江苏省中西医结合医院医院能源管理平台建设方案-V1.0-20151127

江苏省中西医结合医院能源管理平台建设方案目录第1章医院概况 21.1项目背景 21.2医院基本情况 21.3医院能耗现状分析 31.4医院节能管理面临的问题及需求 41.4.1能耗计量和分析管理问题 41.4.2设备的监管问题 41.4.3设备的运维问题 41.4.4管线的管理问题 51.4.5多系统的管理问题 51.4.6节能监测与控制相结合 5第2章建设目标 62.1项目设计思路和规划原则 62.2平台建设最终目标 72.2.1全面掌握各类能耗的数据以及基础信息 72.2.2提供各项能源消耗量数据分析 72.2.3设备安全运行管理 82.2.4提供节能解决方案及运维服务 82.2.5统一平台 8第3章建设内容 93.1第一阶段：医院平台建设 93.1.1建设范围 93.1.2系统组网架构图 103.1.3能耗数据采集范围 113.1.4用能分类分项计量建模 113.1.5系统平台整体介绍 163.1.6能源管理平台的节能分析报告 223.2第二阶段：依据平台数据分析，实施节能改造 253.2.1中央空调节能改造 263.2.2卫生热水节能改造 283.2.3电梯节能改造 303.3第三阶段：全院数据接入，完善能源管理平台（规划） 313.3.1全院建筑能耗数据接入 313.3.2医院后勤智能化系统全集成 323.3.3运维服务托管 32第4章投资预算 33医院概况项目背景大型公共建筑节能降耗成为我国今后一段时间里节能减排工作的重点。加强节能管理、高效用能是国民经济和社会发展“十二五”计划的重要内容。近年来节能、环保、可持续发展的理念已受到广泛重视和推广，卫生领域随即提出了绿色医院的理念。在坚持科学发展观的指导下，医院的建设需要遵循我国建设节约型社会的主张，运用科学的理念与决策，遵循安全、品质、高效的原则。随着医院业务量的持续增长以及人们健康意识的不断增强，医院的建筑能源消耗水平呈现自然增长趋势，如何有效提升能源利用效率，合理控制能耗增长是医院后勤管理人员面临的最为现实及严峻的问题。江苏省中西医结合医院（江苏省中医药研究院），是江苏省唯一的专业从事中医药研究的省级研究机构，同时又是一所综合性、研究型的三级甲等中西医结合医院、南京中医药大学附属中西医结合医院、全国十家重点中西医结合医院建设单位之一和国家药物临床试验基地。医院基本情况医院基本情况介绍全院占地面积78亩，建筑面积87500平方米，职工1102人；正、副教授、主任医师、研究员210名；全国名老中医、省名中医、省名中西医结合专家24名；博士、硕士生导师37名；11位专家享受国务院及省政府特殊津贴；拥有3个国家中医药管理局、省局的名老中医工作室；省“333工程”、省“135工程”重点人才、省“领军人才”等30余名；拥有全国五一劳动奖章、全国巾帼岗位明星、省勤廉标兵、省、市我最喜爱的健康卫士、十佳健康卫士、省市级巾帼示范岗、青年文明号、行风建设先进单位等一批先进集体和模范人物。江苏省中西医结合医院始建于1958年，前身为江苏省中医药研究所，首任所长为著名中医药学家叶桔泉学部委员（院士）。先后研究出中药新药30余个，如脉络宁注射液、月月舒（通经宝）冲剂等。医院临床医技科室齐全，重点科室技术特色显著。医院核定床位1500张，临床学科较为齐全，设有内科、外科、妇产科、儿科、急诊科等16个一级学科，肾科、心胸外科等31个二级学科。其中，骨伤科、心血管科、消化科、重症医学科为国家级重点专科，妇产科、呼吸科、肿瘤科、内分泌科、普外科等8个专科为江苏省重点专科。医院能耗现状江苏省中西医结合医院医院主要消费能源种类有水、电、天然气等。其中，主要用电设备为空调、照明、电梯、大型医疗设备等电耗设备；天然气主要使用区域是锅炉房。江苏省中西医结合医院2014年全年水、电、气的消耗情况如下：2014年江苏省中西医结合医院电消耗总量为900万KWh，水消耗总量为约24万立方米，天然气消耗总量约88万立方米。