摘要:我國公用建筑面積占建筑總面積的21.24%,但公用建筑運行(除北方采暖)耗能占建筑總耗能的30.19%。醫院承擔著(zhù)保障居民健康的社會(huì )職責,醫院建筑具有能耗系統復雜、用能時(shí)間長(cháng)、能耗強度大等特點(diǎn)。近年來(lái),為滿(mǎn)足居民的就醫需求,醫院建筑面積不斷擴大,診療設備日益豐富,用能設備顯著(zhù)增加,整體能耗強度也不斷上升。國家衛生健康委員會(huì )要求三級公立醫院進(jìn)一步加強節能管理工作,推進(jìn)節約型醫院建設,實(shí)現節能減排目標,合理降低醫院運行成本,提升精細化管理水平。因此,在保證醫院診療服務(wù)質(zhì)量的基礎之上,降低醫院的建筑運行能耗以及用能支出,不僅是貫徹新發(fā)展理念,做好碳達峰、碳中和工作的具體表現,也符合醫院降低經(jīng)濟運行成本的內在需求。
關(guān)鍵詞:醫院;建筑運行;能耗;措施
0引言
綠色醫院建設的核心不僅是不破壞環(huán)境,不浪費資源,更強調在保證醫療流程合理順暢的情況下,盡可能節能降耗,并能為患者和醫護人員提供滿(mǎn)足生理、心理、社會(huì )需求的醫療環(huán)境。從醫院的運營(yíng)情況來(lái)看,并非所有的能耗都是必要的,對能源的管理顯得尤為重要。下邊根據我院實(shí)際情況做一些節能降耗的措施。
1醫院節能管理概念、用能特點(diǎn)及措施
1.1醫院節能管理概念
醫院節能管理是通過(guò)技術(shù)和管理手段在不影響醫教研等醫院正常診療活動(dòng)的基礎上,對醫院現有的機電設備運行,建筑物保溫等技術(shù)措施和使用者習慣優(yōu)化。提高使用者節能意識,增強節能管理組織和領(lǐng)導,制定相應管理制度等多方面管理措施而實(shí)施的節能技術(shù)措施與控制管理措施的總和。時(shí)在發(fā)展過(guò)程中還將格式各類(lèi)的環(huán)保設備應用到了建筑設計中,以此來(lái)有效提高建筑綠色價(jià)值。
1.2醫院建筑用能特點(diǎn)
作為公共建筑中一種特殊而重要的建筑,醫院建筑具有以下用能特點(diǎn):①建筑規模大,布局復雜,不同醫療區域具有特殊功能,導致對供暖、空調、照明、熱水供應等能源的使用需求不同。②醫療和輔助設施設備多,運行時(shí)間長(cháng)。③能源形式多樣。醫院的能源類(lèi)型有水、暖、冷、電、汽、燃氣及醫用氣體等。④人員復雜。包括醫護人員、行政管理人員、后勤工作人員、病人、家屬等,不同人員對環(huán)境的要求不同。因此,醫院建筑能源消耗量比一般公共建筑大很多,同時(shí)也具有較大的節能潛力。
2醫院建筑運行中的能耗管理措施
2.1宣傳與巡查
降低醫院的建筑運行能耗,需要全院職工的全員參與。醫院充分利用院內宣傳渠道,多次通過(guò)釘釘會(huì )議、線(xiàn)下講座、微信群、OA系統等開(kāi)展節能降耗宣傳,設置節能降耗宣傳標識,向全院職工發(fā)送醫院節能手冊,各科室簽訂節能責任書(shū),充分樹(shù)立低碳運行的理念,不斷強化節能環(huán)保的意識。醫院總務(wù)科給各科室的照明面板做好標記,簡(jiǎn)潔直觀(guān),便于科室在不同的時(shí)段采用不同的照明模式。保衛科將節能巡查和保安巡邏相結合,在下班時(shí)間對各科室空調、照明、通用設備等使用情況進(jìn)行巡查,提示職工節水節電。院領(lǐng)導帶領(lǐng)隊到各科室對節能降耗措施實(shí)施情況進(jìn)行專(zhuān)項督查,對于節能降耗措施落實(shí)不到位的科室,予以通報。2.2能源托管
方便管理,省心省力。對于醫院而言,能源托管可以形成改造、運維的連續性,避免不必要的人員配置、專(zhuān)業(yè)人員和技術(shù)的缺失帶來(lái)的影響,把能源費用產(chǎn)生盈虧的可能性轉化為預定的量化指標。降低投資成本。能源托管對醫院的優(yōu)勢就是節約醫院能源系統建設設備投資,減少設備安裝施工的壓力,實(shí)現系統和設備的優(yōu)化配置。醫護人員及患者醫院體驗好。采用專(zhuān)業(yè)化能源托管模式合作進(jìn)行醫院能源系統的綜合能源服務(wù),醫院可以規避項目改造帶來(lái)的資金、技術(shù)風(fēng)險,在節能的同時(shí),降低醫院運維成本。充分利用不同能源的互補性,實(shí)現能源費用管控、綜合能源逐步降低、就醫環(huán)境舒適度提升。醫院采用綜合能源服務(wù),能夠提升能源利用效率,促進(jìn)綠色能源消費,實(shí)現對醫院能源系統各方位、數字化革新和升級,打造“零碳醫院",實(shí)現醫院與資源環(huán)境協(xié)調、可持續發(fā)展。
2.3統一高效的能耗監控平臺
醫院建立的能耗監控平臺基于智能化計量表、互聯(lián)網(wǎng)和操作平臺,將各個(gè)用能單位準確計量,通過(guò)統一的協(xié)議傳輸到服務(wù)器。管理者在操作界面便可獲取能耗相關(guān)信息,用于樓宇、科室能耗信息及橫向和縱向對比,為科室精細化管理以及節能措施的制定提供真實(shí)可靠的參考依據。另外,現場(chǎng)設備層,數據采購傳輸層和用戶(hù)管理層,都可查看到不同時(shí)段的能耗統計報表信息,找到用能高峰時(shí)段和高耗時(shí)段,根據實(shí)際數據分析原因,并制定相應的節能方案。
