醫(yī)院能源管理平臺案例分析
發(fā)布日期:
2023-08-25

隨著門診量的上升,醫(yī)院的能耗日益增加。醫(yī)院常規(guī)能源主要有電、天然氣及水。根據(jù)調(diào)研得知,醫(yī)院用能主要有以下特點:

1)門急診樓用能集中,具有明顯的工作日和休息日段。

2)住院樓病房內(nèi)空調(diào)及照明等系統(tǒng)集中調(diào)控性差,而公共區(qū)域照明及新風(fēng)機(jī)運(yùn)行可統(tǒng)一調(diào)配控制。

3)冷、熱用量季節(jié)性明顯,熱源多為鍋爐,冷源多為冷水機(jī)組。

4)用能的安全性要求高。

5)后勤保障團(tuán)隊力量薄弱,節(jié)能行為欠缺。

一、醫(yī)院能耗現(xiàn)狀

各醫(yī)院用能水平參差不齊。為了分析醫(yī)院用能情況,選取5家級甲等醫(yī)院對其近3年的能耗進(jìn)行分析,各醫(yī)院基本情況如表1所示。

醫(yī)院能源管理平臺案例分析

表1

5家醫(yī)院中有2家兒科醫(yī)院1家婦產(chǎn)科醫(yī)院,2家綜合性醫(yī)院。經(jīng)分析,這5家醫(yī)院近3年年平均單位面積電耗從150 kw·h/(m·a)至180 kw·h/(m2·a)不等,差距較大。各醫(yī)院用氣量差別也較大,各醫(yī)院耗水量也不盡相同,??漆t(yī)院2耗水量最低,綜合醫(yī)院2耗水量最大,專科醫(yī)院3 用水量沒統(tǒng)計到。

5家醫(yī)院各種能耗費用平均值中,電費占了 66%,比例最大,天然氣次之,水費比例最小經(jīng)上述分析,為了精確計量各設(shè)備耗能量、減少用能的跑冒滴漏等現(xiàn)象、使醫(yī)院有一個可量化的節(jié)能指標(biāo),讓醫(yī)院做到心中有數(shù),及時發(fā)現(xiàn)能耗漏洞,提倡建立各個用能系統(tǒng)的能耗監(jiān)管系統(tǒng),實時監(jiān)測醫(yī)院整體用能情況,為節(jié)能改造提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

二、數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺

在上述背景及要求下,一種簡便可靠的能源管理平臺應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺軟件采用云計算技術(shù)架構(gòu)],實現(xiàn)無限量用戶登陸,且無需安裝任何插件,在有外網(wǎng)或者內(nèi)網(wǎng)的條件下,憑網(wǎng)址即可登錄。

該系統(tǒng)可兼容市場中所有主流通訊協(xié)議,通過物聯(lián)網(wǎng)方式,與各類能耗設(shè)備無縫連接實現(xiàn)建筑能耗設(shè)備的最優(yōu)化控制。為了保障醫(yī)院用能系統(tǒng)的安全,設(shè)定雙系統(tǒng)冗余和一鍵退出模式,確保建筑內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),在保證設(shè)備安全運(yùn)行的前提下開展節(jié)能工作。

數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺能監(jiān)測醫(yī)院內(nèi)各設(shè)備用電量燃?xì)饬?、蒸汽量,各支路用水?集中供冷、熱量室內(nèi)溫濕度等。醫(yī)院樓宇有很多空調(diào)箱和新風(fēng)箱都是靠人工啟停工作量大,且存在忘記關(guān)閉的風(fēng)險,導(dǎo)致出現(xiàn)能量浪費的現(xiàn)象。為此,該能源管理平臺對空調(diào)箱和新風(fēng)箱進(jìn)行監(jiān)測及自動啟??刂疲越档腿斯⑼5墓ぷ髁?,且設(shè)置了報警系統(tǒng),在風(fēng)機(jī)電流超載或者空轉(zhuǎn)的情況下,及時發(fā)現(xiàn)問題,有效降低運(yùn)行能耗。

三、上海某醫(yī)院能源管理平臺設(shè)備能耗分析

上海某三級甲等專科醫(yī)院建筑面積8 萬多平,用能源管理系統(tǒng)計量了該醫(yī)院一棟病房樓各層(共18 層)公共區(qū)域照明及各層新風(fēng)機(jī)的用電量、全院生活用水量、鍋爐房燃?xì)饬亢驼羝?,根?jù)計量值分析設(shè)備使用情況。

