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文章選取了大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院、華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院、山東省千佛山醫(yī)院、重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院這四家醫(yī)院、廣東省人民醫(yī)院、重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院、大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院和南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院這8家醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)作為研究對象，詳細講述了各醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施及成效。

大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院

為使空調(diào)節(jié)能，大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院空調(diào)班提出不同的思路：

空調(diào)分為制冷與制熱兩種模式，在不同的季節(jié)，針對節(jié)能方式 方法也有所不同。

針對夏季制冷階段的空調(diào)節(jié)能，空調(diào)科室提出，限制室內(nèi)溫度能有效降低冷卻塔回水溫度，并進行實驗。 針對冬季制熱階段的空調(diào)節(jié)能，空調(diào)科室與水暖科室共同合作，將蒸汽熱能交換設(shè)備與空調(diào)盤管鏈接。進一步節(jié)約能源。

通過實驗數(shù)據(jù)表明，風(fēng)機設(shè)定溫度越高，其能耗消耗越低，尤其低于24℃的設(shè)定值時，能耗差異較大。為此，夏季空調(diào)風(fēng)機設(shè)定溫度限制在26℃以上。同時加強科室管理，阻止開空調(diào)開窗的行為。

將熱交換泵與盤管連接使用。提高系統(tǒng)中熱水給回水溫度，使部分需求空調(diào)時段或供熱部門使用過程中，降低了能耗。

2015年大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院廢棄10噸煤鍋爐，改用熱電公司供應(yīng)蒸氣。在正常供暖時間外，使用蒸汽輔助供熱，進一步降低電能消耗。蒸汽與電能節(jié)能比可達到1:3。

夏季空調(diào)使用控溫手段平均每年可以節(jié)能150萬元，冬季空調(diào)節(jié)能可達到120萬元?？照{(diào)電力方面節(jié)能總額達到270萬元。

華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院

分別為外科樓、新門診樓、內(nèi)科樓1、內(nèi)科樓2、綜合樓、醫(yī)技樓、保健樓、藥劑樓和科研綜合樓供冷。

• 系統(tǒng)一：為內(nèi)科樓1、科研綜合樓及綜合樓部分面積供冷,供冷建筑面積約為47000㎡；

• 系統(tǒng)二：為內(nèi)科樓2和綜合樓部分面積供冷，供冷建筑面積約為23000㎡；

• 系統(tǒng)三：為新門診樓供冷，供冷建筑面積約為82000㎡；

• 系統(tǒng)四：為保健樓、藥劑樓供冷，供冷建筑面積約為20400㎡；

• 系統(tǒng)五：為外科樓供冷，供冷建筑面積約為74000㎡。

（1）主機：每個系統(tǒng)基本裝機容量都有富裕，主機大部分處于較低負荷運行，無智能化控制策略，主機工頻運行，能耗偏高。

（2）水泵：水泵整體配置富裕，功率大，設(shè)計效率低；水泵工頻運行，實際水泵運行偏離設(shè)計工況點，運行效率低，輸送效率低，能耗大。

（3）冷卻塔：冷卻塔老化嚴重，填料未充分利用，冷卻效率低，在整個制冷周期基本處于全開狀態(tài)，風(fēng)機能耗高。

（4）控制方式：手動控制，根據(jù)管理人員經(jīng)驗主觀判斷設(shè)備開啟臺數(shù)，無高效的控制措施，系統(tǒng)綜合運行效率較低。

（1）設(shè)備改造：更換低效率水泵，機組加裝VSD變頻，水泵變頻改造，增加免費制冷板換系統(tǒng)，設(shè)備機房加裝末端設(shè)備等。

·水泵、風(fēng)機變頻

電機拖動技術(shù)根據(jù)電機的負荷需求，即時調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整電機的運行功率，達到降低電機能耗的目的。

·機組VSD變頻改造

隨時監(jiān)測冷凍水溫度等工作狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)冷量需求同時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片開度，優(yōu)化機組部分負荷性能，節(jié)省運行費用。