2.4利用分時(shí)電價(jià)政策
為緩解高峰時(shí)段用電壓力,確保電網(wǎng)安全穩定運行,國務(wù)院鼓勵各地根據自身情況實(shí)施分時(shí)電價(jià)政策。醫院所在地的峰時(shí)段電價(jià)為0.907元/(kw.h),平時(shí)段電價(jià)為0.614元/(kw.h),谷時(shí)段電價(jià)為0.321元/(kw.h),峰時(shí)段電價(jià)是谷時(shí)段電價(jià)的近三倍。醫院做好用電規劃,將部分設備的運行做相應的時(shí)間調整。例如根據人流量的變化和實(shí)際負荷需求,每日20:00關(guān)閉部分冷水機組,次日7:00重新開(kāi)機。7:00至8:30屬于平時(shí)段,此時(shí)開(kāi)機冷水機組可利用平時(shí)段電能讓冷凍水達到工作溫度。再如,地下一層、地下二層為醫院的停車(chē)場(chǎng),停車(chē)場(chǎng)通風(fēng)設備以二氧化碳濃度為參考值自動(dòng)開(kāi)啟,通風(fēng)時(shí)間一般以平時(shí)段和谷時(shí)段為主。
2.5減少輸送能耗
在空調系統能耗中,水泵的能耗占空調總能耗的20%以上,降低空調水系統輸送能耗對于減少系統總能耗有著(zhù)重大的意義。常用的調解方式是增設閥門(mén)消耗水泵的富裕壓頭達到調節流量的目的;還有增加旁通設計,使部分流量回流,白白浪費水泵功率。因此,醫院空調系統冷凍水泵采用變頻技術(shù),根據負荷變化進(jìn)行變水量運行調節有利于降低整個(gè)空調水系統的輸送能耗,對整個(gè)空調系統的節能具有很大的意義。
2.6建立全面高效的能源信息系統
能源的節能管理離不開(kāi)信息化,信息化能夠更加精準的觀(guān)測到各處的實(shí)時(shí)用能情況,能夠形成統一平臺,統一管理,對運行數據進(jìn)行分析,集中協(xié)調管理和調控,讓能源使用能夠更加集約,形成全院用能一張網(wǎng),最終做到精準計量精準把控精準施策,讓節能降耗能夠真正實(shí)現一目了然的效果。
2.7建立醫院能源管理制度
以制度約束人的行為是目前各單位形成的共識,能夠最大限度保障公平,一視同仁,且目標明確。醫院在一期投入使用后就已經(jīng)開(kāi)始逐步建立全面的能源管理制度,針對用水、用電、用氣、空調等制定專(zhuān)門(mén)管理制度和目標考核制度,通過(guò)宣傳與引導,讓全院職工充分認識到節能的重要性,并將科室節約的能源以比例的形式獎勵給科室,充分調動(dòng)了大家積極性,達到了全院節能的目的。
3 AcrelEMS-MED醫院能源綜合管理平臺
5.1平臺拓撲圖
5.2醫院能耗管理系統解決方案
對建筑各類(lèi)耗能設備能耗數據進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,對采集數據進(jìn)行統計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標及績(jì)效考核指標,發(fā)現能源使用規律和能源浪費情況,提高人員主動(dòng)節能的意識。
①搭建醫院智慧能源管理系統的基本框架,對各個(gè)用能環(huán)節進(jìn)行實(shí)時(shí)監測;
②排碳數據化:通過(guò)系統可實(shí)現建筑單位內人均能耗分析(包括水、電、能量),實(shí)現低碳辦公數據化;
③區域能效比:實(shí)現建筑單位內區域能耗對比,方便能耗考核;
④同期能效比:實(shí)現同年、同期、同一區域能耗對比,方便節能數據分析;
⑤能耗評估管理:按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標;
⑥能耗競爭排名:各個(gè)科室能耗對比,實(shí)現能耗排名,增強全院工作人員的節能意識;
⑦對能耗的使用數據進(jìn)行綜合的分析、統計、打印和查詢(xún)等功能,并根據能耗監測管理系統的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營(yíng)管理部門(mén)提供可靠的依據;
⑧能耗數據采集,隨時(shí)查詢(xún),并根據采集數據進(jìn)行統計分析,監測異常能源用量,對能源智能儀表故障進(jìn)行報警,提高系統信息化、自動(dòng)化水平。
應用場(chǎng)景 | 型號 | 保護功能 |
能耗管理云平臺 | AcrelCloud-5000 | 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數據、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶(hù)提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務(wù),平臺可以廣泛應用于多種領(lǐng)域。 |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列網(wǎng)管 | 采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò )接口,作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁,能夠根據不同的采集規約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總,并使用相應的規約轉發(fā)現場(chǎng)設備的數據給平臺系統。 |
