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文檔簡介
中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院能源管理平臺(tái)建設(shè)方案目錄第1章醫(yī)院概況 21.1項(xiàng)目背景 21.2醫(yī)院基本情況 21.3醫(yī)院能耗現(xiàn)狀分析 31.4醫(yī)院節(jié)能管理面臨的問題及需求 41.4.1能耗計(jì)量和分析管理問題 41.4.2設(shè)備的監(jiān)管問題 41.4.3設(shè)備的運(yùn)維問題 41.4.4管線的管理問題 51.4.5多系統(tǒng)的管理問題 51.4.6節(jié)能監(jiān)測與控制相結(jié)合 5第2章建設(shè)目標(biāo) 62.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路和規(guī)劃原則 62.2平臺(tái)建設(shè)最終目標(biāo) 72.2.1全面掌握各類能耗的數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)信息 72.2.2提供各項(xiàng)能源消耗量數(shù)據(jù)分析 72.2.3設(shè)備安全運(yùn)行管理 82.2.4提供節(jié)能解決方案及運(yùn)維服務(wù) 82.2.5統(tǒng)一平臺(tái) 8第3章建設(shè)內(nèi)容 93.1第一階段:醫(yī)院平臺(tái)建設(shè) 93.1.1建設(shè)范圍 93.1.2系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)圖 103.1.3能耗數(shù)據(jù)采集范圍 113.1.4用能分類分項(xiàng)計(jì)量建模 113.1.5系統(tǒng)平臺(tái)整體介紹 163.1.6能源管理平臺(tái)的節(jié)能分析報(bào)告 223.2第二階段:依據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析,實(shí)施節(jié)能改造 253.2.1中央空調(diào)節(jié)能改造 263.2.2衛(wèi)生熱水節(jié)能改造 283.2.3電梯節(jié)能改造 303.3第三階段:全院數(shù)據(jù)接入,完善能源管理平臺(tái)(規(guī)劃) 313.3.1全院建筑能耗數(shù)據(jù)接入 313.3.2醫(yī)院后勤智能化系統(tǒng)全集成 323.3.3運(yùn)維服務(wù)托管 32第4章投資預(yù)算 33醫(yī)院概況項(xiàng)目背景大型公共建筑節(jié)能降耗成為我國今后一段時(shí)間里節(jié)能減排工作的重點(diǎn)。加強(qiáng)節(jié)能管理、高效用能是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”計(jì)劃的重要內(nèi)容。近年來節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念已受到廣泛重視和推廣,衛(wèi)生領(lǐng)域隨即提出了綠色醫(yī)院的理念。在堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下,醫(yī)院的建設(shè)需要遵循我國建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的主張,運(yùn)用科學(xué)的理念與決策,遵循安全、品質(zhì)、高效的原則。隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)量的持續(xù)增長以及人們健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),醫(yī)院的建筑能源消耗水平呈現(xiàn)自然增長趨勢,如何有效提升能源利用效率,合理控制能耗增長是醫(yī)院后勤管理人員面臨的最為現(xiàn)實(shí)及嚴(yán)峻的問題。中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(中醫(yī)藥研究院),是唯一的專業(yè)從事中醫(yī)藥研究的省級(jí)研究機(jī)構(gòu),同時(shí)又是一所綜合性、研究型的三級(jí)甲等中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院、南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院、全國十家重點(diǎn)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院建設(shè)單位之一和國家藥物臨床試驗(yàn)基地。醫(yī)院基本情況醫(yī)院基本情況介紹全院占地面積78畝,建筑面積87500平方米,職工1102人;正、副教授、主任醫(yī)師、研究員210名;全國名老中醫(yī)、省名中醫(yī)、省名中西醫(yī)結(jié)合專家24名;博士、碩士生導(dǎo)師37名;11位專家享受國務(wù)院及省政府特殊津貼;擁有3個(gè)國家中醫(yī)藥管理局、省局的名老中醫(yī)工作室;省“333工程”、省“135工程”重點(diǎn)人才、省“領(lǐng)軍人才”等30余名;擁有全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?、全國巾幗崗位明星、省勤廉?biāo)兵、省、市我最喜愛的健康衛(wèi)士、十佳健康衛(wèi)士、省市級(jí)巾幗示范崗、青年文明號(hào)、行風(fēng)建設(shè)先進(jìn)單位等一批先進(jìn)集體和模范人物。中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院始建于1958年,前身為中醫(yī)藥研究所,首任所長為著名中醫(yī)藥學(xué)家葉桔泉學(xué)部委員(院士)。先后研究出中藥新藥30余個(gè),如脈絡(luò)寧注射液、月月舒(通經(jīng)寶)沖劑等。醫(yī)院臨床醫(yī)技科室齊全,重點(diǎn)科室技術(shù)特色顯著。醫(yī)院核定床位1500張,臨床學(xué)科較為齊全,設(shè)有內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科、急診科等16個(gè)一級(jí)學(xué)科,腎科、心胸外科等31個(gè)二級(jí)學(xué)科。其中,骨傷科、心血管科、消化科、重癥醫(yī)學(xué)科為國家級(jí)重點(diǎn)??疲瑡D產(chǎn)科、呼吸科、腫瘤科、內(nèi)分泌科、普外科等8個(gè)??茷橹攸c(diǎn)專科。醫(yī)院能耗現(xiàn)狀中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院醫(yī)院主要消費(fèi)能源種類有水、電、天然氣等。其中,主要用電設(shè)備為空調(diào)、照明、電梯、大型醫(yī)療設(shè)備等電耗設(shè)備;天然氣主要使用區(qū)域是鍋爐房。中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院2014年全年水、電、氣的消耗情況如下:2014年中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院電消耗總量為900萬KWh,水消耗總量為約24萬立方米,天然氣消耗總量約88萬立方米。