摘要：隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)展，新技術(shù)、新醫(yī)療設(shè)備層出不窮，醫(yī)院建筑也面臨著新的設(shè)計(jì)理念。作為給排水專業(yè)中的熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅需要滿足醫(yī)院建筑中使用功能和設(shè)備不同功能的要求，而且必須安全可靠、合理節(jié)能。本文介紹了醫(yī)院生活熱水系統(tǒng)的形式，對(duì)醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行了說明，并重點(diǎn)對(duì)全循環(huán)供水方式和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)進(jìn)行了論述。希望給相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)者提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：醫(yī)院,熱水系統(tǒng),設(shè)計(jì),全循環(huán)供水方式,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)

　　前言

　　一般情況下，綜合性的醫(yī)院建筑主要分為醫(yī)技建筑、門診建筑、病房建筑等幾種型式，而每種型式均具有其自身特點(diǎn)：醫(yī)技建筑醫(yī)療設(shè)備集中，防護(hù)要求嚴(yán)密；門診建筑科室種類齊全，科室、人員分散；病房建筑科室、人員集中。在進(jìn)行醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮到各種醫(yī)院建筑的特點(diǎn)，結(jié)合業(yè)主的具體要求，合理選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以更好地滿足醫(yī)院建筑的使用要求。

　　一、醫(yī)院生活熱水系統(tǒng)的形式

　　醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)基本分為兩種系統(tǒng)型式：分散型生活熱水系統(tǒng)和集中型生活熱水系統(tǒng)。分散型生活熱水系統(tǒng)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(dú)由一個(gè)熱水供水設(shè)備供給，如電熱水器、快速水加熱器等；集中型生活熱水系統(tǒng)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(shè)備供給，如熱水鍋爐、熱交換器等。分散型生活熱水系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，也有耗電量高等缺點(diǎn)。

　　二、醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

　�。ㄒ唬┌葱柙O(shè)置

　　一般來說，醫(yī)院的病房衛(wèi)生間、手術(shù)室洗手、產(chǎn)科病房、洗嬰室、中心供應(yīng)室宜設(shè)置集中供水熱水系統(tǒng)，而門急診、醫(yī)技各科室和后勤行政部門由于用水點(diǎn)分散，對(duì)熱水供應(yīng)的要求不高，一般可不設(shè)置熱水供水，局部有需要的部位設(shè)置電熱水器加熱即可。當(dāng)然對(duì)于部分要求較高的醫(yī)院，也可以熱水供應(yīng)到每一個(gè)用水點(diǎn)，但這樣相對(duì)會(huì)造成較大的能耗浪費(fèi)。

　�。ǘ�）采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式

　　對(duì)于設(shè)置集中熱水供水的項(xiàng)目，熱水機(jī)房宜集中設(shè)置，但管道要根據(jù)使用功能分為不同的系統(tǒng)，便于運(yùn)行管理維護(hù)。大部分醫(yī)院根據(jù)目前的財(cái)力，病房樓內(nèi)的熱水供應(yīng)除有獨(dú)立衛(wèi)生間的病房外基本為定時(shí)供應(yīng)；中心供應(yīng)、手術(shù)室洗手、產(chǎn)房熱水為全天候供應(yīng)。所以，設(shè)計(jì)時(shí)，宜將普通病房作為一個(gè)系統(tǒng)，中心供應(yīng)、手術(shù)部、婦產(chǎn)科聯(lián)合作為一個(gè)系統(tǒng)，門診、醫(yī)技單獨(dú)成一個(gè)系統(tǒng)。通過合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式，甲方可以根據(jù)實(shí)際需要靈活啟閉，達(dá)到管理維護(hù)方便，節(jié)能降耗的目的。

　�。ㄈ�）熱交換器的選擇要本著健康的原則

　　根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)，一般醫(yī)院供水均采用容積式熱交換器通過蒸汽換熱制取熱水。然而現(xiàn)在人們對(duì)水質(zhì)要求愈來愈高，尤其是生活熱水中發(fā)現(xiàn)軍團(tuán)菌致病的實(shí)例，引起人們的高度重視。主要是因?yàn)樵?0℃～45℃水中最容易繁殖軍團(tuán)菌。因此，建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定醫(yī)院建筑不得采用有滯水區(qū)的容積式水加熱器。因?yàn)獒t(yī)院用水對(duì)象大部分為老弱病殘者，抵抗力較差，容易發(fā)生感染，所以筆者建議逐步采用即熱式快速熱水器替代傳統(tǒng)的容積式熱交換器，使其熱水供應(yīng)系統(tǒng)水溫始終保持在60℃區(qū)域進(jìn)行供水，并且設(shè)定管道循環(huán)溫度在50℃以上。