·過渡季節(jié)/冬季冷卻塔免費供冷

冷卻塔免費供冷是指，在常規(guī)空調(diào)水系統(tǒng)基礎(chǔ)上適當(dāng)增設(shè)部分管路及設(shè)備，當(dāng)過渡季節(jié)/冬季室外濕球溫度低至某個值以下時，關(guān)閉制冷機組，以流經(jīng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷，以達到節(jié)能的目的。

（2）系統(tǒng)分別進行優(yōu)化改造，增加節(jié)能系統(tǒng)操控平臺和高效能源管控系統(tǒng)等。

 ·能源綜合管理系統(tǒng)

能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)建筑能耗的分項、分區(qū)、分時計量和實時監(jiān)測，設(shè)備系統(tǒng)能耗統(tǒng)計和分析、建筑分項能耗統(tǒng)計和分析及設(shè)備系統(tǒng)智能診斷等功能，通過對各分類、分項能耗數(shù)據(jù)的合理采集，準(zhǔn)確地掌握不同醫(yī)療功能的建筑、分戶能耗及重點用能區(qū)域的能耗，有效指導(dǎo)醫(yī)院能源管理。

對于中央空調(diào)系統(tǒng)，中央空調(diào)制冷站機電設(shè)備（包括但不限于：中央空調(diào)主機、冷凍水泵、冷卻水泵、空調(diào)熱水泵等）綜合節(jié)能率不應(yīng)低于15%，其中主機節(jié)能率不低于 10%，并應(yīng)提供科學(xué)的節(jié)能測試方法。

通過節(jié)能系統(tǒng)操作平臺，管理者可以實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動控制，合理配置系統(tǒng)的運行模式，平臺在每日運行過程中，按照預(yù)設(shè)的報警邏輯對運行異常問題進行報警，管理者收到報警之后，在規(guī)定的時間內(nèi)開展數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場調(diào)研工作，對報警問題進行處理。

外科樓運行節(jié)能效果情況

2016年8月醫(yī)院挑選了兩個負荷相近的日期進行了節(jié)能測試，其中在8月24所有水泵和主機采用自動變頻；8月25所有水泵采用工頻，主機使用工頻離心機，具體數(shù)據(jù)如下。

表為外科樓2015-2016年醫(yī)院的用電量，5-10月為醫(yī)院的供冷季，可以看出，2016年5-10月的逐月用電量要明顯低于2015年同期用電量，降低幅度為0.5%-10%不等，說明空調(diào)系統(tǒng)改造已初顯成效。

山東省千佛山醫(yī)院

改造前只能實現(xiàn)制冷機房運行狀態(tài)監(jiān)控

（1）能源消耗：占醫(yī)院用電全年總能耗的16.54%。

（2）制冷機房：3個中央空調(diào)機房，供全院空調(diào)系統(tǒng)。

（3）運行監(jiān)控：監(jiān)測各設(shè)備的運行狀態(tài)及故障狀態(tài)；監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)供回水溫度、壓力、流量等運行參數(shù)。

（4）人工控制：制冷中心機電設(shè)備人工手動控制完成。

（5）缺乏完整的節(jié)能控制系統(tǒng)：

• 缺少機電設(shè)備進行全方位的監(jiān)視、控制；

• 缺少各設(shè)備間的聯(lián)動控制和節(jié)能管理；

• 缺少冷水機組群控、系統(tǒng)聯(lián)動功能。

（1）集中控制：改變?nèi)斯な謩涌刂片F(xiàn)狀，建設(shè)統(tǒng)一的制冷機房節(jié)能控制平臺。實現(xiàn)制冷機房所有設(shè)備的集中監(jiān)視控制和設(shè)備順序啟停聯(lián)動控制。