醫(yī)院節(jié)能管理面臨的問題及需求傳統(tǒng)的能耗監(jiān)管,更多是對能耗本身進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并給出對應(yīng)的措施。對于醫(yī)院的后勤管理而言,產(chǎn)生能耗的用能設(shè)備才是管理的重點(diǎn),同時(shí)使用設(shè)備消耗能源的人以及負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的工作人員,缺少系統(tǒng)科學(xué)的管理與考核機(jī)制,對于如何將能源、設(shè)備與人結(jié)合起來進(jìn)行綜合管理,是醫(yī)院后勤管理當(dāng)前面臨的最大問題。因此,打造一個(gè)以能耗監(jiān)管為基礎(chǔ),以設(shè)備管理為核心,關(guān)注人員績效考核的綜合管理平臺(tái)是當(dāng)務(wù)之急。且通過這種方式,可以更好的進(jìn)行管理節(jié)能。能耗計(jì)量和分析管理問題配電所多采用機(jī)械表和電流表,不帶遠(yuǎn)程傳輸功能,并采用人工計(jì)量方法,計(jì)量系統(tǒng)欠完善;樓層即使有計(jì)量表,僅少量有遠(yuǎn)程通訊功能,無法滿足醫(yī)院的計(jì)量要求。電表、水表所采集參數(shù)不夠詳細(xì),配電房多數(shù)回路只能測量回路電流,也無法滿足醫(yī)院設(shè)備的各類統(tǒng)計(jì)分析功能。缺乏充足的能耗和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)為節(jié)能工作做指導(dǎo),用能設(shè)備的能效具有提升的空間。設(shè)備的監(jiān)管問題由于中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院大型用能設(shè)備較多,后勤工作人員偏少,但很難全面掌握整個(gè)醫(yī)院主要用能設(shè)備的使用情況,特別是空調(diào)、動(dòng)力設(shè)備,往往需要出現(xiàn)人員反饋才能發(fā)現(xiàn)問題,往往只能做到事后處理。醫(yī)院由于自身其特殊性,安全的問題往往非常突出,但是醫(yī)院龐大的設(shè)備規(guī)模,要做到每個(gè)重要設(shè)備都安置專門人員看管十分困難。設(shè)備的運(yùn)維問題現(xiàn)有的后勤系統(tǒng)缺乏對設(shè)備專業(yè)管理業(yè)務(wù)的支撐,物流、資金流、信息流不統(tǒng)一;單個(gè)設(shè)備生命周期的各種業(yè)務(wù)記錄分散,缺少集中式的展現(xiàn)方式;對于圖紙、手冊、說明、規(guī)程、制度等非結(jié)構(gòu)化的文檔資料缺乏系統(tǒng)化管理,不便于共享和查看;同時(shí),也沒有將這些資料與業(yè)務(wù)對象關(guān)聯(lián)起來,不能有效支撐策略或計(jì)劃的制定;缺少對貫穿設(shè)備生命周期的組織機(jī)構(gòu)和人員、零購更新計(jì)劃、承包商考核、設(shè)備檢查考核等綜合管理業(yè)務(wù)的信息化支撐,制約了設(shè)備綜合管理水平的提高。管線的管理問題醫(yī)院投運(yùn)時(shí)間較長,各類用能線路常年改造,加之人員流動(dòng)率高,往往部分區(qū)域最終難以確保圖紙與實(shí)際相對應(yīng)。只能依靠維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)和記性。而且現(xiàn)有人員也是基于維護(hù)需要才會(huì)熟悉,這給線路維護(hù)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)造成了困難。醫(yī)院各類管道年久失修,容易出現(xiàn)“跑冒滴漏”現(xiàn)象,但是因水管采用地埋方式鋪設(shè),不便于發(fā)現(xiàn)漏損點(diǎn)。多系統(tǒng)的管理問題醫(yī)院ERP管理信息系統(tǒng)的建設(shè)往往集中在門診和住院的收費(fèi)和醫(yī)囑管理方面,而不涉及醫(yī)院運(yùn)作的能耗管理內(nèi)容,內(nèi)容不夠完整。醫(yī)院有多個(gè)智能化系統(tǒng)(如電力監(jiān)控、BA系統(tǒng)),都需要安排專人看護(hù),人員成本較高。在對各類用能設(shè)備也有比較完善的管理制度和運(yùn)行記錄等,但目前醫(yī)院能源管理工作均不能滿足節(jié)能管理的精細(xì)化要求。節(jié)能監(jiān)測與控制相結(jié)合醫(yī)院部分系統(tǒng)具有監(jiān)測或控制系統(tǒng),都需專人看管,人員成本較高,但很少有系統(tǒng)將兩者相結(jié)合。
建設(shè)規(guī)劃本項(xiàng)目以務(wù)實(shí)設(shè)計(jì)的思路出發(fā),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、技術(shù)支持及維修能力等方面綜合評(píng)估、選型,確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,達(dá)到最大最優(yōu)的效果。根據(jù)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院的整體規(guī)劃設(shè)計(jì),建立一套醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺(tái),提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的接口,具有良好的開放性、兼容性,同時(shí)擁有多元化的數(shù)據(jù)、可與BA等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,并采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫,便于數(shù)據(jù)上傳,為本院內(nèi)的后勤管理建立基礎(chǔ)平臺(tái),建立整體能耗分析管理機(jī)制和績效考評(píng)制度。從本方案的提出設(shè)計(jì)、實(shí)施到運(yùn)維,幫助管理者實(shí)時(shí)獲取建筑整體能源運(yùn)行的現(xiàn)狀及趨勢,從日常各類能耗的環(huán)節(jié)本身發(fā)現(xiàn)用能的問題,建立“能耗數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)挖掘分析-現(xiàn)場檢驗(yàn)診斷-節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)-節(jié)能改造實(shí)施-節(jié)能效果評(píng)估-節(jié)能持續(xù)優(yōu)化-節(jié)能運(yùn)營監(jiān)控八部分統(tǒng)一融合”的能源管理流程,體現(xiàn)建筑節(jié)能一體化服務(wù)的優(yōu)勢,最終成為一個(gè)后勤高效運(yùn)行管控系統(tǒng)。基于對醫(yī)院的能源利用狀況進(jìn)行全面的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和分析的基礎(chǔ)上全面系統(tǒng)的制定平臺(tái)建設(shè)工作規(guī)劃。