醫院(yuan)是典型的(de)高能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)(hao)建筑，有著眾多(duo)配套基(ji)礎(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源設(she)備，其中又以能(neng)(neng)(neng)(neng)源中心機房(fang)能(neng)(neng)(neng)(neng)耗(hao)(hao)最為凸出(chu)，醫院(yuan)能(neng)(neng)(neng)(neng)源方面的(de)支出(chu)在醫院(yuan)運(yun)營總支出(chu)上(shang)占據了很(hen)大比例。隨著就診人(ren)員(yuan)(yuan)及(ji)醫護人(ren)員(yuan)(yuan)對醫療環境的(de)要(yao)求日漸增長，醫院(yuan)用能(neng)(neng)(neng)(neng)設(she)備持(chi)續增加，醫院(yuan)總耗(hao)(hao)能(neng)(neng)(neng)(neng)也在持(chi)續上(shang)漲。
此外，許多老牌醫院已運行多年，部分機電設備難免會出現老化、損壞等問題，整體的能源利用效率進一步降低，不僅浪費能源還涉及到設備安全、穩定性等風險。醫院能源系統的節能減碳改造，勢在必行。
近年來，國家相繼出臺一系列政(zheng)策(ce)推(tui)動(dong)醫(yi)院(yuan)節能(neng)(neng)減排改造，為醫(yi)院(yuan)高質(zhi)(zhi)量發展提供政(zheng)策(ce)引導與(yu)支持。同時，在(zai)醫(yi)療(liao)改革(ge)深化的背景下，節能(neng)(neng)降耗也能(neng)(neng)為醫(yi)院(yuan)營造一個更加(jia)安全、高效、環(huan)保的能(neng)(neng)源供應環(huan)境，直接提升醫(yi)療(liao)服(fu)務的質(zhi)(zhi)量與(yu)可靠性。
醫(yi)(yi)療(liao)行業基(ji)礎設施如何進行節能改(gai)造(zao)？上海(hai)市公共臨床衛生中心，作為(wei)一(yi)家擁有(you)百(bai)年歷史(shi)的(de)(de)三(san)甲醫(yi)(yi)院(yuan)，這家醫(yi)(yi)院(yuan)不僅承載(zai)著無數患者(zhe)的(de)(de)希望(wang)，也見證了醫(yi)(yi)療(liao)技(ji)(ji)術的(de)(de)飛速(su)發展。然而，隨(sui)著時間的(de)(de)推移，醫(yi)(yi)院(yuan)的(de)(de)設施逐漸老(lao)化，能耗問題日益突(tu)出。為(wei)了應對這一(yi)挑戰，醫(yi)(yi)院(yuan)決定(ding)對原有(you)機房系統(tong)進行節能改(gai)造(zao)，而這一(yi)重任落在了美的(de)(de)樓宇科技(ji)(ji)的(de)(de)肩上。
上海市公共衛生臨床中心能源中心改造項目背景與痛點
上海(hai)市公共衛生臨床(chuang)中心是一所具百年歷史(shi)的(de)三級甲等醫(yi)院(yuan)(yuan)，又名復(fu)旦(dan)大(da)學附(fu)屬公共衛生臨床(chuang)中心、復(fu)旦(dan)大(da)學附(fu)屬中山(shan)醫(yi)院(yuan)(yuan)南院(yuan)(yuan)，始建于1914年，2004年作為(wei)市府“一號工程”遷址發展，醫(yi)院(yuan)(yuan)本部位于上海(hai)市金山(shan)區，占地503畝，建筑面(mian)(mian)積(ji)115304平方(fang)(fang)米；分部位于上海(hai)市虹口區，占地45畝，建筑面(mian)(mian)積(ji)26026平方(fang)(fang)米。醫(yi)院(yuan)(yuan)環(huan)境(jing)優美，占地面(mian)(mian)積(ji)與綠(lv)化覆蓋率位居全市之(zhi)首。
醫院屬于三級甲等醫院，目前核定床位1460張(zhang)；是全國傳染病(bing)醫師進修教(jiao)育(yu)培訓基地、中國疾(ji)病(bing)預防控制中心艾滋病(bing)臨床進修教(jiao)育(yu)基地、上海(hai)市疾(ji)病(bing)控制中心臨床基地。
改造需求：