医院节能管理面临的问题及需求传统的能耗监管，更多是对能耗本身进行统计分析，并给出对应的措施。对于医院的后勤管理而言，产生能耗的用能设备才是管理的重点，同时使用设备消耗能源的人以及负责设备维护的工作人员，缺少系统科学的管理与考核机制，对于如何将能源、设备与人结合起来进行综合管理，是医院后勤管理当前面临的最大问题。因此，打造一个以能耗监管为基础，以设备管理为核心，关注人员绩效考核的综合管理平台是当务之急。且通过这种方式，可以更好的进行管理节能。能耗计量和分析管理问题配电所多采用机械表和电流表，不带远程传输功能，并采用人工计量方法，计量系统欠完善；楼层即使有计量表，仅少量有远程通讯功能，无法满足医院的计量要求。电表、水表所采集参数不够详细，配电房多数回路只能测量回路电流，也无法满足医院设备的各类统计分析功能。缺乏充足的能耗和设备运行参数为节能工作做指导，用能设备的能效具有提升的空间。设备的监管问题由于江苏省中西医结合医院大型用能设备较多，后勤工作人员偏少，但很难全面掌握整个医院主要用能设备的使用情况，特别是空调、动力设备，往往需要出现人员反馈才能发现问题，往往只能做到事后处理。医院由于自身其特殊性，安全的问题往往非常突出，但是医院庞大的设备规模，要做到每个重要设备都安置专门人员看管十分困难。设备的运维问题现有的后勤系统缺乏对设备专业管理业务的支撑，物流、资金流、信息流不统一；单个设备生命周期的各种业务记录分散，缺少集中式的展现方式；对于图纸、手册、说明、规程、制度等非结构化的文档资料缺乏系统化管理，不便于共享和查看；同时，也没有将这些资料与业务对象关联起来，不能有效支撑策略或计划的制定；缺少对贯穿设备生命周期的组织机构和人员、零购更新计划、承包商考核、设备检查考核等综合管理业务的信息化支撑，制约了设备综合管理水平的提高。管线的管理问题医院投运时间较长，各类用能线路常年改造，加之人员流动率高，往往部分区域最终难以确保图纸与实际相对应。只能依靠维护人员的经验和记性。而且现有人员也是基于维护需要才会熟悉，这给线路维护和数据统计造成了困难。医院各类管道年久失修，容易出现“跑冒滴漏”现象，但是因水管采用地埋方式铺设，不便于发现漏损点。多系统的管理问题医院ERP管理信息系统的建设往往集中在门诊和住院的收费和医嘱管理方面，而不涉及医院运作的能耗管理内容，内容不够完整。医院有多个智能化系统（如电力监控、BA系统），都需要安排专人看护，人员成本较高。在对各类用能设备也有比较完善的管理制度和运行记录等，但目前医院能源管理工作均不能满足节能管理的精细化要求。节能监测与控制相结合医院部分系统具有监测或控制系统，都需专人看管，人员成本较高，但很少有系统将两者相结合。

建设规划本项目以务实设计的思路出发，从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、技术支持及维修能力等方面综合评估、选型，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大最优的效果。根据江苏省中西医结合医院的整体规划设计，建立一套医院能耗监管平台，提供标准统一的接口，具有良好的开放性、兼容性，同时拥有多元化的数据、可与BA等系统进行数据共享，并采用标准的数据库，便于数据上传，为本院内的后勤管理建立基础平台，建立整体能耗分析管理机制和绩效考评制度。从本方案的提出设计、实施到运维，帮助管理者实时获取建筑整体能源运行的现状及趋势，从日常各类能耗的环节本身发现用能的问题，建立“能耗数据采集－数据挖掘分析－现场检验诊断－节能规划设计－节能改造实施－节能效果评估－节能持续优化－节能运营监控八部分统一融合”的能源管理流程，体现建筑节能一体化服务的优势，最终成为一个后勤高效运行管控系统。基于对医院的能源利用状况进行全面的调查、统计和分析的基础上全面系统的制定平台建设工作规划。采用统一规划、分步实施的方式：第一阶段医院能耗监管平台建设能耗监管平台的建设是医院所有节能相关管理工作的基础，平台的建设为医院的管理考核与节能改造工作提供数据支撑，是所有医院能源管理节能工作开展的第一步。