箱、風管和設于吊頂上的散流器送到室內；通過頂部回風口集中回風；熱泵機組在進行冬、夏季制冷與制熱工況轉換時，必須通過管道閥門的啟閉來實現(xiàn)，設計時一定要考慮機組外部管路及閥門的設置并結合機房控制系統(tǒng)來實現(xiàn)操作。
　　4工程運行情況
　　本工程自2006年6月安裝、調試、投入運行至今，效果良好，沒有出現(xiàn)井水不能完全回灌現(xiàn)象及大面積的熱力失調現(xiàn)象，水源水系統(tǒng)及機房系統(tǒng)運行穩(wěn)定。該系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，健康舒適，有效控制院內交叉感染，無需再熱，避免冷熱抵消。對于手術室、ICU病房等恒溫恒濕凈化區(qū)域，夏季新風被直接降溫除濕到送風狀態(tài)，取消常規(guī)系統(tǒng)中將新風冷卻后再熱的冷熱抵消。避免了能源的浪費。機組設定冬季熱水供回水溫度為50℃／45℃，水源水供回水溫度為19℃／10℃，室內溫度為20—23℃。夏季冷水供回水溫度為7℃／12℃，水源水供回水溫度為19℃／34℃，室內溫度為22℃-25℃；
　　5結語
　　醫(yī)院建筑作為耗能大戶，設計時必須對空調通風系統(tǒng)采取合理的節(jié)能措施。我國有大量水資源可以利用，但水資源的品質和應用技術研究還不完善，因此在推廣時，必須針對不同水體和建筑特性進行充分論證，以為用戶設計一個既經(jīng)濟合理又節(jié)約運行費用的空調系統(tǒng)。在設計時要充分考慮機房位置及機組質量荷載的問題。干盤管仍應設置冷凝水管路系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的運行可靠性。企業(yè)應該設置專門的風險管理研究人員，提高對風險管理的認識。同時，推行強制性工程造價風險管理標準，有利于消除風險管理的弊端[4]。另外，水源熱泵的節(jié)能效果應結合初期投資、運行費用、機組壽命等因素并進行綜合比較確定。
　　參考文獻
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