安徽医科大学第一附属医院节能工作探索与实践
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- 关键字:节能方案,节能潜力,分级计量 smarty:/if?>
- 发布时间:2015-04-28 07:55
摘要:文章简单介绍了安徽医科大学第一附属医院开展节能工作的历程及重点;从设备设施更新、深入挖掘节能潜力、能耗数据管理与设备能效分析等方面详细介绍了所采取的具体措施,并介绍了取得的成果。
关键词:节能技术改造;节能方案;节能潜力;分级计量;能效分析;合同能源管理
安徽医科大学第一附属医院的节能工作经历了“从无到有、从增到减、从单体到系统”三个过程。从“十一五”规划末,医院逐步开展“节能降耗”工作,并把节能工作列入医院年度发展纲要,制定了节能目标和节能工作制度,成立了以院长为第一责任人的医院节能领导小组,完成了“从无到有”的过程;从“十二五”规划初,医院大力开展节能技改工作,从能耗的逐年增长到稳步下降,走过了“从增到减”的过程;如今,医院抓节能的系统化建设,通过有效的节能管理与节能技改,将能耗降下来,真正意义上落实医院的节能工作,创建可持续发展的绿色节能医院。
一、分析原因,寻求医院节能工作的突破口
基于对医院现状的分析,为促进医院的节能降耗工作,医院成立了节能工作领导小组,制定了节能降耗管理办法、实施方案和工作目标。经过多次研究论证,医院找准节能重点,从节能技改入手——“降能耗、见效益”;与此同时,医院加大信息化投入,在全院各用能区域安装智能表具并联网,建立起实时的能耗监测与管理平台,统计与分析各用能区域的耗能状况,查高查漏,利用能耗统计数据开展能效分析,有效控制与降低设备能耗,从节能管理上跟进——“促落实、出效率”。
二、充分论证,全面实施节能技改工作
(一)利用设备改造与设施更新的时机,选用高效节能方案和产品,让节能见效益
1.降低医院配电系统的线损
医院现有电力系统中,l0kV及380/220V电压等级是配电系统的主体。电能通过导线、开关、变压器等设备进行传输的过程中,会产生功率损失,并在相应的时间内产生能量损失。发热是线损造成的最突出问题,它使导体温度升高,促使绝缘材料加速老化、寿命缩短、绝缘程度降低,出现热击穿,引发医院配电系统事故;配电系统的线损造成能源的大量浪费,而且还要通过如通风、冷却等方式对热量进行散发,这也需要电能。一般医院建筑配电网的线损率在6%左右,严重的可达10%甚至更高。这不仅意味着电能的损失,更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。
降低医院配电系统线损的方法有三个:一是合理使用变压器;二是重视和合理进行无功补偿;三是谐波抑制及降损节能。我们发现这三种方式都可以在配电系统整改中逐步落实完成,同时供电部门会根据功率因数高低给予一定的用电费用奖励。如:医院年返还奖励资金在20万元左右,解决了前期设备优化整合费用。
2.照明系统节能
在对医院照明系统排查过程中发现,目前医院各类照明灯具繁多,存在大量传统的发光效率低的光源。使用高效发光光源(如T5荧光灯、LED灯、节能灯等)代替原有的低效光源,在节能的同时还可提高照度、显色度,改善照明环境。如:医院分三期投入100万元,完成全院灯具的更换与优化调整,年节约电费120余万元。仅外科一号楼地下车库一处,拆T8电子日光灯810套,装T5电子日光灯140套、LED电子灯145套,每年节约电费26.7万元。
3.高耗能设备节能改造
