彭姝麟Acrelpsl
0引言
近几年,全社会建筑面积总量在不断增加,建筑业总产值高速增长,平均年涨幅保持在14.3%左右。据统计,我国的高能耗建筑在既有建筑中占据95%的比例。根据统计数据,医院在~年期间,增幅达34%,医院逐步发展医院,如图1所示。建筑面积的增加必然带动能耗的增长,建筑能耗强度持续增大,建筑面积持续增加,长此以往,能源和发展就会形成深层次的矛盾,严重制约国家能源调整。能耗的增加,很大程度上与设备运行耗能大、人员密集等因素密切相关,医院建筑的显著特点,因此在大型公共建筑中,医疗建筑能耗尤为突出。
图1山东省医疗卫生机构数
医院是治疗疾病和恢复体质的场所,其空间构造、内外环境质量、用能特点等与一般的公共建筑有很大的不同,加之疾病的变异和多样性,人员在建筑内停留的不定时性,使医疗建筑成为公共建筑中功能复杂多样、综合性能强的特殊建筑。医疗建筑能耗仍有可能继续有所上升l2),医院的建筑节能问题引起了国内外学者一系列的相关研究和分析,医院节能工作的顺利开展,医院用能模式的分析和能耗定额的确定。
医院建筑行业节能管理,明确其能耗消费领域,医院的能源审计,分析能源流向,并给出了能耗消费状况及相关的节能建议。
1医院建筑的能源审计分析
能源审计是具备相关资质的审计单位对建筑所做的能耗统计及分析,在整个审计过程及后续数据处理阶段,遵循国家现行法律法规、行业标准,通过对实际用能单位的检测、统计、计量给出能源消耗水平及相应的节能建议。
文中医院为例,对其进行能源审计,医院建筑中用能不合理的地方,以便进一步开展节能工作。在文中将该建筑物称之为A建筑。医院内各单体建筑早建于年,后经过多次改造和扩建,晚建于年,建筑面积达m。
1.1医院建筑的能耗构成
医疗建筑能源类型繁多,用能系统多样,使用时间不一致,因此熟悉医疗建筑能耗分布情况,是医院建筑节能的基础。不论是公共建筑的研究,还是只是针对医疗建筑的研究,在进行数据整理过程中,按能源种类分为电耗(照明系统、办公设备、电梯、空调通风设备、给排水系统、医疗设备、消毒洗衣)、天然气耗量(卫生热水、采暖、空调系统、消毒洗衣)、油耗。
在进行能耗分析的过程中,为了更直观地比较各类能耗之间的所占比重,通过将热水、天然气、油耗等折算为电力,即等效电法来显示各项能耗指标。
1.2热力能耗分析
该医院冬季供暖采用2种热源:一是燃气锅炉产生85/60℃热水,末端通过散热器采暖;二是通过溴化锂吸收式制冷机制备热水,通过中央空调系统为房间提供必要的热量,这一部分承担剩下的所有供暖区域的采暖。总采暖面积为m2。医院提供的天然气消耗清单,除去用于消毒热水等非供暖的消耗外,将用于热力部分的天然气耗量折算为电力,系数为7.kWh/m3,仅热力部分的能耗指标为74.3kWh/(m2·a),如表1所示。
表1医院天然气消耗清单
天然气用于生产消毒、生活热水,其日用量根据调研结果,分别为m3、m3;另外,医院现有一双效蒸汽吸收式制冷机,蒸汽由消耗天然气产生,医院提供的天然气消费账单,将锅炉用天然气与制冷机用天然气分开统计,月消耗数据。如图2所示。
图2医院逐月天然气耗量趋势图
日常使用天然气进行必要的生活热水及消毒用水的生产,热水的产生一部分是有双效蒸汽制冷机获得,因此,制冷机用气是存在的,另外,可以看出在6~9月以及12月到次年3月份出现2个用气高峰,这两个高峰期的出现,是由于蒸汽溴化锂制冷机的使用造成的。锅炉用气量仅在冬季12~3月出现一个高峰,这是因为承担了部分冬季采暖负荷造成的。
1.3电耗分析
