HYTECH医院节能自动化系统介绍

医院建筑节能自动化

系统简介北京环益创智科技有限公司医院节能自动化系统TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 3\o"CurrentDocument"水暖节能 4供热气候补偿节能 4电子除垢 5负载追踪器 5中央空调气候补偿节能 6新风独立除湿 7锅炉：燃烧优化 8\o"CurrentDocument"可再生能源利用 9冷凝水回收 10太阳能生活热水 10地源热泵 11\o"CurrentDocument"节电 134.1照明节能 134.2扶梯变频+追踪负载设备 14直梯回馈节能 15\o"CurrentDocument"医院能源管理系统 15\o"CurrentDocument"结束语 161概述其中蒸汽来自燃煤锅炉房或者区域内部电锅炉房。暖通空调50%1照明〜曇锐K泵5械讹 6%□暖通空调□照明口电梯口医疗器械■冈机水泵□其他中国医院平均电力消耗分布图节能工作主要针对以上特征进行，主要包括:水暖节能一一锅炉，供热，供冷，除湿，冷凝水，太阳能可再生能源——太阳能，地源节电——电梯，照明；医院能源管理系统2水暖节能2.1供热气候补偿节能气候补偿器根据室外温度变化，调节供水温度和调节水泵频率,实现供回水质和量的双调节将气候补偿和水泵变频综合起来的供暖节能系统结构图如下：采用HY7215BE实现综合气候补偿;同时控制4路阀门实现蒸汽调节；同时通过通信连接循环泵变频控制柜，利用气候补偿驱动变频调节，达到气候补偿和变频双节能的目的。2.1.1电子除垢换热器的结垢带来热能的损耗及燃煤量的加大，结垢会增加热交换器的传热能力，降低降低传热效率，增加能源损耗。水垢的主要成份CoCa3,其导热系数仅在0.6〜2.0千卡/米2小时C之间，而铜的导热系数是260—340千卡/米2小时C之间，因此结垢不仅影响传热效率，而且还会增加能源的消耗，一般而言，结垢厚1.0毫米大约相当于10%的能源消耗。从经济角度上分析，除是目前节能的首要任务。目前世界除垢方式有物理和化学两种方式：化学方式：通过药物及人工铲除弊端：形成二次污染，造成设备腐蚀，减少使用寿命。物理除垢：通过变频技术和水的物理特性，改变钙、镁离子、碳酸根离子和水分子的特性，达到除垢效果。优点：节省药剂费用，无污染，改善热传递效果，节约能源5%-10%，安装方便，无需开孔接管。2.1.2负载追踪器冷冻水泵、冷却水泵不采用普通变频器，而是采用带负载追踪功

能的变频器，不仅可以大大节能电能，还可以因为负载追踪1, 保证高功率因素，一般功率因素可以保证到 0.96以上;2， 两台泵低速并联运行可以满足系统所需要的流量，但是功率可以大大节省。2.2中央空调气候补偿节能供冷时，蒸发器供水温度每上升1度，机组节能3%，节能特性显著。气候补偿系统每天都根据室外温度的变化过程进行调节，实时跟踪系统的冷负荷需求，从而实现最大程度节能。冷却泵和冷却泵的变频运行在气候补偿驱动下进行。冷水机组系统节能系统结构图如下:冷水机组1#冷水机组2#冷水机组1#冷水机组2#HY7215VD冷冻泵变频控