医院相继开展一批高耗能设备改造工程,包括淘汰燃煤锅炉、食堂燃灶炉“油改气”、中央空调直燃机组“油改汽”、安装电梯节能回馈装置等,既节约了能源经费,又降低了环境污染。如:医院分别在2011年和2012年,分两期完成门诊部两台中央空调直燃机组的燃油改蒸汽工程,工程费用180万元,但年节约能源费用近100万元;电梯节能回馈装置单台节能30kWh/d,20台高层电梯节约费用29万元/年。
(二)利用节约的经费再投入,深入挖掘节能潜力,让投入与产出形成良性循环
1.病区热水控制系统改造
医院经过病区调研与方案论证,在不降低病区服务的基础上,一期投入54万元,完成了对578间住院病房卫生间的热水控制系统改造。改造后病房的热水使用量较改造前节省了近80%,极大减少了新鲜水及用于热交换的蒸汽消耗量,年节约费用近60万元。2013年再次投入21.29万元,完成二期212个住院病房卫生间的热水控制系统改造。
2.病区中央空调窗磁联动系统改造
在病区的管理中我们发现,在冬季和夏季中央空调开启的时段,有20%左右的病区窗户没有关闭,冷热源外泄严重,造成用能高峰期间空调主机负荷过大,同时冷热气流交汇造成空调末端风机盘管冷凝现象严重。2013年,医院经过反复的调研、论证,并经过一个空调季病区试点后,投入资金42.5万元,在病区房间安装了室内温度控制和中央空调风机盘管联网控制系统。
空调季节在外窗开启的情况下,控制器会自动关闭风机盘管电源,只有在外窗关闭的情况下,风机盘管才能正常使用。同时,当夏季室内温度低于26℃、冬季室内温度高于20℃时,该控制器仍会关闭风机盘管电源,从而降低了空调主机负荷,起到空调系统末端节能降耗的目的。病房内温湿度的均衡也极大减少了因冷凝造成的空调末端保温层故障。
3.蒸汽凝结水回收与再利用工程
经统计,医院每年蒸汽使用量近10万吨,产生约9万吨70℃以上的蒸汽凝结水,经过合肥市CDC抽样检测,蒸汽凝结水水质达到GB5749-2006《生活饮水卫生标准》。为节约水资源和热力能源,医院开展了蒸汽凝结水回收再利用工程,将凝结水收集再利用,一是用于医院所有病区与职工澡堂的洗浴用水;二是用于冬季采暖管网补水。总回收凝结水约5万吨,节约新水量5万吨,节约蒸汽用量5千吨。一期已投入140万元,二期投入65万元,合计总投入205万元,通过改造换热站管网线路、加装蒸汽凝结水收集装置,充分回收蒸汽凝结水资源用于供应全院的生活热水与管网补水,减少新鲜水和热能的耗量。
在方案实施过程中,解决了蒸汽凝结水系统平衡问题和凝结水储水箱容积等难点问题。
利用蒸汽凝结水作为生活热水补充,要解决凝结水系统平衡问题。冷热水系统设计中,其冷热水均取自同一给水源,即冷水直接取自给水源,热水取自给水源经换热后的热水管网,这样系统末端的冷热水压力相同,系统保持平衡。在冷水侧安装压力表具,通过调整凝结水供水压力取得系统的平衡,杜绝了末端冷热水串水现象。
凝结水储水箱的容积,要根据不同季节、不同时段凝结水的产生量以及所供出热水量来合理选择,最优化地设置储水箱容积。
(三)开展能源审计,完善分级计量表具的数据采集、统计与分析,建立能源监管平台,实现能耗数据管理与设备能效分析
2013年医院在相继开展能源审计与水平衡测试的基础上,投入56万元,全面开展智能电表的安装,现已完成一期分户分项电表的安装与调试。投入25万元对全院7条进水管网加装76块水表及阀门,绘制地下水管网图,完善各区域用水量计量。
与此同时,医院与专业能源管理公司开展技术合作,以租赁方式,利用其成熟的能源管理平台服务于医院。通过端口对接,将能耗数据传输至后台,用实时的网络页面反馈区域与设施设备的用能统计与分析。