原機(ji)房(fang)系(xi)(xi)統年限(xian)較(jiao)長（18年），擬對現有機(ji)房(fang)內除(chu)冷(leng)(leng)卻塔外的冷(leng)(leng)機(ji)、水泵、配電柜及其他(ta)輔(fu)助設備(bei)和(he)管道全部拆除(chu)更換，并(bing)新增高效(xiao)機(ji)房(fang)樓宇控制系(xi)(xi)統，實(shi)現系(xi)(xi)統穩定、節能和(he)運維便捷的目標。并(bing)且保證在較(jiao)長過渡季節實(shi)現低(di)冷(leng)(leng)負荷高效(xiao)供給(gei),并(bing)在冷(leng)(leng)凍水長距離(li)條件下穩定運行。
項目難點與挑戰：
本項目為更新(xin)改造項目，原機(ji)房內主機(ji)、輔助設備、配電柜及所(suo)有配套管線的拆除和運輸(shu)工作量大(da)，難度高。
本項目(mu)為(wei)能源站中心改造，建(jian)筑(zhu)體(ti)量大，運行負荷大，系統(tong)運行可靠性(xing)要求高，對(dui)空調運行能耗電費比(bi)較敏感，經濟(ji)性(xing)要求高。高效省心的機(ji)房系統(tong)解(jie)決方案將為(wei)本項目(mu)帶來顯(xian)著的運維體(ti)驗和經濟(ji)收益。
本項目建筑為醫(yi)療綜合(he)體，對(dui)能源站提供的負荷要求響應迅(xun)速，持續性(xing)強(qiang)，且需保證在過(guo)渡季節（3~11月(yue)）極低冷負荷下，冷凍水長(chang)輸送距離(li)（大于1km）下系統的穩(wen)定(ding)性(xing)。
本項目要(yao)求實現(xian)以(yi)節能為中(zhong)心的(de)能源管(guan)理自動化(hua)，以(yi)及設備管(guan)理的(de)自動化(hua)，實現(xian)系統運行(xing)智能化(hua)，打(da)造無(wu)人值守機(ji)房(fang)，減少管(guan)理人員精(jing)力投(tou)入。
要求制冷機(ji)房系統全(quan)年平均運行能效EER≥5.0。
美的樓宇科技賦能高效機房節能改造，樹立醫療行業新標桿
針對上海市公共衛生臨床中心項目需求與改造痛難點，美的樓宇科技秉承著“把復雜留給美的，讓用戶更簡單”的理念，為(wei)上海(hai)市公共臨床衛生(sheng)中心(xin)精準定(ding)制了(le)一套綜合的先進高效機房解(jie)決方案。
美(mei)的樓宇科技通過自研能耗仿真模擬(ni)軟件對(dui)項目(mu)進行全年能耗建模預測，通過水(shui)力(li)(li)(li)計算(suan)軟件對(dui)系(xi)統阻力(li)(li)(li)進行仿真計算(suan)。根據科學計算(suan)結果對(dui)核(he)心設(she)備(bei)優化選型，管路系(xi)統閥(fa)件等(deng)阻力(li)(li)(li)優化，管網水(shui)力(li)(li)(li)平(ping)衡校核(he)，精準計量(liang)，制(zhi)定(ding)(ding)針對(dui)性控制(zhi)策略等(deng)手段實(shi)現項目(mu)高效穩定(ding)(ding)的建設(she)目(mu)標(biao)，樹立了重(zhong)點醫(yi)療領域高效能源利(li)用及節能改造(zao)標(biao)桿。
暖通設備優化選型
項目(mu)選(xuan)用美的(de)變(bian)頻(pin)直(zhi)驅(qu)(qu)和(he)磁懸(xuan)浮(fu)機(ji)組組合的(de)形式，CCWG800EVD、CCWG450EV磁懸(xuan)浮(fu)變(bian)頻(pin)離心(xin)機(ji)各一(yi)臺搭配三臺CCWF800EV變(bian)頻(pin)直(zhi)驅(qu)(qu)離心(xin)機(ji)。采用全降(jiang)(jiang)膜蒸發器(qi)，節約(yue)冷(leng)媒，提(ti)升(sheng)換(huan)熱(re)效率(lv)。磁懸(xuan)浮(fu)冷(leng)水機(ji)組，IPLV值高達9.8，超國(guo)家一(yi)級能(neng)(neng)(neng)效，可(ke)大(da)大(da)提(ti)高部分負荷時段能(neng)(neng)(neng)效，降(jiang)(jiang)低(di)運(yun)行(xing)能(neng)(neng)(neng)耗。
針對院區(qu)負荷(he)變化(hua)較大的(de)特點(dian)，結合(he)全年能耗(hao)模擬軟件分析(xi)項目出現最多負荷(he)頻率(lv)下對應運(yun)行(xing)工況(kuang)，這一設備組合(he)形式幾乎完美(mei)應對全階(jie)段負荷(he)的(de)變化(hua)場景，確保在后續使用中持續提供(gong)高效低耗(hao)的(de)運(yun)行(xing)策略。
系統溫差及阻力優化、管網水力平衡優化