高壓重要回路或低壓進(jìn)線(xiàn)柜 | APM810 | 具有全電量測量,電能統計,電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò )通訊等功能,主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計,當客戶(hù)需要增加開(kāi)關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊時(shí),只需在背部插入對應模塊即可。 |
APM520 | 三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓聯(lián)絡(luò )柜、出線(xiàn)柜 | AEM96 | 三相多功能電能表,均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上24時(shí)、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開(kāi)關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現“遙信"和“遙控"功能,并具備報警輸出,可廣泛應用于多種控制系統,SCADA系統和能源管理系統中。 |
動(dòng)力柜 | ACR120EL | 測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無(wú)功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實(shí)時(shí)電力監控系統。 |
DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。 | |
AEW100 | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 |
5.3醫院智能照明控制系統解決方案
醫院人流比較密集,科室較多,照明用電在醫院電能消耗中約占到百分之15左右。所以合理使用照明控制系統,在提升醫生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明,通過(guò)感應控制做到人來(lái)燈亮,人走燈滅或保持地強度照明,盡量解決照明用電。
ASL1000智能照明控制系統可以實(shí)現場(chǎng)景控制、時(shí)間控制、區域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式,能有效避免公共區域的照明浪費,還可以幫助醫院管理照明。
系統在配電箱內的模塊主要有總線(xiàn)電源、開(kāi)關(guān)驅動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。
安裝在控制現場(chǎng)的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過(guò)可以設定紅外感應控制亮燈,人離開(kāi)后在設定的時(shí)間內熄燈,智能面板等手動(dòng)控制設備,可實(shí)現自動(dòng)控制、現場(chǎng)控制和值班室遠程控制相結合。
應用場(chǎng)合(配電室) | 型號 | 功能 | |
普通照明 | 配電箱 | ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線(xiàn)擴展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出,輸出可通過(guò)按鈕手動(dòng)控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號。
144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝 |
按鍵面板 | ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線(xiàn)場(chǎng)景面板,通信鏈路供電; 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選; 3、每個(gè)按鍵支持長(cháng)按、短按功能,均可實(shí)現開(kāi)關(guān)、調光、場(chǎng)景控制; 4、外形尺寸: 86mm(W)*86mm(H)*24mm(D); 5、86底盒安裝 | |
探測器 | ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線(xiàn)傳感器,通信鏈路供電,功耗:20mA@24V; 2、特殊運算電路,可通過(guò)紅外感應探測到人體動(dòng)作; 4、安裝方式:嵌入式; 5、外形尺寸:ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸:ф80mm*2.5mm | |
