醫院是典型的高能耗建筑,有著眾多配套基礎能源設備,其中又以能源中心機房能耗最為凸出,醫院能源方面的支出在醫院運營總支出上占據了很大比例。隨著就診人員及醫護人員對醫療環境的要求日漸增長,醫院用能設備持續增加,醫院總耗能也在持續上漲。 此外,許多老牌醫院已運行多年,部分機電設備難免會出現老化、損壞等問題,整體的能源利用效率進一步降低,不僅浪費能源還涉及到設備安全、穩定性等風險。醫院能源系統的節能減碳改造,勢在必行。 近年來,國家相繼出臺一系列政策推動醫院節能減排改造,為醫院高質量發展提供政策引導與支持。同時,在醫療改革深化的背景下,節能降耗也能為醫院營造一個更加安全、高效、環保的能源供應環境,直接提升醫療服務的質量與可靠性。 ![]() 醫療行業基礎設施如何進行節能改造?上海市公共臨床衛生中心,作為一家擁有百年歷史的三甲醫院,這家醫院不僅承載著無數患者的希望,也見證了醫療技術的飛速發展。然而,隨著時間的推移,醫院的設施逐漸老化,能耗問題日益突出。為了應對這一挑戰,醫院決定對原有機房系統進行節能改造,而這一重任落在了美的樓宇科技的肩上。 上海市公共衛生臨床中心能源中心改造項目背景與痛點上海市公共衛生臨床中心是一所具百年歷史的三級甲等醫院,又名復旦大學附屬公共衛生臨床中心、復旦大學附屬中山醫院南院,始建于1914年,2004年作為市府“一號工程”遷址發展,醫院本部位于上海市金山區,占地503畝,建筑面積115304平方米;分部位于上海市虹口區,占地45畝,建筑面積26026平方米。醫院環境優美,占地面積與綠化覆蓋率位居全市之首。 醫院屬于三級甲等醫院,目前核定床位1460張;是全國傳染病醫師進修教育培訓基地、中國疾病預防控制中心艾滋病臨床進修教育基地、上海市疾病控制中心臨床基地。 改造需求: 原機房系統年限較長(18年),擬對現有機房內除冷卻塔外的冷機、水泵、配電柜及其他輔助設備和管道全部拆除更換,并新增高效機房樓宇控制系統,實現系統穩定、節能和運維便捷的目標。并且保證在較長過渡季節實現低冷負荷高效供給,并在冷凍水長距離條件下穩定運行。 項目難點與挑戰: 1. 本項目為更新改造項目,原機房內主機、輔助設備、配電柜及所有配套管線的拆除和運輸工作量大,難度高。 2. 本項目為能源站中心改造,建筑體量大,運行負荷大,系統運行可靠性要求高,對空調運行能耗電費比較敏感,經濟性要求高。高效省心的機房系統解決方案將為本項目帶來顯著的運維體驗和經濟收益。 3. 本項目建筑為醫療綜合體,對能源站提供的負荷要求響應迅速,持續性強,且需保證在過渡季節(3~11月)極低冷負荷下,冷凍水長輸送距離(大于1km)下系統的穩定性。 4. 本項目要求實現以節能為中心的能源管理自動化,以及設備管理的自動化,實現系統運行智能化,打造無人值守機房,減少管理人員精力投入。 5. 要求制冷機房系統全年平均運行能效EER≥5.0。 美的樓宇科技賦能高效機房節能改造,樹立醫療行業新標桿針對上海市公共衛生臨床中心項目需求與改造痛難點,美的樓宇科技秉承著“把復雜留給美的,讓用戶更簡單”的理念,為上海市公共臨床衛生中心精準定制了一套綜合的先進高效機房解決方案。 美的樓宇科技通過自研能耗仿真模擬軟件對項目進行全年能耗建模預測,通過水力計算軟件對系統阻力進行仿真計算。根據科學計算結果對核心設備優化選型,管路系統閥件等阻力優化,管網水力平衡校核,精準計量,制定針對性控制策略等手段實現項目高效穩定的建設目標,樹立了重點醫療領域高效能源利用及節能改造標桿。 ![]() 暖通設備優化選型 項目選用美的變頻直驅和磁懸浮機組組合的形式,CCWG800EVD、CCWG450EV磁懸浮變頻離心機各一臺搭配三臺CCWF800EV變頻直驅離心機。