省エネ型病院の冷却・加熱システムの構築

高効率冷却器とボイラー

[]の下で認定された機器を選択エネルギースター[または最新のDOE最小効率基準を満たすことは、ベースラインではなく、吸引です。 冷却チラーの場合、統合された可変速度ドライブで水冷遠心モデルを選ぶ - これらは、部品負荷で0.5キロワット/トン未満の効率を達成することができます。 加熱面では、95% +熱効率でボイラーを凝縮し、低温熱分布と結合し、燃料の有効利用を最大限に活用します。

主要なモーターの可変的な頻度ドライブ(VFDs)

ファン、ポンプ、コンプレッサーは、負荷に関係なく一定速度で実行されることが多い、無駄なエネルギー。 改装または指定 ]VFDs 5馬力上のすべてのモーターで、流量と圧力がリアルタイムの要求に一致させることを可能にします。 ファンの電力は速度のキューブと変化するので、気流の収穫の20%削減はほぼ50%の省エネです。 節約は、特に夜間に発音され、手術室が通常よりも低い場合、一般的な換気時間とピーク時間が必要です。

要求制御換気(DCV)

病院コードは、毎時最低の屋外空気変化を必要としますが、固定気流は占めるを無視します。待ち面積、廊下および患者部屋のCO2センサーおよび揮発性有機化合物(VOC)の探知器を設置すると、HVACシステムはスペースが空いているときに屋外空気の取入口を減らすことができます。 DCVは、換気の加熱と冷却負荷を20〜30%削減することができます。

ゾーンターミナルシステム

1階の単一のサーモスタットは、操作室(68°F、55%RH)の多様なニーズに対応できません。各重要なゾーンでは、各々の重要なエリアでは、の専用エアハンドラまたは可変的な空気量(VAV)ボックス])をゾーニングすることで、エネルギーが異なる要件で過冷却または再加熱室を無駄にされていないことを保証します。現代の建物の自動化システムは、調整可能なコストと調整を削減します。

熱回復およびエネルギー車輪

病院排気空気は、常に空調された屋外空気と交換されます。 大規模なエネルギーのペナルティ。 エタリピの車輪、ヒートパイプ、およびランアラウンドループは、排気から空気を着信する熱(および湿気)を転送し、それ以外の場合は失われるエネルギーの60〜85%を回復します。 典型的な500〜ベッドの病院では、熱回復は、年間1万キロワット以上保存することができます。 からケーススタディで文書化されているように、 コンチネンタル自動ビル協会 [FLT] [FLT] [FLT]]

革新的な技術は病院HVACの効率を再構築します

従来の戦略は、有意義な利益を届けながら、新興技術は、コードの最小限を超えた30～40%のエンベロープをさらに押します。

マシンラーニングによる自動化システム(BAS)の構築

高度なBASプラットフォームは、歴史データと気象予測を活用して、チラーシーケンシング、空気処理、およびサーモスタットのセットポイントをリアルタイムで最適化します。機械学習アルゴリズムは、効率の漂流を引き起こす前に機器の劣化を検出し、一部のシステムは、圧力関係を維持しながら、ピーク時間の間にファン速度を自律的に低下させる可能性があります。これら]スマートHVACコントロールは、多くの場合、2〜3年以内に返ります。

放射熱および冷却のパネル

空気の大容量を移動する代わりに、放射システムには、天井や壁パネルを循環する水が条件空間に使用されます。水は空気よりもはるかに高い熱容量を持っているため、放射性システムは熱エネルギーを輸送するためにはるかに少ないエネルギーを必要とします。彼らはまた、除湿から精錬可能な冷却をデカプレナーレし、換気システムは、新鮮な空気と湿度制御にのみ集中することができます。ヨーロッパと北アメリカのいくつかの主要な病院では、今、患者室や公共エリアのための放射性パネルを指定しています。

地熱ヒートポンプ(GSHP)

地熱システムは、安定した地下温度(50〜60°F年)をタップし、熱と冷却の両方を異常な効率で提供するために、性能(COP)の係数を5.0以上。 鋭いコストが高い間、長期の運用節約は、空気源のヒートポンプや化石燃料ボイラーと比較して40〜60%に達することができます。 土地の可用性を持つ病院は、太陽の光起電配列とGSHPを組み合わせて、ネットゼロエネルギーに近づくことができます。