一期工程完成智能水电表具的网络链接与数据传输;完成医院内部区域划分,实时绘制用能曲线图和出具数据报表;完成对历史数据的录入,具备基础的数据分析能力。
二期工程完成蒸汽与天然气计量表具、氧气端口的数据链接,基本完成水、电、汽、气所有能源的数据采集、汇总与分析功能。
三期工程通过布设数据传感器和智能表具,完成用能设备与大型医疗设备的运行与能耗监测;通过温湿度传感器,完成医院重点区域内的温湿度监测,并绘制温湿度变化图表。
能源监管系统的建立是个逐步实施、分阶段完善的过程,最终通过对各类数据的采集、统计、分析,达到量化定额、实施全成本管理和能效分析、实施精细化管理的目标。
(四)探索合同能源管理模式,引进先进的管理与技术,实现中央空调系统的运行与管理优化
空调能耗是医院能耗的主要部分,占医院总能耗的45%以上。因此,降低空调系统能耗是医院节能的一项重点任务。
医院空调节能的技术措施可归纳为8个方面,即减少冷负荷、提高制冷机组效率、利用自然冷源、减少水系统泵机的电耗、减少风机电耗、采用自然通风、使用智能控制系统、中央空调余热回收。如全面采用空调系统综合节能技术以及各项节能措施,空调运行费用可减少20%以上。
通常中央空调系统的节能可分以下两种情况考虑:一类为由于原先系统设计缺陷导致的设备选型或系统选择不当,引起的设备或系统运行能耗过大;另一类则是在系统和设备选择合适的前提下,在保证系统安全性与用户舒适度的基础上,通过智能节能控制实现设备与系统的能耗最优。
以外科一号楼中央空调系统节能改造为例,计划通过合同能源管理方式合作完成。一期工程分两部分实施:
1.蒸汽系统节能改造
首先将外科一号楼蒸汽表、水泵电表等更换为智能蒸汽表与智能电表;完成数据采集仪的配置与无线温湿度传感器的安装;
其次完成能效管理系统的安装,以及蒸汽节能系统安装与调试;
接通能效管理系统以及完成蒸汽供暖节能系统调试后,对蒸汽供暖节能系统进行效果测试。
2.空调系统节能改造
对外科一号楼空调系统相关设备安装计量表具;
在夏季制冷空调试运行期间,通过采集相关数据,对空调制冷能效进行分析;
在夏季制冷空调系统正式启用前,根据空调制冷能效分析数据,配置空调节能系统设备,并完成安装与调试;
对空调节能系统的效果进行测试,确定能效管理系统的节能运行模式。
一期工程节能设备投资额预计为76万元,年节约用能费用35万元。
三、结束语
在开展节能管理和节能技改工作中,医院始终强调节能工作要“见效益、出效率”,要能带动医院管理的规范化、精细化与标准化,继而推动医院的全面与可持续发展。
2011年~2013年,医院单位建筑面积能源消耗指标下降0.28%,人均能源消耗指标下降13.5%,人均用水指标下降41.97%。在用能人数不断攀升、医疗规模与用能设备持续增长的情况下,2013年年均能耗首次出现负增长,终止了5%的能耗增长势头,节约经费219万元。2014年前9个月比2013年前9个月下降10.7%,节约经费419.25万元。医院初步实现了节能工作“见效益”。2014年医院在已完善制度与规范建设、完善设备管理与台账建设的基础上,开展后勤管理标准化建设,通过各类标准化手册,实现管理上的精细化与科学化,让管理工作“出效率”。
所有节能工作最终都会落实到管理层面上来,只有从管理角度去深度分析,从人的思想认识与观念上、从组织管理体系上促进与突破,环环相扣、不脱节,才能让“节能降耗”这项工作不断地深入与推进。(编辑 吕志新)
参考文献
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文|赵南岗 李峰 金炜
安徽医科大学第一附属医院 合肥 230022
