醫院供配電系統節能設計研究

時間:2022-11-02 10:01:18

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醫院供配電系統節能設計研究

摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展,工業和民用建設方法也得到了高速發展,同時也出現了一些問題,比如民用建筑的電力能耗問題。而在所有民用建筑中,醫院建筑由于用電設備多,耗電量大,和其他同規模得建筑相比,能量消耗顯得特別多。而現代化的醫院建筑電氣設計是體現先進科學技術的載體,也是社會發展和人民生活質量提高的重要表現。因此,分析探討醫院病房樓電氣供配點系統技能設計具有重大的現實意義。

關鍵詞:醫院病房樓;供配電系統;節能設計

隨著醫療水平的提升和患者數量的不斷增加,醫院建筑和設備的現代化程度逐步提升,對電能的需求和質量也隨之提升,在倡導節能降耗的時代背景下,醫院作為耗能大戶,應該貫徹落實綠色建筑的理念,認識到電氣節能的重要性,采取必要措施優化電氣設計,從而促進醫院能源利用效率和綜合效益的提高。

1醫院病房樓電氣節能的重要性

在新時代背景下,醫院進行節能設計,不僅符合了節能降耗的發展趨勢,也有利于提升醫院的整體水平。具體來說,第一,如今,人們的生活和生產都離不開電能的支持,而隨著人口數量不斷增大,社會活動越來越活躍,對電能提出了更高的需求,這就加劇了電能的供需矛盾,因而,為了社會的可持續發展,必須進行節能降耗,而醫院作為能耗大戶,在這樣的背景下,必須在電氣設計中融入節能理念。第二,就醫院自身而言,為了提升醫療水平,營造良好的醫院環境,更好地滿足患者的需求,醫院不可避免會增加電能消耗,比如,增加照明、醫療設備、使用空調移機醫院擴建等,這樣一來,電氣設計就顯得非常重要,而只有在電氣設計中,融入合理的技能技術,才能提高能源的利用率,醫院實現社會效益和經濟效益的協調發展[1]。

2醫院電氣節能設計的要點

醫院電氣節能設計采取的一系列節能措施需要在滿足建筑性能、醫院功能、運轉要求等基礎上,也就是說,要遵循一定的原則,體現節能性、經濟性以及適用性,具體來講,就是電氣節能必須滿足必要的需要,比如,保證醫院設備正常運行等,確保電能的質量和可靠性;選用節能材料和設備的時候要考慮經濟效益,保證既先進又實用;節能措施不能影響建筑物功能的正常使用,比如,可以在傳輸線路進行節能設計。一般來說,節能變壓器型號和規格的選擇,需要充分考慮醫院的用電負荷要求等情況;根據建筑設計、醫院特點以及供電需求等優化配置線路,減少自身損耗;重視照明系統的設計,盡可能使用節能燈具,并且改進控制方式,進一步提升節能效果。另外,利用先進技術,比如,自動化控制等,促進消防、照明以及空調的智能化程度,盡可能降低醫院電氣能源的消耗。

