隨著門診量的上升,醫院的能耗日益增加。醫院常規能源主要有電、天然氣及水。根據調研得知,醫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(nei) 空調及照明等係統集中調控性差,而公共區域照明及新風機運行可統一調配控製。
3)冷、熱用量季節性明顯,熱源多為(wei) 鍋爐,冷源多為(wei) 冷水機組。
4)用能的安全性要求高。
5)後勤保障團隊力量薄弱,節能行為(wei) 欠缺。
一、醫院能耗現狀
各醫院用能水平參差不齊。為(wei) 了分析醫院用能情況,選取5家級甲等醫院對其近3年的能耗進行分析,各醫院基本情況如表1所示。

表1
5家醫院中有2家兒(er) 科醫院1家婦產(chan) 科醫院,2家綜合性醫院。經分析,這5家醫院近3年年平均單位麵積電耗從(cong) 150 kw·h/(m·a)至180 kw·h/(m2·a)不等,差距較大。各醫院用氣量差別也較大,各醫院耗水量也不盡相同,專(zhuan) 科醫院2耗水量最低,綜合醫院2耗水量最大,專(zhuan) 科醫院3 用水量沒統計到。
5家醫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,水費比例最小經上述分析,為(wei) 了精確計量各設備耗能量、減少用能的跑冒滴漏等現象、使醫院有一個(ge) 可量化的節能指標,讓醫院做到心中有數,及時發現能耗漏洞,提倡建立各個(ge) 用能係統的能耗監管係統,實時監測醫院整體(ti) 用能情況,為(wei) 節能改造提供強有力的數據支撐。
二、數網星能源管理平台
在上述背景及要求下,一種簡便可靠的能源管理平台應運而生。數網星能源管理平台軟件采用雲(yun) 計算技術架構],實現無限量用戶登陸,且無需安裝任何插件,在有外網或者內(nei) 網的條件下,憑網址即可登錄。
該係統可兼容市場中所有主流通訊協議,通過物聯網方式,與(yu) 各類能耗設備無縫連接實現建築能耗設備的最優(you) 化控製。為(wei) 了保障醫院用能係統的安全,設定雙係統冗餘(yu) 和一鍵退出模式,確保建築內(nei) 設備的正常運轉,在保證設備安全運行的前提下開展節能工作。
數網星能源管理平台能監測醫院內(nei) 各設備用電量燃氣量、蒸汽量,各支路用水量,集中供冷、熱量室內(nei) 溫濕度等。醫院樓宇有很多空調箱和新風箱都是靠人工啟停工作量大,且存在忘記關(guan) 閉的風險,導致出現能量浪費的現象。為(wei) 此,該能源管理平台對空調箱和新風箱進行監測及自動啟停控製,以降低人工啟停的工作量,且設置了報警係統,在風機電流超載或者空轉的情況下,及時發現問題,有效降低運行能耗。
三、上海某醫院能源管理平台設備能耗分析
上海某三級甲等專(zhuan) 科醫院建築麵積8 萬(wan) 多平,用能源管理係統計量了該醫院一棟病房樓各層(共18 層)公共區域照明及各層新風機的用電量、全院生活用水量、鍋爐房燃氣量和蒸汽量,根據計量值分析設備使用情況。
1)鍋爐能耗分析
鍋爐房內(nei) 配有3台鍋爐:2台燃氣鍋爐容量分別為(wei) 5t和10t;1台6t燃油鍋爐作為(wei) 備用。鍋爐主要為(wei) 醫院廚房提供蒸汽及為(wei) 鍋爐房內(nei) 值守員工提供洗澡用水。鍋爐房常年隻運行1台10t鍋爐,院內(nei) 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(wei) 空氣源熱泵的補充。
根據平台計量結果,6-8月蒸汽產(chan) 生量及燃氣用量如圖2所示。

圖1
根據鍋爐蒸汽產(chan) 生量和燃氣消耗量,鍋爐生產(chan) 的飽和蒸汽日平均溫度為(wei) 1555C蒸汽壓力為(wei) 0.6MPa左右,計算得到的鍋爐效率如圖2所示。

圖2
經過計算,鍋爐6-8月平均效率為(wei) 18.3%,非常低。原因為(wei) 鍋爐額定容量過大,10t的鍋爐夏季每天用汽量不到1t。建議對鍋爐進行改造,選擇高效設備。
2)住院樓風機管理
利用能源管理平台對住院樓1-3層空調箱及1-18層新風機進行了監測和控製,根據工作日和周末的運行比較來發現不合理地方,根據白天運行和夜間運行來比較能耗情況。
住院樓1-3層為(wei) 藥房及收費大廳等,圖3顯示了各層新風機及空調箱的能耗狀況。由圖3可以看出:1,2層空調箱大部分時間開啟,3層空調箱偶爾開啟;1,2層空調箱在6月1-21日沒有明顯的白天及夜晚運行模式,即夜間空調箱存在忘關(guan) 的情況,3層空調箱有很明顯的開關(guan) 跡象;1-3層新風箱隻有部分有明顯的開關(guan) 跡象,說明也存在夜間忘關(guan) 的情況。為(wei) 此,建議將空調箱和新風機的控製由能源管理平台實現,在能源管理平台中輸入啟停時刻,實現空調箱和新風機的自動啟停既保證了舒適度,又降低了能耗。

圖3
圖4顯示了住院樓10-18層新風機能耗。由圖9可看出10-18層新風機在7月初開始運行新風機全天運行,無夜間運行模式。同樣,和空調箱運行相似,可由管理平台設置固定時刻自動啟停,降低運行能耗。

圖4
分析比較了5家醫院的用能情況,其單位麵積電耗從(cong) 150kW·h/(m·a)至180kw·h/(m2a)不等,單位麵積能耗差別大,無法采取合理的監管及節能措施。
根據醫院用能特點,通過數網星能源監管平台,能使管理者清晰明了地掌握整個(ge) 醫院的用能情況為(wei) 醫院能耗分析及比較提供數據支持。同時對需人工頻繁開啟的設備進行自動遠程控製,節省了人力,並避免了忘記關(guan) 閉設備引起的能耗。
根據某醫院的監測數據分析,鍋爐係統目前利用率不高,該醫院常年運行額定蒸發量為(wei) 10t 鍋爐,實際用汽量不到1t,鍋爐平均效率為(wei) 18.3%,大馬拉小車現象十分嚴(yan) 重,為(wei) 節能改造提供了有力的基礎數據。
根據對住院樓內(nei) 新風機及空調箱的監測,白天和夜間運行模式分隔不明顯,即風機 24 h 運轉,公共區域夜間風機存在忘關(guan) 的現象。利用數網星能源管理平台,可降低風機運行能耗;結合現場調研及監測平台數據分析,發現醫院普遍存在後勤管理人員較注重設備維修、節能意識不強的問題,在此基礎上需進行設備控製上的優(you) 化,實現節能減排的目的。