1)鍋爐能耗分析

鍋爐房內(nèi)配有3臺鍋爐:2臺燃?xì)忮仩t容量分別為5t和10t;1臺6t燃油鍋爐作為備用。鍋爐主要為醫(yī)院廚房提供蒸汽及為鍋爐房內(nèi)值守員工提供洗澡用水。鍋爐房常年只運(yùn)行1臺10t鍋爐,院內(nèi)病房樓生活熱水由空氣源熱泵提供,冬季極端氣候下鍋爐作為空氣源熱泵的補(bǔ)充。

根據(jù)平臺計量結(jié)果,6-8月蒸汽產(chǎn)生量及燃?xì)庥昧咳鐖D2所示。

醫(yī)院能源管理平臺案例分析

圖1

根據(jù)鍋爐蒸汽產(chǎn)生量和燃?xì)庀牧?鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽日平均溫度為 1555C蒸汽壓力為0.6MPa左右,計算得到的鍋爐效率如圖2所示。

醫(yī)院能源管理平臺案例分析

圖2

經(jīng)過計算,鍋爐6-8月平均效率為18.3%,非常低。原因為鍋爐額定容量過大,10t的鍋爐夏季每天用汽量不到1t。建議對鍋爐進(jìn)行改造,選擇高效設(shè)備。

2)住院樓風(fēng)機(jī)管理

利用能源管理平臺對住院樓1-3層空調(diào)箱及1-18層新風(fēng)機(jī)進(jìn)行了監(jiān)測和控制,根據(jù)工作日和周末的運(yùn)行比較來發(fā)現(xiàn)不合理地方,根據(jù)白天運(yùn)行和夜間運(yùn)行來比較能耗情況。

住院樓1-3層為藥房及收費大廳等,圖3顯示了各層新風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱的能耗狀況。由圖3可以看出:1,2層空調(diào)箱大部分時間開啟,3層空調(diào)箱偶爾開啟;1,2層空調(diào)箱在6月1-21日沒有明顯的白天及夜晚運(yùn)行模式,即夜間空調(diào)箱存在忘關(guān)的情況,3層空調(diào)箱有很明顯的開關(guān)跡象;1-3層新風(fēng)箱只有部分有明顯的開關(guān)跡象,說明也存在夜間忘關(guān)的情況。為此,建議將空調(diào)箱和新風(fēng)機(jī)的控制由能源管理平臺實現(xiàn),在能源管理平臺中輸入啟停時刻,實現(xiàn)空調(diào)箱和新風(fēng)機(jī)的自動啟停既保證了舒適度,又降低了能耗。

醫(yī)院能源管理平臺案例分析

圖3

圖4顯示了住院樓10-18層新風(fēng)機(jī)能耗。由圖9可看出10-18層新風(fēng)機(jī)在7月初開始運(yùn)行新風(fēng)機(jī)全天運(yùn)行,無夜間運(yùn)行模式。同樣,和空調(diào)箱運(yùn)行相似,可由管理平臺設(shè)置固定時刻自動啟停,降低運(yùn)行能耗。

醫(yī)院能源管理平臺案例分析

圖4

分析比較了5家醫(yī)院的用能情況,其單位面積電耗從150kW·h/(m·a)至180kw·h/(m2a)不等,單位面積能耗差別大,無法采取合理的監(jiān)管及節(jié)能措施。

根據(jù)醫(yī)院用能特點,通過數(shù)網(wǎng)星能源監(jiān)管平臺,能使管理者清晰明了地掌握整個醫(yī)院的用能情況為醫(yī)院能耗分析及比較提供數(shù)據(jù)支持。同時對需人工頻繁開啟的設(shè)備進(jìn)行自動遠(yuǎn)程控制,節(jié)省了人力,并避免了忘記關(guān)閉設(shè)備引起的能耗。

根據(jù)某醫(yī)院的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,鍋爐系統(tǒng)目前利用率不高,該醫(yī)院常年運(yùn)行額定蒸發(fā)量為 10t 鍋爐,實際用汽量不到1t,鍋爐平均效率為 18.3%,大馬拉小車現(xiàn)象十分嚴(yán)重,為節(jié)能改造提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

根據(jù)對住院樓內(nèi)新風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱的監(jiān)測,白天和夜間運(yùn)行模式分隔不明顯,即風(fēng)機(jī) 24 h 運(yùn)轉(zhuǎn),公共區(qū)域夜間風(fēng)機(jī)存在忘關(guān)的現(xiàn)象。利用數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺,可降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗;結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研及監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)醫(yī)院普遍存在后勤管理人員較注重設(shè)備維修、節(jié)能意識不強(qiáng)的問題,在此基礎(chǔ)上需進(jìn)行設(shè)備控制上的優(yōu)化,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

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