王小曼 周楓 張晟昊

上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院

前言

現(xiàn)代醫(yī)院一般由門診、急診、手術(shù)室、病房等部門組成，具有建筑面積大，功能特殊，能耗高的特點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展，醫(yī)療手段的進(jìn)步，醫(yī)院的功能在不斷增多，醫(yī)療設(shè)施的更新?lián)Q代也日新月移，同時，也給醫(yī)院帶來了能耗不斷增多的困惑。2017年，國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，提出了“十三五”期間節(jié)能減排工作的重要性和緊迫性。這對高能耗的醫(yī)院來說，通過節(jié)能改造降低能耗迫在眉睫，勢在必行。

1 醫(yī)院簡介

該醫(yī)院位于上海市黃浦區(qū)，是一所二級甲等綜合性醫(yī)院。醫(yī)院占地面積約17 100m2，建筑面積48 200m2，擁有核定床位400張。2017年，醫(yī)院對住院樓原有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改造，改造區(qū)域建筑面積為4 020m2，空調(diào)面積為2 694m2，主要功能為病房及值班辦公室。改造措施是對原有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用變制冷劑流量多聯(lián)分體式空調(diào)系統(tǒng)替換原有的蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)，燃油鍋爐及風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。

2 醫(yī)院改造前設(shè)備系統(tǒng)概況及用能情況

2.1 醫(yī)院改造前設(shè)備系統(tǒng)概況

住院樓改造前：采用2臺蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組（溴化鋰機(jī)組已運(yùn)行近20年）、1臺螺桿式水冷機(jī)組，2臺燃油蒸汽鍋爐作為空調(diào)的冷熱源，末端采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)配置4臺冷凍水泵、3臺冷卻水泵、3臺冷卻塔。其中燃油蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，供應(yīng)醫(yī)院夏季制冷和冬季采暖，同時制取生活熱水、用于醫(yī)療器械消毒等。

改造前的能耗基準(zhǔn)年為2015年。在制冷期內(nèi)，一般情況下只有1臺溴化鋰吸收式制冷主機(jī)、1臺冷凍水泵、1臺冷卻水泵及1臺冷卻塔運(yùn)行；采暖期內(nèi)，只有1臺熱水循環(huán)泵運(yùn)行。根據(jù)平時的運(yùn)行情況，在制冷期內(nèi)僅考慮1臺溴化鋰吸收式制冷主機(jī)及其配套輔機(jī)的運(yùn)行，輔機(jī)包括1臺冷凍水泵、1臺冷卻水泵及1臺冷卻塔。采暖期內(nèi)，僅考慮1臺熱水循環(huán)泵運(yùn)行。

圖1 改造前溴化鋰機(jī)組

圖2 改造前冷卻塔

圖3 改造前水泵圖片

圖4 改造前鍋爐圖片

2.2 改造前能耗計(jì)算方法

由于基準(zhǔn)年（改造前）住院樓的總制冷采暖能耗無法拆分，以基準(zhǔn)年該建筑單位空調(diào)面積的年能耗作為改造前制冷采暖年能耗指標(biāo)，以此計(jì)算本項(xiàng)目所涉區(qū)域的制冷采暖年能耗。

螺桿式制冷主機(jī)及其輔機(jī)能耗：因螺桿式制冷主機(jī)及其輔機(jī)的年運(yùn)行記錄及運(yùn)行時間醫(yī)院未作統(tǒng)計(jì)，且基本專供手術(shù)室凈化區(qū)域，按當(dāng)日手術(shù)要求、手術(shù)溫度按需開啟。不在變制冷劑流量多聯(lián)分體式空調(diào)的改造范圍內(nèi)，故在能耗基準(zhǔn)確定時，未予以計(jì)入。

鍋爐燃燒器風(fēng)機(jī)、油泵等能耗：因鍋爐燃燒器風(fēng)機(jī)、油泵等能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗比重較小，故在能耗基準(zhǔn)確定時，未予以計(jì)入。

空調(diào)系統(tǒng)末端能耗：改造前、后皆存在空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備能源的消耗，由于空調(diào)系統(tǒng)末端能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗比重較小，且改造前、后設(shè)備功率相近，故在能耗基準(zhǔn)確定時，未予以計(jì)入。新風(fēng)機(jī)基本是每層1臺，無銘牌參數(shù)，無運(yùn)行時間統(tǒng)計(jì)，無抄表記錄，甚至很多樓層的新風(fēng)機(jī)組處于閑置的狀態(tài)。在計(jì)算理論節(jié)能量的時候未考慮改造前和改造后的新風(fēng)能耗，按兩兩相抵進(jìn)行計(jì)算的。

（1）基準(zhǔn)年項(xiàng)目所涉及空調(diào)面積的年能耗=基準(zhǔn)年該建筑年總能耗÷總空調(diào)面積×項(xiàng)目所涉及空調(diào)面積。

（2）基準(zhǔn)年年總能耗=基準(zhǔn)年柴油的年總能耗+基準(zhǔn)年空調(diào)電力的年總能耗。

（3）基準(zhǔn)年柴油的消耗量=基準(zhǔn)年柴油的總消耗量-基準(zhǔn)年柴油常規(guī)（非制冷采暖）消耗量。

（4）基準(zhǔn)年空調(diào)電力的年電耗=（溴化鋰機(jī)組功率（kW）+冷凍水泵功率（kW）+冷卻水泵功率（kW）+冷卻塔功率（kW））×運(yùn)行時間（h）+熱水循環(huán)泵功率（kW）×運(yùn)行時間（h）。