（2）節(jié)能控制：根據(jù)空調(diào)負荷實時計算確定制冷機組運行臺數(shù)，對輸配系統(tǒng)循環(huán)泵進行變頻控制，逐步探索、優(yōu)化控制策略。綜合節(jié)能率：預(yù)計10%~20%左右。

（1）末端溫控器控制現(xiàn)狀

• 新建建筑：內(nèi)科綜合樓等新建建筑公共區(qū)域風(fēng)機盤管具備智能型溫控器面板。能實現(xiàn)公共區(qū)域風(fēng)機盤管的的集中控制與遠程管理。根據(jù)功能區(qū)域設(shè)定環(huán)境溫度，實現(xiàn)溫度控制，節(jié)約能源。

  
  

• 既有建筑：外科樓等既有建筑風(fēng)機盤管采用三速開關(guān)手動控制。但只能進行開關(guān)控制及高、中、低三速調(diào)節(jié)，而且不能設(shè)定控制溫度，舒適性差。環(huán)境溫度達到設(shè)定值后，風(fēng)機盤管不能自動停機。

（2）智能溫控器可以實現(xiàn)溫度的設(shè)定與自動控制。

• 環(huán)境溫度可設(shè)置：冬季不高于20℃，夏季不低于26℃。

• 投資回收期：2年左右。

智能溫控器

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院

中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備存在問題：老舊建筑,設(shè)備老化、效率低下、未實現(xiàn)能源綜合利用、浪費較大。以下是具體改造措施：

• 策略：變頻改造、更換

• 具體做法：

離心機組變頻改造：降低啟動電流；提高機組性能系數(shù)；減少喘振效率；延長機組壽命；

更換設(shè)備：根據(jù)以往運行記錄，結(jié)合各類用能需求和需求量，選擇適合本單位需求的主機形式，利用各種機組的搭配和補充，效果較為理想。

• 案例：定頻+變頻+熱回收機組配合

冷熱源主機種類

定頻高效機組：新型機組效率高，適用于滿負荷運行；

變頻機組：適用于長期部份負荷，特別是離心機組，降低喘振出現(xiàn)的頻率；

熱回收機組：適用于需要熱水回收的建筑；

磁懸浮機組（離心機）：啟動電流低，抗喘振，部分負荷能效高，無油路系統(tǒng)，噪音低，無摩擦；

真空熱水鍋爐：效率高，負壓，無須值守，采暖與生活均可；

分布式能源：熱電冷聯(lián)供。

新舊機組負荷對比圖

• 策略：變頻、水泵整體更換、水泵水利部件更換（葉輪更換）。

• 具體做法：

水泵整體更換：適用于老舊系統(tǒng)；

變頻：適用于水泵選型合適，調(diào)節(jié)系統(tǒng)部分負荷，注意確保機組運行的最小流量；

水泵水利部件更換，適用于水泵選型偏大揚程偏高。

• 案例：冷卻水泵90Kw，揚程38m，超流跳閘，正常運行需關(guān)小管路閥門人為增加阻力，運行電流170A—更換葉輪，花費2000元—閥門全開，運行揚程28m，電流130A，投資回收期約一周。

• 策略：增加旁通管,供回水管低溫旁通回流，塔出入水電動閥統(tǒng)一/獨立控制。

• 具體做法：

風(fēng)扇運行臺數(shù)控制；

風(fēng)扇變頻及臺數(shù)控制；

手術(shù)室全年制冷，冬季冷卻水溫度低，機組報警——利用冷卻塔自然冷卻至低溫，通過板式換熱器為手術(shù)室空調(diào)提供冷水除濕。

• 問題：既有老建筑控制簡單，各主耗電設(shè)備之間缺乏關(guān)聯(lián)性，運行匹配差，缺乏系統(tǒng)工程思維，群控實效，實為人為經(jīng)驗控制，需進行控制節(jié)能運行。

  
  

• 策略：通過優(yōu)化控制，來降低冷水機組能耗、水泵能耗和冷卻塔能耗。

  
  

