大型三甲医院机电设备节能改造方案

定频高效机组：新型机组效率高，适用于满负荷运行； 变频机组：适用于长期部份负荷，特别是离心机组，降低喘振出现的频率； 热回收机组：适用于需要热水回收的建筑； 磁悬浮机组（离心机）：启动电流低，抗喘振，部分负荷能效高，无油路系统，噪音低， 无摩擦； 真空热水锅炉：效率高，负压，无须值守，采暖与生活均可； 分布式能源：热电冷联供…… ………………………… 案例
医院概况
临床科室35个，医技科室8个，编制床位3200张 在重庆及四川、贵州等周边省市拥有24家教学医院和79家指导 医院，国家临床重点专科17个，卫生部基地14个，远程医学覆盖医 院122个。 病人来自全国各地及美国、澳大利亚、日本等国。 2017年3月，重庆中法应急与灾难医学合作中心成立，落户重庆 医科大学附属第一医院。
冷热源主机种类
电
• 定频水冷机 • 变频水冷机 • 水冷执回收 • 磁悬浮水冷离心 机 • …………
空气源
• 风冷 • 风冷热泵 • 风冷全热回收机 • 四管制多功能一 体机 • 自然冷却 • …………
天然气
• 分布式能源 • 吸收式机组 • 蒸汽锅炉 • 真空热水锅炉 • 常压/承压热水 锅炉
• ………
改造后能耗 / kW·h
201546 1008367.05 392908.84 —— ——
分项改造节能量 / kW·h
405492 926787 184903.40 —— ——
来自百度文库
分项改造节能率
总节能量/ kW·h
总节能率
66.79% 47.89% 32.00% —— —— 1517182.40 32.66%
三、策
略
先进行能源核查,摸清家底，管理者对设施的现状有一个全面、清晰和量化 的认识，找出建筑或设备本身存在的能耗问题，针对存在在问题制定合理的节 能改造方案。
（一）手术室空调 手术室/ICU空调，湿度优先，四管制全年运行，冷水温度要求较低（7/12ºC）， 共用系统，舒适性空调过冷，能耗较大； 策略：独立冷/热源、新风深度除湿、综合能源利用 ①设置独立的供冷、供热机组，解决大马拉小车，提高效率，同时提高舒适性空调 的供冷温度，节约能耗，提高设备寿命； ②新风深度除湿，对原有的新风机组进行深度除湿改造、采购深度除湿新风机（如 溶液除湿新风机），新风机组解决湿度问题，循环风机解决室内温度问题，降低对 冷冻水温的要求； ③利用风冷全热回收机或则水冷热回收机组回收的热量用于循环机组的再热； ④采用四管制多功能一体机；
通过对该系统能耗核查和对往年运行数据分析，作如下整改： 1.更换3台螺杆式冷水机组，1台螺杆机组（单台制冷量542.8 kW）、1台变频式冷 水机组（单台制冷量597.5kW）和1台水冷全热回收螺杆式冷热水机组（单台制冷量 544 kW）； 2.更换现有五台98年锅炉，增加余热回收装置； 3.屋顶热水箱热水，空调季节由全热回收机组提供，为此在负二层制冷机房内增 加了4台立式生活热水泵和1个热回收水箱，其中2台（1用1备, 扬程为10m）设置在热 回收机组和热回收水箱屋顶热水箱之间； 4.更换冷冻/却水泵，设变频器，根据空调系统冷负荷自动调节循环水泵流量； 5.优化控制系统，根据冷负荷控制冷水机组运行台数，冷水泵、冷却泵、冷却塔 与冷水机组联动运行；
经核查，形成如下意见： 1、该项目节能改造的节能量为 1517182.40 kW·h；折算为 494601.46 kg标煤。 2、该项目节能改造的节能率为 32.66% 。
注：电折标煤系数为0.326 kg标煤/kW·h ，标煤汽油和煤油折标煤系数为1.4714kg标煤/kg，柴油折标煤系数为1.4571kg标煤/kg，天然气１Nm3/ｈ折算为电3.33KW 。