在第一阶段将医院的能源管理平台整体架构进行设计，并根据院方实际情况，将医院当前的重点建筑门急诊楼和住院楼的能耗数据接入，针对两栋建筑的各类能耗进行远程采集和实时监控以及主要设备的状态采集和故障告警；初步建立后勤保障资源目标管理体制和运行机制，推广目标管理单位，建立能源使用数据库，探索后勤部门能源目标管理办法；在医院内部公布各科室的用能情况；预留标准的数据网络接口，便于系统扩展和数据交换。第二阶段完善能耗平台建设，以数据为导向落实节能措施通过医院能耗监测平台获取相应的能耗数据并进行分析，以此为基础采取节水、节热、节电以及其他节能措施，逐步将医院的节能工作落实，采取具有针对性的节能措施，实现医院能耗的合理、节约使用。第三阶段完善医院能源管理系统，部署后勤智能化平台江苏省中西医结合医院其他建筑及规划新建大楼的能耗数据接入，整合所有相关的能耗监测数据，汲取相关建设经验，建立完整的江苏省中西医结合医院能耗监管系统。将能耗监管系统作为一个子功能模块，整合到医院已有的后勤智能化系统中，将分散的、孤立的信息汇总处理形成封闭式的信息管理链，进而规范医院后勤流程，提高管理效率，同时整合设备管理、后勤智能化服务等系统，建设医院的后勤智能化大平台，成为江苏省的医院后勤标杆项目。建设内容第一阶段：医院平台建设建设范围江苏省中西医结合医院能源管理平台主要包括对江苏省中西医结合医院内电消耗、水消耗、空调冷热量、蒸汽消耗情况进行全面的监视。系统集成建筑能耗监管系统，同时将医院的配电系统接入，尽量形成完整的三级级计量，实现全面、集中、统一的展示与管理，充分实现监管控一体化。根据医院的实际情况，第一阶段建筑能源管理平台的主要监管范围包括门急诊楼和病房楼的电消耗。系统建设范围见下表：门急诊楼变电所智能电表数量147注：原有电表可以直接接入，不需替换（院方提供，如实际不可用，仍需替换）门急诊楼楼层能耗智能电表数量24住院楼配电房智能电表数量82注：原有电表无通讯功能，需替换住院楼楼层能耗智能电表数量28电能计量点共281点，根据分类分项计量标准，一级和二级计量需要将门急诊楼变电所和住院楼配电房的数据接入。门急诊楼变电所设备较新，所有电表据院方提供资料显示可以支持通讯功能，按照建设经济性原则，充分利用原有表计，共计147块电表直接接入能源管理系统；住院楼配电房为医院老变电所，原有进线变压器已经废弃，现有进线由门急诊楼新变电所引入，此配电房的所有电表为老式机械表，为了满足能耗的分类分项计量要求，必须进行更换，共计82块电表，新加电表考虑直接增加电表柜集中安装，不对原有配电开关柜进行破坏；门急诊楼和住院楼的用电计量，按照三级计量要求，即到楼层配电箱，共考虑楼层配电箱内安装52块三相导轨式电力仪表，部分电表考虑到原有配电箱安装空间有限，可以采取新增电表箱方式安装。系统组网架构图江苏省中西医结合医院能耗监管系统建设方案该系统自上而下包含管理层、网络层和设备层三个层面。管理层该系统管理层建设范围包括数据中心建设和能源管理系统一套。能源管理系统软件采用模块化设计，主要功能包含全面数据监测、能耗管理分析、能源安全、能源数据分析及上传等功能。后续，可接入西扩大楼，进行全院的统一管理。网络层根据江苏省中西医结合医院的实际情况，结合经济性和统一融合的设计思路，各子系统与系统后台之间，通过医院设备网来实现数据的传输，即优化了网络结构，也相应节约成本投入。设备层本次项目设备层主要由通讯管理机、电能表构成。点位设计原则：充分利用既有设备和环境的原则；完全满足用户要求原则；接线尽量少原则；不改动原有配电系统线路，尽量少的停电原则；设备性能可靠和功能优原则；系统开放、系统功能完整和实用原则。能耗数据采集范围医院建筑基本情况数据采集医院基本情况数据采集指标，应符合《医院建筑能耗监管系统建设技术导则（试行）》与《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》，包括医院总体基本信息和医院各单体建筑基本信息。