文/彭赟、郭磊 無(wú)錫市人民醫(yī)院 總務(wù)處
寫(xiě)在前面
“ 醫(yī)院門(mén)診辦公區(qū)域的空調(diào)末端一般為獨(dú)立運(yùn)行模式,變風(fēng)量機(jī)組也只是采用工頻控制的方式,存在能源管理的漏洞,能耗浪費(fèi)明顯。無(wú)錫市人民醫(yī)院及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將空調(diào)末端管控系統(tǒng)與現(xiàn)有能源、機(jī)電管控系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫融合,構(gòu)建統(tǒng)一的平臺(tái)化管控系統(tǒng),全年節(jié)能費(fèi)達(dá)85萬(wàn)元!”
江蘇省無(wú)錫市人民醫(yī)院是根據(jù)無(wú)錫市區(qū)域衛(wèi)生資源整合的總體規(guī)劃,由原無(wú)錫市第一人民醫(yī)院、兒童醫(yī)院和無(wú)錫市第五人民醫(yī)院于2007年11月整建制組合而成的無(wú)錫地區(qū)最大的公立醫(yī)院。該院占地面積280畝,建筑面積32萬(wàn)平方米,編制床位1510張,目前開(kāi)放床位1903張。
無(wú)錫市人民醫(yī)院對(duì)公共區(qū)域的空調(diào)末端進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造后,不僅空調(diào)調(diào)控實(shí)現(xiàn)了智能化,維修頻率大大降低,一年下來(lái),僅空調(diào)電費(fèi)就節(jié)約了89萬(wàn)。下面筆者分享物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用前后醫(yī)院的變化。
無(wú)錫市人民醫(yī)院行政樓、門(mén)診樓、醫(yī)技樓建筑面積7.5萬(wàn)平方。引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之前,中央空調(diào)系統(tǒng)末端采用的是風(fēng)機(jī)盤(pán)管加變風(fēng)量及新風(fēng)機(jī)組,其中32臺(tái)變風(fēng)量機(jī)組及新風(fēng)機(jī)組采用BA遠(yuǎn)程控制,1400多臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管采用機(jī)械式溫控模式。
壹
01
由于門(mén)診區(qū)域開(kāi)診時(shí)間早,如果前一天關(guān)閉空調(diào),第二天早上開(kāi)診時(shí)開(kāi)啟空調(diào),在夏季診室溫度無(wú)法迅速下降至舒適的程度,醫(yī)生意見(jiàn)很大。在巡查時(shí)就發(fā)現(xiàn)有晚上下班不關(guān)閉空調(diào)的現(xiàn)象,造成了能源的浪費(fèi)。
02
傳統(tǒng)的機(jī)械式溫控由于沒(méi)有溫度的顯示,室內(nèi)溫度純粹靠人體感覺(jué),有時(shí)診室內(nèi)人員過(guò)分聚集,造成溫度過(guò)高,醫(yī)生意見(jiàn)較大,同時(shí)也造成維修人員頻繁往返,造成人力資源的浪費(fèi)。
03
維修人員由于缺乏對(duì)公共區(qū)域溫度的有效管控手段,無(wú)法及時(shí)掌握公共區(qū)域的溫度變化情況,及時(shí)調(diào)整和維修相應(yīng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管,造成對(duì)溫度情況的投訴較多。
04
原來(lái)變風(fēng)量機(jī)組的溫度檢測(cè)位置設(shè)置不合理(設(shè)置在出風(fēng)口位置),無(wú)法反應(yīng)實(shí)際環(huán)境溫度
05
醫(yī)院的變風(fēng)量機(jī)組采用的是工頻模式,大部分的時(shí)間下供大于求,造成能源的浪費(fèi)。
貳
無(wú)錫市人民醫(yī)院分析問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述現(xiàn)象主要原因是溫控模式不智能,目前該院使用的是傳統(tǒng)的機(jī)械溫控模式,這種模式具有以下特點(diǎn):
1
傳統(tǒng)的機(jī)械式溫控具有著可靠、穩(wěn)定的特點(diǎn),但由于受限于機(jī)械式溫控的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)及管控。
2
采用機(jī)械式溫控,在絕大多數(shù)情況下,都是調(diào)整在最低(夏季)和最高(冬季)位置的,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的溫度限值管理。很少有人去調(diào)整溫度控制的合適范圍,這就造成了能源的浪費(fèi)。
除了溫控模式,還有一個(gè)重要原因,就是現(xiàn)有的空調(diào)末端系統(tǒng)未和中央空調(diào)的主機(jī)系統(tǒng)完全協(xié)調(diào)、統(tǒng)一起來(lái),未做到末端和主機(jī)合理的調(diào)配,這造成了能源的浪費(fèi)。
該院雖采用的一部分BA控制技術(shù),但管理人員只能做簡(jiǎn)單的起停管理,無(wú)法做到精準(zhǔn)管理。
叁
無(wú)錫市人民醫(yī)院分析問(wèn)題后,針對(duì)性地調(diào)研醫(yī)護(hù)工作人員,最終梳理出了空調(diào)末端管控的一系列需求。
1
行政樓、門(mén)診樓、醫(yī)技樓的所有風(fēng)機(jī)盤(pán)管、變風(fēng)量機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組,實(shí)行聯(lián)網(wǎng)、集中統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度。
2
通過(guò)對(duì)末端風(fēng)機(jī)盤(pán)管的遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)末端風(fēng)機(jī)盤(pán)管的起停、溫度限制、溫度檢測(cè)等。這樣就可以通過(guò)遠(yuǎn)程的手段,在門(mén)診開(kāi)診前,就將空調(diào)開(kāi)啟,確保門(mén)診開(kāi)啟時(shí),室內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)期值。
