医院管理案例剖析-毛细管冷辐射空调系统在医疗建筑中的应用课件

毛细管空调在医疗建筑中的应用医院管理案例剖析——毛细管空调在医疗建筑中的应用医院管理案例剖析——1际高集团简介际高集团是专业从事绿色健康建筑科技系统的设计咨询、产品研发、机电工程总承包等业务的集团公司。公司携手全球最大的毛细管科技公司——德国BEKA，率先引进毛细管空调产品与技术。形成了以毛细管空调系统、新风净化调湿系统、智能控制系统完美结合的际高贝卡室内气候系统，成功应用于不同类型的公用建筑、住宅建筑之中，极大提高了建筑物的舒适性和商业价值。公司也是德国盖富佳（GEFGA）、瑞典Flaktwoods等国际一流公司在华的合作伙伴。凭借EPC模式，竭诚为用户提供项目咨询、系统产品提供、运营管理等服务，先后打造了南京锋尚、北京广渠金茂府、上海大宁金茂府、武汉天河国际机场等一大批高档住宅和公建项目。今天很荣幸有机会为医疗界朋友介绍“毛细管空调在医疗建筑中的应用”，我们认为在医疗建筑中使用毛细管空调的时机已经成熟。际高集团简介2主要内容理想空调系统的要求毛细管冷辐射空调在欧洲医院的应用医疗建筑对空调的要求分析医院毛细管空调的健康与舒适性分析医院毛细管空调的能源消耗与运行费用分析际高毛细管空调发展历程结束语主要内容理想空调系统的要3理想的空调应该是这样的高舒适度低噪声无吹风感温度均匀恒湿恒温健康恒氧无冷凝水低甲醛浓度除PM2.5运行费用适中投资费用适中理想的空调应该是这样的高4毛细管空调原理毛细管平面辐射式空调末端系统是德国科学家根据仿生学原理在二十世纪七十年代发明的一种新型空调末端系统形式。在自然界中，利用充满液体的毛细管进行传热的例子很多，例如植物的叶脉或人体皮下组织的毛细血管都是利用这种原理与周围环境成功地进行了传热交换，达到自身温度调节的目的。毛细管空调的特点是：以分散取代集中，分散意味均匀。毛细管空调原理毛细管平面5毛细管安装示意图毛细管安装示意图6毛细管空调的健康与舒适性前面提到了理想空调的九个指标，我们认为毛细管空调是目前最有希望实现理想空调的一种空调方式。从健康角度看：毛细管空调必须保持新风量的供应，不然系统就可能会结露现象。由于有新风量的保证它可以实现低雾霾浓度、低甲醛浓度、恒氧，同时室内无凝结水。从舒适角度看：由于有室内没有风机再加上送风量小，有效降低了噪声与吹风感。控制温度、相对湿度也是系统防结露的要求是这类系统必须实现的。毛细管空调的健康与舒适性7勃兰登堡市立医院项目：勃兰登堡市立医院

新建病房楼地点：哈弗尔河畔勃兰登堡建筑师：Heinle,Wischerund

Partner，Berlin建造时间：2011面积：4000m2天花板类型：抹灰使用效果：毛细管席给病人提供一个健康、舒适的房间。相比于基于空气的制冷能节省30％的能耗勃兰登堡市立医院项目：勃8拉格尼医院,

Marne-la-Vallée所有病房都由BEKA毛细管天花板加热和冷却。这确保了均匀的温度、无气流的卫生的环境和患者的高气候舒适度。项目:拉格尼医院地点:Marne-la-Vallée,

法国建筑师：Brunet

Saunier建造时间：2011用途：医院面积：5000m2拉格尼医院,Marne9圣克鲁兹医院,

Vic项目：Hospital

de

laSanta

Creu地点：Vic

(Barcelona),西班牙建筑师：Jaime

YllaVilarrubia建造时间：2002-2004，2007面积：3000m2天花板类型：抹灰由于患者敏感的健康状态需要安静的、无气流的制冷和采暖。BEKA毛细管席为医院的病房、走廊、公共区域调温，重点是这是个老人医院。2007年进行了再次安装，主要的是在阿尔茨海默病病区。圣克鲁兹医院,Vic项10德国柏林心脏中心项目：DHZB