医院建筑能耗数据采集按照《医院建筑能耗监管系统建设技术导则（试行）》与《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》规定，采集各功能建筑的分类分项能耗数据。能源数据采集方式能耗数据的采集方式采用人工和自动采集相结合：1）人工采集方式通过人工采集方式采集的数据，包括建筑基本情况数据采集指标，和其它不能通过自动方式采集的能耗数据，如医院消耗的煤、液化石油、人工煤气、汽油、煤油、柴油等能耗量。2）自动采集方式通过自动采集方式采集的数据包括医院分项能耗数据和分类能耗数据。由自动计量装置实时采集，通过自动传输方式实时传输医院能耗监管中心。3）系统对接通过OPC等标准通讯方式，实现与医院其他现有BA、空调等控制系统的对接，采集相关设备状态、运行参数和能耗等数据，完成医院大型用能设备的运行状态监测功能。用能分类分项计量建模第一阶段能源管理平台建设虽然只包括了门急诊楼和住院楼的电消耗部分，但是，从全院的能源管理平台整体建设的角度出发，对于全院的各能耗的分类分项模型的建立必须是完整、全面的。因此，在本次建设方案中，我们的能耗模型的设计包含了医院所有的能耗分类。用能分类模型医院主要用能为电、水、蒸汽、冷热量及其他，其中蒸汽主要用于空调供暖、生活热水、供应区等区域和设备，冷热量主要用于空调供热、空调供冷。用电分项模型医院建筑用电分项能耗包括照明插座用电、动力用电、空调用电、特殊区域四大项。照明插座用电一级子项包括照明用电、插座用电、公共区域用电（含应急）、室外景观用电；空调用电一级子项包括冷热站用电、空调末端用电、净化系统用电、大型独立空调用电；动力用电一级子项包括电梯用电、水泵用电、通风机用电；特殊用电一级子项包括信息中心用电、洗衣房用电、厨房餐厅用电、急诊区用电、门诊区用电、医技区用电、病房区用电、护理单元用电、手术部用电、中心供应用电、重症监护病房用电、科室计量用电、分层计量用电、冷冻机房用电、水泵站用电、锅炉房用电、体检区用电、其他用电。用水分项模型医院用水分项能耗包括门诊用水、病房用水、医技用水、后勤用水、办公用水、教学用水六大项，只做到单栋建筑用水计量。热冷量分项模型医院冷热量分项能耗包括供暖空调用热（冷）与生活热水用热。供暖空调用热（冷）冷热量一级子项包括冷冻机房冷热量、热交换站冷热量、锅炉房冷热量、手术部冷热量、重症监护病房冷热量、层流病房冷热量、中心供应冷热量、洗衣房冷热量、急诊部冷热量、重点科室冷热量、其他冷热量；生活用水用热冷热量一级子项为热交换站冷热量。蒸汽量分项模型蒸汽量分项能耗包括后勤用蒸汽和空调用蒸汽。后勤用蒸汽量一级子项包括中心供应蒸汽量、洗衣房蒸汽量、其他蒸汽量。医院KPI体系医院能源KPI指标包括能耗KPI指标和定额KPI指标两部分。能耗KPI指标建立医院的能耗KPI指标体系，主要能耗KPI指标包括：单位床日能耗、能源费单位门诊人数能耗、能源费单位出院人次能耗、能源费单位手术能耗、能源费单位万元GDP能耗、能源费单位收入能源支出定额KPI指标建立医院的定额KPI指标体系，主要定额KPI指标包括：医院总用电量、电费医院总用水量、水费医院总用气量、气费各科室用电量、电费各科室用气量、气费各科室蒸汽用量、费用KPI体系通过对上述的KPI指标进行分析，制定相应的考核体系，其目的是通过改善员工的组织行为，充分发挥员工的积极性和潜力，提高医院的管理水平。通过KPI指标的采集可以有效地针对于科室进行独立核算，落实医院绩效考核，使绩效评估顺利展开。通过KPI体系结合绩效考核可以促使行为节能，减少医院能耗，增加医院营收，使医院的业务水平稳步提高。

