隨著門診量的上升，醫(yī)院的能耗日益增加。醫(yī)院常規(guī)能源主要有電、天然氣及水。根據(jù)調(diào)研得知，醫(yī)院用能主要有以下特點(diǎn)：
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?jī)?nèi)空調(diào)及照明等系統(tǒng)集中調(diào)控性差，而公共區(qū)域照明及新風(fēng)機(jī)運(yùn)行可統(tǒng)一調(diào)配控制。
3）冷、熱用量季節(jié)性明顯，熱源多為鍋爐，冷源多為冷水機(jī)組。
4）用能的安全性要求高。
5）后勤保障團(tuán)隊(duì)力量薄弱，節(jié)能行為欠缺。
一、醫(yī)院能耗現(xiàn)狀
各醫(yī)院用能水平參差不齊。為了分析醫(yī)院用能情況，選取5家級(jí)甲等醫(yī)院對(duì)其近3年的能耗進(jìn)行分析，各醫(yī)院基本情況如表1所示。
表1
5家醫(yī)院中有2家兒科醫(yī)院1家婦產(chǎn)科醫(yī)院，2家綜合性醫(yī)院。經(jīng)分析，這5家醫(yī)院近3年年平均單位面積電耗從150 kw·h/(m·a)至180 kw·h/(m2·a)不等,差距較大。各醫(yī)院用氣量差別也較大，各醫(yī)院耗水量也不盡相同，專科醫(yī)院2耗水量最低，綜合醫(yī)院2耗水量最大，?？漆t(yī)院3 用水量沒(méi)統(tǒng)計(jì)到。
5家醫(yī)院各種能耗費(fèi)用平均值中,電費(fèi)占了 66%，比例最大，天然氣次之，水費(fèi)比例最小經(jīng)上述分析，為了精確計(jì)量各設(shè)備耗能量、減少用能的跑冒滴漏等現(xiàn)象、使醫(yī)院有一個(gè)可量化的節(jié)能指標(biāo),讓醫(yī)院做到心中有數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗漏洞,提倡建立各個(gè)用能系統(tǒng)的能耗監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)醫(yī)院整體用能情況，為節(jié)能改造提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。
二、數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺(tái)
在上述背景及要求下，一種簡(jiǎn)便可靠的能源管理平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺(tái)軟件采用云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)],實(shí)現(xiàn)無(wú)限量用戶登陸，且無(wú)需安裝任何插件,在有外網(wǎng)或者內(nèi)網(wǎng)的條件下,憑網(wǎng)址即可登錄。
該系統(tǒng)可兼容市場(chǎng)中所有主流通訊協(xié)議，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)方式，與各類能耗設(shè)備無(wú)縫連接實(shí)現(xiàn)建筑能耗設(shè)備的最優(yōu)化控制。為了保障醫(yī)院用能系統(tǒng)的安全,設(shè)定雙系統(tǒng)冗余和一鍵退出模式，確保建筑內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在保證設(shè)備安全運(yùn)行的前提下開(kāi)展節(jié)能工作。
數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺(tái)能監(jiān)測(cè)醫(yī)院內(nèi)各設(shè)備用電量燃?xì)饬?、蒸汽量，各支路用水?集中供冷、熱量室內(nèi)溫濕度等。醫(yī)院樓宇有很多空調(diào)箱和新風(fēng)箱都是靠人工啟停工作量大，且存在忘記關(guān)閉的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致出現(xiàn)能量浪費(fèi)的現(xiàn)象。為此，該能源管理平臺(tái)對(duì)空調(diào)箱和新風(fēng)箱進(jìn)行監(jiān)測(cè)及自動(dòng)啟?？刂?，以降低人工啟停的工作量，且設(shè)置了報(bào)警系統(tǒng),在風(fēng)機(jī)電流超載或者空轉(zhuǎn)的情況下,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有效降低運(yùn)行能耗。
三、上海某醫(yī)院能源管理平臺(tái)設(shè)備能耗分析
上海某三級(jí)甲等專科醫(yī)院建筑面積8 萬(wàn)多平,用能源管理系統(tǒng)計(jì)量了該醫(yī)院一棟病房樓各層(共18 層)公共區(qū)域照明及各層新風(fēng)機(jī)的用電量、全院生活用水量、鍋爐房燃?xì)饬亢驼羝?，根?jù)計(jì)量值分析設(shè)備使用情況。
1）鍋爐能耗分析
鍋爐房?jī)?nèi)配有3臺(tái)鍋爐：2臺(tái)燃?xì)忮仩t容量分別為5t和10t；1臺(tái)6t燃油鍋爐作為備用。鍋爐主要為醫(yī)院廚房提供蒸汽及為鍋爐房?jī)?nèi)值守員工提供洗澡用水。鍋爐房常年只運(yùn)行1臺(tái)10t鍋爐，院內(nèi)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空氣源熱泵的補(bǔ)充。