　　三、醫(yī)院熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　�。ㄒ唬┤�循環(huán)供水方式介紹

　　熱水供應(yīng)須滿足用水點(diǎn)的水溫要求。設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)、維持一定的循環(huán)流量以補(bǔ)償配水管網(wǎng)熱損失是滿足熱水系統(tǒng)水溫要求的主要措施之一。在一些標(biāo)準(zhǔn)較高的醫(yī)院建筑中，由于衛(wèi)生器具布置相對(duì)分散、數(shù)量多、配水支管長(zhǎng)，難以按半循環(huán)方式保證大多數(shù)配水點(diǎn)的水溫，設(shè)計(jì)中有必要采用全循環(huán)供水方式。

　　1、采用橫管配回水布置形式

　�。�1）立管供回水布置形式的缺點(diǎn)

　　傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)中常見的是立管供回水的方式，但立管供回水的形式往往存在如下問題：用水點(diǎn)多且分散，配水支管長(zhǎng)，立管數(shù)量多；診療路徑及診室分布的不同，使相鄰樓層熱水立管難以直接豎向?qū)�齊供水，管道轉(zhuǎn)彎多，敷設(shè)困難；若上下樓層立管共用，各科室熱水單獨(dú)計(jì)量會(huì)導(dǎo)致水表太多，增大計(jì)量誤差，管理麻煩；由于科室大小不同，配回水管路長(zhǎng)短不一，難以實(shí)現(xiàn)同程式布管，增加了系統(tǒng)調(diào)試的工作量。

　�。�2）橫管配回水布置形式的優(yōu)勢(shì)

　　若根據(jù)醫(yī)院建筑平面功能分區(qū)，把循環(huán)支管服務(wù)范圍擴(kuò)大，即:在一定范圍的平面區(qū)域內(nèi)設(shè)置管道井并布置熱水供回水立管，立管僅在需要熱水供給的科室接出配水橫管，根據(jù)各樓層各區(qū)域不同科室衛(wèi)生器具的分布情況，確定配水橫管的走向，并逐一配水到用水點(diǎn)。橫管配水完成后，再與管道井內(nèi)的回水立管連接。

　　此外，由于配水橫管可依據(jù)科室衛(wèi)生器具分布合理設(shè)置，在進(jìn)人科室的配水橫管與完成配水后的回水橫管上分別設(shè)置水表，計(jì)算兩水表讀數(shù)的差值，可方便統(tǒng)計(jì)各科室的熱水用量。這種布置方式還具有布管靈活、用水點(diǎn)改擴(kuò)建容易等特點(diǎn)。

　　2、采用多個(gè)不同的循環(huán)管路系統(tǒng)

　�。�1）一般醫(yī)院都采用定時(shí)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，僅對(duì)特殊科室采用全天供水系統(tǒng)。對(duì)定時(shí)系統(tǒng)而言，工作方式是上班前約半小時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵，下班后停泵，上班期間循環(huán)泵的啟停由泵前回水管溫度控制；對(duì)全日制系統(tǒng)而言，循環(huán)水泵一旦運(yùn)行，它的啟停直接由泵前回水管溫度控制，與工作時(shí)間無關(guān)。若整個(gè)熱水系統(tǒng)采用一套循環(huán)管路，則必將造成定時(shí)循環(huán)管路系統(tǒng)約16h的熱量浪費(fèi)。所以，從節(jié)能角度出發(fā)，應(yīng)將該集中熱水系統(tǒng)按供應(yīng)時(shí)間分別設(shè)置循環(huán)管路。

　�。�2）急診部的用水比較分散，橫管較長(zhǎng)，若直接與其他科室合用配回水管路，勢(shì)必造成配回水管路長(zhǎng)度差異太大，不能做到同程布管，可能產(chǎn)生短流循環(huán)，系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy。所以，設(shè)計(jì)中把這種較大科室進(jìn)行合理分割，形成配回水管路長(zhǎng)度相近的兩個(gè)或多個(gè)循環(huán)回路。

　　總之，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)高、耗熱量大、用水點(diǎn)多且分散的建筑，采用多種循環(huán)方式相結(jié)合的供水形式，既能保證用戶的水溫，又節(jié)水、節(jié)能。