系統輸(shu)配方面，采用(yong)大(da)溫差機組(zu)，能(neng)源中(zhong)心冷(leng)凍(dong)機房中(zhong)（不(bu)含(han)末端）冷(leng)水機組(zu)約占(zhan)年(nian)能(neng)耗的70%，輸(shu)送系統循環水泵約占(zhan)25%，冷(leng)卻塔約占(zhan)3%。 經過大(da)溫差小流(liu)量系統設計，可大(da)大(da)降低輸(shu)送系統能(neng)耗。
冷卻側，水(shui)泵(beng)選用六臺，與(yu)冷卻塔(ta)出水(shui)溫度(du)連鎖，采用美的M-BMS變頻自動(dong)控制技術，統籌調配冷卻側冷塔(ta)、水(shui)泵(beng)與(yu)主機(ji)協同運(yun)行節能策略(lve)，同時兼顧最大(da)限度(du)的利(li)用冷卻塔(ta)的自熱(re)散熱(re)面積，減少冷卻塔(ta)開機(ji)時間(jian)，降低運(yun)行噪音。
能源中心高效控制系統，自動尋優實時監測
項目采(cai)用美(mei)的強(qiang)(qiang)弱(ruo)(ruo)電(dian)(dian)(dian)(dian)一(yi)體柜與自研KONG-DDC控制器。本次項目設計共(gong)有14套強(qiang)(qiang)弱(ruo)(ruo)電(dian)(dian)(dian)(dian)一(yi)體柜，外(wai)門均(jun)配置有變頻器面(mian)板、指示燈、按鈕及智能電(dian)(dian)(dian)(dian)表(biao)。強(qiang)(qiang)弱(ruo)(ruo)電(dian)(dian)(dian)(dian)一(yi)體柜通過強(qiang)(qiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)與弱(ruo)(ruo)電(dian)(dian)(dian)(dian)的集成(cheng)設計，減少電(dian)(dian)(dian)(dian)氣元(yuan)件及外(wai)部接線，減少占地面(mian)積與施(shi)工周期。
美的自研(yan)KONG-DDC，除基礎(chu)功能(neng)外，還通過了抗電磁干(gan)擾(rao)認證，并內置(zhi)節能(neng)算法(fa)。通過節能(neng)算法(fa)實(shi)(shi)時計(ji)算實(shi)(shi)現(xian)(xian)系(xi)統自動尋優，實(shi)(shi)現(xian)(xian)機房能(neng)效(xiao)實(shi)(shi)時監測、系(xi)統自動運行(xing)，實(shi)(shi)現(xian)(xian)機房全年高能(neng)效(xiao)達成。
KONG-NZ零境機房群控及能效監管平臺，高度集成效率優化
本(ben)項目配置了(le)三合(he)一功能(neng)的(de)KONG-NZ零(ling)境系(xi)統，融合(he)EMS能(neng)源管(guan)(guan)理平臺(tai)+BMS樓宇管(guan)(guan)理系(xi)統+CPM能(neng)源站(zhan)能(neng)效(xiao)控(kong)制(zhi)系(xi)統于一體，真(zhen)正(zheng)實(shi)現了(le)“監管(guan)(guan)控(kong)”閉環。該系(xi)統零(ling)代碼，極(ji)易上(shang)手，采用(yong)拖拉拽方式(shi)即(ji)可(ke)生成拓撲(pu)圖、web頁面，快速實(shi)現圖形(xing)化(hua)頁面展示。同時擁有靈活的(de)綁定(ding)策略，支(zhi)持展示實(shi)時、多維(wei)度數(shu)據(ju)。此外，該系(xi)統有用(yong)豐富(fu)的(de)SVG、PNG圖元庫、模塊化(hua)組件(jian)庫，能(neng)大(da)幅(fu)提升開發效(xiao)率，節省90%的(de)系(xi)統定(ding)制(zhi)化(hua)開發時間(jian)。
通(tong)過系統集成可(ke)視化(hua)，三(san)合(he)一的NZ零境系統在運維管理中實(shi)現(xian)對的“監管控(kong)”高度集成化(hua)的監管控(kong)制操作，實(shi)現(xian)了優(you)化(hua)控(kong)制，提高設施(shi)效率的效果，帶(dai)來更加(jia)節能、穩(wen)定(ding)、便捷、高效的管理。
Smart Control樓控AI智能解決方案，設施效率大幅提升
本次項目美的樓宇科技還應用了(le)Smart Control樓控AI智能(neng)(neng)解(jie)決方案(an)。基于(yu)Al的建模(mo)技術，建立(li)高精度的空(kong)調(diao)系統(tong)模(mo)型，借助模(mo)型仿真(zhen)、全局(ju)優化(hua)、健康(kang)診(zhen)斷三大核心能(neng)(neng)力，精準預測(ce)系統(tong)在不同天氣、負荷、控制策略(lve)組合下(xia)的能(neng)(neng)耗(hao)與能(neng)(neng)效，實現(xian)預測(ce)誤差3%以內。
