HYTECH醫(yī)院節(jié)能自動化系統(tǒng)介紹

醫(yī)院建筑節(jié)能自動化

系統(tǒng)簡介北京環(huán)益創(chuàng)智科技有限公司醫(yī)院節(jié)能自動化系統(tǒng)TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 3\o"CurrentDocument"水暖節(jié)能 4供熱氣候補償節(jié)能 4電子除垢 5負載追蹤器 5中央空調氣候補償節(jié)能 6新風獨立除濕 7鍋爐：燃燒優(yōu)化 8\o"CurrentDocument"可再生能源利用 9冷凝水回收 10太陽能生活熱水 10地源熱泵 11\o"CurrentDocument"節(jié)電 134.1照明節(jié)能 134.2扶梯變頻+追蹤負載設備 14直梯回饋節(jié)能 15\o"CurrentDocument"醫(yī)院能源管理系統(tǒng) 15\o"CurrentDocument"結束語 161概述其中蒸汽來自燃煤鍋爐房或者區(qū)域內部電鍋爐房。暖通空調50%1照明?曇銳K泵5械訛 6%□暖通空調□照明口電梯口醫(yī)療器械■岡機水泵□其他中國醫(yī)院平均電力消耗分布圖節(jié)能工作主要針對以上特征進行，主要包括:水暖節(jié)能一一鍋爐，供熱，供冷，除濕，冷凝水，太陽能可再生能源——太陽能，地源節(jié)電——電梯，照明；醫(yī)院能源管理系統(tǒng)2水暖節(jié)能2.1供熱氣候補償節(jié)能氣候補償器根據(jù)室外溫度變化，調節(jié)供水溫度和調節(jié)水泵頻率,實現(xiàn)供回水質和量的雙調節(jié)將氣候補償和水泵變頻綜合起來的供暖節(jié)能系統(tǒng)結構圖如下：采用HY7215BE實現(xiàn)綜合氣候補償;同時控制4路閥門實現(xiàn)蒸汽調節(jié)；同時通過通信連接循環(huán)泵變頻控制柜，利用氣候補償驅動變頻調節(jié)，達到氣候補償和變頻雙節(jié)能的目的。2.1.1電子除垢換熱器的結垢帶來熱能的損耗及燃煤量的加大，結垢會增加熱交換器的傳熱能力，降低降低傳熱效率，增加能源損耗。水垢的主要成份CoCa3,其導熱系數(shù)僅在0.6?2.0千卡/米2小時C之間，而銅的導熱系數(shù)是260—340千卡/米2小時C之間，因此結垢不僅影響傳熱效率，而且還會增加能源的消耗，一般而言，結垢厚1.0毫米大約相當于10%的能源消耗。從經濟角度上分析，除是目前節(jié)能的首要任務。目前世界除垢方式有物理和化學兩種方式：化學方式：通過藥物及人工鏟除弊端：形成二次污染，造成設備腐蝕，減少使用壽命。物理除垢：通過變頻技術和水的物理特性，改變鈣、鎂離子、碳酸根離子和水分子的特性，達到除垢效果。優(yōu)點：節(jié)省藥劑費用，無污染，改善熱傳遞效果，節(jié)約能源5%-10%，安裝方便，無需開孔接管。2.1.2負載追蹤器冷凍水泵、冷卻水泵不采用普通變頻器，而是采用帶負載追蹤功

能的變頻器，不僅可以大大節(jié)能電能，還可以因為負載追蹤1, 保證高功率因素，一般功率因素可以保證到 0.96以上;2， 兩臺泵低速并聯(lián)運行可以滿足系統(tǒng)所需要的流量，但是功率可以大大節(jié)省。2.2中央空調氣候補償節(jié)能供冷時，蒸發(fā)器供水溫度每上升1度，機組節(jié)能3%，節(jié)能特性顯著。氣候補償系統(tǒng)每天都根據(jù)室外溫度的變化過程進行調節(jié)，實時跟蹤系統(tǒng)的冷負荷需求，從而實現(xiàn)最大程度節(jié)能。冷卻泵和冷卻泵的變頻運行在氣候補償驅動下進行。冷水機組系統(tǒng)節(jié)能系統(tǒng)結構圖如下:冷水機組1#冷水機組2#冷水機組1#冷水機組2#HY7215VD冷凍泵變頻控