系统平台整体介绍概述医院能耗监管系统是一个涵盖面很广的综合性系统，涉及建筑智能化、工业自动化、数据采集分析等多个技术领域。该系统实施的最终目的就是通过智能化系统集成来实现对既有系统的能源消耗进行节约与改善。 从系统功能维度角度：结合院方实际需求，实时监测电、水、汽、暖的能耗的数据。 从用户维度角度：该系统分为三层管理：高层运营决策层、中层管理分析层及基层运维管理层。平台能够结合各层用户需求提供满足要求的功能，为江苏省中西医结合医院能耗统计、分析及节能提供优质服务。 从实现要求角度：本系统需要是一套完整的、深度集成的一体化系统。对内，各个专业模块需要实现紧密的联动，实现最大的综合系统价值。对外，用户界面需具备一流的用户体验，需使用代表设计趋势的扁平化设计方式，全B/S架构。系统特色通过该系统可实现全面化的后勤管理，使后勤管理更加主动和便捷及可视化，及时响应能耗问题，并实现后勤可评价。性能指标数据存储容量设计：应满足2000个采集点5年的存储量，后续可通过扩展支持10年存储量。数据采集和处理能力设计（局域网内）：实时数据采集频率≤3s；能耗数据采集频率≤5min；控制执行时间≤3s；控制准确率≥99.9%。页面响应速度（局域网内）：页面切换、调用响应≤5s；实时监控页面响应时间≤5s；统计性数据查询响应时间≤15s；3D页面首次加载时间≤30s。系统平台软件功能系统总览系统登录验证通过浏览器访问系统，仅当输入正确的用户名、密码后才能进入系统；可选择记住密码；属于不同角色的用户可能访问到特定的界面，只能进行特定的操作。系统管理员可以看到所有的页面，拥有所有的操作功能。但有些用户的权限是受限的，根据院方的需要，科室负责人只能看到自己所负责科室的能耗信息；基于3D技术的建筑物能源信息总览提供医院整个院区的建筑物3D模型展示，可旋转、缩放、定位；可进入到建筑物内，查看楼层平面图信息；可显示整个院区、某个建筑物、某个楼层的能耗信息，如本月电、水、气等信息；可显示某个建筑物的基本信息，如建筑年份、建筑类型、面积等；可显示某个建筑物、某个楼层存在告警信息，提醒运维人员及时去定位和处理；基于3D技术的管线图可显示电、水、气等能源的管线图；标识管线上的重要仪表，可查看仪表上的参数信息；可显示管线上存在的告警信息，提醒运维人员及时去定位和处理；实时监测配电子系统实时监测可显示配电高压系统图，低压线路图；对高压、低压回路进行实时监控，监测电度、电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素等参数；对变压器设备进行监测；当某器件有告警信息时，在系统图或线路图上显现显示；提供事故追忆功能；空调子系统实时监测可显示空调系统图，对冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔进行运行状态和故障进行监测；对冷冻水和冷却水的温度、压力、流量进行监测；当机组有告警信息时，在空调系统图上显现显示；能耗监测能耗总览页总览页可为不同类型的用户提供不同的展示信息，比如为医院领导者展示整个院区的能源消耗总量，同比趋势，整个医院能效异常的项数；而对于医院某个考核单位，展示该考核单位区域下的能源消耗总量，同比趋势，该区域下能效异常的项数等；可定制其他类型的信息展示，以满足不同类型用户的需求；能耗分析基于时间维度的分析功能，可查询任意时间段的能耗数据。且提供快捷时间查询，如当日、本周、本月；基于地理区域位置的查询，可查询任意的地理区域，比如院区、建筑、楼层、区域等；基于医院功能区查询，如果进行了分户到科室，则可以查询该科室的能耗数据；基于能源分类的查询，可选择任意能源，查询到该能源任意位置区域的能耗；基于能源分项的查询，可查询某能源任意分项，查询到该能源任意位置区域的能耗；能耗展现形式美观和丰富，需同时支持柱状图、折线图、表格数据，数据可以导出；提供能耗分解饼图，选择某区域位置/定制功能区后，可展示其下属对象的能耗饼图；能耗饼图美观和信息丰富；此外，还可以支持查询当该区域位置/定制功能区的分项能耗占比；支持展示所选择能耗对象的总能耗值、同比值百分比、环比值百分比、最大值、最小值、平均值；支持查看所选择能耗对象的同比值、环比值；支持查看所选择能耗对象的单位面积能耗、人均能耗。