独立保罗医院业主：德国柏林心脏中心(DHZB)地点：柏林建造时间：2001面积：320m2天花板类型：抹灰德国柏林心脏研究中心，心脏的患者的专科中心。在夏洛滕堡分院-保罗医院拥有豪华单间和套间。BEKA毛细管加热和制冷天花板满足其对病房高标准卫生和舒适性的要求。德国柏林心脏中心项目：D11医院空调的特殊要求根据空调参数、医疗设备、卫生学、洁净度、使用时间、空调负荷分区；各功能区自成独立系统、避免通过空气造成污染；集中系统风量不小于6次/小时；新风量每人每小时不小于40m3，或者换气次数不小于2次/小时；PM2.5浓度超标时需要安装高效过滤；回（排风）口需要安装过滤器，微生物透过率不大于10%；核检查室、放射室、病理室、检验科、传染病房处理达标后排放；排放系统呈负压（风机装在排风系统末端）。医院空调系统特点：系统种类繁多、常规系统布置困难，新风量/排风量大、能源消耗高。医院空调的特殊要求根据空12医院空调分类：普通舒适性空调、净化要求的舒适性空调。建议先从易于推广的部门开始,比如高级病房、康复中心、疗养院等开始。医院部分科室对空调的要求部门空调要求空调类型门诊自然通风、门厅减少室外空气流入、注意空气流向候诊、走廊上送上回，化验、处置换药设局部排风舒适性急诊独立空调、送风量不小于10次换气、新风不小于3次换气，急诊隔离区设置独立空调并有排风、相对负压不小于5Pa，发热门诊，不小于10Pa舒适性普通病房应该有新风、排风，洗涤机、干燥、公厕、处置、换药等应设置排风，排风量10-15次换气舒适性舒适性产科分娩、准备、淋浴空调24小时运行，分娩变新风系统，新生儿常年28°C，早产及免疫缺陷III净化。舒适性传染病独立空调及排风24小时连续运行，呼吸道传染病送风量不小于8次换气，舒适性ICU采用不低于IV净化空调系统净化+舒适性骨髓移植有净化要求净化+舒适性烧伤病房重度烧伤病房有净化要求净化+舒适性医院空调分类：普通舒适性13际高贝卡医院毛细管空调系统际高贝卡医院毛细管空调系统，

是以欧洲全新的空调技术，以及毛细管辐射空调末端、新风恒湿机组等环保设备，采用系统的集成方案，打造成的一套智能的医院空气调节的系统，

主要用于医院病房、医技和诊疗室等场所，

给病人一个舒适、安静的修养空间，同时节省医院的运行费用。主要由毛细管末端新风净化机组控制系统冷热源管路系统等组成。际高贝卡医院毛细管空调系14舒适性----气流速度比较图1.

风机盘管空调病房内气流分布图2.

毛细管空调病房内气流分布影响室内环境舒适性的指标之一是空气流动速度。为了保持室内舒适性和新鲜度室内空气不应停滞不动，但空气流速过大会产生不舒适感。暖通空调设计规范要求空调房间内的空气流速不超过0.25m/s,

很明显病人对气流速度更加敏感。采用风机盘管或其他空调方式无法保证室内气流满足病人的要求，采用毛细管空调系统则可以很好解决这个问题。舒适性----气流速度比15舒适性----空气温度比较图1.

分机盘管空调病房内空气温度分布图2.

毛细管空调病房内空气温度分布空气温度是影响舒适性的另外一个指标。空气温度对舒适性的影响体现在两个方面，空气温度本身以及温度分布。在空气温度一定的情况下，温度分布对舒适性影响也很大。温度在水平方向与垂直方向变化过大都会引起不舒适感。采用毛细管空调可以获得更均匀的空气温度分布，从而获得更高的舒适度。舒适性----空气温度比16舒适性----操作温度比较图1.

分机盘管空调病房内操作温度分布图2.