制柜HY7215VQ冷却泵变频控

制柜在空调系统中，依然可以采用电子除垢和负载跟踪技术，实现进步节能2.3新风独立除湿空调的湿负荷主要来自室内人员的产湿及新风中的湿，这部分湿负荷在总的空调负荷中占20%〜40%，是整个空调负荷的重要组成部分。目前，常用的空调形式的空气处理方式为采用表冷器降温除湿。这样为了满足除湿的要求，经常要把空气冷到很低的温度。如满足室内舒适性需求的空气温度为24C,露点为14C,为了实现除湿的目的，冷冻水的温度要低到7C,而冷机的蒸发温度低到2-5C。不难看出，需要在温度为24C的热源下取热以满足降温要求，而需要在14C下取热以满足除湿要求。冷源的低温要求首先是为了满足除湿要求而设定的，若只是为了降温，蒸发温度可以高的多。为了除湿在冷凝过程中把干空气也冷到了同样低的温度，某些情况下还需要再热来满足送风温度的要求，这也造成能量的浪费。所以，采用独立除湿，把除湿和降温过程分开，从而使用温度较高的冷源就能把空气处理到送风状态，提高制冷机的效率，也可提高室内的舒适性。采用独立除湿技术（1）采用独立除湿，在满足舒适性的前提下，可以显著提高冷冻水冻水温度（从7度可以提升到13度），提高冷水机组的COP（提高15%左右）；（2）独立除湿可以充分利用低品味热能（70度）进行还原和再生，可靠性高，稳定性好，运行时间长，占地面积少；（3）串接在生活热水管网上，改造简单，维护方便，对原系统的影响小；（4）采用中央空调气候补偿节能技术进行综合优化控制，该技术利用气候补偿节能控制技术，通过对冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的综合监控，达到节能目的。独立除湿的综合节能率（针对冷水机组而言）可能达到10%-20%。2.4锅炉：燃烧优化HY7215BCS是技术人员针对燃烧的普遍规律历经年研究、完善而成的通用燃烧优化技术，它是基于先进的控制产品，立足于各种燃烧器最有限的测控仪表（不需要使用昂贵的热值表、氧含量表等），采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与容错控制技术及先进的软件接口来实现燃烧器的全自动优化控制，从而达到其安全运行、稳定运行和经济运行的所有目标。BCS是集科学性、通用性、先进性、实用性、安全性与经济性于一身的完全针对中国企业现状的燃烧优化控制技术。“通用燃烧优化控制技术(BCS)”目前已推广至各种链条炉、循环流化床、高炉热风炉、竖炉、热带加热炉、废液锅炉等多种燃烧器上，为用户创造了可观的经济效益，也取得了良好的社会效益。燃烧优化核心技术是(1)有限条件正确相关技术；(2)软测量技术(3)自寻优技术(4)故障诊断与容错控制技术(5)智能软伺服接口平衡烧炉控制技术蓄热能力软测量技术多炉母管制煤气压力智能控制技术该技术后可确保锅炉运行达到如下目标：(1)所有回路全部投入自动，并实现全自动优化烧炉(基本功能)；(2)吨汽煤耗减少5-20公斤(链条炉)(经济效益)；吨汽煤耗减少3-5公斤(循环硫化床锅炉)(经济效益)；锅炉灰渣含未燃物降低1-2%(环境效益)；3可再生能源利用3.1冷凝水回收1、 蒸汽冷凝水回收多余水量送到中水水池，冬季可以停止运行中水系统，减少运行费用。2、 蒸汽冷凝水送回锅炉房。不仅减少了自来水的用量，还回收了部分热能。冷凝水回收的一般不到1年就可以收回投资。3.2太阳能生活热水太阳能资源比较丰富的地方，大楼一年四季使用生活热水，温度在45C至60C之间，并且医院生活热水用量比较稳定，门诊楼楼顶有足够的空间安装太阳能板。适宜使用太阳能预热生活热水补水，来减少生活热水系统的蒸汽消耗。需要考虑系统复杂性和运行安全性、可使用面积。太阳能为可再生能源，不仅仅具备节能的效果，更重要的是其减排是最明显的，基本无污染。3.3地源热泵地源（水源）热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。一般采用闭式系统。闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管，该组套管一般水平或垂直埋于地下中，通过与土壤或海水换热来实现能量转移，也称土壤源热泵与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%〜98%的电能或70〜90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10〜25C,其制冷、制热系数可达3.5〜4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50〜60％。一般来说，只要有合适的打井条件，选择地源热泵是非常合适的。4节电4.1照明节能节能灯安装和更换比较简单，目前该大楼已经采用了节能灯，公共区域采取按时间和光照补偿控制系统分区统一管理。建议采用照明分区控制器。人体红外光控感应吸顶灯，专为高档场所设计，美观大方，性能优越，灵敏度高，安装更换方便。感知范围150度，距离不小于5米。相比声光控,有档次高,更加节能，更加人性化的特点。声光控需要声音控制,过大的声音，如跺脚，拍手，用力关门等，在夜间容易影响他人正常休息。当周围有老人或病人时也会影响他们的身体健康。而红外感应灯，抗外界干扰,只有人经过时灯才点亮，避免此类事情发生，而且更加节能。采用节能灯可以将40W的日光灯更换为17W的LED灯；节能空间明显；人体红外光控感应吸顶灯对单个灯可以节电60%以上，使用照明分区控制器可以实现整体20-30%以上的照明节电。此外还可以安装照明节电器，针对整体线路进行节能，可以实现10%左右的照明节能

4.2扶梯变频+追踪负载设备变频降速功能当检测到扶梯上没人时，实现降速+4.2扶梯变频+追踪负载设备变频降速功能当检测到扶梯上没人时，实现降速+负载追踪（负载为扶梯自重）二合一功能节电。负载追踪功能采用“跟踪负载”控制原理，在线实时检测电机负载率，当电机的负载电从100%降到50%，而后到30%，根流（A据检测到的负载变化，实时自动检测数据处理，并在线调整电机的输入电压（V）和负载电流（I）,使其工作点负载50%负载100%Z2负载30%Y2YY1iY1\ V |X2XX1电压（V电动机电流电压特征保持在X、Y、Z点（拐点）。具体描述如下：从右图可知道电动机的负载特性：负载不变，输入电压的过大或过小都会导致：—电流增加—电能浪费增加输入电压不变负载的增加或减少都会导致：—电流增加—电能浪费增加只有在X、Y、Z点上电流和电能消耗最小.采用负载跟踪，扶梯节能率可以达到40%以上，其他情况下可以达到更高的节能率

4.3直梯回馈节能对于直梯而言，采用回馈制动系统节能效果更明显。回馈制动系统的设计是将大电容中储存的电能几乎无消耗的回送给内部电网系统，供其他用电设备使用，从而达到节电目的，同时降低或取代大功率电阻耗电发热。这种能源再生技术在电梯系统上的应用突破了传统环保产品单纯“节”能的特点，向“造”能方向进行了转变。回馈器：取代制动电阻等发热兀件，消除发热源改善机房环境；将电动机产生的电能迅速回馈电网，达到快速制动，节约电能的目的。电梯回馈制动系统不仅可以大大节约电能，还可有效改善输入电流质量，达到更高的电位相容标准，可节约电梯用电 21%-46%;功率越大、楼层越高、使用越频繁，节能效果就越明显。5医院能源管理系统

为了能使医院更好的完成资源调配、组织生产、部门结算、成本核算，需要建立一套有效的自动化能源数据获取系统，对能源供应进行监测，以便实时掌握能源状况，为实现能源自动化调控扎下坚实的数据基础，同时方便建筑能耗的计