采用統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的方式:第一階段醫(yī)院能耗監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)能耗監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)是醫(yī)院所有節(jié)能相關(guān)管理工作的基礎(chǔ),平臺(tái)的建設(shè)為醫(yī)院的管理考核與節(jié)能改造工作提供數(shù)據(jù)支撐,是所有醫(yī)院能源管理節(jié)能工作開展的第一步。在第一階段將醫(yī)院的能源管理平臺(tái)整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并根據(jù)院方實(shí)際情況,將醫(yī)院當(dāng)前的重點(diǎn)建筑門急診樓和住院樓的能耗數(shù)據(jù)接入,針對兩棟建筑的各類能耗進(jìn)行遠(yuǎn)程采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控以及主要設(shè)備的狀態(tài)采集和故障告警;初步建立后勤保障資源目標(biāo)管理體制和運(yùn)行機(jī)制,推廣目標(biāo)管理單位,建立能源使用數(shù)據(jù)庫,探索后勤部門能源目標(biāo)管理辦法;在醫(yī)院內(nèi)部公布各科室的用能情況;預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口,便于系統(tǒng)擴(kuò)展和數(shù)據(jù)交換。第二階段完善能耗平臺(tái)建設(shè),以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向落實(shí)節(jié)能措施通過醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺(tái)獲取相應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,以此為基礎(chǔ)采取節(jié)水、節(jié)熱、節(jié)電以及其他節(jié)能措施,逐步將醫(yī)院的節(jié)能工作落實(shí),采取具有針對性的節(jié)能措施,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院能耗的合理、節(jié)約使用。第三階段完善醫(yī)院能源管理系統(tǒng),部署后勤智能化平臺(tái)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院其他建筑及規(guī)劃新建大樓的能耗數(shù)據(jù)接入,整合所有相關(guān)的能耗監(jiān)測數(shù)據(jù),汲取相關(guān)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),建立完整的中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)。將能耗監(jiān)管系統(tǒng)作為一個(gè)子功能模塊,整合到醫(yī)院已有的后勤智能化系統(tǒng)中,將分散的、孤立的信息匯總處理形成封閉式的信息管理鏈,進(jìn)而規(guī)范醫(yī)院后勤流程,提高管理效率,同時(shí)整合設(shè)備管理、后勤智能化服務(wù)等系統(tǒng),建設(shè)醫(yī)院的后勤智能化大平臺(tái),成為的醫(yī)院后勤標(biāo)桿項(xiàng)目。建設(shè)內(nèi)容第一階段:醫(yī)院平臺(tái)建設(shè)建設(shè)范圍中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院能源管理平臺(tái)主要包括對中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院內(nèi)電消耗、水消耗、空調(diào)冷熱量、蒸汽消耗情況進(jìn)行全面的監(jiān)視。系統(tǒng)集成建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng),同時(shí)將醫(yī)院的配電系統(tǒng)接入,盡量形成完整的三級(jí)級(jí)計(jì)量,實(shí)現(xiàn)全面、集中、統(tǒng)一的展示與管理,充分實(shí)現(xiàn)監(jiān)管控一體化。根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際情況,第一階段建筑能源管理平臺(tái)的主要監(jiān)管范圍包括門急診樓和病房樓的電消耗。系統(tǒng)建設(shè)范圍見下表:門急診樓變電所智能電表數(shù)量147注:原有電表可以直接接入,不需替換(院方提供,如實(shí)際不可用,仍需替換)門急診樓樓層能耗智能電表數(shù)量24住院樓配電房智能電表數(shù)量82注:原有電表無通訊功能,需替換住院樓樓層能耗智能電表數(shù)量28電能計(jì)量點(diǎn)共281點(diǎn),根據(jù)分類分項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),一級(jí)和二級(jí)計(jì)量需要將門急診樓變電所和住院樓配電房的數(shù)據(jù)接入。門急診樓變電所設(shè)備較新,所有電表據(jù)院方提供資料顯示可以支持通訊功能,按照建設(shè)經(jīng)濟(jì)性原則,充分利用原有表計(jì),共計(jì)147塊電表直接接入能源管理系統(tǒng);住院樓配電房為醫(yī)院老變電所,原有進(jìn)線變壓器已經(jīng)廢棄,現(xiàn)有進(jìn)線由門急診樓新變電所引入,此配電房的所有電表為老式機(jī)械表,為了滿足能耗的分類分項(xiàng)計(jì)量要求,必須進(jìn)行更換,共計(jì)82塊電表,新加電表考慮直接增加電表柜集中安裝,不對原有配電開關(guān)柜進(jìn)行破壞;門急診樓和住院樓的用電計(jì)量,按照三級(jí)計(jì)量要求,即到樓層配電箱,共考慮樓層配電箱內(nèi)安裝52塊三相導(dǎo)軌式電力儀表,部分電表考慮到原有配電箱安裝空間有限,可以采取新增電表箱方式安裝。系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)圖中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)方案該系統(tǒng)自上而下包含管理層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層三個(gè)層面。管理層該系統(tǒng)管理層建設(shè)范圍包括數(shù)據(jù)中心建設(shè)和能源管理系統(tǒng)一套。能源管理系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì),主要功能包含全面數(shù)據(jù)監(jiān)測、能耗管理分析、能源安全、能源數(shù)據(jù)分析及上傳等功能。后續(xù),可接入西擴(kuò)大樓,進(jìn)行全院的統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院的實(shí)際情況,結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一融合的設(shè)計(jì)思路,各子系統(tǒng)與系統(tǒng)后臺(tái)之間,通過醫(yī)院設(shè)備網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,即優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),也相應(yīng)節(jié)約成本投入。