根據(jù)平臺(tái)計(jì)量結(jié)果，6-8月蒸汽產(chǎn)生量及燃?xì)庥昧咳鐖D2所示。
圖1
根據(jù)鍋爐蒸汽產(chǎn)生量和燃?xì)庀牧?鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽日平均溫度為 1555C蒸汽壓力為0.6MPa左右，計(jì)算得到的鍋爐效率如圖2所示。
圖2
經(jīng)過(guò)計(jì)算，鍋爐6-8月平均效率為18.3%，非常低。原因?yàn)殄仩t額定容量過(guò)大，10t的鍋爐夏季每天用汽量不到1t。建議對(duì)鍋爐進(jìn)行改造，選擇高效設(shè)備。
2）住院樓風(fēng)機(jī)管理
利用能源管理平臺(tái)對(duì)住院樓1-3層空調(diào)箱及1-18層新風(fēng)機(jī)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和控制，根據(jù)工作日和周末的運(yùn)行比較來(lái)發(fā)現(xiàn)不合理地方,根據(jù)白天運(yùn)行和夜間運(yùn)行來(lái)比較能耗情況。
住院樓1-3層為藥房及收費(fèi)大廳等,圖3顯示了各層新風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱的能耗狀況。由圖3可以看出：1,2層空調(diào)箱大部分時(shí)間開(kāi)啟,3層空調(diào)箱偶爾開(kāi)啟；1,2層空調(diào)箱在6月1-21日沒(méi)有明顯的白天及夜晚運(yùn)行模式，即夜間空調(diào)箱存在忘關(guān)的情況，3層空調(diào)箱有很明顯的開(kāi)關(guān)跡象；1-3層新風(fēng)箱只有部分有明顯的開(kāi)關(guān)跡象，說(shuō)明也存在夜間忘關(guān)的情況。為此，建議將空調(diào)箱和新風(fēng)機(jī)的控制由能源管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，在能源管理平臺(tái)中輸入啟停時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)空調(diào)箱和新風(fēng)機(jī)的自動(dòng)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(fēng)機(jī)能耗。由圖9可看出10-18層新風(fēng)機(jī)在7月初開(kāi)始運(yùn)行新風(fēng)機(jī)全天運(yùn)行，無(wú)夜間運(yùn)行模式。同樣，和空調(diào)箱運(yùn)行相似，可由管理平臺(tái)設(shè)置固定時(shí)刻自動(dòng)啟停，降低運(yùn)行能耗。
圖4
分析比較了5家醫(yī)院的用能情況，其單位面積電耗從150kW·h/(m·a)至180kw·h/(m2a)不等，單位面積能耗差別大，無(wú)法采取合理的監(jiān)管及節(jié)能措施。
根據(jù)醫(yī)院用能特點(diǎn)，通過(guò)數(shù)網(wǎng)星能源監(jiān)管平臺(tái)，能使管理者清晰明了地掌握整個(gè)醫(yī)院的用能情況為醫(yī)院能耗分析及比較提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)對(duì)需人工頻繁開(kāi)啟的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，節(jié)省了人力，并避免了忘記關(guān)閉設(shè)備引起的能耗。
根據(jù)某醫(yī)院的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,鍋爐系統(tǒng)目前利用率不高，該醫(yī)院常年運(yùn)行額定蒸發(fā)量為 10t 鍋爐，實(shí)際用汽量不到1t，鍋爐平均效率為 18.3%，大馬拉小車現(xiàn)象十分嚴(yán)重，為節(jié)能改造提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
根據(jù)對(duì)住院樓內(nèi)新風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱的監(jiān)測(cè)，白天和夜間運(yùn)行模式分隔不明顯，即風(fēng)機(jī) 24 h 運(yùn)轉(zhuǎn)，公共區(qū)域夜間風(fēng)機(jī)存在忘關(guān)的現(xiàn)象。利用數(shù)網(wǎng)星能源管理平臺(tái)，可降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗；結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)醫(yī)院普遍存在后勤管理人員較注重設(shè)備維修、節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上需進(jìn)行設(shè)備控制上的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。