上海大中型醫(yī)院綜合節(jié)能改造案例分析

0 引言

大中型綜合醫(yī)院具有分區(qū)多、功能復雜、服務(wù)時間長、醫(yī)院室內(nèi)空氣環(huán)境要求高等特點，其能耗是其他公共建筑的2～3 倍

。為確保國家和地方節(jié)約能源和實現(xiàn)“十三五”規(guī)劃的主要目標，醫(yī)院建筑節(jié)能工作的開展迫在眉睫。在保證醫(yī)院正常發(fā)展、滿足室內(nèi)環(huán)境要求的前提下，綜合利用既有建筑節(jié)能改造技術(shù)，采用合理改造模式，可有效提升能源利用效率，降低能耗與運行費用。

1 醫(yī)院概況

上海某綜合醫(yī)院建筑面積 4.43 萬 m

，有 8 棟建筑，包含門急診、病房、化驗、行政等主要功能區(qū)。醫(yī)院有913 張床位，主要使用電和天然氣兩種能源。電主要用于暖通空調(diào)、照明、醫(yī)療設(shè)備及辦公設(shè)備，天然氣主要用于冬季空調(diào)、生活熱水及廚房設(shè)備等。

2 節(jié)能診斷

2.1 能源消耗水平診斷

根據(jù)上海市《市級醫(yī)療機構(gòu)建筑合理用能指南》DB31/T553-2012，對該醫(yī)院用能水平進行了對標分析，結(jié)果見表1。

科學信息技術(shù)的進步，使國民將更多的關(guān)注點放在生態(tài)環(huán)境保護的層面。在土地整改項目中融入農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保持的理念是生態(tài)性土地整改政策的要求、實現(xiàn)土地可持續(xù)性發(fā)展的必由之路、提高土地功能效益的重要途徑等一系列農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保持工程在土地整治項目中的重要性，根據(jù)農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保持工程在土地整治項目中存在的問題，提出加強有關(guān)政府部門對土地整改項目的審核力度等一系列在土地整治項目中強化農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保持工程的有效措施。

根據(jù)表1，醫(yī)院能耗已接近市級醫(yī)療機構(gòu)能耗合理值上限，主要原因是醫(yī)院照明系統(tǒng)為傳統(tǒng)燈具，開啟率較高，鍋爐熱效率低，空調(diào)系統(tǒng)末端控制隨意性大。從能耗水平及用能系統(tǒng)綜合判斷，需對醫(yī)院整體用能進行優(yōu)化和改造。

2.2 主要用能系統(tǒng)診斷

1)空調(diào)系統(tǒng)

醫(yī)院設(shè)有4臺2 t的天然氣蒸汽鍋爐，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供應(yīng)采暖季空調(diào)熱水、生活熱水和廚房用水?？照{(diào)制熱用蒸汽經(jīng)換熱器加熱空調(diào)熱水之后形成的冷凝水直接排出。根據(jù)最新《鍋爐大氣污染物排放標準》DB31/387-2018 要求，鍋爐NOx 排放量不得高于50 mg/m

，而醫(yī)院鍋爐不滿足最新標準，應(yīng)限期整改。

2)鍋爐系統(tǒng)

·文化定位策略。文化定位是將文化與品牌特征聯(lián)系起來，為品牌注入文化內(nèi)涵，形成文化上的品牌差異。這種文化可以是圖書館自身的文化、校園文化、城市文化特色、地域文化等。2015年俄羅斯政府的閱讀推廣項目“2015 俄羅斯聯(lián)邦文學年”的品牌選擇了3 位享譽世界的俄羅斯作家頭像剪影作為徽標，并采用了俄羅斯國旗紅藍白3 種具有象征意味的顏色，充分體現(xiàn)了俄羅斯獨特的文化意蘊。因而，文化定位不僅可以大大提高品牌品位，還可以使品牌形象獨具特色，獲得讀者的心理認同。

醫(yī)院采用中央空調(diào)，以3 臺約克螺桿式冷水機組為冷源，配備4 臺冷凍水泵、4 臺冷卻水泵和3 臺冷卻塔。冬季天然氣蒸汽鍋爐將蒸汽供應(yīng)至冷凍機房的換熱器內(nèi)加熱空調(diào)熱水，通過3 臺熱水泵供應(yīng)到空調(diào)末端。空調(diào)冷凍水泵和空調(diào)熱水泵均定頻運行，部分負荷下會引起小溫差、大流量問題，輸配能耗浪費大。醫(yī)院中央空調(diào)現(xiàn)場照片見圖1。

3)采用電蒸汽發(fā)生器供應(yīng)洗衣房蒸汽

2)BA群控系統(tǒng)