設(shè)備層本次項(xiàng)目設(shè)備層主要由通訊管理機(jī)、電能表構(gòu)成。點(diǎn)位設(shè)計(jì)原則:充分利用既有設(shè)備和環(huán)境的原則;完全滿足用戶要求原則;接線盡量少原則;不改動(dòng)原有配電系統(tǒng)線路,盡量少的停電原則;設(shè)備性能可靠和功能優(yōu)原則;系統(tǒng)開放、系統(tǒng)功能完整和實(shí)用原則。能耗數(shù)據(jù)采集范圍醫(yī)院建筑基本情況數(shù)據(jù)采集醫(yī)院基本情況數(shù)據(jù)采集指標(biāo),應(yīng)符合《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》與《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則》,包括醫(yī)院總體基本信息和醫(yī)院各單體建筑基本信息。醫(yī)院建筑能耗數(shù)據(jù)采集按照《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》與《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定,采集各功能建筑的分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)。能源數(shù)據(jù)采集方式能耗數(shù)據(jù)的采集方式采用人工和自動(dòng)采集相結(jié)合:1)人工采集方式通過人工采集方式采集的數(shù)據(jù),包括建筑基本情況數(shù)據(jù)采集指標(biāo),和其它不能通過自動(dòng)方式采集的能耗數(shù)據(jù),如醫(yī)院消耗的煤、液化石油、人工煤氣、汽油、煤油、柴油等能耗量。2)自動(dòng)采集方式通過自動(dòng)采集方式采集的數(shù)據(jù)包括醫(yī)院分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)和分類能耗數(shù)據(jù)。由自動(dòng)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集,通過自動(dòng)傳輸方式實(shí)時(shí)傳輸醫(yī)院能耗監(jiān)管中心。3)系統(tǒng)對接通過OPC等標(biāo)準(zhǔn)通訊方式,實(shí)現(xiàn)與醫(yī)院其他現(xiàn)有BA、空調(diào)等控制系統(tǒng)的對接,采集相關(guān)設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)和能耗等數(shù)據(jù),完成醫(yī)院大型用能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測功能。用能分類分項(xiàng)計(jì)量建模第一階段能源管理平臺(tái)建設(shè)雖然只包括了門急診樓和住院樓的電消耗部分,但是,從全院的能源管理平臺(tái)整體建設(shè)的角度出發(fā),對于全院的各能耗的分類分項(xiàng)模型的建立必須是完整、全面的。因此,在本次建設(shè)方案中,我們的能耗模型的設(shè)計(jì)包含了醫(yī)院所有的能耗分類。用能分類模型醫(yī)院主要用能為電、水、蒸汽、冷熱量及其他,其中蒸汽主要用于空調(diào)供暖、生活熱水、供應(yīng)區(qū)等區(qū)域和設(shè)備,冷熱量主要用于空調(diào)供熱、空調(diào)供冷。用電分項(xiàng)模型醫(yī)院建筑用電分項(xiàng)能耗包括照明插座用電、動(dòng)力用電、空調(diào)用電、特殊區(qū)域四大項(xiàng)。照明插座用電一級(jí)子項(xiàng)包括照明用電、插座用電、公共區(qū)域用電(含應(yīng)急)、室外景觀用電;空調(diào)用電一級(jí)子項(xiàng)包括冷熱站用電、空調(diào)末端用電、凈化系統(tǒng)用電、大型獨(dú)立空調(diào)用電;動(dòng)力用電一級(jí)子項(xiàng)包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電;特殊用電一級(jí)子項(xiàng)包括信息中心用電、洗衣房用電、廚房餐廳用電、急診區(qū)用電、門診區(qū)用電、醫(yī)技區(qū)用電、病房區(qū)用電、護(hù)理單元用電、手術(shù)部用電、中心供應(yīng)用電、重癥監(jiān)護(hù)病房用電、科室計(jì)量用電、分層計(jì)量用電、冷凍機(jī)房用電、水泵站用電、鍋爐房用電、體檢區(qū)用電、其他用電。用水分項(xiàng)模型醫(yī)院用水分項(xiàng)能耗包括門診用水、病房用水、醫(yī)技用水、后勤用水、辦公用水、教學(xué)用水六大項(xiàng),只做到單棟建筑用水計(jì)量。熱冷量分項(xiàng)模型醫(yī)院冷熱量分項(xiàng)能耗包括供暖空調(diào)用熱(冷)與生活熱水用熱。供暖空調(diào)用熱(冷)冷熱量一級(jí)子項(xiàng)包括冷凍機(jī)房冷熱量、熱交換站冷熱量、鍋爐房冷熱量、手術(shù)部冷熱量、重癥監(jiān)護(hù)病房冷熱量、層流病房冷熱量、中心供應(yīng)冷熱量、洗衣房冷熱量、急診部冷熱量、重點(diǎn)科室冷熱量、其他冷熱量;生活用水用熱冷熱量一級(jí)子項(xiàng)為熱交換站冷熱量。蒸汽量分項(xiàng)模型蒸汽量分項(xiàng)能耗包括后勤用蒸汽和空調(diào)用蒸汽。后勤用蒸汽量一級(jí)子項(xiàng)包括中心供應(yīng)蒸汽量、洗衣房蒸汽量、其他蒸汽量。醫(yī)院KPI體系醫(yī)院能源KPI指標(biāo)包括能耗KPI指標(biāo)和定額KPI指標(biāo)兩部分。能耗KPI指標(biāo)建立醫(yī)院的能耗KPI指標(biāo)體系,主要能耗KPI指標(biāo)包括:單位床日能耗、能源費(fèi)單位門診人數(shù)能耗、能源費(fèi)單位出院人次能耗、能源費(fèi)單位手術(shù)能耗、能源費(fèi)單位萬元GDP能耗、能源費(fèi)單位收入能源支出定額KPI指標(biāo)建立醫(yī)院的定額KPI指標(biāo)體系,主要定額KPI指標(biāo)包括:醫(yī)院總用電量、電費(fèi)醫(yī)院總用水量、水費(fèi)醫(yī)院總用氣量、氣費(fèi)各科室用電量、電費(fèi)各科室用氣量、氣費(fèi)各科室蒸汽用量、費(fèi)用KPI體系通過對上述的KPI指標(biāo)進(jìn)行分析,制定相應(yīng)的考核體系,其目的是通過改善員工的組織行為,充分發(fā)揮員工的積極性和潛力,提高醫(yī)院的管理水平。通過KPI指標(biāo)的采集可以有效地針對于科室進(jìn)行獨(dú)立核算,落實(shí)醫(yī)院績效考核,使績效評(píng)估順利展開。通過KPI體系結(jié)合績效考核可以促使行為節(jié)能,減少醫(yī)院能耗,增加醫(yī)院營收,使醫(yī)院的業(yè)務(wù)水平穩(wěn)步提高。
