病房樓建筑電氣系統節能設計的策略

來(lái)源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-09-15 08:57:13

電氣系統節能設計是促進(jìn)醫用建筑向高質(zhì)量發(fā)展的必然之舉，會(huì )對醫用建筑服務(wù)質(zhì)量與經(jīng)營(yíng)效益產(chǎn)生極大影響。在相應電氣系統節能設計中，可以重點(diǎn)側重照明系統、供配電系統、空調系統等關(guān)鍵電氣系統設計的同時(shí)，做好自動(dòng)控制系統設計以及先進(jìn)設備與技術(shù)引進(jìn)工作，保證最大程度提高電氣節能設計效果。

1、照明系統節能設計

照明系統是構成醫用建筑電氣系統的重要組成部分，其節能設計是確保整體電氣節能設計目標順利實(shí)現的重要保障。在照明系統節能設計過(guò)程中，設計人員須嚴格參考相關(guān)設計規范與標準（以《建筑照明設計標準》、《醫療建筑電氣設計規范》為主）來(lái)合理確定不同場(chǎng)所的照度，如診室、治療室等房間的照度可以設計為300Lx，相應照明功率密度最大值不能超過(guò)8W/㎡（目標值），而手術(shù)室內的照度和功率密度限值則分別適宜控制在750Lx和25W/㎡。在實(shí)際的照明系統設計中要依據這些規范及標準中的標準值和限值來(lái)進(jìn)行合理設計，但是考慮到不同空間區域其面積、燈具布置、光源參數有所不同，設計人員可將照度值的誤差維持在±10%范圍之內。此外，針對醫用建筑內部不同房間中所采用的各類(lèi)照明設備可以?xún)?yōu)先選擇具備節能特性的LED燈具，LED燈具除了具有較長(cháng)使用壽命和極高光效外，照明效果和節能效果也更加理想;選用其他光源的燈具時(shí)，在選擇鎮流器過(guò)程中要注意對功率大小情況進(jìn)行有效控制，如在燈管功率維持在25W之下的時(shí)候相應鎮流器可以選擇電感型。如此一來(lái)，就可以提高照明系統的節能效果。值得一提的是，自2022年4月起，現行《建筑照明設計標準》中的照度標準將被《建筑節能與可再生能源利用通用規范》替代，可見(jiàn)我國對照明系統的節能設計也是非常重視的。

2、供配電系統的設計

供配電系統是整個(gè)醫用建筑電氣系統設計的核心組成部分，也是關(guān)系最終系統運行中節能效果的關(guān)鍵因素，所以必須要注意優(yōu)化病房樓建筑內部的供配電系統。首先在設計供配電系統期間，設計人員要注意合理選擇建筑內部供電電壓等級并充分考慮配電線(xiàn)路的損耗，可以更好地減少電氣系統運行中的電損，提高電能利用率。比如，如果電纜電路送電能力小于175KW，并且供電長(cháng)度不足0.35km，那么這時(shí)候相應電壓等級可以確定為0.38kV，宜采用電導率高的銅導體電纜，并在滿(mǎn)足載流量的情況下適當加大導體截面以降低損耗。與此同時(shí)，合理選擇變壓器設備，也是減少電損的一個(gè)關(guān)鍵手段。如針對大型空調設備可以設計成獨立的變壓器來(lái)確保設備本身運行的穩定性。其次，在設計供配電系統期間要合理地設計功率因數，并盡量對其進(jìn)行提升來(lái)確保系統的穩定運行，相應的電氣系統工作效率也會(huì )得到極大提升。比如，可以通過(guò)合理設計變壓器容量或者合理選擇電動(dòng)機設備功率和高質(zhì)量電線(xiàn)電纜等手段來(lái)提高系統的功率因數。最后，由于病房樓建筑內部功能區域相對繁雜，供配電線(xiàn)路的敷設也相對復雜，此時(shí)盲目設計必然會(huì )浪費過(guò)多電能，節能效果大打折扣。針對這種情況，設計人員要注意科學(xué)控制線(xiàn)路敷設長(cháng)度，并且要注意將供電變壓器或配電箱設置在負荷中心部位處，同時(shí)還要注意減少大截面線(xiàn)纜，以及增大導體截面等來(lái)減少供配電線(xiàn)路的線(xiàn)損，提高整體的節能效果。

3、自動(dòng)控制系統設計

在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的今天，為了提高電力系統運行的管理效果，增強其節能性，就必須要注意加強自動(dòng)化技術(shù)與電氣系統管理的有機結合。而自動(dòng)控制系統的設計及實(shí)施可以實(shí)現對電氣系統中的相關(guān)電氣設備進(jìn)行自動(dòng)化調控及管理，保證它們可以在正常服務(wù)于醫院的使用需求基礎上，避免設備過(guò)長(cháng)時(shí)間運行而造成電能浪費等問(wèn)題的出現。在自動(dòng)控制系統設計過(guò)程中要首先做好如下幾個(gè)方面的節能工作：

1）需要對空調系統進(jìn)行合理設計，注意綜合考慮其節能性，杜絕采用節能效果不佳的空調設備，有條件可以采用變風(fēng)量節能系統，冰蓄冷空調技術(shù)以及變頻電機技術(shù)等來(lái)提高空調系統運行的節能效果，避免浪費過(guò)多的電能。

2）要靈活地應用變頻調速技術(shù)來(lái)對醫用建筑內部的電梯系統進(jìn)行優(yōu)化設計及自動(dòng)化控制，如可以借助具備自動(dòng)化調控功能的繼電器設備來(lái)控制電梯設備的運行，保證電梯體系中電機設備始終保持合理運行狀態(tài)。如果建筑內部所用的電梯電機本身伴有電能浪費問(wèn)題，那么這時(shí)候可考慮對電機進(jìn)行重新選擇，保證其保持良好的節能運轉特性。與此同時(shí)，設計人員還需要靈活融合電梯回饋技術(shù)等一些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來(lái)有效控制電梯設備本身的上行或下行狀態(tài)，保證可以最大程度利用電梯制動(dòng)能量來(lái)減少電能的消耗，最終可以借助合理設計及應用自動(dòng)控制系統來(lái)提高電氣系統節能效果。

4、其他電氣節能設計

除了上述節能設計措施外，還要結合醫用建筑的建筑內部空間劃分以及電氣系統設計要求等，靈活地采用如下一些節能設計措施：

1）要合理設計及應用生活熱水系統。比如可以嘗試充分利用空氣能熱泵熱水機組來(lái)取代現在部分醫用建筑內部的鍋爐設備，這樣不僅可以節約建筑內部空間，本身的節能效果也比較突出，并且相關(guān)配套設備本身運維工作簡(jiǎn)單。

2）要科學(xué)構建能耗統計平臺來(lái)定期對醫院內部電氣系統的耗能情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統計及分析，保證可以及時(shí)發(fā)現及解決電氣系統存在的異常耗能情況。

3）要注意結合建筑內部電氣系統設計及使用需求，創(chuàng )新應用雨水回收技術(shù)、熱源熱泵技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來(lái)改善電氣系統運行中的耗能情況。

4）要注意及時(shí)淘汰那些建筑內部出現的落后的高耗能電氣設備，以及采用全新的能源管理模式與節能技術(shù)來(lái)提高相關(guān)電氣系統本身運行中的節能效果，如可以結合環(huán)境條件來(lái)動(dòng)態(tài)化調整建筑內部的空調設備等的運行情況，保證可以最大程度提高電氣系統的節能效果。