低圧の低下の統合された空気浄化

感染制御は、高効率の粒子状空気(HEPA)フィルターまたは紫外線ゲルマイダル照射(UVGI)を必要とします。 古いシステムは、多くの場合、高ファンエネルギーの費用できれいな空気を届けます。 UVGIコイルと組み合わせた新しい低圧力低下HEPAフィルタは、静圧を減らし、ファンはより遅く実行することができます。 光触媒酸化(PCO)システムは、重要な抵抗を追加することなく揮発性有機化合物を除去するための約束も示します。

病院HVACの近代化における重要な課題

病院のエネルギー改装は、生命安全要件のために、本質的に危険性があります。 以下は、第一次障害とそれらを克服する方法です。

感染制御および空気質の標準

[]施設ガイドライン研究所(FGI)[]およびASHRAE規格170の有能な空気変化、加圧関係、およびろ過レベル。 占有区域の減少の大気変化のような省エネ対策は、圧力差が不当で、空中汚染物質が再循環されていないことを確認するために検証されなければならない。 機械的技術者と感染防止専門家間のコラボレーションは不可欠です。

ファーストコストと長期返金期間

地熱分野または完全な建物のオートメーションのアップグレードは、中規模の病院のために5万ドルを超えることができます。 ヘルスケア管理者は、多くの場合、インフラストラクチャ上の臨床機器を優先順位付けします。 投資を正当化するために、エネルギー管理者は、プロジェクト化されたユーティリティのエスカレーション、メンテナンスの節約、およびユーティリティや政府の助成金(例えば、インフレ削減法セクション179D控)を含むライフサイクルのコスト分析を実施する必要があります。

既存ビルのスペース制約

熱回復車輪、より大きいスリラー、または地熱配管を追加するには、忙しい病院がほとんど持っている物理的なスペースが必要です。 ソリューションには、屋上モジュラーチラープラント、既存のダクトワークに収まるコンパクトなエンタシップホイールカセット、および臨床操作を破壊するのを避けるフェーズドインストールが含まれます。 一時的な冷却と加熱は、カットオーバー期間の間にポータブルユニットを介して提供することができます。

規制・コンプライアンスの複雑性

病院は州および地方の建築コード、ASHRAEの標準、共同委員会の条件を満たし、頻繁に付加的な地震か洪水の弾性基準を満たしなければなりません。エネルギー効率の対策はこれらのどれも妥協してはならない。設計段階の依託の代理店を最初に満たすことはすべての効率の作戦がコンプライアンス義務と互換性があることを保障します。

未来のための設計: 統合的、弾力性および低炭素カーボン

病院の次世代HVACは、近くの建物と熱負荷を共有する[を希釈エネルギー接続によって特徴付けられます。オンサイト再生生成]は、電池と熱貯蔵と結合し、[予測メンテナンス]。 外部からこれらの要素を統合することにより、新しい病院は、30パーセントのエネルギーを節約するために、従来のエネルギーベースを節約するために30パーセントを削減することができます。

既存の施設では、低コストのレトロな圧縮とVFDインストールで始まる段階的なロードマップが、熱回復と機器のアップグレードに移行し、最終的に再生可能エネルギーを組み込むことができます。これにより、より深い改善を資金源とする即時のキャッシュフローが実現できます。 出発点に関係なく、すべての病院は、患者の安全や快適さを妥協することなく、エネルギーの強度を低下させることができます。

結論:エネルギースマート病院HVACのためのビジネス ケース

効率的な冷却と加熱システムは、病院のための戦略的資産です。 ユーティリティ法案は、患者ケアのための資金を解放し、持続可能な義務と並列する排出を削減し、近代化されたインフラは、極端な気象や格子破壊に対するレジリエンスを向上させます。 この変換を達成するために技術は実証され、利用可能である。 成功は、懲戒計画、クロス・ディクライニングのコラボレーション、および所有権の合計コストに最初のコストを超えて見る意欲に依存します。

1970年代のコミュニティ病院を計画しているか、グリーンフィールド医療センターを計画しているか、または、ここで説明した原則は実用的なフレームワークを提供します。エネルギー監査を始め、最速の給与を優先し、基本的な目標を決して失わない:最も小さな環境フットプリントで健康で環境を癒してくれます。