系統(tǒng)平臺(tái)整體介紹概述醫(yī)院能耗監(jiān)管系統(tǒng)是一個(gè)涵蓋面很廣的綜合性系統(tǒng),涉及建筑智能化、工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集分析等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)實(shí)施的最終目的就是通過智能化系統(tǒng)集成來實(shí)現(xiàn)對既有系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行節(jié)約與改善。 從系統(tǒng)功能維度角度:結(jié)合院方實(shí)際需求,實(shí)時(shí)監(jiān)測電、水、汽、暖的能耗的數(shù)據(jù)。 從用戶維度角度:該系統(tǒng)分為三層管理:高層運(yùn)營決策層、中層管理分析層及基層運(yùn)維管理層。平臺(tái)能夠結(jié)合各層用戶需求提供滿足要求的功能,為中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院能耗統(tǒng)計(jì)、分析及節(jié)能提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。 從實(shí)現(xiàn)要求角度:本系統(tǒng)需要是一套完整的、深度集成的一體化系統(tǒng)。對內(nèi),各個(gè)專業(yè)模塊需要實(shí)現(xiàn)緊密的聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)最大的綜合系統(tǒng)價(jià)值。對外,用戶界面需具備一流的用戶體驗(yàn),需使用代表設(shè)計(jì)趨勢的扁平化設(shè)計(jì)方式,全B/S架構(gòu)。系統(tǒng)特色通過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全面化的后勤管理,使后勤管理更加主動(dòng)和便捷及可視化,及時(shí)響應(yīng)能耗問題,并實(shí)現(xiàn)后勤可評(píng)價(jià)。性能指標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量設(shè)計(jì):應(yīng)滿足2000個(gè)采集點(diǎn)5年的存儲(chǔ)量,后續(xù)可通過擴(kuò)展支持10年存儲(chǔ)量。數(shù)據(jù)采集和處理能力設(shè)計(jì)(局域網(wǎng)內(nèi)):實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集頻率≤3s;能耗數(shù)據(jù)采集頻率≤5min;控制執(zhí)行時(shí)間≤3s;控制準(zhǔn)確率≥99.9%。頁面響應(yīng)速度(局域網(wǎng)內(nèi)):頁面切換、調(diào)用響應(yīng)≤5s;實(shí)時(shí)監(jiān)控頁面響應(yīng)時(shí)間≤5s;統(tǒng)計(jì)性數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)時(shí)間≤15s;3D頁面首次加載時(shí)間≤30s。系統(tǒng)平臺(tái)軟件功能系統(tǒng)總覽系統(tǒng)登錄驗(yàn)證通過瀏覽器訪問系統(tǒng),僅當(dāng)輸入正確的用戶名、密碼后才能進(jìn)入系統(tǒng);可選擇記住密碼;屬于不同角色的用戶可能訪問到特定的界面,只能進(jìn)行特定的操作。系統(tǒng)管理員可以看到所有的頁面,擁有所有的操作功能。但有些用戶的權(quán)限是受限的,根據(jù)院方的需要,科室負(fù)責(zé)人只能看到自己所負(fù)責(zé)科室的能耗信息;基于3D技術(shù)的建筑物能源信息總覽提供醫(yī)院整個(gè)院區(qū)的建筑物3D模型展示,可旋轉(zhuǎn)、縮放、定位;可進(jìn)入到建筑物內(nèi),查看樓層平面圖信息;可顯示整個(gè)院區(qū)、某個(gè)建筑物、某個(gè)樓層的能耗信息,如本月電、水、氣等信息;可顯示某個(gè)建筑物的基本信息,如建筑年份、建筑類型、面積等;可顯示某個(gè)建筑物、某個(gè)樓層存在告警信息,提醒運(yùn)維人員及時(shí)去定位和處理;基于3D技術(shù)的管線圖可顯示電、水、氣等能源的管線圖;標(biāo)識(shí)管線上的重要儀表,可查看儀表上的參數(shù)信息;可顯示管線上存在的告警信息,提醒運(yùn)維人員及時(shí)去定位和處理;實(shí)時(shí)監(jiān)測配電子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測可顯示配電高壓系統(tǒng)圖,低壓線路圖;對高壓、低壓回路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,監(jiān)測電度、電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素等參數(shù);對變壓器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測;當(dāng)某器件有告警信息時(shí),在系統(tǒng)圖或線路圖上顯現(xiàn)顯示;提供事故追憶功能;空調(diào)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測可顯示空調(diào)系統(tǒng)圖,對冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)和故障進(jìn)行監(jiān)測;對冷凍水和冷卻水的溫度、壓力、流量進(jìn)行監(jiān)測;當(dāng)機(jī)組有告警信息時(shí),在空調(diào)系統(tǒng)圖上顯現(xiàn)顯示;能耗監(jiān)測能耗總覽頁總覽頁可為不同類型的用戶提供不同的展示信息,比如為醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)者展示整個(gè)院區(qū)的能源消耗總量,同比趨勢,整個(gè)醫(yī)院能效異常的項(xiàng)數(shù);而對于醫(yī)院某個(gè)考核單位,展示該考核單位區(qū)域下的能源消耗總量,同比趨勢,該區(qū)域下能效異常的項(xiàng)數(shù)等;可定制其他類型的信息展示,以滿足不同類型用戶的需求;能耗分析基于時(shí)間維度的分析功能,可查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的能耗數(shù)據(jù)。且提供快捷時(shí)間查詢,如當(dāng)日、本周、本月;基于地理區(qū)域位置的查詢,可查詢?nèi)我獾牡乩韰^(qū)域,比如院區(qū)、建筑、樓層、區(qū)域等;基于醫(yī)院功能區(qū)查詢,如果進(jìn)行了分戶到科室,則可以查詢該科室的能耗數(shù)據(jù);基于能源分類的查詢,可選擇任意能源,查詢到該能源任意位置區(qū)域的能耗;基于能源分項(xiàng)的查詢,可查詢某能源任意分項(xiàng),查詢到該能源任意位置區(qū)域的能耗;能耗展現(xiàn)形式美觀和豐富,需同時(shí)支持柱狀圖、折線圖、表格數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出;提供能耗分解餅圖,選擇某區(qū)域位置/定制功能區(qū)后,可展示其下屬對象的能耗餅圖;能耗餅圖美觀和信息豐富;此外,還可以支持查詢當(dāng)該區(qū)域位置/定制功能區(qū)的分項(xiàng)能耗占比;支持展示所選擇能耗對象的總能耗值、同比值百分比、環(huán)比值百分比、最大值、最小值、平均值;支持查看所選擇能耗對象的同比值、環(huán)比值;支持查看所選擇能耗對象的單位面積能耗、人均能耗??