毛细管空调病房内操作温度分布操作温度是影响舒适性的另外一个指标。操作温度对舒适性的影响体现在两个方面，温度本身以及温度分布。采用毛细管空调可以获得更合理的室内操作温度（夏天更凉爽、冬天更暖和），同时更均匀的温度分布，从而获得更高的舒适度。舒适性----操作温度比17毛细管空调舒适性的综合比较评价热湿舒适性环境的指标有：PMV----平均热感觉指标，PPD------预计不满意者百分数；局部评价指标包括冷吹风感引起的局部不满意度LPD1，垂直空气温差引起的局部不满意度LPD2和地板表面温度引起的局部不满意度LPD3。ISO对PMV的推荐值为-0.5----0.5。影响PMV和PPD的因素有：服装热阻、代谢率、对外做功、空气温度、平均辐射温度、空气流速、相对湿度等7个指标。研究发现在空调温度相近的条件下服装热阻、代谢率和空气流速对PMV和PPD影响最大。毛细管空调舒适性的综合比18局部舒适性的比较经分析，在空调病房与其他房间里，各种空调方式LPD2和LPD3差别不会太大，但LPD1差别则很大。空气温度空气流速空气紊流度（%）LPD125.00.110.04.925.00.210.010.825.00.310.016.225.00.3510.018.925.00.410.021.7不同空气流速对LPD1的影响不同垂直温差对LPD2的影响垂直温差LPD21.00.72.01.73.03.94.08.85.018.56.034.9不同地板温度对LPD3的影响地板表面温度LPD316.018.217.015.218.012.620.08.521.07.122.06.123.05.624.05.525.06.026.06.827.08.228.010.029.012.130.014.7局部舒适性的比较经分析，19医院毛细管空调的能源消耗与运行费用分析医院毛细管空调的能源消耗20建筑冬季动态负荷分析NovDecMar260240220200180160140120100806040Sysload

(kW)Jan

FebDate:

Fri

15/Nov

to

Sat15/MarBoilersload:

(beijing-vent.aps)NovDecMar100908070605040302010Sysload

(kW)Jan

FebDate:Fri15/Novto

Sat15/MarBoilersload:

(beijing-no-vent.aps)包括新风负荷448MWh不包括新风负荷158MWh外墙导热系数:

0.43W/m.

K屋面导热系数:

0.39W/m.

K窗户导热系数:

1.2W/m.

K窗户遮阳系数:

g=0.50新风量：夏季1a/c，冬季0.7a/c夏季空调室内温度：25℃夏季空调室内相对湿度：50%图1.

北京某建筑模型图2.

包括新风的供热负荷图3.

不包括新风的供热负荷建筑冬季动态负荷分析No21建筑夏季动态负荷分析外墙导热系数:

0.43W/m.

K屋面导热系数:

0.39W/m.

K窗户导热系数:

1.2W/m.

K窗户遮阳系数:

g=0.50新风量：夏季1a/c，冬季0.7a/c夏季空调室内温度：25℃夏季空调室内相对湿度：60%图1.

北京某建筑模型JunJulSepOct240220200180160140120100806040200Sysload

(kW)AugDate:

Sun

01/Jun

to

Tue

30/Sep

Chillersload?

(summer.aps)JunJulSepOct140120100806040200Sysload

(kW)AugDate:

Sun

01/Jun

to

Tue

30/Sep图2.

包括新风的冷负荷

Room

dehum.

plant

load?

(summer.aps)图3.

不包括新风的冷负荷包括新风负荷288.8

MWh不包括新风负荷120MWh建筑夏季动态负荷分析外墙22新风净化除湿模块机组空气-空气平板换热器双板双冷源新风机双板双冷源新风机原理图新风与排风不发生掺混；深度除湿；空气高效过滤（除雾霾）；热回收效率高；风机阻力小Klingenburg