可查询医院整体的单位业务量能耗、单位GDP能耗；支持查看所选择能耗对象的转化标准煤、碳排放量、转化为人民币；支持查询区域位置/定制功能区下某个设备的能耗信息；能耗对比可选择对多个对象进行能耗对比，可设置某一时间段、某一能源分类、分项下的多个对象；可选择一个对象在多个时间段里的能耗对比；支持对比单位面积能耗、人均能耗、单位业务量能耗、单位GDP能耗；支持对比所选择能耗对象的转化标准煤、碳排放量、转化为人民币；对比展示形式美观和信息丰富，至少支持折线图、表格。表格数据可以导出；能耗排名可选择对多个对象进行能耗排名，可设置某一时间段、某一能源分类、分项下的多个对象；支持排名所选择能耗对象的单位面积能耗、人均能耗、单位业务量能耗、单位GDP能耗；支持排名所选择能耗对象的转化标准煤、碳排放量、转化为人民币；排名展示形式美观和信息丰富，需支持柱状图、表格。表格数据可以导出；负荷预测在历史数据的基础上可对某一个对象的能耗进行预测；可自定义能源类型、分项、时间；可显示历史真实能耗值，使得真实能耗值和历史能耗值可以形成对比，以利于管理者了解负荷预测的准确度；负荷预测信息还包含预测总能耗值，历史能耗总值，某一子时间下的预测值、历史值、偏差值、偏差百分比；负荷预测展现形式美观和信息丰富，支持折线、表格多种形式，表格数据可导出；定额查询支持查询某对象的月、年定额值。展现形式美观和信息丰富，推荐使用仪表盘的形式。显示月定额值、实际消耗值、剩余值、剩余百分比等信息；费用查询可对某一对象的能源费用进行查询。展示能源费用中尖、峰、平、谷的占比；展示费率极值信息，包括费率总值、总能耗值、最大值、最小值、平均值、总值环比百分比信息；分摊查询可查询某对象的分摊前费用、分摊费用；显示该对象组成的分摊钱费用、分摊费用信息；管理诊断对电能源进行管理诊断：诊断能耗突变、总分表平衡异常、过负荷告警、电压/电流不平衡度、电压/电流谐波畸变率、功率需量等；电压/电流不平衡度、电压/电流谐波畸变率、功率需量仅针对低压配电部分，且需要仪表设备支持；对空调子系统进行管理诊断：诊断能耗突增(总能耗及区域能耗)、主机冷/热水出口温度异常、主机水流量异常、空调主机COP值异常。其中主机冷/热水出口温度异常、主机水流量异常需要采集自BA系统。空调主机COP监控需要电计量表和冷热量计量表支持。对水能源进行管理诊断：诊断能耗突变，总分表平衡异常；可对各类诊断信息进行汇总、量化和打分，以形成医院管理者对各个区域/功能区的考核依据；能效分析能效分析算法：支持主流的能效建模方法，需能根据建筑用能习惯特点，提取能耗数据样本，将数据归一化处理，采用逐步回归法建立能耗分析模型；支持主流的能效分析算法，如波形诊断法、关联度模型法、电能占有率分析法、指标法，以及各类专业子系统能效分析算法；空调系统能效分析：制冷系统能效比EERr计算和分析，用于评价空调系统中制冷子系统的经济运行情况；冷冻水输送系数WTFchw计算和分析，用于评价空调系统中冷冻水系统的经济运行情况；冷却水输送系数WTFcw计算和分析，用于评价空调系统中冷却水系统的经济运行情况；锅炉效率计算和分析，用于评价供暖系统中锅炉的经济运行情况；其他重大设备的能效计算和分析，可根据院方后续需求进行扩展；综合报表可对医院各地理位置区域、功能区按时间条件（按日、按月、按指定的一段时间）、能耗分类分项生成相应报表；支持报表导出为Excel通用格式文件。能源管理平台的节能分析报告医院建筑，机电设备种类多，能耗模型复杂。对运维人员要求高，工作量大，难以科学有据地找到建筑节能的工作方向。针对此情况，我司可定期提供节能分析报告，协助医院进行日常节能运维。基于我司能源管理平台，依托能源管理系统采集的实时数据和历史数据信息进行数据挖掘和高级计算处理分析，发现各种运行管理、设备选型方面的问题。从而通过节能分析报告，出具专业的告警、运维诊断、运行策略优化等。报告内容如下：1.能耗变化（增长/降低）分析总能耗构成 空调系统能耗构成分析 2.报警分析 ××项目*月报警数量统计 ××项目*月报警类型统计及分析3.月度能耗诊断分析××项目*月空调系统能耗诊断分析 ××项目*月照明系统能耗诊断分析 4.