刹樵冡t(yī)院整體的單位業(yè)務(wù)量能耗、單位GDP能耗;支持查看所選擇能耗對象的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)煤、碳排放量、轉(zhuǎn)化為人民幣;支持查詢區(qū)域位置/定制功能區(qū)下某個(gè)設(shè)備的能耗信息;能耗對比可選擇對多個(gè)對象進(jìn)行能耗對比,可設(shè)置某一時(shí)間段、某一能源分類、分項(xiàng)下的多個(gè)對象;可選擇一個(gè)對象在多個(gè)時(shí)間段里的能耗對比;支持對比單位面積能耗、人均能耗、單位業(yè)務(wù)量能耗、單位GDP能耗;支持對比所選擇能耗對象的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)煤、碳排放量、轉(zhuǎn)化為人民幣;對比展示形式美觀和信息豐富,至少支持折線圖、表格。表格數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出;能耗排名可選擇對多個(gè)對象進(jìn)行能耗排名,可設(shè)置某一時(shí)間段、某一能源分類、分項(xiàng)下的多個(gè)對象;支持排名所選擇能耗對象的單位面積能耗、人均能耗、單位業(yè)務(wù)量能耗、單位GDP能耗;支持排名所選擇能耗對象的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)煤、碳排放量、轉(zhuǎn)化為人民幣;排名展示形式美觀和信息豐富,需支持柱狀圖、表格。表格數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出;負(fù)荷預(yù)測在歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可對某一個(gè)對象的能耗進(jìn)行預(yù)測;可自定義能源類型、分項(xiàng)、時(shí)間;可顯示歷史真實(shí)能耗值,使得真實(shí)能耗值和歷史能耗值可以形成對比,以利于管理者了解負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度;負(fù)荷預(yù)測信息還包含預(yù)測總能耗值,歷史能耗總值,某一子時(shí)間下的預(yù)測值、歷史值、偏差值、偏差百分比;負(fù)荷預(yù)測展現(xiàn)形式美觀和信息豐富,支持折線、表格多種形式,表格數(shù)據(jù)可導(dǎo)出;定額查詢支持查詢某對象的月、年定額值。展現(xiàn)形式美觀和信息豐富,推薦使用儀表盤的形式。顯示月定額值、實(shí)際消耗值、剩余值、剩余百分比等信息;費(fèi)用查詢可對某一對象的能源費(fèi)用進(jìn)行查詢。展示能源費(fèi)用中尖、峰、平、谷的占比;展示費(fèi)率極值信息,包括費(fèi)率總值、總能耗值、最大值、最小值、平均值、總值環(huán)比百分比信息;分?jǐn)偛樵兛刹樵兡硨ο蟮姆謹(jǐn)偳百M(fèi)用、分?jǐn)傎M(fèi)用;顯示該對象組成的分?jǐn)傚X費(fèi)用、分?jǐn)傎M(fèi)用信息;管理診斷對電能源進(jìn)行管理診斷:診斷能耗突變、總分表平衡異常、過負(fù)荷告警、電壓/電流不平衡度、電壓/電流諧波畸變率、功率需量等;電壓/電流不平衡度、電壓/電流諧波畸變率、功率需量僅針對低壓配電部分,且需要儀表設(shè)備支持;對空調(diào)子系統(tǒng)進(jìn)行管理診斷:診斷能耗突增(總能耗及區(qū)域能耗)、主機(jī)冷/熱水出口溫度異常、主機(jī)水流量異常、空調(diào)主機(jī)COP值異常。其中主機(jī)冷/熱水出口溫度異常、主機(jī)水流量異常需要采集自BA系統(tǒng)??照{(diào)主機(jī)COP監(jiān)控需要電計(jì)量表和冷熱量計(jì)量表支持。對水能源進(jìn)行管理診斷:診斷能耗突變,總分表平衡異常;可對各類診斷信息進(jìn)行匯總、量化和打分,以形成醫(yī)院管理者對各個(gè)區(qū)域/功能區(qū)的考核依據(jù);能效分析能效分析算法:支持主流的能效建模方法,需能根據(jù)建筑用能習(xí)慣特點(diǎn),提取能耗數(shù)據(jù)樣本,將數(shù)據(jù)歸一化處理,采用逐步回歸法建立能耗分析模型;支持主流的能效分析算法,如波形診斷法、關(guān)聯(lián)度模型法、電能占有率分析法、指標(biāo)法,以及各類專業(yè)子系統(tǒng)能效分析算法;空調(diào)系統(tǒng)能效分析:制冷系統(tǒng)能效比EERr計(jì)算和分析,用于評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)中制冷子系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況;冷凍水輸送系數(shù)WTFchw計(jì)算和分析,用于評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況;冷卻水輸送系數(shù)WTFcw計(jì)算和分析,用于評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況;鍋爐效率計(jì)算和分析,用于評(píng)價(jià)供暖系統(tǒng)中鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況;其他重大設(shè)備的能效計(jì)算和分析,可根據(jù)院方后續(xù)需求進(jìn)行擴(kuò)展;綜合報(bào)表可對醫(yī)院各地理位置區(qū)域、功能區(qū)按時(shí)間條件(按日、按月、按指定的一段時(shí)間)、能耗分類分項(xiàng)生成相應(yīng)報(bào)表;支持報(bào)表導(dǎo)出為Excel通用格式文件。能源管理平臺(tái)的節(jié)能分析報(bào)告醫(yī)院建筑,機(jī)電設(shè)備種類多,能耗模型復(fù)雜。對運(yùn)維人員要求高,工作量大,難以科學(xué)有據(jù)地找到建筑節(jié)能的工作方向。針對此情況,我司可定期提供節(jié)能分析報(bào)告,協(xié)助醫(yī)院進(jìn)行日常節(jié)能運(yùn)維?;谖宜灸茉垂芾砥脚_(tái),依托能源管理系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和高級(jí)計(jì)算處理分析,發(fā)現(xiàn)各種運(yùn)行管理、設(shè)備選型方面的問題。從而通過節(jié)能分析報(bào)告,出具專業(yè)的告警、運(yùn)維診斷、運(yùn)行策略優(yōu)化等。報(bào)告內(nèi)容如下:1.能耗變化(增長/降低)分析總能耗構(gòu)成 空調(diào)系統(tǒng)能耗構(gòu)成分析 2.報(bào)警分析 ××項(xiàng)目*月報(bào)警數(shù)量統(tǒng)計(jì) ××項(xiàng)目*月報(bào)警類型統(tǒng)計(jì)及分析3.月度能耗診斷分析××項(xiàng)目*月空調(diào)系統(tǒng)能耗診斷分析 ××項(xiàng)目*月照明系統(tǒng)能耗診斷分析 4.