在相同的负荷下，相同出水温 度条件下，1台100万Kcal/h新机组 能效比是旧机组的1.5倍以上。投资 回收期2年。
2.冷却/冻水泵 策略：变频、水泵整体更换、水泵水利部件更换（叶轮更换） ①水泵整体更换：适用于老旧系统； ②变频：适用于水泵选型合适，调节系统部分负荷，注意确保机组运行的 最小流量； ③水泵水利部件更换，适用于水泵选型偏大扬程偏高； 案例：冷却水泵90Kw，扬程38m，超流跳闸，正常运行需关小管路阀门人 为增加阻力，运行电流170A——更换叶轮，花费2000元——阀门全开， 运行扬程28m，电流130A，投资回收期约一周。
既有医院建筑机电设备节能改造策略
重庆医科大学附属第一医院 江 华 暖通工程师 一级注册消防工程师
医院概况
1957年由原上海第一医学院 （现复旦大学）附属医院分迁来渝 创建，历经60年的建设和发展。
全国首批“三级甲等医院” 和重庆市影响力最大、设备最先 进、技术实力最强，融医疗、教 学、科研、预防、保健及涉外医 疗为一体的重点大型综合性教学 医院。
用于生活热水或空 调热水
40.5ºC 35ºC 40.5ºC
冷却塔
35ºC
热回收冷凝 电机 压缩机
冷凝器
膨胀阀
蒸发器
12.2ºC 6.7ºC
水冷热回收机组
（二）大型医疗设备机房 大型医疗设备机房，放于地下室，设备发热量大，个别全年制冷，通风不完善； 策略：通风、单独冷系统 ①增加送排风风机，春秋季加强排风，送入室外新风降低房间温度，不需制冷降温； ②采用小系统氟系统机组为全年制冷设备机房制冷，如DSA的设备机房；
由空调全热回收机组承担夏季生活热水，为此新增4台生活热水泵，但同时减少了锅炉的使用量，降低了系统能耗。 改造前能耗 /kW·h
607038 1935154.05 577812.24 1524693.71 4644698
节能改造内容 照明系统 节能改造 前后能耗 空调系统 生活热水系统 其他用能 合计 三、项目节能改造节能量核定意见
降低： 冷水机组能耗 水泵能耗 冷却塔能耗
通过计算，控制机组的启停，保证组合 效率处于高COP值,在满足负荷需求前提下 (管理)，达到系统耗能最少(节能)。
（五）电 梯 策略：能量回馈装置、变频控制装置和感应控制装置 ①增加轿厢电梯能量回馈装置，用于电梯机房空调用电； ②增加自动扶梯变频控制装置和感应装置； （六）其 它 ①锅炉烟气热回收、凝结水回收； ②冷凝器在线清洗设备应用； ③液氧站冷气回收利用？
制冷/ 采暖 主机 冷却 水泵
中央空 调系统
冷却 塔
所谓高效机房：是主机、水泵、冷却塔综合能 效高。能效值小于0.7为优秀机房，大于1.0的，设 备急需改造。
1.中央空调制冷/采暖主机 策略：变频改造、更换 ①离心机组变频改造 降低启动电流；提高机组性能系数；减少喘振效率；延长机组寿命； ②更换设备 根据以往运行记录，结合用能需求各类和需求量，选择适合本 单位需求的主机形式，利用各种机组的搭配和补充，效果较为理想。 （案例：定频+变频+热回收机组配合）
（三）中央空调系统设备 老旧建筑,设备老化，效率低下，未实现能源综合利用，浪费较大; 以中央空调冷/热源系统设备为研究对象,提出了高效机房的概念;
机房综合能效比 W1+W2+W3+W4 机房能效＝ Q(总冷量) W1—冷机能耗； W2—冷却水泵能耗； W3—冷冻水泵能耗； W4—冷却塔能耗； 末端 Kw/Ton 冷冻/ 热水 泵
优化控制策略
Chiller Selection 冷水机组变频优化选择 Pump Control 水泵变频优化控制 Cooling Tower Control 冷却塔变频优化控制 CWE Temperature Reset 冷却回水水温重设 CHWL Temperature Reset 冷冻出水水温重设
节能量核定