年度能耗统计分析汇总 PAL建筑全负荷数据分析 单位面积用能指标分析 年度节能足迹汇总 节能建议…… 报告每月第一个工作日，将上月分析报告以邮件形式推送给业务指定人员。年度分析报告次年3月1日提供。根据以往项目经验统计，通过节能分析报告，仅依靠管理优化促成的管理节能，每年可节约建筑总能耗的5%左右。下面是禄口机场的节能案例：一、照明： 保洁照明需求过高，沟通协调后，机场管理人员调整保洁方案，提前保洁人员稀少区域，分片区保洁，节能效果显著。二、空调：通能源管理平台发现，机场冷冻水泵能耗高于主机设备（如下图），不符合常规机场项目运行经验。 根据天溯基于能源管理平台的专家知识库分析如下图：从7月初开始，建议业主空调箱回风温度由17℃调整为24℃，则减少了冷冻水流量，水泵能耗降低了50%，7月能耗构成也趋于正常，如下图。节能效果明显。项目经过江苏节能技术服务中心评估鉴定，使用天溯能源管理促成的管理节能与技术节能产生的年综合节能率达20%以上。第二阶段：依据平台数据分析，实施节能改造第一阶段医院能源管理平台建设完成后，获得医院的半年至1年左右具体的能耗数据，在经过科学的分析与研究后，可以由我公司每季度或每半年提供一次数据分析报告，提出医院后勤能源管理优化措施，通过管理手段达到节能目的，同时也可以针对大型用能设备，例如空调、锅炉等进行能耗分析，提出改造建议，为大型用能设备的改造投资效益提供数据支撑。根据我公司近期对江苏省中西医结合医院的空调、锅炉等大型用能设备的调研，制定了初步的改造方案，但是因缺少医院实际的数据依据，此处的节能数据以经验数据为主。中央空调节能改造原空调机房系统，夏季为两台螺杆式冷水机组制冷，一次泵定流量系统，输出冷量服务于门诊楼、住院楼等区域，依靠人工来启停设备，因水系统有一定滞后性，存在人工操作的误差以及空调的能耗利用率低等问题。表1-1中央空调系统主要设备设备参数数量备注开利空调主机制冷量1649kW，额定功率282kW2台冷却水泵额定功率45kW3台两用一备冷冻水泵额定功率37kW3台两用一备燃气热水锅炉4T/h2台热水循环泵额定功率22kW3台两用一备通过现场设备的实际考察以及对系统使用情况的了解，提出的中央空调系统改造方案如下：1.增加控制硬件设备，通过加装必要的温度、压力和流量传感器检测冷冻机房的各项指标，动态更新空调系统真实的负荷需求，在此基础上利用运行优化技术以最经济的方式控制机组产生所需的冷量，并根据室外的工况及室内的温湿度状况，优化冷冻水和冷却水的供水温度。2.对于建筑而言，夏季空调系统负荷主要来自围护结构传热、室内设备和人员等的散热。因此空调负荷总是随室外气象参数以及室内负荷的变化而变化当系统供回水温差一定的情况下，系统水流量是可变化的。由于空调负荷不断在变化，将水泵配置变频器，空调系统可实现在满足末端负荷的前提下水泵自动变频，起到节约电量的目的。3.系统功能：（1）利用先进的优化算法，根据控制策略采集的数据存储在数据库中，并建立数学模型，根据当前运行状况，自动寻优调节成适合当前工况的最高COP，最大限度的节约能源。（2）该系统可深入结合EMS能耗管理系统，可对电量的使用情况进行统计分析。4.系统网络结构图图1.2空调系统网络结构图在中央空调系统基础上配置1套能效管理控制系统，通过智能系统实现智能运行、高效管理、高效节能。本系统由中心管理层、全局控制层、区域控制层以及传感器/执行层4部分组成，整个体系结构是一个典型的集散控制系统。中心管理层负责系统的智能管理（包括监测、统计、分析、报表等）和远程操作控制等，并完成和其它控制系统的数据整合通讯；全局控制层负责系统节能优化算法、运行策略和能效优化管理等；区域控制层负责工艺参数的采集和传输，并执行全局控制层所发出的节能优化控制指令等；传感器/执行层负责感测中央空调系统中各种工艺参数（如温度、压力、流量、压差、大气参数、功耗等等），并执行区域控制层指令，调节系统各相关运行参数。可在中央工作站上显示，在机组运行正常时，系统累计机组的运行时间，在机组出现故障报警时，及时在中央工作站或通过网络控制器提示，提示可以在屏幕显示、讯响报警、打印输出等几种方式。