基于系統模型仿真，Smart Control人工智能控制技(ji)術實時搜索全局(ju)最優的策略(lve)參數組合，對系統運(yun)行(xing)進(jin)行(xing)分鐘級的實時優化調節(jie)(jie)，以逼(bi)近系統理論(lun)節(jie)(jie)能(neng)極限。
此外，除(chu)了上(shang)述方案亮(liang)點(dian)，院(yuan)區(qu)電(dian)網(wang)方面，機組因采(cai)用變頻啟(qi)動技術，啟(qi)動電(dian)流小，避免了對院(yuan)區(qu)電(dian)力系(xi)統的沖擊，保(bao)障安靜的運(yun)維環境(jing)。
改造成效
價值一：高效節能改(gai)造(zao)(zao)后，預計機房綜合節(jie)能(neng)率(lv)達(da)43.3%，每(mei)年節(jie)省電量177.5萬(wan)kWh；降(jiang)低碳(tan)排放，減少二氧化(hua)碳(tan)排放1394噸（相當于7-9萬(wan)棵(ke)樹(shu)每(mei)年的二氧化(hua)碳(tan)吸收量），高效機房的改(gai)造(zao)(zao)為(wei)醫院(yuan)營(ying)造(zao)(zao)更加環保(bao)的能(neng)源(yuan)供應(ying)環境。
價值二：自動控制+能效可視化常規的(de)(de)機房(fang)(fang)，只(zhi)能看到用電量，對于機房(fang)(fang)的(de)(de)能效(xiao)(xiao)(xiao)水平是看不到的(de)(de)，改(gai)造后高效(xiao)(xiao)(xiao)機房(fang)(fang)能實現能效(xiao)(xiao)(xiao)實時在線(xian)顯(xian)示機房(fang)(fang)能效(xiao)(xiao)(xiao)。高效(xiao)(xiao)(xiao)機房(fang)(fang)能最大程度的(de)(de)實現自動尋優運行，且能不斷迭(die)代優化，減少人(ren)為因素對系統的(de)(de)影(ying)響，管理(li)便捷更省心。
價值三：省心建設+能效責任制美的(de)樓宇科(ke)技(ji)提(ti)(ti)供(gong)改造全(quan)過程服務、設備調適及低碳高效(xiao)管(guan)理，應(ying)用裝配式高效(xiao)制(zhi)冷機房(fang)解決方(fang)案與基于AI的(de)制(zhi)冷機房(fang)高效(xiao)輔助(zhu)運(yun)(yun)維技(ji)術，能(neng)源機房(fang)運(yun)(yun)維管(guan)理提(ti)(ti)效(xiao)50%以上(shang)。且高效(xiao)機房(fang)EPC提(ti)(ti)供(gong)能(neng)效(xiao)承諾，節能(neng)成果有(you)保證。
寫在最后
加快醫療行(xing)業基礎設(she)施(shi)的節(jie)能改(gai)(gai)造(zao)，對提(ti)升(sheng)(sheng)提(ti)高醫療服務質量(liang)與可靠性和提(ti)升(sheng)(sheng)醫院品牌形象具(ju)有重(zhong)要(yao)意義(yi)。美的樓宇科技(ji)助力上海市公共衛生臨床中(zhong)心能源(yuan)機房(fang)改(gai)(gai)造(zao)，不僅標志(zhi)著美的在重(zhong)點醫療行(xing)業領域(yu)的深(shen)度滲(shen)透和技(ji)術革新，更(geng)重(zhong)要(yao)的是(shi)為中(zhong)國乃至全球的醫療設(she)施(shi)改(gai)(gai)造(zao)升(sheng)(sheng)級提(ti)供了范例。
高(gao)效(xiao)機房的(de)(de)建立不(bu)僅提高(gao)了(le)(le)能源使用(yong)效(xiao)率，減少了(le)(le)能源消耗，還進(jin)一步提升了(le)(le)醫院(yuan)運營的(de)(de)經(jing)濟性和(he)環(huan)境友好性，對(dui)于推(tui)動(dong)整個醫療行(xing)業向綠(lv)色、可持(chi)續(xu)發展方向轉(zhuan)型具有(you)不(bu)可估(gu)量的(de)(de)價值(zhi)。該項目的(de)(de)成功落(luo)地，將大(da)大(da)加速醫療行(xing)業高(gao)效(xiao)能源管理和(he)節能減排技(ji)術的(de)(de)應用(yong)。