2.3 醫(yī)院改造前能源使用情況

住院樓以電力、柴油為主要能源消耗品種。根據(jù)醫(yī)院的《溴化鋰機(jī)組運(yùn)行時間記錄表》、《蒸汽鍋爐運(yùn)行日報表》及設(shè)備的參數(shù)，可知醫(yī)院改造前基準(zhǔn)年的能源消耗情況，具體見表1：

3 醫(yī)院改造后設(shè)備系統(tǒng)概況及用能情況

3.1 醫(yī)院改造后設(shè)備系統(tǒng)概況

醫(yī)院住院樓改造后：采用變制冷劑流量多聯(lián)分體式空調(diào)機(jī)組（VRV）對原有空調(diào)冷熱源實(shí)施節(jié)能改造，末端配置型號不同的室內(nèi)機(jī)和大風(fēng)量全新風(fēng)室內(nèi)機(jī)，并對系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。

圖5 改造后多聯(lián)機(jī)機(jī)組

圖6 改造后空調(diào)系統(tǒng)智能控制平臺

表1 基準(zhǔn)年本項(xiàng)目所涉面積的空調(diào)能耗

3.2 改造后能耗計(jì)算方法

改造后的能耗以改造前的制冷、熱量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，即計(jì)算提供相同制冷、熱量情況下改造后設(shè)備的年能耗。與改造前相同，末端設(shè)備不計(jì)入。

（1）改造后項(xiàng)目所涉空調(diào)面積的制冷采暖能耗=改造后項(xiàng)目所涉空調(diào)面積的空調(diào)電力消耗。

（2）改造后項(xiàng)目所涉空調(diào)面積的空調(diào)電力消耗=基準(zhǔn)年總制冷/熱量（kWh）÷機(jī)組的能效比×電力折標(biāo)系數(shù)÷總空調(diào)面積×項(xiàng)目所涉及空調(diào)面積。

（3）基準(zhǔn)年（改造前）制冷量=制冷柴油消耗量（t）×103×鍋爐熱效率×柴油熱值(kJ/kg)×103×（1－管道設(shè)備熱損率）×溴化鋰機(jī)組額定制冷量（kW）÷（飽和蒸汽焓值－冷凝水焓值）（kJ/kg）÷溴化鋰額定耗汽量（kg/h）×溴化鋰機(jī)組性能衰減系數(shù)。

（4）基準(zhǔn)年（改造前）鍋爐制熱量=采暖柴油消耗量（t）×103×鍋爐熱效率×柴油熱值(kJ/kg)×103×（1－管道設(shè)備熱損率%）。

3.3 醫(yī)院改造后能源使用情況

4 改造效果

根據(jù)計(jì)算，醫(yī)院經(jīng)改造節(jié)能效果較顯著（見表2、表3）

表2 改造后本項(xiàng)目所涉面積的空調(diào)能耗

表3 本項(xiàng)目改造效果

經(jīng)計(jì)算，此次節(jié)能改造項(xiàng)目節(jié)能量為84.74t標(biāo)準(zhǔn)煤。

5 結(jié)論

該醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組由于設(shè)備老化，制冷效率降低，因此存在很大的節(jié)能空間。此外，自控系統(tǒng)的進(jìn)一步完善、余熱回收等各項(xiàng)措施，都可以帶來可觀的節(jié)能量，且改造后舒適度有很大提高。

此外，為了更好地降低醫(yī)院整體能耗，除了進(jìn)行節(jié)能改造外，醫(yī)院還可從以下幾方面著手，開展節(jié)能降耗工作：

1.大力開展節(jié)能宣傳教育，提高節(jié)能認(rèn)識。

組織干部職工學(xué)習(xí)有關(guān)節(jié)能降耗的政策和有關(guān)文件，教育全體職工從自身做起，提高思想認(rèn)識。通過張貼宣傳節(jié)能標(biāo)識，在院內(nèi)網(wǎng)站、宣傳欄、掛宣傳條幅等形式，廣泛宣傳節(jié)能工作的意義，增強(qiáng)全體職工能源憂患意識和節(jié)能意識。

2.建立完善節(jié)能管理機(jī)構(gòu)，強(qiáng)化節(jié)能目標(biāo)管理。

把節(jié)能降耗納入到醫(yī)院的日常工作中，制定醫(yī)院節(jié)能降耗方案，明確責(zé)任并落實(shí)到人，力求取得實(shí)效。

3.建立能耗監(jiān)控系統(tǒng)。

及時了解掌握各系統(tǒng)日常能耗情況，通過監(jiān)測、對比和分析，制定節(jié)能指標(biāo)、調(diào)整用能策略。

青浦區(qū)政府召開“中小燃油燃?xì)忮仩t提標(biāo)改造技術(shù)培訓(xùn)會議”

根據(jù)市政府與區(qū)政府簽署了《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)目標(biāo)責(zé)任書（2018-2020年）》，青浦區(qū)將各街鎮(zhèn)、青工園、西虹橋的任務(wù)分解至三年，2018年完成20%、2019年完成50%，剩余的在2020年10月1日之前全部完成。

11月20日下午，青浦區(qū)政府召開中小燃油燃?xì)忮仩t提標(biāo)改造技術(shù)培訓(xùn)會議，對此專項(xiàng)工作進(jìn)行再動員、再部署、再落實(shí)，希望各企業(yè)抓緊對接第三方按時按質(zhì)完成。會上，特邀上海市能效中心、市節(jié)能減排中心的專家講解了補(bǔ)貼政策、改造技術(shù)路徑、近期有關(guān)工作要求。各街鎮(zhèn)、園區(qū)、相關(guān)企業(yè)約70人參加會議。