醫(yi)(yi)院是(shi)典型的(de)高能(neng)(neng)耗(hao)建筑，有(you)著(zhu)眾多(duo)配(pei)套(tao)基礎能(neng)(neng)源(yuan)設備，其中又(you)以(yi)能(neng)(neng)源(yuan)中心機房能(neng)(neng)耗(hao)最為凸出(chu)，醫(yi)(yi)院能(neng)(neng)源(yuan)方面的(de)支(zhi)出(chu)在(zai)醫(yi)(yi)院運營總支(zhi)出(chu)上(shang)占據了很大比例。隨著(zhu)就診人(ren)(ren)員及醫(yi)(yi)護人(ren)(ren)員對醫(yi)(yi)療環境(jing)的(de)要求日漸增(zeng)長，醫(yi)(yi)院用能(neng)(neng)設備持續(xu)增(zeng)加，醫(yi)(yi)院總耗(hao)能(neng)(neng)也在(zai)持續(xu)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(lai)，國家(jia)相繼出臺(tai)一(yi)系列政(zheng)(zheng)策(ce)推動醫院(yuan)節能減(jian)排改造(zao)，為醫院(yuan)高質量發展提供政(zheng)(zheng)策(ce)引導與支持。同時，在(zai)醫療改革深化(hua)的背景(jing)下，節能降(jiang)耗也能為醫院(yuan)營造(zao)一(yi)個(ge)更(geng)加安全(quan)、高效、環(huan)保(bao)的能源供應環(huan)境，直接提升醫療服(fu)務的質量與可靠性。
醫(yi)療行(xing)業(ye)基礎設(she)施如何進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)(neng)改造(zao)？上海市公(gong)共臨床衛(wei)生中心，作為一(yi)家(jia)擁有(you)百年歷史的(de)(de)(de)(de)三(san)甲醫(yi)院(yuan)，這(zhe)家(jia)醫(yi)院(yuan)不僅承載著無(wu)數患者的(de)(de)(de)(de)希望，也(ye)見證(zheng)了(le)醫(yi)療技術的(de)(de)(de)(de)飛速發(fa)展。然而(er)，隨著時間的(de)(de)(de)(de)推移，醫(yi)院(yuan)的(de)(de)(de)(de)設(she)施逐漸老化(hua)，能(neng)(neng)耗問題(ti)日(ri)益突出。為了(le)應對這(zhe)一(yi)挑戰，醫(yi)院(yuan)決(jue)定對原有(you)機房系(xi)統進(jin)行(xing)節(jie)能(neng)(neng)改造(zao)，而(er)這(zhe)一(yi)重任(ren)落(luo)在了(le)美(mei)的(de)(de)(de)(de)樓宇科技的(de)(de)(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
上海市(shi)(shi)公共(gong)衛(wei)生臨床中心(xin)是一(yi)(yi)所具百(bai)年歷史的三級(ji)甲等醫(yi)院，又名復(fu)旦大學(xue)附屬公共(gong)衛(wei)生臨床中心(xin)、復(fu)旦大學(xue)附屬中山醫(yi)院南院，始建(jian)(jian)于(yu)(yu)1914年，2004年作為市(shi)(shi)府“一(yi)(yi)號(hao)工程”遷址發展，醫(yi)院本部位于(yu)(yu)上海市(shi)(shi)金(jin)山區(qu)，占地503畝，建(jian)(jian)筑面積115304平(ping)(ping)方(fang)米；分部位于(yu)(yu)上海市(shi)(shi)虹口區(qu)，占地45畝，建(jian)(jian)筑面積26026平(ping)(ping)方(fang)米。醫(yi)院環境優美，占地面積與綠化覆蓋(gai)率(lv)位居全市(shi)(shi)之(zhi)首。
醫院屬于三級甲等醫院，目(mu)前核定床位(wei)1460張；是全國(guo)(guo)傳染病(bing)醫師進修(xiu)教育培訓基地、中國(guo)(guo)疾病(bing)預(yu)防控制中心艾滋病(bing)臨床進修(xiu)教育基地、上海市疾病(bing)控制中心臨床基地。
改造需求：
原機(ji)(ji)房(fang)系(xi)(xi)統(tong)年限較長(chang)（18年），擬對現(xian)有機(ji)(ji)房(fang)內(nei)除冷卻塔外(wai)的冷機(ji)(ji)、水泵、配電柜及其他輔助設備和管道全(quan)部拆除更換，并新增高效(xiao)機(ji)(ji)房(fang)樓(lou)宇控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)，實現(xian)系(xi)(xi)統(tong)穩定(ding)、節能和運維(wei)便捷的目標(biao)。并且保證在較長(chang)過渡季節實現(xian)低冷負(fu)荷高效(xiao)供給,并在冷凍水長(chang)距(ju)離條件下穩定(ding)運行。
