太陽(yáng)能作為醫(yī)院建筑洗浴熱水系統(tǒng)的熱源存在一定的局限性。一是由于太陽(yáng)能受季節(jié)、氣候影響較大，當(dāng)遇陰雨天氣日照不充足時(shí)，不能滿足使用要求；二是受建筑布局及面積的影響，太陽(yáng)能集熱板在病房樓屋頂上布置的數(shù)量有限，不能提供足夠的熱量。醫(yī)院建筑洗浴熱水用水量大，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)需要與其他熱源系統(tǒng)聯(lián)合供應(yīng)熱水。
一、建筑概況
該院總建筑面積71219m2。主樓部分地上16層， 建筑面積為26151m2； 地下1 層， 建筑面積為1571m2；建筑高度為65.55m。裙房部分地上5層，建筑面積為34751m2；地下1 層，建筑面積為8746m2；建筑高度22.75m。
主樓各層功能布置如下：地下一層為空調(diào)機(jī)房、水泵房、變配電室、庫(kù)房（丁戊類）、高壓配電室、太平間；一層為出入院辦理、銀行、商店、鮮花超市、值班室、消防控制室等；二層為靜脈配置中心、病房藥房、辦公區(qū)等；三層為透析中心、辦公區(qū)等；四層為ICU、凈化機(jī)房等；五至十六層為標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理單元（48 床）。裙房主要為門(mén)診醫(yī)技部分。
二、熱水系統(tǒng)概況
熱水系統(tǒng)在冬季采用熱媒換熱系統(tǒng)為主、太陽(yáng)能系統(tǒng)為輔的制熱水方式，熱媒為熱水，接自熱電廠的熱力管網(wǎng)，供水80℃，回水50℃，水- 水板式換熱器（立式）放置在地下室生活水泵房?jī)?nèi)。夏季和過(guò)渡季節(jié)采用太陽(yáng)能系統(tǒng)為主、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)為輔的制熱水方式。太陽(yáng)能集熱器、空氣源熱泵熱水機(jī)組放置在主樓屋頂。室內(nèi)洗浴熱水系統(tǒng)豎向分為3 個(gè)區(qū)：一區(qū)為十六層，由水箱間內(nèi)的變頻機(jī)組供水；二區(qū)為十一層至十五層，三區(qū)為五至十層，二區(qū)、三區(qū)由熱水箱重力供水，熱水箱放在屋頂水箱間內(nèi)，有效容積為32m3。
熱水設(shè)計(jì)溫度為55℃，熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為干管、立管同程循環(huán)。病房洗浴熱水為定時(shí)供水，每次供水時(shí)間不小于2 小時(shí)，建議盡量在下午或晚上供水，以充分發(fā)揮太陽(yáng)能的作用。
表1 各區(qū)熱水供水量及小時(shí)耗熱量。
該院選用3 臺(tái)BAH-4600C 空氣源熱泵熱水機(jī)組，制熱量為173.2kW，制熱水量為4.6t/h；選用兩組M6-MFG 水-水板式換熱器（立式），換熱量為1585kW。
三、熱水系統(tǒng)工作原理
系統(tǒng)工作原理如圖1 所示。
在冬季，系統(tǒng)分三種運(yùn)行工況：
工況一：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)單獨(dú)工作。光照充足、太陽(yáng)能集熱器的溫度大于儲(chǔ)水箱設(shè)定溫度5℃時(shí)運(yùn)行此工況。
工況二：熱媒換熱器單獨(dú)工作（只要條件具備，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)即優(yōu)先投入運(yùn)行）。冬季遇陰雨天氣，太陽(yáng)能集熱器溫度不能滿足要求時(shí)運(yùn)行此工況。
工況三：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與熱媒換熱器聯(lián)合工作。
水箱熱水設(shè)定溫度為55℃。機(jī)組每隔30 分鐘檢測(cè)水箱溫度一次，如果比設(shè)定值低8℃，熱媒換熱器系統(tǒng)循環(huán)泵自動(dòng)啟動(dòng)，同時(shí)停止太陽(yáng)能系統(tǒng)循環(huán)泵，待水溫達(dá)到設(shè)定溫度，系統(tǒng)即自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)集熱器溫度大于水箱設(shè)定值2℃時(shí)停止熱媒換熱器系統(tǒng)，啟動(dòng)太陽(yáng)能系統(tǒng)；在光照條件下，當(dāng)集熱器溫度大于儲(chǔ)水箱溫度5℃時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)循環(huán)泵，當(dāng)集熱器與儲(chǔ)水箱水溫溫差小于2℃時(shí)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)循環(huán)泵停止工作。