板换漏风率0%。新风净化除湿模块机组空气23通过计算机模型对双板双冷源机组的热回收段进行分析与优化。图1反映新风进入换热器在通道内的流动与被加热；图2反映排风在进入换热器在通道内的流动与被冷却；图3、4分别为新风与排风在相应通道内的温度分布。通过这些计算一方面可以优化板式换热器的效率与阻力，同时也可以计算出换热器的热回收效率。双板双冷源热回收效率分析与优化图-1新风通道图-2排风通道图-3新风通道图-4排风通道通过计算机模型对双板双冷24冬季换热器建筑热回收效率冬季平均热回收效率65%左右，夏季在设计工况下回收效率50%左右。冬季换热器建筑热回收效率25毛细管空调系统全年运行费用毛细管节能原理：夏季冷水温度高（17/20°C）冬天热水温度低（33/30°C）新风机组热回收效率高紫薇苑：38元/m2.年上海葛洲坝：34元/m2.年南京锋尚：33元/m2.年毛细管空调系统全年运行费26际高开始了干式末端的研究。际高生产出金属辐射顶板，同年年运用在王府农场别墅项目中。毛细管空调的故事际高从德国引进了毛细管干式末端系统，解决了金属顶板造价高、推广难的问题。并成功应用到北京王府别墅。际高开始了干式末端的研究27毛细管空调的故事商业办公项目-南海意库采用了毛细管。2010年被建设部评为节能绿色三星奖。际高将温湿度独立控制系统首次应用于高层甲级写字楼项目—西门子中国总部大楼。毛细管空调的故事商业办公28毛细管空调的故事际高南京奥体紫薇园：地源热泵+溶液除湿+毛细管。高档别墅+高档公寓。中国建筑学会科技进步三等奖、江苏省住宅设计一等奖、中国住宅设计三等奖。北京广渠门金茂府(280,000m2)：地源热泵+毛细管。北京当时住宅售价最高的楼盘。开启了金茂系列产品……毛细管空调的故事际高南京29毛细管空调的故事望京金茂府、亦庄金茂府、宁波南塘金茂府、上海大宁金茂府……望京金茂府亦庄金茂府宁波南塘金茂府上海大宁金茂府毛细管空调的故事望京金茂30毛细管空调的故事武汉机场航站楼、

北京万科如园户式毛细管空调系统，开辟新的先河、葛洲坝地产我们来推广毛细管空调了！毛细管空调的故事武汉机场31毛细管空调在医疗建筑中的应用医院管理案例剖析——毛细管空调在医疗建筑中的应用医院管理案例剖析——32际高集团简介际高集团是专业从事绿色健康建筑科技系统的设计咨询、产品研发、机电工程总承包等业务的集团公司。公司携手全球最大的毛细管科技公司——德国BEKA，率先引进毛细管空调产品与技术。形成了以毛细管空调系统、新风净化调湿系统、智能控制系统完美结合的际高贝卡室内气候系统，成功应用于不同类型的公用建筑、住宅建筑之中，极大提高了建筑物的舒适性和商业价值。公司也是德国盖富佳（GEFGA）、瑞典Flaktwoods等国际一流公司在华的合作伙伴。凭借EPC模式，竭诚为用户提供项目咨询、系统产品提供、运营管理等服务，先后打造了南京锋尚、北京广渠金茂府、上海大宁金茂府、武汉天河国际机场等一大批高档住宅和公建项目。今天很荣幸有机会为医疗界朋友介绍“毛细管空调在医疗建筑中的应用”，我们认为在医疗建筑中使用毛细管空调的时机已经成熟。际高集团简介33主要内容理想空调系统的要求毛细管冷辐射空调在欧洲医院的应用医疗建筑对空调的要求分析医院毛细管空调的健康与舒适性分析医院毛细管空调的能源消耗与运行费用分析际高毛细管空调发展历程结束语主要内容理想空调系统的要34理想的空调应该是这样的高舒适度低噪声无吹风感温度均匀恒湿恒温健康恒氧无冷凝水低甲醛浓度除PM2.5运行费用适中投资费用适中理想的空调应该是这样的高35毛细管空调原理毛细管平面辐射式空调末端系统是德国科学家根据仿生学原理在二十世纪七十年代发明的一种新型空调末端系统形式。在自然界中，利用充满液体的毛细管进行传热的例子很多，例如植物的叶脉或人体皮下组织的毛细血管都是利用这种原理与周围环境成功地进行了传热交换，达到自身温度调节的目的。毛细管空调的特点是：以分散取代集中，分散意味均匀。毛细管空调原理毛细管平面36毛细管安装示意图毛细管安装示意图37毛细管空调的健康与舒适性前面提到了理想空调的九个指标，我们认为毛细管空调是目前最有希望实现理想空调的一种空调方式。从健康角度看：毛细管空调必须保持新风量的供应，不然系统就可能会结露现象。由于有新风量的保证它可以实现低雾霾浓度、低甲醛浓度、恒氧，同时室内无凝结水。从舒适角度看：由于有室内没有风机再加上送风量小，有效降低了噪声与吹风感。控制温度、相对湿度也是系统防结露的要求是这类系统必须实现的。毛细管空调的健康与舒适性38勃兰登堡市立医院项目：勃兰登堡市立医院