5.改造预期效果空调水泵变频节能量化，以水泵日均运行16h：表1-3水泵节能量计算表季节水泵日均运行日均负荷率设计负荷月定频水泵运行（kWh）变频水泵运行（kWh）冬季1285%11、12、1、2、39000055271.25春/秋季440%4、5、9、10984006297.6夏季1680%6、7、8393600201523.2总计582000263092.05综上，变频水泵与定频水泵相比，年可节约318,905kWh。水泵年运行费用可节约55%。根据中央空调各设备耗电功率组成，可知水泵能耗占空调机房总能耗的36%，则通过水泵变频节能，整个中央空调系统可节约19.8%，节能效果十分显著。卫生热水节能改造增加空气源热泵热水器本医院卫生热水常年依靠蒸汽锅炉换热制取，燃料为天然气。蒸汽系统在部分负荷时输送损耗较大，且在非冬季工况下，空气源热泵制热水效率远大于燃气锅炉。本方案考虑增加空气源热泵辅助燃气锅炉制取卫生热水。本方案拟用空气源热泵系统辅助燃气锅炉制取全部生活用热水。建筑生活热水需求，详见表1-4：表1-4医院热水需量估算表床位总数设计总客人数设计每人每天用水量最大总用水量730张700人90L63m³从上表可知，项目每日最大生活热水用量为63吨，生活热水温度取60℃。当地冷水温度取15℃，则将30m³生活热水加热到60℃所需要的主机功率约为130kw。配选主机设备如下表1-5空气源热泵参数表序号机组名称数量单台制热量单台制热功率备注（kW）（kW）1空气源热泵机组1144.840.4系统改造后生活热水年运行费用分析：表1-6空气源热泵年运行费用估算表名称天数冷水温度（℃）热水温度（℃）日均用水量（m³）耗热量（kJ）地源热泵耗电量（度）能源单价（元/度）总运行费用（元）冬季1205601541449320032123.860.8126,020其他季节24515601569239205053661.450.8143,466总计36569,486燃气锅炉年热水费用估算见表1-7。表1-7燃气锅炉卫生热水年运行费用估算表医院热水总耗热量（MJ）1立方标准天然气热值（MJ）锅炉效率所需天然气量m³天然气单价（元/m³）年运行费用（元）110688531.493%379043.4128,875由上述可知，使用地源热泵系统取代原蒸汽系统制取生活用热水，每年可节约59,389元。增加太阳能热水系统若楼顶有正常的水电供应和400平方米场地，则可考虑使用太阳能热水系统。南京市位于位于北纬31°14″至32°37″，东经118°22″至119°14″。这里四季分明，夏季高温多雨，冬季温和少雨，具有无霜期长，热量充裕，年平均气温在14.4℃—15.1℃之间，年降雨日约为113天。根据GB50364-2005《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》查得南京市各月的气象参数如下：表1南京地区全年各月水平面/当地纬度平面上的月平均日太阳辐照量（KJ/㎡·d）2551062534383192483673184494134690806374166364385056883946133063142545531097212777158721767719679200502483024412171801472112358103524848625从表1可知：不同平面上的太阳辐照量是不同的，且随月份（季节）变化而变化。本系统设计计算选择纬度平面的太阳辐射值。太阳集热器平面（当地纬度平面）日平均值16740KJ/㎡·d作为设计值。全玻璃真空管产热水量计算：单支管的采光面积（ApertureArea）： 外管内直径（58-2×2）×有效长度（800-80）=92880mm²真空太阳集热管数量确定：总的集热面积：8.5m²×20块=170m²（布置集热块：20块）真空管只数：120只×20块=2400只以全年平均辐照量作为设计标准，系统安装20组集热器，总集热面积为17