項目難點與挑戰：
本項目為(wei)更新(xin)改造項目，原(yuan)機(ji)房內主機(ji)、輔助(zhu)設備(bei)、配電柜及(ji)所有(you)配套(tao)管線的拆除(chu)和運輸工作量大，難度高。
本項目為(wei)能(neng)源站中心(xin)改造，建筑體量大(da)(da)，運(yun)行(xing)負荷大(da)(da)，系統運(yun)行(xing)可靠性(xing)要(yao)求高，對(dui)空調運(yun)行(xing)能(neng)耗電(dian)費比較(jiao)敏(min)感，經(jing)濟(ji)性(xing)要(yao)求高。高效省心(xin)的機房系統解決方案(an)將為(wei)本項目帶來顯著(zhu)的運(yun)維(wei)體驗和經(jing)濟(ji)收益。
本項目(mu)建筑為醫療綜(zong)合體，對能源站提(ti)供的負荷(he)要求響應迅速，持續性(xing)強(qiang)，且需(xu)保證在過(guo)渡(du)季(ji)節(jie)（3~11月(yue)）極低冷(leng)負荷(he)下，冷(leng)凍水長輸送距離（大(da)于1km）下系統的穩(wen)定性(xing)。
本項目要求(qiu)實現以(yi)節能為中心的(de)能源管(guan)理自動化(hua)，以(yi)及(ji)設備管(guan)理的(de)自動化(hua)，實現系統運(yun)行智(zhi)能化(hua)，打造(zao)無人值(zhi)守(shou)機房，減少管(guan)理人員精力投入。
要(yao)求(qiu)制冷機房系統全年平均運行能效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(nian)，為上海市公(gong)共臨床衛生中(zhong)心精準定(ding)制了一(yi)套綜合的先進高效機房解決方案。
美(mei)的樓宇科技通過自研能(neng)耗仿(fang)真(zhen)模擬軟件對項目(mu)進(jin)(jin)行全年能(neng)耗建(jian)模預(yu)測，通過水(shui)力(li)計(ji)算軟件對系統阻力(li)進(jin)(jin)行仿(fang)真(zhen)計(ji)算。根據科學計(ji)算結果對核心設備優(you)化(hua)(hua)選(xuan)型(xing)，管路系統閥件等(deng)阻力(li)優(you)化(hua)(hua)，管網(wang)水(shui)力(li)平衡校核，精準計(ji)量，制(zhi)定(ding)針對性控制(zhi)策(ce)略等(deng)手段實現項目(mu)高(gao)(gao)效(xiao)穩(wen)定(ding)的建(jian)設目(mu)標，樹立(li)了(le)重點醫療領域(yu)高(gao)(gao)效(xiao)能(neng)源利用及(ji)節能(neng)改(gai)造(zao)標桿。
暖通設備優化選型
項目選用美的變(bian)頻直驅和磁(ci)懸浮(fu)機組(zu)組(zu)合的形式，CCWG800EVD、CCWG450EV磁(ci)懸浮(fu)變(bian)頻離心機各一臺(tai)搭(da)配(pei)三(san)臺(tai)CCWF800EV變(bian)頻直驅離心機。采(cai)用全降膜蒸發器，節約冷(leng)媒，提(ti)升換(huan)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)率。磁(ci)懸浮(fu)冷(leng)水機組(zu)，IPLV值高達9.8，超國(guo)家一級能效(xiao)(xiao)(xiao)，可大大提(ti)高部分負(fu)荷時段能效(xiao)(xiao)(xiao)，降低運行(xing)能耗。
針對院區(qu)負荷變化(hua)較大的特點，結(jie)合全年能耗模擬軟件分析項目出現最(zui)多負荷頻率下對應(ying)運行工況，這(zhe)一(yi)設備組合形式幾乎完美(mei)應(ying)對全階段負荷的變化(hua)場景(jing)，確保在后(hou)續(xu)使用中持續(xu)提供高效低耗的運行策略。
系統溫差及阻力優化、管網水力平衡優化
系(xi)統(tong)輸配方面(mian)，采用大(da)(da)溫差(cha)機(ji)組(zu)，能源中(zhong)心冷凍機(ji)房中(zhong)（不(bu)含(han)末端）冷水機(ji)組(zu)約(yue)占(zhan)年能耗的70%，輸送系(xi)統(tong)循環水泵約(yue)占(zhan)25%，冷卻塔約(yue)占(zhan)3%。 經過(guo)大(da)(da)溫差(cha)小(xiao)流量系(xi)統(tong)設計，可大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低(di)輸送系(xi)統(tong)能耗。