夏季和過(guò)渡季節(jié)系統(tǒng)分三種運(yùn)行工況：
工況一：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)單獨(dú)工作。光照充足、太陽(yáng)能集熱器的溫度大于儲(chǔ)水箱設(shè)定溫度5℃時(shí)運(yùn)行此工況。
工況二：空氣源熱泵熱水機(jī)組單獨(dú)工作（只要條件具備，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)即優(yōu)先投入運(yùn)行）。遇陰雨天氣，太陽(yáng)能集熱器溫度不能滿足要求時(shí)運(yùn)行此工況。
工況三：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與空氣源熱泵熱水機(jī)組聯(lián)合工作。
水箱熱水設(shè)定溫度為55℃。機(jī)組每隔30 分鐘檢測(cè)水箱溫度一次，比設(shè)定值低8℃，空氣源熱泵熱水機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)，同時(shí)停止太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)循環(huán)泵，待水溫達(dá)到設(shè)定溫度，系統(tǒng)即自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)集熱器溫度大于水箱設(shè)定值2℃時(shí)停止空氣源熱泵熱水機(jī)組系統(tǒng)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)；在光照條件下，當(dāng)集熱器溫度大于儲(chǔ)水箱溫度5℃時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)循環(huán)泵；當(dāng)集熱器與儲(chǔ)水箱水溫溫差小于2℃時(shí)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)循環(huán)泵停止工作。
當(dāng)熱水系統(tǒng)回水端溫度≤ 50℃時(shí)啟動(dòng)熱水系統(tǒng)循環(huán)泵，當(dāng)溫度等于55℃時(shí)停泵，定時(shí)供熱水系統(tǒng)在設(shè)定的工作時(shí)間外不啟動(dòng)，以節(jié)約能量。熱水的制備以太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)為主，充分節(jié)約能源。
補(bǔ)水控制：當(dāng)水箱水位低于最低水位時(shí)，補(bǔ)水電磁閥開(kāi)啟，向水箱補(bǔ)水；當(dāng)水位達(dá)到高水位時(shí)，補(bǔ)水電磁閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水。
四、經(jīng)濟(jì)性比較
以每噸水從15℃加熱到55℃需167200kJ 熱量為例，電價(jià)取1元/度，對(duì)各種熱水加熱設(shè)備的運(yùn)行成本進(jìn)行對(duì)比，如圖2 所示。
圖中數(shù)據(jù)顯示出空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。另外，在夏季和過(guò)渡季節(jié)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行效率均比較高；在冬季，當(dāng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)不能滿足使用要求時(shí)，有熱電廠的熱水做熱源，使得熱水系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行。雖然在初期熱水設(shè)備的投資較大，但能夠節(jié)約熱水系統(tǒng)常規(guī)的能源消耗，從而帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
五、結(jié)束語(yǔ)
太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院建筑洗浴熱水供應(yīng)，其組合熱源的選擇根據(jù)院區(qū)可利用資源的情況不同有多種形式。將太陽(yáng)能系統(tǒng)與能效比較高的熱源結(jié)合起來(lái)，有利于保證熱水系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，滿足醫(yī)院洗浴熱水的需求，充分節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。