年度能耗統(tǒng)計(jì)分析匯總 PAL建筑全負(fù)荷數(shù)據(jù)分析 單位面積用能指標(biāo)分析 年度節(jié)能足跡匯總 節(jié)能建議…… 報(bào)告每月第一個(gè)工作日,將上月分析報(bào)告以郵件形式推送給業(yè)務(wù)指定人員。年度分析報(bào)告次年3月1日提供。根據(jù)以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì),通過節(jié)能分析報(bào)告,僅依靠管理優(yōu)化促成的管理節(jié)能,每年可節(jié)約建筑總能耗的5%左右。下面是祿口機(jī)場的節(jié)能案例:一、照明: 保潔照明需求過高,溝通協(xié)調(diào)后,機(jī)場管理人員調(diào)整保潔方案,提前保潔人員稀少區(qū)域,分片區(qū)保潔,節(jié)能效果顯著。二、空調(diào):通能源管理平臺(tái)發(fā)現(xiàn),機(jī)場冷凍水泵能耗高于主機(jī)設(shè)備(如下圖),不符合常規(guī)機(jī)場項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 根據(jù)天溯基于能源管理平臺(tái)的專家知識(shí)庫分析如下圖:從7月初開始,建議業(yè)主空調(diào)箱回風(fēng)溫度由17℃調(diào)整為24℃,則減少了冷凍水流量,水泵能耗降低了50%,7月能耗構(gòu)成也趨于正常,如下圖。節(jié)能效果明顯。項(xiàng)目經(jīng)過江蘇節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心評(píng)估鑒定,使用天溯能源管理促成的管理節(jié)能與技術(shù)節(jié)能產(chǎn)生的年綜合節(jié)能率達(dá)20%以上。第二階段:依據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析,實(shí)施節(jié)能改造第一階段醫(yī)院能源管理平臺(tái)建設(shè)完成后,獲得醫(yī)院的半年至1年左右具體的能耗數(shù)據(jù),在經(jīng)過科學(xué)的分析與研究后,可以由我公司每季度或每半年提供一次數(shù)據(jù)分析報(bào)告,提出醫(yī)院后勤能源管理優(yōu)化措施,通過管理手段達(dá)到節(jié)能目的,同時(shí)也可以針對大型用能設(shè)備,例如空調(diào)、鍋爐等進(jìn)行能耗分析,提出改造建議,為大型用能設(shè)備的改造投資效益提供數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)我公司近期對中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院的空調(diào)、鍋爐等大型用能設(shè)備的調(diào)研,制定了初步的改造方案,但是因缺少醫(yī)院實(shí)際的數(shù)據(jù)依據(jù),此處的節(jié)能數(shù)據(jù)以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為主。中央空調(diào)節(jié)能改造原空調(diào)機(jī)房系統(tǒng),夏季為兩臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組制冷,一次泵定流量系統(tǒng),輸出冷量服務(wù)于門診樓、住院樓等區(qū)域,依靠人工來啟停設(shè)備,因水系統(tǒng)有一定滯后性,存在人工操作的誤差以及空調(diào)的能耗利用率低等問題。表1-1中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備設(shè)備參數(shù)數(shù)量備注開利空調(diào)主機(jī)制冷量1649kW,額定功率282kW2臺(tái)冷卻水泵額定功率45kW3臺(tái)兩用一備冷凍水泵額定功率37kW3臺(tái)兩用一備燃?xì)鉄崴仩t4T/h2臺(tái)熱水循環(huán)泵額定功率22kW3臺(tái)兩用一備通過現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際考察以及對系統(tǒng)使用情況的了解,提出的中央空調(diào)系統(tǒng)改造方案如下:1.增加控制硬件設(shè)備,通過加裝必要的溫度、壓力和流量傳感器檢測冷凍機(jī)房的各項(xiàng)指標(biāo),動(dòng)態(tài)更新空調(diào)系統(tǒng)真實(shí)的負(fù)荷需求,在此基礎(chǔ)上利用運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)以最經(jīng)濟(jì)的方式控制機(jī)組產(chǎn)生所需的冷量,并根據(jù)室外的工況及室內(nèi)的溫濕度狀況,優(yōu)化冷凍水和冷卻水的供水溫度。2.對于建筑而言,夏季空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷主要來自圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、室內(nèi)設(shè)備和人員等的散熱。因此空調(diào)負(fù)荷總是隨室外氣象參數(shù)以及室內(nèi)負(fù)荷的變化而變化當(dāng)系統(tǒng)供回水溫差一定的情況下,系統(tǒng)水流量是可變化的。由于空調(diào)負(fù)荷不斷在變化,將水泵配置變頻器,空調(diào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在滿足末端負(fù)荷的前提下水泵自動(dòng)變頻,起到節(jié)約電量的目的。3.系統(tǒng)功能:(1)利用先進(jìn)的優(yōu)化算法,根據(jù)控制策略采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,并建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行狀況,自動(dòng)尋優(yōu)調(diào)節(jié)成適合當(dāng)前工況的最高COP,最大限度的節(jié)約能源。(2)該系統(tǒng)可深入結(jié)合EMS能耗管理系統(tǒng),可對電量的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。4.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖1.2空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖在中央空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上配置1套能效管理控制系統(tǒng),通過智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行、高效管理、高效節(jié)能。本系統(tǒng)由中心管理層、全局控制層、區(qū)域控制層以及傳感器/執(zhí)行層4部分組成,整個(gè)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)典型的集散控制系統(tǒng)。