3醫院病房樓電氣供配電系統節能設計分析

3.1變壓器選擇。供電系統是否合理,直接影響著醫院建筑內外設備的運行,所以,電力負荷的計算非常重要,具體來說,可以運用二項式或者系數法進行科學計算,并且考慮到其他因素,盡可能減小電力負荷的設計誤差,然而再規劃和設計變壓器、供配電線路以及開關電器等,其中,對于電氣節能意義最大的就是變壓器。變電所一般來說都是設置在醫院的負荷中心,這樣可以有效縮短低壓側線的長度,進而降低線路的損耗;選擇節能的變壓器,在電量正常傳輸的基礎上,考慮最佳的運行方式,例如SCB10的變壓器能夠有效降低空載損耗10%,如果配以YX2電動機可以降低將近13的電能;為了進一步使變壓器節能降損,可以采取降低運行溫度,提升負載率測功率因數等運行方式。另外,控制剪切毛刺,改進鐵心結構,改善絕緣結構以及提高導線系數等,降低負載損耗。綜合考慮經濟和損耗等方面因數,變壓器的設計負載率最好在75%-85%之間。3.2線路布置。線路布置也影響著供配電系統的經濟運行,因而為了節能降耗,醫院應該科學合理布置線路,綜合調查醫院的相關信息并加以合理規劃,在滿足線路功能和客觀要求的基礎上,盡可能地實現節能。供配電線路在由于自身存在電阻,所以在電流通過的過程中,會產生功率損耗,經實驗表明,如果流經電阻的電流不變,電阻和電阻率、導線長度、橫截面積相關,所以,醫院應該使用小電阻率的銅芯導線,讓線路盡可能走直線,減少供電半徑和彎路,以及控制低壓配電線走回頭路,這樣可以有效減少導線的長度,另外,在滿足載流量、熱穩定等要求的前提下,可以合理增大導線截面,這樣通過優化線路布置,實現節能降損的目標[2]。3.3提高功率因數。配電系統的功率因數影響著電壓的質量,因而為了提高電壓的質量,可以提高功率因數,在系統線路上降低無功的流動,進而提升用電設備的工作效率,從而實現節能的目的。一般來說,方法有:第一,提升自然功率因數;第二,在設計中,運用并聯電容器,在低壓側采用就地分散和集中補償相結合的方式進行無功補償。3.4注重照明設計。醫院建筑中每個功能房間的照明要求是不一樣的,醫院節能照明設計必須在滿足醫療技術要求,不影響醫療設備的功能發揮的基礎上,并且要給病員營造一個和諧寧靜的環境,促進病員的康復治療。根據照明用電量理論,可以通過就減少開燈時間、確保合適照度、利用高效燈具以及局部照明等方法降低電耗,所以,醫院病房樓應該選擇光效高、性能穩定以及壽命長的燈具、控光器件以及電光源等電器產品,比如,在病房使用高顯色熒光燈,不僅保證3500K左右的色溫,還可以保證有效觀察病人的情況;設一床一燈等局部照明方式;根據建筑自然采光和現場的照度需求,設置自動點亮或者熄滅照明光源,盡可能節能;為了避免病人產生眩光,病房區應該避免強光照射。

4供配電系統中的監測和管理

供配電系統的監測和管理是無法直接節能,但通過采用智能化的監控系統,可以有效控制用電設備的運行,自動獲得用電設備監控點的能耗數據,計算分析所有用電設備的能耗情況,從而對節能設備和措施進行評估,不僅可以及時發現問題,保證節能效果,而且可以為后來的改進節能措施提供數據依據,達到間接節能的目的。比如,為了進一步達到節能目的,醫院應該使用計算機監制系統,對病房樓的樓梯、走道、大堂等地方的照明進行智能化控制,可以采用BAS樓宇設備自控系統,監控病房樓的供配電設備、蓄電池以及應急備用電源設備;監視和控制空調設備運行狀況;監控熱力系統的熱源設備運行狀況;監視自動扶梯、電梯等設備的運行狀況。通過RTU監控和管理建筑物內的機電設備,實現節約能源的目的[3]。

5結語

隨著經濟的不斷發展,人們對生活質量要求越來越高,能源緊張形勢也在加劇,因而,醫院電氣節能設計是必須實行的。醫院建筑由于用電設備多,耗電量大,和其他同規模得建筑相比,能量消耗顯得特別多。而現代化的醫院建筑電氣設計是體現先進科學技術的載體,也是社會發展和人民生活質量提高的重要表現。因此,分析探討醫院病房樓電氣供配點系統技能設計具有重大的現實意義。醫院建筑比較復雜,里面人員大都是體弱多病的患者,所以,醫院病房樓的電氣供配電系統的節能設計必須在滿足建筑功能、設備需求以及人員安全的基礎上,實行節能方案。倡導節能降耗的時代背景下,醫院作為耗能大戶,應該貫徹落實綠色建筑的理念,認識到電氣節能的重要性,采取必要措施優化電氣設計,從而促進醫院能源利用效率和綜合效益的提高。醫院電氣節能設計采取的一系列節能措施需要在滿足建筑性能、醫院功能、運轉要求等基礎上,也就是說,要遵循一定的原則,體現節能性、經濟性以及適用性,具體來講,就是電氣節能必須滿足必要的需要。而醫院病房樓采取合理的技能設計不僅能夠降低工程造價,創造良好的經濟效益,也能夠有效緩解電力供需矛盾,有利于國民經濟健康持續發展。所以,醫院應該合理選擇供配電方案,以及高效先進的用電設備,貫徹實施節能降耗的理念,實現較高的社會經濟效益。

作者:范瑞陽 單位:中機十院國際工程有限公司

參考文獻:

[1]吳文杰.泰興市中醫院(北院)與泰興市婦幼保健院新建項目的電氣設計[J].黑龍江科技信息,2017(16):108-109.

[2]羅耀光,張珊珊.高層建筑供配電系統及電氣節能設計分析[J].建筑知識,2016,36(03):238.

[3]黃海鈴.淺談三甲醫院內科綜合病房樓的電氣設計[J].福建建筑,2015(04):99-102.