• 具體做法：對冷水機組變頻、水泵變頻、冷卻塔變頻進行優(yōu)化控制，并對冷卻回水水溫和冷凍出水水溫進行重設(shè)，通過計算，控制機組的啟停，保證組合效率處于高COP值，在滿足負荷需求前提下，達到系統(tǒng)耗能最少。

廣東省人民醫(yī)院

全院能源消耗分布情況醫(yī)院每年總能耗約3254萬元，主要為柴油和電力兩種能源供應(yīng)方式，空調(diào)消耗最大，占到總能耗的50%。

• 設(shè)備情況概述：2臺410冷噸溴化鋰直燃機組，夏季提供冷凍水及生活熱水，冬季提供采暖熱水及生活熱水。冷凍、冷卻水泵各3臺，冷卻塔2臺。

• 日常維護及使用情況：柴油價格從投入使用時的1900元/噸漲至現(xiàn)今6800元/噸，運行成本大大增加，機組老化導(dǎo)致制冷效率逐年降低。機組與冷凍冷卻水泵間無協(xié)調(diào)作用，靠人工開啟設(shè)備。

• 保健樓中央空調(diào)系統(tǒng)改造方案

• 保健樓機房改造實圖

• 保健樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造經(jīng)濟性分析

  

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院

• 時間：2010年10月份
  

• 投資：65萬元

• 區(qū)域：外科大樓（面積30763㎡）

• 內(nèi)容：中央空調(diào)輸配系統(tǒng)

• 效果：每年可節(jié)約電費25萬元左右、節(jié)能率達53%

• 中央空調(diào)的主機參數(shù)：

某品牌直燃機機2臺：合計制冷功率2907kW；

冷卻水泵：500m3/h/28m/55kW 3臺；

冷溫水泵：300m3/h/38m/45kW 3臺；

• 水泵選型過大，揚程高，長期運行在過電流低效率狀態(tài)，水泵易損壞。系統(tǒng)采用的是恒壓供水系統(tǒng)，而不是空調(diào)所需的恒溫變頻系統(tǒng)。冷卻風(fēng)機采用手動控制，恒定溫冷卻水入口溫度得不到保障冷溫水泵、冷卻風(fēng)機和主機不能聯(lián)動，易造成機組凍管。

• 管路改造：更換為零阻力過濾器，減小管道阻力，降低水泵揚程，減小水泵電機功率。

• 控制系統(tǒng)改造：通過智能控制徹底實現(xiàn)機組與附屬設(shè)備連鎖聯(lián)動，達到一鍵開關(guān)機的要求。根據(jù)進出水溫度自動調(diào)節(jié)冷卻水泵的運行頻率。

大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院

冷水機房負荷應(yīng)根據(jù)末端設(shè)計進行負荷模擬計算，以保證設(shè)計負荷準(zhǔn)確匹配實際運行負荷，考慮大小機組合理配置，使用離心式制冷主機和螺桿式制冷主機合理匹配，兼顧夏季高峰負荷和過渡季節(jié)部分負荷的設(shè)備運行能效，以保證制冷機房主機設(shè)備的全年高效運行。

通過采用冷水機房節(jié)能控制系統(tǒng)通過傳感器采集空調(diào)系統(tǒng)各種參數(shù)，運用模糊控制原理推算出空調(diào)系統(tǒng)需要的冷量，利用變頻技術(shù)控制水泵的轉(zhuǎn)速和閥門開度，調(diào)節(jié)空調(diào)水系統(tǒng)流量，保證空調(diào)系統(tǒng)處在最佳狀態(tài)，綜合節(jié)能率可達10%～20%。

為空調(diào)末端系統(tǒng)中的空調(diào)箱（包括AHU和OAU）風(fēng)機配置變頻器（出于投資回報考慮，一般選擇5.5kW以上的風(fēng)機配置），在空調(diào)服務(wù)區(qū)域或回風(fēng)管設(shè)置溫度傳感器，根據(jù)室內(nèi)實際負荷調(diào)節(jié)送風(fēng)頻率和電動冷熱水閥開度，可大幅減少系統(tǒng)部分負荷運行時的能源浪費，實現(xiàn)節(jié)能50%-60%左右。

