太陽能、空氣能、燃氣鍋爐,綜合對比醫院到底用哪種熱水設備好?

重慶綦江心新醫院是2016年經綦江區衛健委批準設置的二級綜合醫院,前身是重慶綦江五福康復醫院,建筑面積42751平方米,批設診療科目有預防保健科、全科醫療科、內科、外科、婦產科、兒科、眼科耳鼻喉科、口腔科、皮膚科、急診醫學科、麻醉科、醫學檢驗科、醫學影像科、康復醫學科、中西醫結合科。現一期可開放床位500張。有8個手術間,中心ICU 21個床單元,血液透析室21個床單元, 有獨立的消毒供應中心。

為了讓醫護人員和住院的醫患都能用上舒適的高品質熱水,院方在2019年時,拆除了原來的熱水設備,改用其他熱水設備為醫院提供熱水。在項目之初,為了選出真正品質合格、服務有保障的熱水設備,院方對市場上主流的熱水設備——燃氣鍋爐、太陽能熱水器、空氣能熱泵都進行了評估。

燃氣鍋爐雖然購機成本便宜,但運行成本太貴,而且需要購買燃氣,冬天的時候,有可能因為燃氣短缺而導致鍋爐停工;太陽能熱水器運行成本便宜,且安全環保,但晚上、陰雨天的時候不能使用,而醫院熱水的高峰期和家庭生活熱水的高峰期基本相同,都是晚上才是高峰期。

空氣能熱泵和太陽能熱水器一樣,都是新能源熱水器,運行時都十分的安全、節能、環保。但不同的是,空氣能熱泵以空氣里的免費熱能制熱,工作時不受外界環境、天氣影響,無論白天、晚上、陰天、雪天都可以正常工作,是一種非常適合醫院使用的熱水設備。

在決定使用空氣能熱泵之后,院方又對市場上比較知名的幾個空氣能品牌進行了調查。幾經調查審核之后,院方最終選擇了我國空氣能知名品牌——紐恩泰空氣能作為醫院熱水設備供應商。

空氣能是一家專注于空氣能熱水器、采暖熱泵、商用熱泵等新能源產品技術研發、生產、銷售、服務于一體的國家高新技術企業。成立十余年來,憑借著雄厚的企業實力和優異的產品質量,已經全國各地打造了近1萬個精品標桿項目,為包括學校、酒店、小區、游泳館、養殖場、理發店等在內的眾多機構及企業解決了空氣能熱水供應相關的工程難題,其中僅醫院熱水就有湖北雷山醫院、中山大學嶺南醫院、南華大學附屬二醫院、上海肺科醫院、大理州中醫醫院等逾百家醫院,其出色的節能性與穩定性,獲得了用戶的點贊。

目前,空氣能熱泵已經在心新醫院運行了半年多。根據院方工作人員介紹,運行穩定,每日60噸熱水供應正常,費用也非常低,一噸熱水(從15度加熱到55度)的成本大約在10~11度電左右,符合院方運營需求。

一般180平米的太陽能集熱器,1天產多少熱水?

本中央熱水供應系統的熱源, 采用以熱泵制熱水為主, 以太陽能集熱為輔的方案, 太陽能集熱量在晴好天氣時, 僅占全日設計用熱量的30%。假如某太陽能熱水工程使用的大型集熱板分成三組, 每組60m2 , 總共180m2 。空氣源熱泵熱水機組的能力是以可承擔100%的日用熱負荷來設計的, 共選用機組4 臺, 制熱量86kW(環境溫度25℃, 水溫升K), 總制熱功率344 kW, 總輸入電功率76.80 kW。

在冬季平均日氣溫為3~4℃, 冷水溫度5℃時, 4臺機組在沒有太陽能助推的情況下, 全日僅需連續工作12.24h, 可以制備出55℃熱水35t, 而且完全可以充分利用夜間的低谷電來制備全日所需的熱水。在日氣溫為-5℃及以上、冷水溫度5℃時, 4臺機組在沒有太陽能助推的情況下, 全日也僅需連續工作15. 21h, 可以制備出55℃熱水35t, 而且完全可以不需要輔助電加熱。

由于所選用熱泵的工質和適應環境溫度在(-5~ 40)℃所限制, 當氣溫驟降至低于-5℃(例如云南昆明極端低溫-3℃)時, 可以改用傳統的太陽能加電輔助熱的運行模式。設計已用100 kW的水箱電加熱器, 即使在沒有太陽能集熱器的情況下, 每小時還可以制取55℃的熱水1720L, 日產35000L的熱水可在20h內制取, 但這種情況出現的機會極少、持續的時間也很短。根據上述可知, 本設計完全能滿足全年連續日夜供應55℃的生活熱水。

這4臺熱泵機組分為兩套獨立的循環加熱系統, 每套兩臺機組, 配置一臺循環加熱泵(CR45 -1),另外配置1臺備用。兩套系統可人為切換:冬季可兩套(4臺)同時開啟, 即使氣溫在-5℃, 也可以不用輔助電加熱。如有太陽能助推, 則機組運行時間更為縮短, 更加節電。春秋季及夏季改用一套熱泵加熱, 夏季機組日運行時間為8.28h;春秋季也僅為13h, 如有太陽能助推, 則運行時間會更短。

全年只要有太陽能可以利用, 則采用太陽能+熱泵聯合運行的模式。云南某些地的日照時數2182h, 折合天數約273天。180m2 的太陽能集熱板日均產55℃熱水10845 L(11噸), 約占全日需要量的30%。全年有273天中的70%和92天的制熱水將由熱泵承擔。