一、熱泵技術(shù)可以同時(shí)供冷熱
熱泵的本質(zhì)是轉(zhuǎn)移熱量，將熱量從一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)，一臺(tái)熱泵可同時(shí)供熱和供冷凍水，沒有廢熱排出。這樣花費(fèi) 1份轉(zhuǎn)移熱量的能耗可以獲得 7份的冷、熱量，節(jié)能降耗成效不言而喻。這種方式的制約條件是兩端制冷量和供熱量必須是匹配的。而醫(yī)院全年供熱量大，大體量醫(yī)院需冬季供冷的用能特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)一臺(tái)熱泵同時(shí)供熱供冷創(chuàng)造了條件，十分方便地使整個(gè)醫(yī)院實(shí)現(xiàn)四管制空調(diào)，提高了醫(yī)療環(huán)境控制質(zhì)量，尤其是我國(guó)東部地區(qū)過渡季節(jié)。如果兩側(cè)不平衡，不平衡一端必須即刻向外排熱 (冷)以隨時(shí)保持兩側(cè)平衡 (這需要重視)。這就要求必須改變過去傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法由各個(gè)專業(yè)相對(duì)獨(dú)立為特定功能科室進(jìn)行設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)變成綜合各個(gè)專業(yè)以整幢大樓為控制目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算各種功能科室 (部) 的用冷用熱量，規(guī)劃整個(gè)大樓用能，創(chuàng)造條件均衡冷量與熱量，以達(dá)到最佳節(jié)能效果。在國(guó)內(nèi)外醫(yī)院已有不少的成功的案例節(jié)能量十分可觀。
二、四管制系統(tǒng)可覆蓋全工況運(yùn)行
由于目前我國(guó)大多手術(shù)部體量較大，又常設(shè)外走廊，手術(shù)室處于空調(diào)區(qū)內(nèi)，特別是在過渡季節(jié)，室外溫度降低，室內(nèi)冷負(fù)荷減小，人員濕負(fù)荷不變的情況下，熱濕比下降，為了保證送風(fēng)溫度和濕度，空氣需先進(jìn)行冷卻降溫除濕，再進(jìn)行等濕加熱整個(gè)過程同時(shí)需要冷量和熱量。所以可以考慮采用四管制系統(tǒng)。傳統(tǒng)方式制冷和制熱分別來自獨(dú)立冷熱源，需消耗能源。而多功能熱泵機(jī)組能夠在蒸發(fā)器獲得冷水的同時(shí),從熱回收器獲得冷凝熱加熱熱水，不平衡部分通過輔助換熱器排放，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)制冷和制熱，而只需輸人一份能源，便同時(shí)獲取冷量和熱量，大大降低了能耗。因此過渡季采用多功能熱泵，可以顯著減低能耗，減少排放。為一份能源兩份利用，可以考慮多功能熱回收熱泵形式，總之應(yīng)綜合考慮整個(gè)手術(shù)部的全部冷負(fù)荷和熱負(fù)荷 (包括空調(diào)系統(tǒng)再加熱量，洗浴、刷手以及消毒清洗的熱水用量)，選擇合適的冷熱源，才能有效節(jié)能。
三、四管制多功能冷熱水熱泵機(jī)組 (能量提升機(jī)) 的應(yīng)用
四管制多功能冷熱水熱泵機(jī)組的工作原理是冷熱量的回收和綜合利用，與普通熱回收熱泵的差別，是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、可變功能換熱器等組成，采用了兩個(gè)獨(dú)立回路的四管制水系統(tǒng)，并在一年四季可實(shí)現(xiàn)五種運(yùn)行模式(區(qū)別于熱泵熱回收機(jī)組):單制冷、單制熱、制冷十制熱 (設(shè)備自動(dòng)平衡冷熱量)、空調(diào)制熱加熱回收器制熱水(部分或分時(shí))、熱回收器單獨(dú)制熱水。在潔凈手術(shù)部冷熱源四管制設(shè)計(jì)中，機(jī)組殼管式蒸發(fā)器生產(chǎn)冷凍水，作為系統(tǒng)的冷源，殼管式冷凝器生產(chǎn)熱水，作為系統(tǒng)的熱源，可變功能的翅片換熱器既可作蒸發(fā)器也可作冷凝器，并根據(jù)系統(tǒng)需要可實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器功能和冷凝器功能之間進(jìn)行切換，以維持冷熱量的平衡調(diào)節(jié)。機(jī)組的工作原理如圖所示。這樣四管制冷熱水熱泵機(jī)組可代替鍋爐(或電加熱) 十冷水機(jī)組模式，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多功能使用，同時(shí)滿足潔凈空調(diào)箱冷凍去濕、再加熱的要求，達(dá)到潔凈手術(shù)室溫濕度的控制要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
四、考慮冷媒的能量高低
對(duì)于超大型手術(shù)都，新風(fēng)集中處理器要用較低的冷凍水，以實(shí)現(xiàn)濕度優(yōu)先控制，循環(huán)機(jī)組溫度控制可采用較高冷凍水，以利節(jié)能。對(duì)于冷媒，水溫越低、能位越高，水溫越高能位越低。對(duì)于熱媒則反之，水溫越高能位越高，水溫越低能位超低。產(chǎn)生能位超。想介能耗越高的媒介耗能越高，因此節(jié)能的要點(diǎn)是針對(duì)不同處理對(duì)象要求采用相應(yīng)能位的媒介，即用位的冷凍水(<7C)去除濕，用低能位的冷凍水 (≥10C去降溫。而傳統(tǒng)冷源統(tǒng)高能位的冷凍水(<7C)去做低能位的降溫，用高能位的蒸汽轉(zhuǎn)化為生活熱水，耗能言而喻。利用低能位熱水采用輻射供暖應(yīng)是不錯(cuò)的節(jié)能措施。
作為例證，某手術(shù)部夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷 500kw，當(dāng)在過渡季節(jié)只有一間 III級(jí)手術(shù)室及部分輔助房間使用時(shí)，出現(xiàn)最小冷負(fù)荷 25kw。設(shè)計(jì)選擇3臺(tái)額定制冷量 175kw 的風(fēng)冷冷水機(jī)組，每臺(tái)冷機(jī)的制冷量調(diào)節(jié)范圍為 40%~100%。為滿足最小負(fù)荷需要，另選1臺(tái) 50kw 制冷量的冷機(jī)。
醫(yī)院用能另一個(gè)特點(diǎn)是醫(yī)院晝夜負(fù)荷差異大，如果選用雙工況冷凍機(jī)，利用雙工況冷機(jī)在夜間的富余冷量制冰，白天利用蓄冰裝置的融冰產(chǎn)生低溫冷凍水 (<5C)用于集中處理新風(fēng)系統(tǒng)除濕(或作濕度控制用)，讓新風(fēng)承擔(dān)全部濕負(fù)荷。而該冷機(jī)白天運(yùn)行提高冷凍水出水水溫(≥12C) 作為循環(huán)機(jī)組降溫 (或溫度控制) 用。對(duì)于手術(shù)室，一般不要求干工況 干盤管) 運(yùn)行，以簡(jiǎn)化運(yùn)行控制，提高手術(shù)室控反應(yīng)速度。這樣同一臺(tái)冷機(jī)可以產(chǎn)生兩種不同能位的冷凍水，對(duì)新風(fēng)和循環(huán)風(fēng)進(jìn)行各自能位的空氣處理，技能效果大。