備用照明 | 雙切箱 | ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線(xiàn)擴展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號,1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明(備用照明)。 7、35mm標準導軌式安裝 |
應用場(chǎng)合(艙室) | 型號 | 功能 | |
普通照明 | 配電箱 | ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線(xiàn)擴展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出,輸出可通過(guò)按鈕手動(dòng)控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號。 5、外形尺寸:144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝 |
按鍵面板 | ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線(xiàn)場(chǎng)景面板,通信鏈路供電; 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選; 3、每個(gè)按鍵支持長(cháng)按、短按功能,均可實(shí)現開(kāi)關(guān)、調光、場(chǎng)景控制; 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D); 5、86底盒安裝 | |
探測器 | ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線(xiàn)傳感器,通信鏈路供電,功耗:20mA@24V; 2、特殊運算電路,可通過(guò)紅外感應探測到人體動(dòng)作; 4、安裝方式:嵌入式; 5、外形尺寸:ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸:ф80mm*2.5mm | |
備用照明 | 雙切箱 | ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線(xiàn)擴展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報警、人體紅外感應器等信號,1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明(備用照明)。 7、35mm標準導軌式安裝 |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | IP協(xié)議轉換器(ALIBUS<-->TCP/IP) 1、1路ALIBUS通信總線(xiàn)接口。 2、1路RS485 3、1路以太網(wǎng)接口,以太網(wǎng)通訊 4、串口速率1200~115200bps可配置。串口支持標準MODBUS-RTU協(xié)議。 5、外形尺: 96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。 6、35mm標準導軌式安裝 7、IP地址設置連接、ALIBUS系統組網(wǎng)擴容、ALIBUS通訊軟件連接 | |
IP輔助電源 | ASL200-P20 | 輔助電源 1、輸入電壓范圍:176-264VAC 2、輸出電壓及功率:24VDC/20W 3、電壓調整范圍:21.6~29V 4、工作溫度:-40~+70℃ 5、外形尺寸:96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D) 6、35mm標準導軌式安裝 |
6結束語(yǔ)
對于醫院而言,降低醫院的建筑運行能耗,既是響應國家號召、貫徹低碳節能理念的具體實(shí)踐,又是節約醫院運營(yíng)成本的重要舉措,是一項長(cháng)期且細致的工作,需要醫院全體職工的參與。從建筑設計到設備選型,從建筑運行到管理制度,必須整體謀劃、統籌協(xié)調、全員參與。通過(guò)以暖通空調設備運行節能為重點(diǎn),電梯、照明等電氣設備節能運行為手段,用好分時(shí)電價(jià)政策,全院職工參與的醫院建筑運行模式,能夠降低醫院的建筑運行能耗,取得良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。下一步,醫院將考慮建立科室能耗考評體系,以科學(xué)、可落地的評價(jià)指標,進(jìn)一步夯實(shí)醫院建筑節能降耗成果。
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[5]安科瑞用戶(hù)變電站變配電監控解決方案2021.10
充電樁禁止非法改裝