3
通過(guò)對(duì)變風(fēng)量機(jī)組的節(jié)能改造,實(shí)現(xiàn)變頻控制,按需供應(yīng)。
4
在公共區(qū)域以及對(duì)溫度有特殊要求的區(qū)域,安裝遠(yuǎn)程的溫度檢測(cè)裝置,以便及時(shí)了解上述區(qū)域的溫度變化情況,及時(shí)調(diào)整整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
5
發(fā)揮既有IBMS監(jiān)管平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),對(duì)空調(diào)耗能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、公示等。
肆
眾所周知,物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。
使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。
無(wú)錫市人民醫(yī)院利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將醫(yī)院門(mén)診辦公樓的空調(diào)末端與中央空調(diào)系統(tǒng)有效的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、管理,對(duì)空調(diào)末端進(jìn)行有效的管控,分別采取了以下幾個(gè)措施。
1
將空調(diào)末端管控系統(tǒng)與現(xiàn)有能源、機(jī)電管控系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫融合,構(gòu)建統(tǒng)一的平臺(tái)化管控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、空調(diào)末端管控策略數(shù)據(jù)共享、多維度逼近空調(diào)系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行。
2
對(duì)大功率變風(fēng)量機(jī)組按溫度需求變頻、變流量運(yùn)行,滿足了供冷(或供熱)需求前提下的最優(yōu)運(yùn)行效率。
3
將風(fēng)機(jī)盤(pán)管溫控器更換為ZIGBEE聯(lián)網(wǎng)式電子溫控器,這一措施除了完全替代機(jī)械式溫控外,還實(shí)現(xiàn)了軟件平臺(tái)集控集管、最低(或最高)運(yùn)行溫度鎖定、房間溫度在線監(jiān)測(cè)、末端運(yùn)行時(shí)間及能耗統(tǒng)計(jì)分析。
伍
01
大型變風(fēng)量機(jī)組改造后,平均一年總共未開(kāi)啟空調(diào)的時(shí)間約為2個(gè)月,滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約為1個(gè)月,還有9個(gè)月(270天)變風(fēng)量機(jī)組(每天工作10小時(shí))處于節(jié)能運(yùn)行模式,運(yùn)行頻率為額定值的70%~80%時(shí),節(jié)能率為65.7%~48.8%(實(shí)際項(xiàng)目中平均為53%)。
風(fēng)機(jī)年節(jié)能費(fèi)用為:
393.20kWx10小時(shí)x270天x0.78元/度x53%
= 43.8萬(wàn) /年
其中,393.20kW為被改造的變風(fēng)量機(jī)組原始運(yùn)行總功率,電價(jià)按照目前0.78元每度計(jì)算。
02
風(fēng)機(jī)盤(pán)管改造后,平均一年總共未開(kāi)啟空調(diào)的時(shí)間約為2個(gè)月,風(fēng)機(jī)盤(pán)管每天需要運(yùn)行8小時(shí),而未改造前風(fēng)機(jī)盤(pán)管實(shí)際運(yùn)行時(shí)間10~24小時(shí)不等(按照平均16小時(shí)計(jì)算),空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行300天,每天實(shí)際有效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約為50%,節(jié)能率約為50%。
1400臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管年節(jié)能費(fèi)用約為:
126kWx16小時(shí)x300天x0.78元/度 x50%
= 23.6萬(wàn) /年
其中,126kW為1400臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行總功率,電價(jià)按照目前0.78元每度計(jì)算。
03
小型空調(diào)機(jī)組及新風(fēng)機(jī)改造后,運(yùn)行情況同變風(fēng)量機(jī)組,由于及時(shí)啟停,統(tǒng)計(jì)下來(lái)大約可產(chǎn)生25%的節(jié)能率:
334.60kWx10小時(shí)x270天x0.78元/度x25%
= 17.6萬(wàn) /年
其中,334.60kW為小型空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)的運(yùn)行總功率,電價(jià)按照目前0.78元每度計(jì)算。
總的來(lái)說(shuō),無(wú)錫市人民醫(yī)院采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),打造空調(diào)末端管控系統(tǒng)、現(xiàn)有能源、機(jī)電管控系統(tǒng)無(wú)縫融合的平臺(tái)化管控系統(tǒng),僅空調(diào)電費(fèi)一年就節(jié)約了85萬(wàn)(43.8+23.6+17.6)。
除了經(jīng)濟(jì)效益外,無(wú)錫市人民醫(yī)院因空調(diào)調(diào)控引起的管理混亂等問(wèn)題都得到了有效解決,空調(diào)維修率大大降低,醫(yī)生滿意度提高,這些都是鏈接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的隱形福利!
END
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