江淑秋
(無(wú)錫市第二人民醫(yī)院后勤保障部,江蘇 無(wú)錫 214002)
在我國(guó)建筑能耗占全國(guó)總能耗的20%左右,其中40%-50%是用于建筑采暖和空調(diào),可見(jiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。本文將結(jié)合實(shí)際案例介紹高效能源管控系統(tǒng)在中央空調(diào)機(jī)房系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用,為醫(yī)院后勤設(shè)備智能化管理系統(tǒng)建設(shè)提供新的管理思路。
無(wú)錫市第二人民醫(yī)院機(jī)房系統(tǒng)采用的是水冷冷水系統(tǒng),制冷裝機(jī)總負(fù)荷1700RT,運(yùn)行最大負(fù)荷1000RT,空調(diào)供應(yīng)面積5萬(wàn)平方米,本系統(tǒng)未改造前冷卻塔冷卻效果差,系統(tǒng)均為人工手動(dòng)運(yùn)行,機(jī)房系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用較高。
針對(duì)醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)中存在的不足,2016年引入高效中央空調(diào)智能化管理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)對(duì)比測(cè)試,取得了良好的節(jié)能效果。
(一)確定節(jié)能目標(biāo)。我院實(shí)施高智能化管理中央空調(diào)制冷機(jī)房,基于醫(yī)院年度節(jié)能減排工作總目標(biāo)條件下,從運(yùn)行管理角度出發(fā),設(shè)計(jì)改造為可靠、高效、智能的機(jī)房群控系統(tǒng),通過(guò)改造確保節(jié)能技術(shù)能方便使用,降低制冷運(yùn)行成本。
(二)確定改造內(nèi)容。醫(yī)院通過(guò)方案論證、專(zhuān)家評(píng)審、技術(shù)研討,確立改造重點(diǎn),從項(xiàng)目勘察、施工準(zhǔn)備、施工改造、系統(tǒng)調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)等方面確保高效能源管控系統(tǒng)搭建的順利實(shí)施。
(三)節(jié)能技術(shù)。通過(guò)主機(jī)能效群控技術(shù)監(jiān)測(cè)單臺(tái)主機(jī)出水溫度以及冷凍水供回水總管的溫度,判斷開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和根據(jù)負(fù)荷波動(dòng)情況自動(dòng)加減載;采用一次泵變流量、主機(jī)定流量控制,監(jiān)測(cè)機(jī)房總管輸出負(fù)荷,控制主機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù),通過(guò)監(jiān)測(cè)機(jī)房供回水主管溫度、壓力參數(shù),對(duì)一次泵進(jìn)行變頻控制,末端負(fù)荷變化引起管網(wǎng)流量變化,優(yōu)先利用一次泵變頻調(diào)節(jié),壓差旁通閥輔助,實(shí)現(xiàn)冷凍水一次泵定流量、末端變流量運(yùn)行,從而降低了空調(diào)系統(tǒng)非滿負(fù)荷時(shí)的循環(huán)泵耗,提高機(jī)房系統(tǒng)綜合效率;冷卻泵采用變頻控制,在保證主機(jī)運(yùn)行效率的前提下,對(duì)冷卻水泵進(jìn)行變頻控制,從而降低運(yùn)行能耗,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率;采用水力穩(wěn)壓器使冷卻塔塔-塔間的分水均勻;冷卻塔塔盤(pán)內(nèi)設(shè)置數(shù)百個(gè)變流量噴嘴,使冷卻塔內(nèi)布水能夠均勻的到達(dá)填料的各個(gè)區(qū)域,使填料得到充分利用,加強(qiáng)換熱效果;冷卻塔的風(fēng)機(jī)采用聯(lián)合變頻,即根據(jù)冷卻塔的出水溫度對(duì)各風(fēng)機(jī)同時(shí)進(jìn)行變頻,使冷卻塔出水溫度逼近室外濕球溫度值2-4℃,較傳統(tǒng)方式冷卻塔的出水溫度可降低1-2℃,從而系統(tǒng)運(yùn)行效率提高了5-10%。
(四)對(duì)比測(cè)試。醫(yī)院為了檢驗(yàn)高效能源管控系統(tǒng)的最終結(jié)果,采用在前一年的能耗基礎(chǔ)上,對(duì)運(yùn)行設(shè)備能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,根據(jù)主機(jī)、水泵及冷卻塔制冷季的耗電量,對(duì)比節(jié)能改造前后的能耗數(shù)據(jù)。
(一)2016年能耗與2015年能耗對(duì)比分析
表1 2016年與2015年中央空調(diào)制冷機(jī)房年運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)
表2 2016年與2015年中央空調(diào)制冷機(jī)房主機(jī)年運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)
運(yùn)行時(shí)間差值消耗功率:
離心機(jī):570h*{(435kW*60%)+(55kW+55kW)}=211470kW
螺桿機(jī):36h*{(190kW*60%)+(55kW+30kW)}=7164kW
差值電量合計(jì):211470 kW +7164 kW =218634KW=218.634MWH
節(jié)能計(jì)算:
1150 MWH(15年總電量)+218 MWH(差值電量)=1368MWH
年節(jié)能量:
1368MWH-1234 MWH(16年總電量)=134 MWH
(二)2017年運(yùn)行能耗通過(guò)對(duì)比測(cè)試得出的節(jié)能量
2017年中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)比測(cè)試記錄項(xiàng)次時(shí)間運(yùn)行時(shí)間日運(yùn)行電量數(shù)值KWH(工頻)日運(yùn)行電量數(shù)值KWH(變頻)節(jié)省電量數(shù)值KWH節(jié)能率%012017/06/03-06/0412小時(shí)5272.383379.931892.44 35.89%022017/06/27-07/2812小時(shí)4949.714663.38286.33 5.78%032017/07/19-07/2112小時(shí)16020.4213611.082409.34 15.04%042017/07/29-07/3124小時(shí)16079.6015201.80877.80 5.46%052017/08/12-08/1424小時(shí)12891.1612405.64485.52 3.77%062017/08/14-08/1624小時(shí)12691.0412066.88624.16 4.92%072017/09/18-09/2024小時(shí)6431.605407.201024.40 15.93%082017/09/20-09/2224小時(shí)4730.504053.60676.90 14.31%09年均節(jié)能率12.64%
(一)高穩(wěn)定性
任何設(shè)備故障自動(dòng)退出運(yùn)行模式,備用設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)。自動(dòng)記錄設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、均衡設(shè)備磨損,自動(dòng)匹配最佳運(yùn)行模式,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
(二)深度智能化
機(jī)房一鍵式安全自動(dòng)啟動(dòng),使主機(jī)、水泵智能聯(lián)動(dòng)運(yùn)行,自動(dòng)追蹤系統(tǒng)最佳運(yùn)行狀態(tài)。精確掌握機(jī)房實(shí)時(shí)工況,做出最符合現(xiàn)場(chǎng)的能效控制決策,實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化智能控制運(yùn)行。
(三)高效機(jī)房
空調(diào)負(fù)荷自動(dòng)檢測(cè)跟蹤,動(dòng)態(tài)負(fù)荷按需分配,制冷周期內(nèi)機(jī)房平均綜合效率顯著提高。