制柜HY7215VQ冷卻泵變頻控

制柜在空調系統(tǒng)中，依然可以采用電子除垢和負載跟蹤技術，實現(xiàn)進步節(jié)能2.3新風獨立除濕空調的濕負荷主要來自室內人員的產濕及新風中的濕，這部分濕負荷在總的空調負荷中占20%?40%，是整個空調負荷的重要組成部分。目前，常用的空調形式的空氣處理方式為采用表冷器降溫除濕。這樣為了滿足除濕的要求，經常要把空氣冷到很低的溫度。如滿足室內舒適性需求的空氣溫度為24C,露點為14C,為了實現(xiàn)除濕的目的，冷凍水的溫度要低到7C,而冷機的蒸發(fā)溫度低到2-5C。不難看出，需要在溫度為24C的熱源下取熱以滿足降溫要求，而需要在14C下取熱以滿足除濕要求。冷源的低溫要求首先是為了滿足除濕要求而設定的，若只是為了降溫，蒸發(fā)溫度可以高的多。為了除濕在冷凝過程中把干空氣也冷到了同樣低的溫度，某些情況下還需要再熱來滿足送風溫度的要求，這也造成能量的浪費。所以，采用獨立除濕，把除濕和降溫過程分開，從而使用溫度較高的冷源就能把空氣處理到送風狀態(tài)，提高制冷機的效率，也可提高室內的舒適性。采用獨立除濕技術（1）采用獨立除濕，在滿足舒適性的前提下，可以顯著提高冷凍水凍水溫度（從7度可以提升到13度），提高冷水機組的COP（提高15%左右）；（2）獨立除濕可以充分利用低品味熱能（70度）進行還原和再生，可靠性高，穩(wěn)定性好，運行時間長，占地面積少；（3）串接在生活熱水管網上，改造簡單，維護方便，對原系統(tǒng)的影響??；（4）采用中央空調氣候補償節(jié)能技術進行綜合優(yōu)化控制，該技術利用氣候補償節(jié)能控制技術，通過對冷水機組、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔的綜合監(jiān)控，達到節(jié)能目的。獨立除濕的綜合節(jié)能率（針對冷水機組而言）可能達到10%-20%。2.4鍋爐：燃燒優(yōu)化HY7215BCS是技術人員針對燃燒的普遍規(guī)律歷經年研究、完善而成的通用燃燒優(yōu)化技術，它是基于先進的控制產品，立足于各種燃燒器最有限的測控儀表（不需要使用昂貴的熱值表、氧含量表等），采用先進的軟測量技術、多變量解耦技術、過程優(yōu)化控制技術、故障診斷與容錯控制技術及先進的軟件接口來實現(xiàn)燃燒器的全自動優(yōu)化控制，從而達到其安全運行、穩(wěn)定運行和經濟運行的所有目標。BCS是集科學性、通用性、先進性、實用性、安全性與經濟性于一身的完全針對中國企業(yè)現(xiàn)狀的燃燒優(yōu)化控制技術?！巴ㄓ萌紵齼?yōu)化控制技術(BCS)”目前已推廣至各種鏈條爐、循環(huán)流化床、高爐熱風爐、豎爐、熱帶加熱爐、廢液鍋爐等多種燃燒器上，為用戶創(chuàng)造了可觀的經濟效益，也取得了良好的社會效益。燃燒優(yōu)化核心技術是(1)有限條件正確相關技術；(2)軟測量技術(3)自尋優(yōu)技術(4)故障診斷與容錯控制技術(5)智能軟伺服接口平衡燒爐控制技術蓄熱能力軟測量技術多爐母管制煤氣壓力智能控制技術該技術后可確保鍋爐運行達到如下目標：(1)所有回路全部投入自動，并實現(xiàn)全自動優(yōu)化燒爐(基本功能)；(2)噸汽煤耗減少5-20公斤(鏈條爐)(經濟效益)；噸汽煤耗減少3-5公斤(循環(huán)硫化床鍋爐)(經濟效益)；鍋爐灰渣含未燃物降低1-2%(環(huán)境效益)；3可再生能源利用3.1冷凝水回收1、 蒸汽冷凝水回收多余水量送到中水水池，冬季可以停止運行中水系統(tǒng)，減少運行費用。2、 蒸汽冷凝水送回鍋爐房。不僅減少了自來水的用量，還回收了部分熱能。冷凝水回收的一般不到1年就可以收回投資。3.2太陽能生活熱水太陽能資源比較豐富的地方，大樓一年四季使用生活熱水，溫度在45C至60C之間，并且醫(yī)院生活熱水用量比較穩(wěn)定，門診樓樓頂有足夠的空間安裝太陽能板。適宜使用太陽能預熱生活熱水補水，來減少生活熱水系統(tǒng)的蒸汽消耗。需要考慮系統(tǒng)復雜性和運行安全性、可使用面積。太陽能為可再生能源，不僅僅具備節(jié)能的效果，更重要的是其減排是最明顯的，基本無污染。3.3地源熱泵地源（水源）熱泵技術是利用地球表面淺層水源如地下水吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。地球表面淺層水源如深度在1000米以內的地下水，吸收了太陽進入地球的相當?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。一般采用閉式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)是指在水側為一組閉式循環(huán)的換熱套管，該組套管一般水平或垂直埋于地下中，通過與土壤或海水換熱來實現(xiàn)能量轉移，也稱土壤源熱泵與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具明顯的優(yōu)勢。鍋爐供熱只能將90%?98%的電能或70?90%的燃料內能轉化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10?25C,其制冷、制熱系數(shù)可達3.5?4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的50?60％。一般來說，只要有合適的打井條件，選擇地源熱泵是非常合適的。4節(jié)電4.1照明節(jié)能節(jié)能燈安裝和更換比較簡單，目前該大樓已經采用了節(jié)能燈，公共區(qū)域采取按時間和光照補償控制系統(tǒng)分區(qū)統(tǒng)一管理。建議采用照明分區(qū)控制器。人體紅外光控感應吸頂燈，專為高檔場所設計，美觀大方，性能優(yōu)越，靈敏度高，安裝更換方便。感知范圍150度，距離不小于5米。相比聲光控,有檔次高,更加節(jié)能，更加人性化的特點。聲光控需要聲音控制,過大的聲音，如跺腳，拍手，用力關門等，在夜間容易影響他人正常休息。當周圍有老人或病人時也會影響他們的身體健康。而紅外感應燈，抗外界干擾,只有人經過時燈才點亮，避免此類事情發(fā)生，而且更加節(jié)能。采用節(jié)能燈可以將40W的日光燈更換為17W的LED燈；節(jié)能空間明顯；人體紅外光控感應吸頂燈對單個燈可以節(jié)電60%以上，使用照明分區(qū)控制器可以實現(xiàn)整體20-30%以上的照明節(jié)電。此外還可以安裝照明節(jié)電器，針對整體線路進行節(jié)能，可以實現(xiàn)10%左右的照明節(jié)能