新建病房楼地点：哈弗尔河畔勃兰登堡建筑师：Heinle,Wischerund

Partner，Berlin建造时间：2011面积：4000m2天花板类型：抹灰使用效果：毛细管席给病人提供一个健康、舒适的房间。相比于基于空气的制冷能节省30％的能耗勃兰登堡市立医院项目：勃39拉格尼医院,

Marne-la-Vallée所有病房都由BEKA毛细管天花板加热和冷却。这确保了均匀的温度、无气流的卫生的环境和患者的高气候舒适度。项目:拉格尼医院地点:Marne-la-Vallée,

法国建筑师：Brunet

Saunier建造时间：2011用途：医院面积：5000m2拉格尼医院,Marne40圣克鲁兹医院,

Vic项目：Hospital

de

laSanta

Creu地点：Vic

(Barcelona),西班牙建筑师：Jaime

YllaVilarrubia建造时间：2002-2004，2007面积：3000m2天花板类型：抹灰由于患者敏感的健康状态需要安静的、无气流的制冷和采暖。BEKA毛细管席为医院的病房、走廊、公共区域调温，重点是这是个老人医院。2007年进行了再次安装，主要的是在阿尔茨海默病病区。圣克鲁兹医院,Vic项41德国柏林心脏中心项目：DHZB

独立保罗医院业主：德国柏林心脏中心(DHZB)地点：柏林建造时间：2001面积：320m2天花板类型：抹灰德国柏林心脏研究中心，心脏的患者的专科中心。在夏洛滕堡分院-保罗医院拥有豪华单间和套间。BEKA毛细管加热和制冷天花板满足其对病房高标准卫生和舒适性的要求。德国柏林心脏中心项目：D42医院空调的特殊要求根据空调参数、医疗设备、卫生学、洁净度、使用时间、空调负荷分区；各功能区自成独立系统、避免通过空气造成污染；集中系统风量不小于6次/小时；新风量每人每小时不小于40m3，或者换气次数不小于2次/小时；PM2.5浓度超标时需要安装高效过滤；回（排风）口需要安装过滤器，微生物透过率不大于10%；核检查室、放射室、病理室、检验科、传染病房处理达标后排放；排放系统呈负压（风机装在排风系统末端）。医院空调系统特点：系统种类繁多、常规系统布置困难，新风量/排风量大、能源消耗高。医院空调的特殊要求根据空43医院空调分类：普通舒适性空调、净化要求的舒适性空调。建议先从易于推广的部门开始,比如高级病房、康复中心、疗养院等开始。医院部分科室对空调的要求部门空调要求空调类型门诊自然通风、门厅减少室外空气流入、注意空气流向候诊、走廊上送上回，化验、处置换药设局部排风舒适性急诊独立空调、送风量不小于10次换气、新风不小于3次换气，急诊隔离区设置独立空调并有排风、相对负压不小于5Pa，发热门诊，不小于10Pa舒适性普通病房应该有新风、排风，洗涤机、干燥、公厕、处置、换药等应设置排风，排风量10-15次换气舒适性舒适性产科分娩、准备、淋浴空调24小时运行，分娩变新风系统，新生儿常年28°C，早产及免疫缺陷III净化。舒适性传染病独立空调及排风24小时连续运行，呼吸道传染病送风量不小于8次换气，舒适性ICU采用不低于IV净化空调系统净化+舒适性骨髓移植有净化要求净化+舒适性烧伤病房重度烧伤病房有净化要求净化+舒适性医院空调分类：普通舒适性44际高贝卡医院毛细管空调系统际高贝卡医院毛细管空调系统，

是以欧洲全新的空调技术，以及毛细管辐射空调末端、新风恒湿机组等环保设备，采用系统的集成方案，打造成的一套智能的医院空气调节的系统，

主要用于医院病房、医技和诊疗室等场所，

给病人一个舒适、安静的修养空间，同时节省医院的运行费用。主要由毛细管末端新风净化机组控制系统冷热源管路系统等组成。际高贝卡医院毛细管空调系45舒适性----气流速度比较图1.

风机盘管空调病房内气流分布图2.