采用全降膜蒸發器,節約冷媒,提升換熱效率。磁懸浮冷水機組,IPLV值高達9.8,超國家一級能效,可大大提高部分負荷時段能效,降低運行能耗。 針對院區負荷變化較大的特點,結合全年能耗模擬軟件分析項目出現最多負荷頻率下對應運行工況,這一設備組合形式幾乎完美應對全階段負荷的變化場景,確保在后續使用中持續提供高效低耗的運行策略。 ![]() 系統溫差及阻力優化、管網水力平衡優化 系統輸配方面,采用大溫差機組,能源中心冷凍機房中(不含末端)冷水機組約占年能耗的70%,輸送系統循環水泵約占25%,冷卻塔約占3%。 經過大溫差小流量系統設計,可大大降低輸送系統能耗。 冷卻側,水泵選用六臺,與冷卻塔出水溫度連鎖,采用美的M-BMS變頻自動控制技術,統籌調配冷卻側冷塔、水泵與主機協同運行節能策略,同時兼顧最大限度的利用冷卻塔的自熱散熱面積,減少冷卻塔開機時間,降低運行噪音。 能源中心高效控制系統,自動尋優實時監測 項目采用美的強弱電一體柜與自研KONG-DDC控制器。本次項目設計共有14套強弱電一體柜,外門均配置有變頻器面板、指示燈、按鈕及智能電表。強弱電一體柜通過強電與弱電的集成設計,減少電氣元件及外部接線,減少占地面積與施工周期。 美的自研KONG-DDC,除基礎功能外,還通過了抗電磁干擾認證,并內置節能算法。通過節能算法實時計算實現系統自動尋優,實現機房能效實時監測、系統自動運行,實現機房全年高能效達成。 KONG-NZ零境機房群控及能效監管平臺,高度集成效率優化 本項目配置了三合一功能的KONG-NZ零境系統,融合EMS能源管理平臺+BMS樓宇管理系統+CPM能源站能效控制系統于一體,真正實現了“監管控”閉環。該系統零代碼,極易上手,采用拖拉拽方式即可生成拓撲圖、web頁面,快速實現圖形化頁面展示。同時擁有靈活的綁定策略,支持展示實時、多維度數據。此外,該系統有用豐富的SVG、PNG圖元庫、模塊化組件庫,能大幅提升開發效率,節省90%的系統定制化開發時間。 ![]() 通過系統集成可視化,三合一的NZ零境系統在運維管理中實現對的“監管控”高度集成化的監管控制操作,實現了優化控制,提高設施效率的效果,帶來更加節能、穩定、便捷、高效的管理。 Smart Control樓控AI智能解決方案,設施效率大幅提升 本次項目美的樓宇科技還應用了Smart Control樓控AI智能解決方案。基于Al的建模技術,建立高精度的空調系統模型,借助模型仿真、全局優化、健康診斷三大核心能力,精準預測系統在不同天氣、負荷、控制策略組合下的能耗與能效,實現預測誤差3%以內。 基于系統模型仿真,Smart Control人工智能控制技術實時搜索全局最優的策略參數組合,對系統運行進行分鐘級的實時優化調節,以逼近系統理論節能極限。 此外,除了上述方案亮點,院區電網方面,機組因采用變頻啟動技術,啟動電流小,避免了對院區電力系統的沖擊,保障安靜的運維環境。 改造成效 價值一:高效節能 價值二:自動控制+能效可視化 價值三:省心建設+能效責任制 寫在最后加快醫療行業基礎設施的節能改造,對提升提高醫療服務質量與可靠性和提升醫院品牌形象具有重要意義。美的樓宇科技助力上海市公共衛生臨床中心能源機房改造,不僅標志著美的在重點醫療行業領域的深度滲透和技術革新,更重要的是為中國乃至全球的醫療設施改造升級提供了范例。 高效機房的建立不僅提高了能源使用效率,減少了能源消耗,還進一步提升了醫院運營的經濟性和環境友好性,對于推動整個醫療行業向綠色、可持續發展方向轉型具有不可估量的價值。該項目的成功落地,將大大加速醫療行業高效能源管理和節能減排技術的應用。 |
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