冷卻側(ce)，水(shui)泵(beng)選用六(liu)臺，與冷卻塔(ta)出水(shui)溫(wen)度(du)連鎖(suo)，采(cai)用美的M-BMS變頻(pin)自動(dong)控(kong)制技術，統籌調配冷卻側(ce)冷塔(ta)、水(shui)泵(beng)與主機協(xie)同運行節能策略，同時兼顧最大限(xian)度(du)的利用冷卻塔(ta)的自熱(re)散熱(re)面積，減少冷卻塔(ta)開機時間，降低運行噪音。
能源中心高效控制系統，自動尋優實時監測
項目采用(yong)美(mei)的強(qiang)弱(ruo)電(dian)一體柜與自研KONG-DDC控制器。本次項目設計(ji)共有14套(tao)強(qiang)弱(ruo)電(dian)一體柜，外(wai)門(men)均配置(zhi)有變頻(pin)器面(mian)板(ban)、指(zhi)示燈(deng)、按鈕及智能電(dian)表。強(qiang)弱(ruo)電(dian)一體柜通過強(qiang)電(dian)與弱(ruo)電(dian)的集成設計(ji)，減(jian)(jian)少電(dian)氣元件及外(wai)部接(jie)線，減(jian)(jian)少占地面(mian)積與施工周(zhou)期。
美的自研KONG-DDC，除基礎功能外(wai)，還通(tong)過了(le)抗電磁干(gan)擾認證，并內置節能算(suan)(suan)法(fa)。通(tong)過節能算(suan)(suan)法(fa)實時計(ji)算(suan)(suan)實現系統自動尋(xun)優，實現機(ji)(ji)房(fang)能效實時監測、系統自動運行，實現機(ji)(ji)房(fang)全年高(gao)能效達成(cheng)。
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)項目配置了三合(he)一(yi)功能的KONG-NZ零境系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，融(rong)合(he)EMS能源管理(li)平臺+BMS樓(lou)宇管理(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)+CPM能源站能效控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)于一(yi)體，真正實現了“監管控”閉環。該系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)零代(dai)碼，極(ji)易(yi)上手，采用(yong)拖(tuo)拉拽方式即可生成(cheng)拓(tuo)撲圖、web頁(ye)面，快(kuai)速實現圖形化頁(ye)面展示。同時擁有(you)靈活(huo)的綁定策略(lve)，支持展示實時、多(duo)維度數據(ju)。此外，該系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)有(you)用(yong)豐富的SVG、PNG圖元庫(ku)(ku)、模塊(kuai)化組件庫(ku)(ku)，能大幅提升開(kai)發(fa)效率，節省90%的系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)定制化開(kai)發(fa)時間。
通過系統集成可視化，三(san)合(he)一(yi)的(de)NZ零境系統在運維(wei)管(guan)(guan)理(li)中實現對的(de)“監管(guan)(guan)控”高(gao)度(du)集成化的(de)監管(guan)(guan)控制操作，實現了優化控制，提高(gao)設施(shi)效(xiao)(xiao)率的(de)效(xiao)(xiao)果，帶來更加節(jie)能、穩定(ding)、便(bian)捷、高(gao)效(xiao)(xiao)的(de)管(guan)(guan)理(li)。
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(de)(de)樓(lou)(lou)宇科技還應(ying)用(yong)了Smart Control樓(lou)(lou)控(kong)(kong)AI智(zhi)能(neng)(neng)解決方案。基(ji)于Al的(de)(de)建模技術，建立高(gao)精度(du)的(de)(de)空調(diao)系(xi)統模型，借助模型仿真、全(quan)局優化、健康(kang)診斷三大核心能(neng)(neng)力(li)，精準預測(ce)系(xi)統在不同(tong)天氣、負(fu)荷、控(kong)(kong)制(zhi)策略組合下的(de)(de)能(neng)(neng)耗與(yu)能(neng)(neng)效，實現預測(ce)誤差3%以內。
