יצירת בית החולים יעיל באנרגיה קירור ומערכות חימום

מדוע אנרגיה יעילה ב-HVAC Design

בתי החולים פועלים 24/7 וצורכים בערך 2.5 פעמים יותר אנרגיה לכף רגל רבוע מאשר בניין מסחרי טיפוסי, על פי ה-FLT:0.U. Department of EnergyBuildFLT:1 . heating, ventilation ומיזוג אוויר (HVAC) חשבונות עבור כ-40-60 אחוזים מכלל השימוש באנרגיה זו.עם שולי בריאות תחת לחץ מתמיד ותקנות הפחתת האקלים, תכנון מערכות קירור אנרגיה והתחממות אנרגיה כבר לא הכרחי מבחינה סביבתית.

מעבר לחיסכון בעלויות, מערכות יעילות משפרות באופן ישיר את תוצאות המטופלות.שליטה נכונה לחות מפחיתה את הסיכון לזיהום, רגולציה טמפרטורה עקבית תומכת בהחלמה, והגנת סינון מעולה היא אנשים עם immunocompromised.האתגר הוא לאזן את הדרישות הקליניות הללו עם מטרות הפחתה אגרסיבית של אנרגיה.

אסטרטגיות ליבה של בית החולים לאנרגיה-אנרגיה-אפריקנית Cooling and Heating

אף יוזמה יחידה לא מניבה יעילות מקסימלית.במקום זאת, גישה שכבתית – תוך שימוש בעיצוב פסיבי, ציוד בעל ביצועים גבוהים, בקרה חכמה ושילוב מתחדש – יוצרת תשתית גמישה, נמוכה באנרגיה.

בניין מתקדם Envelope ו Insulation

(הדגשה הרכה בקירות, גגות וחלונות מגדילה משמעותית את עומס HVAC. Hospitals יכולה להפחית את זה על ידי ציון FLT:0continent insulationFLT:1 עם ערכי R-value מעל מינימום קוד מקומי, התקנת נמוך-e בוהק עם ציפויים ספקטרליים, וחותמת כל חדירה.

High-Efficiency Chillers ו-Boilers

בחירת ציוד מוסמך תחת:0.13ENGY STARINGFLT ( 1:1 או עמידה בסטנדרטים האחרונים של יעילות המינימום DOE הוא בסיס, לא שאיפה. עבור צ'ריפים, לבחור מודלים צנטריפוגיים במים עם כונן מהיר משולב - אלה יכולים להשיג יעילות מתחת 0.5 קילוואט /טון בעומס חלק.

שיטות שונות (VFDs) על מייג'ור מוטורס

אוהדים, משאבות ומדחסמכים לעתים קרובות לרוץ במהירות קבועה ללא קשר לעומס, בזבוז אנרגיה.התעדות או לציין את ה-FLT:0VFDscioFLT:1 על כל המנועים מעל 5 hp מאפשר זרימה ולחץ כדי להתאים את הביקוש בזמן אמת. כי כוח המעריצים משתנה עם קוביית המהירות, אפילו ירידה של 20% בזרימה אוויר מניב כמעט 50% אנרגיה.

דרישות ל-Voltrolled Ventilation (DCV)

קודי בית החולים דורשים שינויים אוויריים מחוץ לשעה, אך זרימת אוויר קבועה מתעלמת מהדיקור. התקנת חיישנים CO2 ותרכובת אורגנית תנודתית (VOC) באזורים המתנהים, מסדרונות וחדרי חולים מאפשרת למערכת HVAC להפחית את צריכת האוויר בחוץ כאשר חללים ריקים. DCV יכול להוריד את עומסי חימום וקירור על ידי 20-30% ללא סיבוכים של איכות אוויר מקורה.

מערכות טרמינלים

תרמוסטט יחיד לרצפה אינו יכול לענות על הצרכים המגוונים של חדר הפעלה (68 °F, 55% RH) מול ICU ניאונטלי (75 °F, 50% RH) Zoning withFLT:0dedicated Air מטפלים או נפח אוויר משתנה (VAV) קופסאות 1 עבור כל אזור קריטי מבטיח כי אנרגיה אינה מבזבזת יתר על המידה או חימום חדרים עם דרישות שונות של בקרת איכות.

שחזור חום ואנרגיה

האוויר הממצה כל הזמן מוחלף באוויר החיצון מותנה - עונש אנרגיה מסיבי.גלגלים אנתלפי, צינורות חום, וגלגלות מעבר להעברת חום (ולחות) ממצה לאוויר הנכנס, מחלימים 60-85% מהאנרגיה שאחרת יאבדו.עבור בית חולים טיפוסי בן 500 קרקעי, חום יכול לחסוך מעל 1 מיליון קילוואט בשנה, כפי שתועדו במחקרים של האגודה:0-יבשת: 1.

טכנולוגיות חדשניות מעצבות מחדש את בית החולים HVAC Efficiency

בעוד אסטרטגיות מסורתיות מספקות רווחים משמעותיים, טכנולוגיות מתפתחות דוחפות את המעטפה קדימה - לפעמים על ידי 30-40% נוספים מעבר למינימום קוד.

מערכות אוטומציה (BAS) עם Machine Learning

פלטפורמות BAS מתקדמות ממינוף נתונים היסטוריים וחיזוי מזג אוויר כדי לייעל את הריצוף המצונן, טיפול אווירי ונקודות קצה תרמוסטט בזמן אמת.מכונות למידה לזהות אלגוריתמים של ציוד לפני שהוא גורם לסחף יעילות, וכמה מערכות יכולות להפחית באופן אוטונומי את מהירות המעריצים במהלך שעות מחוץ לפס בעוד שמירה על מערכות יחסים לחץ.