节能量核定概况 节能改造内容 照明系统 节能改造 主要措施 节能改造主要措施 主要将直管荧光灯、射灯和紧凑型荧光灯更换为LED灯。 更换3台主机，新选用3台冷冻水泵和3台冷却水泵替换原有5台冷冻水泵和3台冷却水泵，更换原有7台锅炉中的4台， 调整运行策略降低空调能耗。
空调系统
生活热水 系统
医院概况
重庆市首家医院集团（医联体），即“重医一院医院集团”。由 三家直属分院和11家托管医院组成。
金山医院
重庆医科大 学附属第一 医院
3个直属分院 第一分院
青杠老年 护养中心
11家托管医院
潼南县人 民医院 梁平县人 民医院 海扶医院 南川区人 民医院 綦江区人 民医院 合川区人 民医院 铜梁区人 民医院 壁山人民 医院 万盛经开 区人民医 院 大足区人 民医院 酉阳县人 民医院
3.冷却塔 策略:增加旁通管,供回水管低温旁通回流，塔出入水电动阀统一/独立控制； 风扇运行台数控制; 风扇变频及台数控制; 手术室全年制冷，冬季冷却水温度低，机组报警,——利用冷却塔自然冷却至低温， 通过板式换热器为手术室空调提供冷水除湿。 冷却塔:多台低频运行节能效果较好;
（四）中央空调智能群控 既有老建筑控制简单，各主耗电设备之间缺乏关联性，运行匹配差， 缺乏系统工程思维，群控实效，实为人为经验控制，需进行控制节能运行。
案例:某医院实施合同能源管理后的统计与分析
房 间 温 度 调 查
中央空调主机运行时间 结论：运行费用节约了，舒适 度达不到要求，满意度降低
满意度调查
二、医院用能设备及既有建筑用能问题分析
(一)大型医院建筑用能设备占比分析 大型医院建筑里的设备设施主要有中央空调系统（供冷主机、水泵、冷却塔、 供热等设备）、生活冷/热、水泵消防系统（风机、水泵）、电梯、医用气体设备 （空压机、负压机、制氧机）等，中央空调系统能耗居首。
2013年重医一院医院集团签字仪式
内容
一、合同能源管理 二、医院用能设备及既有建筑用能问题分析 三、策 略
（一）手术室空调 （二）大型医疗设备机房 （三）中央空调系统设备 （四）中央空调智能群控 (五) 电 梯 它
（六）其
四、案 例
一、合同能源管理
“十二五”期间，国家大力提倡既有建筑节能改造，并出台了系列奖励政策， 出现了合同能源管理服务和技术咨询公司。 公司负责技术、改造资金、运行管理 ，在约定的几年内从节约 的能源费分成， 并与业主方分享政府补贴。 优点： 节能技术分享、更专业； 业主无须投资，反而有收益； 缺点： 运行状态、设置参数不能满足使用需求，存在一定的问题； 设备产品采购质量有风险，方案、设备选择不当导致更多的后续运行维护问题；
四、案例
重庆某四星级酒店（1998年投入使用），建筑面积23000方， 制冷机组有 三台（一台1255KW离心机，一台1758KW离心机，一台560KW螺杆机），设有三台 冷却水泵，扬程为140m,流量为108m³/h，冷冻水泵配置5台，扬程为30m，流量为 200m³/h。 由于楼层较高，酒店在18层（设备层）设置换热站，地下室机房的冷水供到 6-18层，18层以上通过换热站二次换热后再进行供冷，冷却塔设置在6楼屋面。 供热采用的是燃气锅炉（锅炉房设置在顶层设备层），共设有7台燃气锅炉， 每台制热量为290KW/h，其中5台燃气锅炉，2台油气两用锅炉，为18层以上供热 以及生活热水，18层以下通过18层换热站换热后再进行供热。
医院建筑能耗占比
（二）、既有医院建筑中央空调能耗使用问题分析 1.系统设备老化，效率低下，未实现能源综合利用，浪费较大； 2.工艺性空调(恒温恒湿空调)与舒适性空调共用一套冷热源系统； 3.大型医疗设备机房通风不完善，空调设计不合理； 4.群控无效,系统不能实现节能运行; 5.管路水力失衡,负荷分配不均;