基于系統模型仿真，Smart Control人工智能控制技術實時(shi)搜索全局最優的(de)策(ce)略參數(shu)組合(he)，對系(xi)統運行(xing)進行(xing)分鐘級的(de)實時(shi)優化調節(jie)，以(yi)逼近系(xi)統理論節(jie)能極限。
此外，除了(le)上述方(fang)案亮(liang)點，院區(qu)電(dian)(dian)網方(fang)面，機組因采用變頻啟(qi)動(dong)技術，啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)流小，避(bi)免了(le)對院區(qu)電(dian)(dian)力(li)系統(tong)的沖擊，保障安靜的運(yun)維環境。
改造成效
價值一：高效節能改造(zao)后，預計(ji)機房綜合節能率達43.3%，每年節省電量(liang)177.5萬(wan)kWh；降(jiang)低碳(tan)排(pai)放，減少二氧化碳(tan)排(pai)放1394噸（相當于7-9萬(wan)棵(ke)樹(shu)每年的二氧化碳(tan)吸收量(liang)），高效機房的改造(zao)為醫院營造(zao)更加環保的能源(yuan)供應環境。
價值二：自動控制+能效可視化常規(gui)的機(ji)房(fang)(fang)，只能(neng)(neng)看到(dao)用電(dian)量(liang)，對(dui)于機(ji)房(fang)(fang)的能(neng)(neng)效水平是看不到(dao)的，改造后高效機(ji)房(fang)(fang)能(neng)(neng)實現(xian)能(neng)(neng)效實時在線顯(xian)示機(ji)房(fang)(fang)能(neng)(neng)效。高效機(ji)房(fang)(fang)能(neng)(neng)最大程(cheng)度(du)的實現(xian)自動(dong)尋優運(yun)行，且能(neng)(neng)不斷迭代(dai)優化，減少人為(wei)因(yin)素(su)對(dui)系統的影響，管(guan)理(li)便捷更(geng)省心。
價值三：省心建設+能效責任制美的樓宇科技提(ti)供改造全(quan)過程服(fu)務、設備調適及(ji)低碳高(gao)效(xiao)(xiao)管理(li)，應(ying)用裝配式高(gao)效(xiao)(xiao)制冷機(ji)(ji)(ji)(ji)房(fang)解決方案與基于(yu)AI的制冷機(ji)(ji)(ji)(ji)房(fang)高(gao)效(xiao)(xiao)輔助運維技術，能(neng)源機(ji)(ji)(ji)(ji)房(fang)運維管理(li)提(ti)效(xiao)(xiao)50%以上。且高(gao)效(xiao)(xiao)機(ji)(ji)(ji)(ji)房(fang)EPC提(ti)供能(neng)效(xiao)(xiao)承諾(nuo)，節能(neng)成(cheng)果有保證。
寫在最后
加快醫療行業(ye)基礎設(she)施(shi)的(de)節能(neng)改(gai)(gai)造(zao)(zao)，對提升(sheng)提高醫療服務(wu)質量與可(ke)靠性(xing)和提升(sheng)醫院品牌形(xing)象具有重要意義。美的(de)樓(lou)宇科技助力上(shang)海(hai)市(shi)公共衛生臨床中(zhong)(zhong)心(xin)能(neng)源機房(fang)改(gai)(gai)造(zao)(zao)，不僅標志著美的(de)在(zai)重點醫療行業(ye)領域的(de)深度滲(shen)透和技術革新，更重要的(de)是(shi)為中(zhong)(zhong)國乃至全球的(de)醫療設(she)施(shi)改(gai)(gai)造(zao)(zao)升(sheng)級提供了范例。
高(gao)效機房的(de)(de)建立不僅提(ti)高(gao)了(le)能(neng)(neng)源(yuan)使(shi)用效率(lv)，減少了(le)能(neng)(neng)源(yuan)消耗，還進一步提(ti)升(sheng)了(le)醫(yi)(yi)院運營(ying)的(de)(de)經(jing)濟(ji)性和(he)環境(jing)友好性，對于推動整個醫(yi)(yi)療(liao)(liao)行(xing)業向綠色、可(ke)持續發展方向轉型(xing)具(ju)有不可(ke)估(gu)量的(de)(de)價值(zhi)。該項目(mu)的(de)(de)成功落地(di)，將大大加速(su)醫(yi)(yi)療(liao)(liao)行(xing)業高(gao)效能(neng)(neng)源(yuan)管理和(he)節(jie)能(neng)(neng)減排技術(shu)的(de)(de)應用。