רדיאנט הרינג והקולינג פאנלים

במקום להעביר כמויות גדולות של אוויר, מערכות קורנות משתמשות במים זורמים דרך תקרה או לוחות קיר לחללים מצב.כי מים יש יכולת חום גבוהה הרבה יותר מאשר אוויר, מערכות קורנות דורשות הרבה פחות אנרגיה כדי להעביר אנרגיה תרמית.הם גם מרתיעים קירור הגיוני מדהמידציה, ומאפשרות למערכת האוורור להתמקד רק באוויר ובלחות טריים.

משאבות חום גרמיות (GSHPs)

מערכות גיאותרמאל מטיפים לטמפרטורה תת-קרקעית יציבה (50-60 מעלות צלזיוס) כדי לספק הן חימום והן קירור עם יעילות יוצאת דופן - לעתים קרובות coefficient of Performance (COP) מעל 5.0. בעוד עלויות קידוח גבוהות, החיסכון התפעולי לטווח ארוך יכול להגיע 40-60% בהשוואה משאבות חום מקור אוויר או דלקים מאובן.

טיהור אוויר משולב עם ירידה בלחץ נמוך

בקרת זיהום דורשת אווירי חלקיקים גבוהים (HEPA) מסננים או פיגור אובדני אולטרה סגול (UVGI) מערכות ישנות לעתים קרובות לספק אוויר נקי על חשבון אנרגיה גבוהה. New low-pressure-drop HEPA בשילוב עם coils UVGI להפחית לחץ סטטי, המאפשר לאוהדים לרוץ לאט יותר.

אתגרים קריטיים בבית החולים HVAC Modernization

רטרופיטות אנרגיה בבתי חולים הן מסוכנות לחלוטין בגלל דרישות בטיחות חיים. להלן המכשולים העיקריים וכיצד להתגבר עליהן.

בקרת זיהום ותקני איכות אוויר

המכון להנחיות של FLT:0 (FGI)BuildFLT) 1 ו- ASHRAE Standard 170 מחייב שינויים אוויריים ספציפיים, מערכות יחסים של תקשורת, ורמות סינון אנרגיה.

תקופות ראשונות ארוכות ומשכורת

שדה גיאוגרפי או שדרוג אוטומציה מלא בניין יכול לעלות על 5 מיליון דולר עבור בית חולים בינוני.מנהלי בריאות לעתים קרובות לאשר ציוד קליני על פני תשתיות.כדי להצדיק השקעות, מנהלי אנרגיה צריכים לבצע ניתוחים עלות מחזור חיים הכוללים הסלמה של שירותים, חיסכון תחזוקה ותוכניות תמריצים פוטנציאליות של כלי רכב או מענקים ממשלתיים (למשל, ניכוי חוק ניכוי האינפלציה).

חללים בבניינים קיימים

הוספת גלגלי התאוששות חום, צ'ריפים גדולים יותר, או piping גיאוגרפי דורש שטח פיזי כי בתי חולים עסוקים לעתים נדירות יש. Solutions כוללים צמחים צמרירים מודולרי גג, enthalpy גלגל כי מתאים להכשרה קיימת, ומתקנים בשלבים כי נמנעים משבשת פעולות קליניות. [-]

פשטות ומורכבות

בתי החולים חייבים לעמוד בקודי בניין מקומיים וארציים, תקני ASHRAE, דרישות הוועדה המשותפת, ולעתים קרובות גם קריטריונים של עמידות סיסמית או מבולעת.צעדי יעילות אנרגיה לא חייבים להתפשר על אף אחד מהם.

עיצוב לעתיד: Integrated, Resilient, ו- Low-Carbon

הדור הבא של בית החולים HVAC יאופיין על ידי ההרחבה:0district Energy Connections Fevolveph:1, אשר חולק עומס תרמי עם מבנים סמוכים, FLT:2on-site DeaduraFLT 3 יחד עם סוללה ואחסון תרמי, ו-FLT:4 predictive תחזוקהFLT:5 מופעל על ידי תאומים דיגיטליים.

עבור מתקנים קיימים, מפת דרכים ממותנת - החלת עם אישורי רטרו בעלות נמוכה ו- VFD ההתקנה, ולאחר מכן לעבור להחלמה חום ושיפורים בציוד, ולבסוף שילוב מתחדשים - יכול לספק מזומנים מיידיים שמממנים שיפורים עמוקים יותר.לא משנה נקודת ההתחלה, כל בית חולים יכול להפחית את עוצמת האנרגיה שלו ללא שילוב של בטיחות או נוחות המטופל.

בית החולים לאנרגיה חכם HVAC

מערכות קירור אנרגיה יעילה והתחממות הן נכס אסטרטגי לבתי חולים.חשבונות שירות נמוך חינם חינם מימון לטיפול בחולי, פליטות מופחתות תואמים עם מנדט קיימות, תשתיות מודרניות משפרות עמידות מפני מזג אוויר קיצוני ושיבושים ברשת.הטכנולוגיות להשגת טרנספורמציה זו מוכחות וזמינות.

בין אם אתם מתכננים מרכז רפואי ירוק או שדרוג בית חולים בקהילה של 1970, העקרונות המפורטים כאן מספקים מסגרת מעשית. התחל עם ביקורת אנרגיה, עדיפות אמצעים עם התגמול המהיר ביותר, ולעולם לא לאבד את הראייה של המטרה הבסיסית: לספק סביבות בריאות, ריפוי עם טביעת הרגל הסביבתית הקטנה ביותר האפשרית.