中心管理層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的智能管理(包括監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表等)和遠(yuǎn)程操作控制等,并完成和其它控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合通訊;全局控制層負(fù)責(zé)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化算法、運(yùn)行策略和能效優(yōu)化管理等;區(qū)域控制層負(fù)責(zé)工藝參數(shù)的采集和傳輸,并執(zhí)行全局控制層所發(fā)出的節(jié)能優(yōu)化控制指令等;傳感器/執(zhí)行層負(fù)責(zé)感測中央空調(diào)系統(tǒng)中各種工藝參數(shù)(如溫度、壓力、流量、壓差、大氣參數(shù)、功耗等等),并執(zhí)行區(qū)域控制層指令,調(diào)節(jié)系統(tǒng)各相關(guān)運(yùn)行參數(shù)??稍谥醒牍ぷ髡旧巷@示,在機(jī)組運(yùn)行正常時(shí),系統(tǒng)累計(jì)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,在機(jī)組出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí),及時(shí)在中央工作站或通過網(wǎng)絡(luò)控制器提示,提示可以在屏幕顯示、訊響報(bào)警、打印輸出等幾種方式。5.改造預(yù)期效果空調(diào)水泵變頻節(jié)能量化,以水泵日均運(yùn)行16h:表1-3水泵節(jié)能量計(jì)算表季節(jié)水泵日均運(yùn)行日均負(fù)荷率設(shè)計(jì)負(fù)荷月定頻水泵運(yùn)行(kWh)變頻水泵運(yùn)行(kWh)冬季1285%11、12、1、2、39000055271.25春/秋季440%4、5、9、10984006297.6夏季1680%6、7、8393600201523.2總計(jì)582000263092.05綜上,變頻水泵與定頻水泵相比,年可節(jié)約318,905kWh。水泵年運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約55%。根據(jù)中央空調(diào)各設(shè)備耗電功率組成,可知水泵能耗占空調(diào)機(jī)房總能耗的36%,則通過水泵變頻節(jié)能,整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)約19.8%,節(jié)能效果十分顯著。衛(wèi)生熱水節(jié)能改造增加空氣源熱泵熱水器本醫(yī)院衛(wèi)生熱水常年依靠蒸汽鍋爐換熱制取,燃料為天然氣。蒸汽系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)輸送損耗較大,且在非冬季工況下,空氣源熱泵制熱水效率遠(yuǎn)大于燃?xì)忮仩t。本方案考慮增加空氣源熱泵輔助燃?xì)忮仩t制取衛(wèi)生熱水。本方案擬用空氣源熱泵系統(tǒng)輔助燃?xì)忮仩t制取全部生活用熱水。建筑生活熱水需求,詳見表1-4:表1-4醫(yī)院熱水需量估算表床位總數(shù)設(shè)計(jì)總客人數(shù)設(shè)計(jì)每人每天用水量最大總用水量730張700人90L63m3從上表可知,項(xiàng)目每日最大生活熱水用量為63噸,生活熱水溫度取60℃。當(dāng)?shù)乩渌疁囟热?5℃,則將30m3生活熱水加熱到60℃所需要的主機(jī)功率約為130kw。配選主機(jī)設(shè)備如下表1-5空氣源熱泵參數(shù)表序號(hào)機(jī)組名稱數(shù)量單臺(tái)制熱量單臺(tái)制熱功率備注(kW)(kW)1空氣源熱泵機(jī)組1144.840.4系統(tǒng)改造后生活熱水年運(yùn)行費(fèi)用分析:表1-6空氣源熱泵年運(yùn)行費(fèi)用估算表名稱天數(shù)冷水溫度(℃)熱水溫度(℃)日均用水量(m3)耗熱量(kJ)地源熱泵耗電量(度)能源單價(jià)(元/度)總運(yùn)行費(fèi)用(元)冬季1205601541449320032123.860.8126,020其他季節(jié)24515601569239205053661.450.8143,466總計(jì)36569,486燃?xì)忮仩t年熱水費(fèi)用估算見表1-7。表1-7燃?xì)忮仩t衛(wèi)生熱水年運(yùn)行費(fèi)用估算表醫(yī)院熱水總耗熱量(MJ)1立方標(biāo)準(zhǔn)天然氣熱值(MJ)鍋爐效率所需天然氣量m3天然氣單價(jià)(元/m3)年運(yùn)行費(fèi)用(元)110688531.493%379043.4128,875由上述可知,使用地源熱泵系統(tǒng)取代原蒸汽系統(tǒng)制取生活用熱水,每年可節(jié)約59,389元。增加太陽能熱水系統(tǒng)若樓頂有正常的水電供應(yīng)和400平方米場地,則可考慮使用太陽能熱水系統(tǒng)。南京市位于位于北緯31°14″至32°37″,東經(jīng)118°22″至119°14″。這里四季分明,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,具有無霜期長,熱量充裕,年平均氣溫在14.4℃—15.1℃之間,年降雨日約為113天。根據(jù)GB50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》查得南京市各月的氣象參數(shù)如下:表1南京地區(qū)全年各月水平面/當(dāng)?shù)鼐暥绕矫嫔系脑缕骄仗栞椪樟浚↘J/㎡·d)2551062534383192483673184494134690806374166364385056883946133063142545531097212777158721767719679200502483024412171801472112358103524848625從表1可知:不同平面上的太陽輻照量是不同的,且隨月份(季節(jié))變化而變化。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算選擇緯度平面的太陽輻射值。太陽集熱器平面(當(dāng)?shù)鼐暥绕矫妫┤掌骄?6740KJ/㎡·d作為設(shè)計(jì)值。全玻璃真空管產(chǎn)熱水量計(jì)算:單支管的采光面積(ApertureArea): 外管內(nèi)直徑(58-2×2)×有效長度(800-80)=92880mm2真空太陽集熱管數(shù)量確定:總的集熱面積:8.5m2×20塊=170m2(布置集熱塊:20塊)真空管只數(shù):120只×20塊=2400只以全年平均輻照量作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)安裝20組集熱器,總集熱面積為170m2,在集熱器傾斜面上輻照量大于4865kJ/㎡,太陽能保證率高于0.54的天數(shù)為200天,在這段時(shí)間內(nèi),太陽能集熱系統(tǒng)每天能免費(fèi)提供11624升溫升45℃以上(15℃~60℃)的熱水。表1-6太陽能與燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)用對比表名稱天數(shù)冷水溫度(℃)熱水溫度(℃)日均用水量(m3)耗熱量(MJ)能源消耗量能源單價(jià)總運(yùn)行費(fèi)用(元)太陽能200156011.643710100.81元/度0燃?xì)忮仩t200156011.643
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