3 節(jié)能改造技術(shù)方案

3.1 空調(diào)系統(tǒng)改造

醫(yī)院空調(diào)水泵為定頻運行，在過渡季節(jié)部分負荷下，會產(chǎn)生“大流量，小溫差”問題，造成輸配浪費。節(jié)能改造方案為更換空調(diào)水泵并加裝變頻器，更換空調(diào)采暖循環(huán)水泵，并對冷凍水泵和采暖循環(huán)水泵進行變頻控制改造，對水泵采用恒溫差變水流量控制，在保證供冷的前提下，避免大流量小溫差現(xiàn)象，同時水泵變頻控制接入BA控制平臺，實現(xiàn)遠程智能控制。

3.2 蒸汽鍋爐系統(tǒng)改造

1)風冷熱泵供應(yīng)空調(diào)采暖

在空調(diào)末端集中控制的基礎(chǔ)上實現(xiàn)統(tǒng)一遠程管理，將新風機組和空調(diào)接入BA系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程開關(guān)機、設(shè)備故障報警等功能，提高管理效率，降低運行能耗。

在科學課上，學生對于科學世界的探索和理解，經(jīng)常不是一個人去完成的，正如科學界的偉大發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常是一個團隊共同努力的結(jié)晶。教師在教學過程中要讓學生明白這樣的道理，并且在合作學習過程中得到更多的成功喜悅之感。此外，教師要善于調(diào)動學生的積極性，讓學生組成合作探究學習小組，讓他們在合作學習的過程中夠主動地發(fā)現(xiàn)問題，并且將問題在發(fā)揮小組成員各自優(yōu)勢的前提下高效解決。

為了提醒人們注意，我的老葉子紛紛脫落。胡馬強也注意到了，說這棵樹怎么搞的，好像長蟲了，怎么在落葉子??？狗日的何澤，要是把樹栽死了，我這里留的五萬保證金他一分錢也別想！

2)熱泵熱水機組供應(yīng)生活熱水

改造前醫(yī)院熱水采用天然氣蒸汽鍋爐，能耗較高。節(jié)能改造方案為采用空氣源熱泵熱水機組替代原有鍋爐?？諝庠礋岜脽崴畽C組可負擔全年熱水需求，此外，熱水箱內(nèi)設(shè)置的電加熱裝置保證了極端工況下熱水的供應(yīng)，且智能控制裝置實時監(jiān)測和控制水位及水溫，控制機組啟停，提高了系統(tǒng)使用效率。

醫(yī)院占地面積大，建筑分散，蒸汽需通過管道輸送，部分蒸汽管道為架空明管，穿過庭院，不僅影響整體美觀，還存在安全隱患，且輸送距離遠，輸配熱損失較大。醫(yī)院天然氣鍋爐見圖2。

采用電蒸汽發(fā)生器供應(yīng)醫(yī)院洗衣房蒸汽需求，見圖4。

3.3 照明系統(tǒng)改造

醫(yī)院燈具主要有格柵熒光燈和節(jié)能筒燈，其中病房區(qū)域（包括病房和病房走廊）采用格柵熒光燈，電梯廳等采用節(jié)能筒燈。燈具控制主要通過人工操作。

本次改造將格柵熒光燈、節(jié)能筒燈更換為更高效的LED 燈，同時配有照明智能控制 ，對安全通道、地下室等區(qū)域采用聲光控或紅外微波感應(yīng)智能控制，以減少燈具開啟時間，節(jié)約能源。

3.4 智慧化運維管理平臺

1)能耗監(jiān)測管理平臺

（3）集成生活熱水系統(tǒng)

改造后的能耗監(jiān)測管理平臺實現(xiàn)：用電支路的計量，反映改造前與改造后的能耗；幫助管理人員提高目標設(shè)備的日常管理水平，依據(jù)平臺提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)作出節(jié)能診斷，得出切實可行的節(jié)能辦法，提高運行管理水平，減少管理費用。

式(1)中，y=[y1,y2,…,yNr]T，表示接收到的符號向量；xl,s=[0,…,0,xs,0,…,0]T，表示發(fā)送的符號向量，其中，xsS (S={x1,x2,…,xM})，且僅第l個元素(l{1,2,…,Nt})不為零；n=[n1,n2,…,nNr]T，表示均值為0、方差為σ2的復加性高斯白噪聲；hl表示信道矩陣H的第l列；xs為該時隙激活天線l的發(fā)送符號.

