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医院能源管理平台案例分析

发布日期：

2023-08-25

随着门诊量的上升，医院的能耗日益增加。医院常规能源主要有电、天然气及水。根据调研得知，医院用能主要有以下特点：

1）门急诊楼用能集中，具有明显的工作日和休息日段。

2）住院楼病房内空调及照明等系统集中调控性差，而公共区域照明及新风机运行可统一调配控制。

3）冷、热用量季节性明显，热源多为锅炉，冷源多为冷水机组。

4）用能的安全性要求高。

5）后勤保障团队力量薄弱，节能行为欠缺。

一、医院能耗现状

各医院用能水平参差不齐。为了分析医院用能情况，选取5家级甲等医院对其近3年的能耗进行分析，各医院基本情况如表1所示。

医院能源管理平台案例分析

表1

5家医院中有2家儿科医院1家妇产科医院，2家综合性医院。经分析，这5家医院近3年年平均单位面积电耗从150 kw·h/(m·a)至180 kw·h/(m2·a)不等,差距较大。各医院用气量差别也较大，各医院耗水量也不尽相同，专科医院2耗水量最低，综合医院2耗水量最大，专科医院3 用水量没统计到。

5家医院各种能耗费用平均值中,电费占了 66%，比例最大，天然气次之，水费比例最小经上述分析，为了精确计量各设备耗能量、减少用能的跑冒滴漏等现象、使医院有一个可量化的节能指标,让医院做到心中有数，及时发现能耗漏洞,提倡建立各个用能系统的能耗监管系统，实时监测医院整体用能情况，为节能改造提供强有力的数据支撑。

二、数网星能源管理平台

在上述背景及要求下，一种简便可靠的能源管理平台应运而生。数网星能源管理平台软件采用云计算技术架构],实现无限量用户登陆，且无需安装任何插件,在有外网或者内网的条件下,凭网址即可登录。

该系统可兼容市场中所有主流通讯协议，通过物联网方式，与各类能耗设备无缝连接实现建筑能耗设备的最优化控制。为了保障医院用能系统的安全,设定双系统冗余和一键退出模式，确保建筑内设备的正常运转，在保证设备安全运行的前提下开展节能工作。

数网星能源管理平台能监测医院内各设备用电量燃气量、蒸汽量，各支路用水量,集中供冷、热量室内温湿度等。医院楼宇有很多空调箱和新风箱都是靠人工启停工作量大，且存在忘记关闭的风险,导致出现能量浪费的现象。为此，该能源管理平台对空调箱和新风箱进行监测及自动启�？刂疲越档腿斯て敉５墓ぷ髁浚疑柚昧吮ň低�,在风机电流超载或者空转的情况下,及时发现问题，有效降低运行能耗。

三、上海某医院能源管理平台设备能耗分析

上海某三级甲等专科医院建筑面积8 万多平,用能源管理系统计量了该医院一栋病房楼各层(共18 层)公共区域照明及各层新风机的用电量、全院生活用水量、锅炉房燃气量和蒸汽量，根据计量值分析设备使用情况。

1）锅炉能耗分析

锅炉房内配有3台锅炉：2台燃气锅炉容量分别为5t和10t；1台6t燃油锅炉作为备用。锅炉主要为医院厨房提供蒸汽及为锅炉房内值守员工提供洗澡用水。锅炉房常年只运行1台10t锅炉，院内病房楼生活热水由空气源热泵提供，冬季极端气候下锅炉作为空气源热泵的补充。

根据平台计量结果，6-8月蒸汽产生量及燃气用量如图2所示。

医院能源管理平台案例分析

图1

根据锅炉蒸汽产生量和燃气消耗量,锅炉生产的饱和蒸汽日平均温度为 1555C蒸汽压力为0.6MPa左右，计算得到的锅炉效率如图2所示。

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图2

经过计算，锅炉6-8月平均效率为18.3%，非常低。原因为锅炉额定容量过大，10t的锅炉夏季每天用汽量不到1t。建议对锅炉进行改造，选择高效设备。

2）住院楼风机管理

利用能源管理平台对住院楼1-3层空调箱及1-18层新风机进行了监测和控制，根据工作日和周末的运行比较来发现不合理地方,根据白天运行和夜间运行来比较能耗情况。

住院楼1-3层为药房及收费大厅等,图3显示了各层新风机及空调箱的能耗状况。由图3可以看出：1,2层空调箱大部分时间开启,3层空调箱偶尔开启；1,2层空调箱在6月1-21日没有明显的白天及夜晚运行模式，即夜间空调箱存在忘关的情况，3层空调箱有很明显的开关迹象；1-3层新风箱只有部分有明显的开关迹象，说明也存在夜间忘关的情况。为此，建议将空调箱和新风机的控制由能源管理平台实现，在能源管理平台中输入启停时刻，实现空调箱和新风机的自动启停既保证了舒适度，又降低了能耗。

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图3

图4显示了住院楼10-18层新风机能耗。由图9可看出10-18层新风机在7月初开始运行新风机全天运行，无夜间运行模式。同样，和空调箱运行相似，可由管理平台设置固定时刻自动启停，降低运行能耗。

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图4

分析比较了5家医院的用能情况，其单位面积电耗从150kW·h/(m·a)至180kw·h/(m2a)不等，单位面积能耗差别大，无法采取合理的监管及节能措施。

根据医院用能特点，通过数网星能源监管平台，能使管理者清晰明了地掌握整个医院的用能情况为医院能耗分析及比较提供数据支持。同时对需人工频繁开启的设备进行自动远程控制，节省了人力，并避免了忘记关闭设备引起的能耗。

根据某医院的监测数据分析,锅炉系统目前利用率不高，该医院常年运行额定蒸发量为 10t 锅炉，实际用汽量不到1t，锅炉平均效率为 18.3%，大马拉小车现象十分严重，为节能改造提供了有力的基础数据。

根据对住院楼内新风机及空调箱的监测，白天和夜间运行模式分隔不明显，即风机 24 h 运转，公共区域夜间风机存在忘关的现象。利用数网星能源管理平台，可降低风机运行能耗；结合现场调研及监测平台数据分析，发现医院普遍存在后勤管理人员较注重设备维修、节能意识不强的问题，在此基础上需进行设备控制上的优化，实现节能减排的目的。

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