太阳能、空气能、燃气锅炉,综合对比医院到底用哪种热水设备好?

重庆綦江心新医院是2016年经綦江区卫健委批准设置的二级综合医院,前身是重庆綦江五福康复医院,建筑面积42751平方米,批设诊疗科目有预防保健科、全科医疗科、内科、外科、妇产科、儿科、眼科耳鼻喉科、口腔科、皮肤科、急诊医学科、麻醉科、医学检验科、医学影像科、康复医学科、中西医结合科。现一期可开放床位500张。有8个手术间,中心ICU 21个床单元,血液透析室21个床单元, 有独立的消毒供应中心。

为了让医护人员和住院的医患都能用上舒适的高品质热水,院方在2019年时,拆除了原来的热水设备,改用其他热水设备为医院提供热水。在项目之初,为了选出真正品质合格、服务有保障的热水设备,院方对市场上主流的热水设备——燃气锅炉、太阳能热水器、空气能热泵都进行了评估。

燃气锅炉虽然购机成本便宜,但运行成本太贵,而且需要购买燃气,冬天的时候,有可能因为燃气短缺而导致锅炉停工;太阳能热水器运行成本便宜,且安全环保,但晚上、阴雨天的时候不能使用,而医院热水的高峰期和家庭生活热水的高峰期基本相同,都是晚上才是高峰期。

空气能热泵和太阳能热水器一样,都是新能源热水器,运行时都十分的安全、节能、环保。但不同的是,空气能热泵以空气里的免费热能制热,工作时不受外界环境、天气影响,无论白天、晚上、阴天、雪天都可以正常工作,是一种非常适合医院使用的热水设备。

在决定使用空气能热泵之后,院方又对市场上比较知名的几个空气能品牌进行了调查。几经调查审核之后,院方最终选择了我国空气能知名品牌——纽恩泰空气能作为医院热水设备供应商。

空气能是一家专注于空气能热水器、采暖热泵、商用热泵等新能源产品技术研发、生产、销售、服务于一体的国家高新技术企业。成立十余年来,凭借着雄厚的企业实力和优异的产品质量,已经全国各地打造了近1万个精品标杆项目,为包括学校、酒店、小区、游泳馆、养殖场、理发店等在内的众多机构及企业解决了空气能热水供应相关的工程难题,其中仅医院热水就有湖北雷山医院、中山大学岭南医院、南华大学附属二医院、上海肺科医院、大理州中医医院等逾百家医院,其出色的节能性与稳定性,获得了用户的点赞。

目前,空气能热泵已经在心新医院运行了半年多。根据院方工作人员介绍,运行稳定,每日60吨热水供应正常,费用也非常低,一吨热水(从15度加热到55度)的成本大约在10~11度电左右,符合院方运营需求。

一般180平米的太阳能集热器,1天产多少热水?

本中央热水供应系统的热源, 采用以热泵制热水为主, 以太阳能集热为辅的方案, 太阳能集热量在晴好天气时, 仅占全日设计用热量的30%。假如某太阳能热水工程使用的大型集热板分成三组, 每组60m2 , 总共180m2 。空气源热泵热水机组的能力是以可承担100%的日用热负荷来设计的, 共选用机组4 台, 制热量86kW(环境温度25℃, 水温升K), 总制热功率344 kW, 总输入电功率76.80 kW。

在冬季平均日气温为3~4℃, 冷水温度5℃时, 4台机组在没有太阳能助推的情况下, 全日仅需连续工作12.24h, 可以制备出55℃热水35t, 而且完全可以充分利用夜间的低谷电来制备全日所需的热水。在日气温为-5℃及以上、冷水温度5℃时, 4台机组在没有太阳能助推的情况下, 全日也仅需连续工作15. 21h, 可以制备出55℃热水35t, 而且完全可以不需要辅助电加热。

由于所选用热泵的工质和适应环境温度在(-5~ 40)℃所限制, 当气温骤降至低于-5℃(例如云南昆明极端低温-3℃)时, 可以改用传统的太阳能加电辅助热的运行模式。设计已用100 kW的水箱电加热器, 即使在没有太阳能集热器的情况下, 每小时还可以制取55℃的热水1720L, 日产35000L的热水可在20h内制取, 但这种情况出现的机会极少、持续的时间也很短。根据上述可知, 本设计完全能满足全年连续日夜供应55℃的生活热水。

这4台热泵机组分为两套独立的循环加热系统, 每套两台机组, 配置一台循环加热泵(CR45 -1),另外配置1台备用。两套系统可人为切换:冬季可两套(4台)同时开启, 即使气温在-5℃, 也可以不用辅助电加热。如有太阳能助推, 则机组运行时间更为缩短, 更加节电。春秋季及夏季改用一套热泵加热, 夏季机组日运行时间为8.28h;春秋季也仅为13h, 如有太阳能助推, 则运行时间会更短。

全年只要有太阳能可以利用, 则采用太阳能+热泵联合运行的模式。云南某些地的日照时数2182h, 折合天数约273天。180m2 的太阳能集热板日均产55℃热水10845 L(11吨), 约占全日需要量的30%。全年有273天中的70%和92天的制热水将由热泵承担。