　�。ǘ�）太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)介紹

　　一般醫(yī)院的住院部是熱水使用率比較高的地方，從節(jié)能的角度來講，在設(shè)計(jì)過程中，盡最大可能利用屋面面積布置太陽(yáng)能集熱器，最大限度利用太陽(yáng)能。

　　1、傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的缺點(diǎn)

　　傳統(tǒng)上，醫(yī)院的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)均采用單水箱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和雙水箱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。但以上兩種太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在太陽(yáng)能充裕時(shí)，制備的熱水能夠滿足使用要求。而根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，醫(yī)院不得采用有滯水區(qū)的容積式熱交換器制備熱水。在陰雨天及冬季，無論采用何種輔助熱源方式來加熱水箱內(nèi)的水，均很難使水箱各處水溫均衡。

　　2、“水箱+半容積式熱交換器”太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

　　實(shí)踐證明，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和半容積式熱交換器聯(lián)合供應(yīng)熱水的方式可保證隨時(shí)提供符合規(guī)范要求的熱水。

　　(1)采用兩種補(bǔ)水方式。溫控補(bǔ)水：當(dāng)水箱水溫大于60℃，打開電動(dòng)閥補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，停止補(bǔ)水；低水位補(bǔ)水：當(dāng)水箱水位低于設(shè)定水位時(shí)，打開電動(dòng)閥進(jìn)行補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，停止補(bǔ)水。

　�。�2）集熱循環(huán)。采用溫差強(qiáng)制循環(huán)工作方式，溫差強(qiáng)制循環(huán)采用2個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立循環(huán)，在儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間進(jìn)行。

　�。�3）水箱防凍加熱。在冬季極端低溫惡劣天氣條件下，為了保證太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)防凍循環(huán)實(shí)施，利用熱交換器制備的熱水將水箱內(nèi)的水加熱。

　　總之，在諸如醫(yī)院這類對(duì)生活熱水品質(zhì)要求較高的場(chǎng)所，熱水的需求量大且供應(yīng)時(shí)段較為集中，在利用太陽(yáng)能生產(chǎn)熱水時(shí)，傳統(tǒng)的單水箱、雙水箱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)難以達(dá)到水溫均衡、混合無滯水區(qū)的要求，應(yīng)聯(lián)合換熱效率較高的半容積式熱交換器，才能達(dá)到恒溫、恒壓供應(yīng)高品質(zhì)生活熱水的目的。

　�。ㄈ�）醫(yī)院熱水系統(tǒng)的計(jì)量問題

　　通常醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)不存在熱水計(jì)量的問題，一般醫(yī)院只要求對(duì)各科室生活給水進(jìn)行計(jì)量，以作為各科室成本核算的依據(jù)。但我們?cè)卺t(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)過程中，也遇到了業(yè)主要求對(duì)生活熱水系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量的案例。

　　生活熱水系統(tǒng)熱計(jì)量目前采取在每個(gè)計(jì)量區(qū)域的生活熱水供水管、循環(huán)管的起端側(cè)各設(shè)置一個(gè)熱水表，通過測(cè)定兩個(gè)熱水表之間的熱水流量差值作為本計(jì)量區(qū)域熱水用水量的依據(jù)。事實(shí)上，也可以通過熱計(jì)量表測(cè)定本計(jì)量區(qū)域的生活熱水熱負(fù)荷來作為計(jì)量依據(jù)，但是這種計(jì)量方式具體操作起來難度較大。為了實(shí)現(xiàn)各計(jì)量區(qū)域的生活熱水系統(tǒng)計(jì)量，整個(gè)生活熱水系統(tǒng)型式必須作出相應(yīng)調(diào)整，常規(guī)的上供下回立管同程循環(huán)熱水系統(tǒng)便不符合實(shí)際要求了。通常，建筑物每層設(shè)置一個(gè)或多個(gè)計(jì)量區(qū)域，這就要求每個(gè)計(jì)量區(qū)域均形成一個(gè)熱水循環(huán)回路。需要強(qiáng)調(diào)的是，在整個(gè)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，必須盡可能地保證每個(gè)熱水循環(huán)回路為系統(tǒng)同程，以達(dá)到各熱水用水點(diǎn)的正常使用。

　　結(jié)語(yǔ)

　　對(duì)于醫(yī)院建筑來說,由于用水量較大、用水時(shí)段相對(duì)比較集中，因此在熱水供應(yīng)上必須選擇合理的設(shè)計(jì)方案，可以采用全循環(huán)供水方式和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)來保證供水的質(zhì)量，同時(shí)又突出了環(huán)保節(jié)能的理念。

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