③右腎上腺腺瘤:腹部增強CT示:右腎上腺旁團狀陰影;患者皮質(zhì)醇節(jié)律消失,24小時尿游離皮質(zhì)醇升高,但該患者無明顯向心性肥胖、滿月臉、多血質(zhì)等體毛,考慮腎上腺無功能腺瘤;腎上腺腺瘤切除術(shù)。

建立真正實用的、集控制優(yōu)化與能效審計于一體的樓宇智能控制系統(tǒng)，在最小化投資的前提下實現(xiàn)建筑設(shè)備信息化、自動化和智能化。改造后的BA系統(tǒng)可實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)的集中控制。此外，一體化的空調(diào)箱、新風機組溫控系統(tǒng)實現(xiàn)集中溫度控制，一體化的冷熱源控制系統(tǒng)及照明智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)高效的統(tǒng)一化管理和智能化管理。

BA控制系統(tǒng)包括：

（1）集成空調(diào)機房群控系統(tǒng)

空調(diào)機房群控系統(tǒng)包括風冷熱泵機組、冷凍水泵、采暖循環(huán)水泵、冷卻水泵、空調(diào)水系統(tǒng)閥門等，實現(xiàn)機組的聯(lián)動運行、水泵變頻控制及主機自動加卸載等功能。群控系統(tǒng)根據(jù)末端使用情況，自動配置運行設(shè)備，實現(xiàn)高效控制、報警及數(shù)據(jù)分析，幫助技術(shù)人員及時診斷故障及優(yōu)化運行策略。

（2）集成空調(diào)末端

感染飛客蠕蟲的主機IP數(shù)量最多的三個設(shè)區(qū)市分別是南昌、上饒和贛州，占到全省被感染總量的59%。地域分布情況如圖8所示：

為規(guī)避鍋爐大氣污染不達標問題，同時降低空調(diào)采暖能耗，改造方案是采用空氣源熱泵機組替代蒸汽鍋爐作為中央空調(diào)熱源?？諝庠礋岜脵C組在制熱工況下能效比約為3，遠高于鍋爐，可顯著降低空調(diào)采暖能耗，見圖3。

通過節(jié)能改造，完善用電支路分項計量，并納入系統(tǒng)用能數(shù)據(jù)，建立能耗監(jiān)測平臺，通過平臺對各用能支路進行實時監(jiān)控。

建立熱水控制系統(tǒng)界面，實時監(jiān)控水溫、水位、熱水用量等，并實現(xiàn)分時、分段水溫及水位的控制，見圖5。

x(k)為接收信號向量，s(k)為發(fā)送信號向量，n(k)是功率為的加性高斯白噪聲向量，k為快拍數(shù)，k∈{1,2…K}，A為陣列流型，均勻線陣中的陣列流型一般為范德蒙矩陣形式，根據(jù)圖1所示陣列模型得到A=[a(θ1),a(θ2),…,a(θD)]，a(θi)為方向向量，為入射信號波長，d為陣元間距，在均勻線陣中，取d=λ/2.

3.5 節(jié)能宣傳展示

為充分宣傳和展示節(jié)能改造效果，增設(shè)了節(jié)能改造互動展示平臺，包括終端展示屏、信息發(fā)布網(wǎng)和節(jié)能宣傳片三部分。展示屏安裝在醫(yī)院入口大廳，開發(fā)了節(jié)能展示網(wǎng)頁。展示內(nèi)容包括節(jié)能改造過程、改造亮點、改造綜合效益、節(jié)能應(yīng)用技術(shù)、院內(nèi)空氣品質(zhì)等。

1.3效果評判:顯效:臨床中患者的癥狀完全消失,患者的心功能有顯著的改善,血氣指標正常;有效:患者的體征改善明顯,心功能改善1級,血氣指標改善;無效:患者的癥狀沒有改善或者更加嚴重。

將醫(yī)院節(jié)能改造項目制作成大型節(jié)能宣傳片，對節(jié)能知識進行普及和宣傳，有利于提高民眾節(jié)能意識，提升醫(yī)院環(huán)保形象。

4 結(jié)語

本項目通過采用高效節(jié)能熱泵、節(jié)能燈具、智能群控等技術(shù)提高了醫(yī)院用能系統(tǒng)整體能效，通過提升智能化水平、優(yōu)化運行方式降低了運行成本，達到了節(jié)能減排的目的。本項目節(jié)能改造后年節(jié)省能源費用231萬元，年節(jié)能率22%。

這樣我們就可以認為社會工作的增能理論挑戰(zhàn)傳統(tǒng)社會工作理論，是在進行一場由權(quán)威在外到權(quán)威在內(nèi)的范式轉(zhuǎn)換。

此外，通過整體節(jié)能改造，提高了醫(yī)院室內(nèi)環(huán)境舒適度，節(jié)能改造互動展示平臺充分展示了本次節(jié)能改造的成果，為市民提供了了解綠色低碳理念的窗口，為創(chuàng)建綠色智慧醫(yī)院奠定了基礎(chǔ)。

[1]馮夫順.大中型醫(yī)療建筑的能耗與節(jié)能分析[D]. 山東建筑大學，2014.