医院设备对电力的要求不同,该院配备6台变压器,分别负责不同的区域供电。医院提供的电耗账单,医院1a的电力消耗情况,如图3所示。
图3医院逐月耗电量趋势图
年总电量为kWh,电力消耗随医疗设备的启用时间密切相关,跟据月消耗电量趋势图,在7~9月以及12月至次年2月这段时期出现用电量高峰,主要是因为夏季及冬季空调的使用相关。
1.4油耗分析
医院公务用车及救护车的消耗量,据统计共17辆车,救护车的数量为5台。根据提供的油费账单,得到油耗数据,按系数折合为电力,其油耗指标为6.45kWh/(m2-a)。
图4医院逐月油耗趋势图
2能源结构分析
2.1能耗指标
经调研数据统计分析,引入等效电法,将各能耗数据分列如表2所示。按能源种类分为电耗、天然气、油耗这3类,可以看出电耗所占的比重总能耗为.74kWh/(m2-a),建筑能耗很高。
表2医院能耗指标
2.2电耗结构分析
医院内医用设备、办公设备等使用情况,将建筑电耗进行细致划分,研究影响电力消耗的主要因素,先将其分为9类,分别为照明、办公设备、电梯、空调设备、供暖设备、给排水设备、医疗设备、消毒洗衣、饮用热水。
数据分析表明,在诸多用电分项中,空调设备的用电量占总用电的42.3%,其次为医疗设备用电和消毒洗衣用电,分别占15.4%和11.7%,其较高的用电量与床位数及病房使用率密切相关。医院的特殊性,使得消毒用电及生活热水用电有所增加,如图5所示。
图5分项电耗示意图
2.3天然气耗量结构分析
天然气消耗占单位建筑能耗的43%,对医院用天然气的单位进行了调研,发现天然气主要流向4个方面,分别为卫生热水用气、供暖用气、制冷机用气、消毒热水用气,其各部分所占比例如下,空调制冷机用气量占65%,为主要用气单位,如图6所示。
空调制冷65%
#图文万粉激励计划#图6天然气消耗结构分析3节能建议
能耗数据分析是进行节能量计算、节能潜力分析、开展节能工作的重要依据,是提高能源利用率、节能减排的重要手段。通过医院的能耗数据的分析,发现其电力消耗仍占建筑能源消耗的主要部分,而且不管在电力消耗还是天然气耗量中,空调系统的能源消耗占比重,为降低能耗,有如下建议:
(1)在新建建筑过程中,提高围护结构的保温性能,对在节能建筑标准颁布前建成的建筑,逐步进行外围护结构的节能改造,减低围护结构传热系数,减少热损耗。
(2)合理设置室内环境温度,防止因个别病人需求导致夏季空调温度过低、冬季过高的情况的发生,建议夏季空调不低于26℃,冬季≤20℃。
(3)医院内部的非节能灯具进行节能改造,加强声光两控的灯具的使用。
(4)注意热回收技术的运用,过度季节尽量使用自然通风的应用。
(5)建立专门的能源管理机构,设立分项计量装置,更有依据地进行电耗的节约。
4AcrelEMS-MED医院能源管理平台
4.1平台概述
AcrelEMS-MED医院能源管理平台充分结合《医疗建筑电气设计规范》《医院建筑评价标准》、《医院建筑能耗监管系统建设技术导则》等行业规范、医院用户需求以及能源管理部门要求,采集分析能源、能耗、能效数据,监测以电能质量、智慧用电相关指标以及其他用能指标,并与国家能源政策与用能模式改革结合。医院后勤管理人员进行能源供应系统及设备的运行管理工作,医院医院的能耗情况,为医院能源信息化建设和节能管理提供了良好的技术平台。
4.2平台组成
医院能源管理系统建立基于云平台的“监、控、维”一体化的能源管理系统,从数据采集、设备控制、数据分析、异常预警、运维派单、系统架构和综合数据服务等方面的设计,医院医院能源运行情况,
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