在醫(yī)院能申請到峰谷電價的情況下，可考慮采用水(冰)蓄冷系統(tǒng)，達到削峰填谷，節(jié)約電費的目的。

冷凝熱回收技術(shù)是將空調(diào)排放的廢熱予以回收利用，用來制取生活熱水或生成工藝熱水——住院樓生活熱水制取。

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫人民醫(yī)院

• 1.醫(yī)院ABC區(qū)采用某公司的水力平衡與智能控制節(jié)能技術(shù)。

其主要節(jié)能技術(shù)手段包括：冷溫水循環(huán)部分采用雙向變流量技術(shù)，更換一臺一次泵，把原有的二次泵系統(tǒng)改成一次泵系統(tǒng)。冷溫水循環(huán)和冷卻水循環(huán)，各用一臺集中式低阻力過濾器替換原有Y型過濾器，顯著降低管路阻力。

通過機房內(nèi)的冷卻水管路改造，將原來與主機單獨對應(yīng)的冷卻塔，整合成一個冷卻塔群，并應(yīng)用智能型變流量冷卻塔技術(shù)對塔群進行改造。對原有冷卻水循環(huán)管路進行全面改造并更換了一臺冷卻泵，應(yīng)用一泵對多機技術(shù)極大地降低了冷卻水循環(huán)的管路阻力，實現(xiàn)了冷卻泵的節(jié)能。

為冷卻塔、冷卻泵、冷溫泵和主機對應(yīng)安裝能效控制柜，應(yīng)用模塊化能效控制技術(shù)。安裝WISDOM平臺，實現(xiàn)中央空調(diào)的智能化運行，能夠根據(jù)環(huán)境溫度、室內(nèi)需求量等變化，自動調(diào)節(jié)運行強度，在滿足室內(nèi)舒適度的同時，顯著降低空調(diào)能耗。

• 2.安裝變流量噴嘴1200個，水力穩(wěn)壓器12個，原冷卻系統(tǒng)為4臺55KW水分別對應(yīng)三臺機組（配置為三用一備），更換為110KW水泵1臺，原冷凍系統(tǒng)為4臺30KW一次冷凍泵分別對應(yīng)三臺機組（配置為三用一備）另有4臺37KW的二次冷凍泵（配置為三用一備），更換為110KW水泵1臺。

• 3.夏季節(jié)能效率在43%左右。目前投運的是冬季模式，原使用醫(yī)院水泵的總功率要達到150kw，現(xiàn)采用一泵對多機系統(tǒng)后，僅采用一臺110KW的水泵就全部替代了，并通過一個多月的運行，水泵在變頻控制下，實際運轉(zhuǎn)功率在35—60KW之間，節(jié)能率在65%以上。

• 4.醫(yī)院D區(qū)、F區(qū)、G區(qū)采用模糊控制技術(shù)。采用系統(tǒng)效率最佳的冷卻水自適應(yīng)模糊優(yōu)化控制，根據(jù)氣候條件、系統(tǒng)特性和自適應(yīng)模糊優(yōu)化算法模型，動態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量和冷卻塔風(fēng)量，使冷卻水溫度趨近于模糊控制器給出的最優(yōu)值，從而保證整個空調(diào)系統(tǒng)始終處于最佳效率狀態(tài)下運行，系統(tǒng)整體能耗降低。

• 5.安裝冷凍水泵智能控制箱22個、冷卻水泵智能控制箱10個，冷卻塔風(fēng)機智能控制箱7個，各類傳感器47個，三相電能表（含電能表箱）36個，于2014年7月10日正式投入使用，依據(jù)每次對比測試平均節(jié)能率在30.9%，按照夏季中央空調(diào)總用電，節(jié)約電量在150余萬度。