毛细管空调病房内气流分布影响室内环境舒适性的指标之一是空气流动速度。为了保持室内舒适性和新鲜度室内空气不应停滞不动，但空气流速过大会产生不舒适感。暖通空调设计规范要求空调房间内的空气流速不超过0.25m/s,

很明显病人对气流速度更加敏感。采用风机盘管或其他空调方式无法保证室内气流满足病人的要求，采用毛细管空调系统则可以很好解决这个问题。舒适性----气流速度比46舒适性----空气温度比较图1.

分机盘管空调病房内空气温度分布图2.

毛细管空调病房内空气温度分布空气温度是影响舒适性的另外一个指标。空气温度对舒适性的影响体现在两个方面，空气温度本身以及温度分布。在空气温度一定的情况下，温度分布对舒适性影响也很大。温度在水平方向与垂直方向变化过大都会引起不舒适感。采用毛细管空调可以获得更均匀的空气温度分布，从而获得更高的舒适度。舒适性----空气温度比47舒适性----操作温度比较图1.

分机盘管空调病房内操作温度分布图2.

毛细管空调病房内操作温度分布操作温度是影响舒适性的另外一个指标。操作温度对舒适性的影响体现在两个方面，温度本身以及温度分布。采用毛细管空调可以获得更合理的室内操作温度（夏天更凉爽、冬天更暖和），同时更均匀的温度分布，从而获得更高的舒适度。舒适性----操作温度比48毛细管空调舒适性的综合比较评价热湿舒适性环境的指标有：PMV----平均热感觉指标，PPD------预计不满意者百分数；局部评价指标包括冷吹风感引起的局部不满意度LPD1，垂直空气温差引起的局部不满意度LPD2和地板表面温度引起的局部不满意度LPD3。ISO对PMV的推荐值为-0.5----0.5。影响PMV和PPD的因素有：服装热阻、代谢率、对外做功、空气温度、平均辐射温度、空气流速、相对湿度等7个指标。研究发现在空调温度相近的条件下服装热阻、代谢率和空气流速对PMV和PPD影响最大。毛细管空调舒适性的综合比49局部舒适性的比较经分析，在空调病房与其他房间里，各种空调方式LPD2和LPD3差别不会太大，但LPD1差别则很大。空气温度空气流速空气紊流度（%）LPD125.00.110.04.925.00.210.010.825.00.310.016.225.00.3510.018.925.00.410.021.7不同空气流速对LPD1的影响不同垂直温差对LPD2的影响垂直温差LPD21.00.72.01.73.03.94.08.85.018.56.034.9不同地板温度对LPD3的影响地板表面温度LPD316.018.217.015.218.012.620.08.521.07.122.06.123.05.624.05.525.06.026.06.827.08.228.010.029.012.130.014.7局部舒适性的比较经分析，50医院毛细管空调的能源消耗与运行费用分析医院毛细管空调的能源消耗51建筑冬季动态负荷分析NovDecMar260240220200180160140120100806040Sysload

(kW)Jan

FebDate:

Fri

15/Nov

to

Sat15/MarBoilersload:

(beijing-vent.aps)NovDecMar100908070605040302010Sysload

(kW)Jan

FebDate:Fri15/Novto

Sat15/MarBoilersload:

(beijing-no-vent.aps)包括新风负荷448MWh不包括新风负荷158MWh外墙导热系数:

0.43W/m.

K屋面导热系数:

0.39W/m.

K窗户导热系数:

1.2W/m.

K窗户遮阳系数:

g=0.50新风量：夏季1a/c，冬季0.7a/c夏季空调室内温度：25℃夏季空调室内相对湿度：50%图1.

北京某建筑模型图2.

包括新风的供热负荷图3.

不包括新风的供热负荷建筑冬季动态负荷分析No52建筑夏季动态负荷分析外墙导热系数:

0.43W/m.

K屋面导热系数:

0.39W/m.

K窗户导热系数:

1.2W/m.

K窗户遮阳系数:

g=0.50新风量：夏季1a/c，冬季0.7a/c夏季空调室内温度：25℃夏季空调室内相对湿度：60%图1.

北京某建筑模型JunJulSepOct240220200180160140120100806040200Sysload

(kW)AugDate:

Sun

01/Jun

to

Tue

30/Sep

Chillersload?

(summer.aps)JunJulSepOct140120100806040200Sysl