4.2扶梯變頻+追蹤負載設備變頻降速功能當檢測到扶梯上沒人時，實現(xiàn)降速+4.2扶梯變頻+追蹤負載設備變頻降速功能當檢測到扶梯上沒人時，實現(xiàn)降速+負載追蹤（負載為扶梯自重）二合一功能節(jié)電。負載追蹤功能采用“跟蹤負載”控制原理，在線實時檢測電機負載率，當電機的負載電從100%降到50%，而后到30%，根流（A據(jù)檢測到的負載變化，實時自動檢測數(shù)據(jù)處理，并在線調整電機的輸入電壓（V）和負載電流（I）,使其工作點負載50%負載100%Z2負載30%Y2YY1iY1\ V |X2XX1電壓（V電動機電流電壓特征保持在X、Y、Z點（拐點）。具體描述如下：從右圖可知道電動機的負載特性：負載不變，輸入電壓的過大或過小都會導致：—電流增加—電能浪費增加輸入電壓不變負載的增加或減少都會導致：—電流增加—電能浪費增加只有在X、Y、Z點上電流和電能消耗最小.采用負載跟蹤，扶梯節(jié)能率可以達到40%以上，其他情況下可以達到更高的節(jié)能率

4.3直梯回饋節(jié)能對于直梯而言，采用回饋制動系統(tǒng)節(jié)能效果更明顯?；仞佒苿酉到y(tǒng)的設計是將大電容中儲存的電能幾乎無消耗的回送給內部電網系統(tǒng)，供其他用電設備使用，從而達到節(jié)電目的，同時降低或取代大功率電阻耗電發(fā)熱。這種能源再生技術在電梯系統(tǒng)上的應用突破了傳統(tǒng)環(huán)保產品單純“節(jié)”能的特點，向“造”能方向進行了轉變?；仞伷鳎喝〈苿与娮璧劝l(fā)熱兀件，消除發(fā)熱源改善機房環(huán)境；將電動機產生的電能迅速回饋電網，達到快速制動，節(jié)約電能的目的。電梯回饋制動系統(tǒng)不僅可以大大節(jié)約電能，還可有效改善輸入電流質量，達到更高的電位相容標準，可節(jié)約電梯用電 21%-46%;功率越大、樓層越高、使用越頻繁，節(jié)能效果就越明顯。5醫(yī)院能源管理系統(tǒng)

為了能使醫(yī)院更好的完成資源調配、組織生產、部門結算、成本核算，需要建立一套有效的自動化能源數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，對能源供應進行監(jiān)測，以便實時掌握能源狀況，為實現(xiàn)能源自動化調控扎下堅實的數(shù)據(jù)基礎，同時方便建筑能耗的計