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

I概述..........................................................................3

2水暖节能......................................................................4

2.1供热气候补偿节能.......................................................4

电子除垢.........................................................5

负载追踪器.......................................................5

2.2中心空调气候补偿节能...................................................6

2.3新风独立除湿...........................................................7

2.4锅炉：燃烧优化.........................................................8

3可再生能源利用................................................................9

3.1冷凝水回收.............................................................10

3.2太阳能生活热水........................................................10

3.3地源热泵...............................................................11

4节电..........................................................................13

4.1照明节能...............................................................13

4.2扶梯变频+追踪负载设备.................................................14

4.3直梯回馈节能..........................................................15

5医院能源管理系统.............................................................15

6结束语........................................................................16

1概述

医院的主要内院消耗包括电力、自来水和蒸汽。

节能工作主要针对以上特征进行，主要包括：

•水暖节能——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

气候补偿器依据室外温度变更，调整供水温度和调整水泵频率,

实现供回水质和量的双调整

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：

采纳HY7215BE实现综合气候补偿;

同时限制4路阀门实现蒸汽调整;

同时通过通信连接循环泵变频限制柜，利用气候补偿驱动变频调

整，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

换器的传热实力，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，削减运用寿命。

物理除垢：通过变频技术和水的物理特性，变更钙、镁离子、碳

酸根离子和水分子的特性，达到除垢效果。

优点：节约药剂费用，无污染，改善热传递效果，节约能源

5%-10%,安装便利,无需开孔接管。

2.1.2负载追踪器

冷冻水泵、冷却水泵不采纳一般变频器，而是采纳带负载追踪功

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意系统所须要的流量，但是功

率可以大大节约。

2.2中心空调气候补偿节能

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依据室外温度的变更过程进行调整，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:

用户温度采集

BEMS主系统

在空调系统中，依旧可以采纳电子除垢和负载跟踪技术，实现进

一步节能。

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纳表冷器降温除湿。

这样为了满意除湿的要求，常常要把空气冷到很低的温度。如满意室

内舒适性需求的空气温度为24℃,露点为14℃,为了实现除湿的目

的，冷冻水的温度要低到7℃,而冷机的蒸发温度低到2-5℃o不难

看出，须要在温度为24℃的热源下取热以满意降温要求，而须要在

14℃下取热以满意除湿要求。冷源的低温要求首先是为了满意除湿要

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，某些状况下还须要再热来

满意送风温度的要求，这也造成能量的奢侈。

所以，采纳独立除湿，把除湿和降温过程分开，从而运用温度较

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。

采纳独立除湿技术

(1)采纳独立除湿，在满意舒适性的前提下，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尝热能（70度）进行还原和再

生，牢靠性高，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，改造简洁，维护便利，对原系统

的影响小；

（4）采纳中心空调气候补偿节能技术进行综合优化限制，该技

术利用气候补偿节能限制技术，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%0

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探讨、完善而

成的通用燃烧优化技术，它是基于先进的限制产品，立足于各种燃烧

器最有限的测控仪表（不须要运用昂贵的热值表、氧含量表等），采

纳先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化限制技术、故障诊

断与容错限制技术及先进的软件接口来实现燃烧器的全自动优化限

制，从而达到其平安运行、稳定运行和经济运行的全部目标。BCS是

集科学性、通用性、先进性、好用性、平安性与经济性于一身的完全

针对中国企业现状的燃烧优化限制技术。“通用燃烧优化限制技术

（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，为用户创建了可观的经济效

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)故障诊断与容错限制技术

(5)智能软伺服接口

(6)平衡烧炉限制技术

(7)蓄热实力软测量技术

(8)多炉母管制煤气压力智能限制技术

该技术后可确保锅炉运行达到如下目标：

(1)全部回路全部投入自动，并实现全自动优化烧炉(基本功能)；

(2)吨汽煤耗削减5-20公斤(链条炉)(经济效益)；

吨汽煤耗削减3-5公斤(循环硫化床锅炉)(经济效益)；

(3)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，削减运行费用。

2、蒸汽冷凝水送回锅炉房。

不仅削减了自来水的用量，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，大楼一年四季运用生活热水，温度

在45℃至60℃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。相宜运用太阳能预热生活热水补水，来

削减生活热水系统的蒸汽消耗。须要考虑系统困难性和运行平安性、

可运用面积。

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汲取的

太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采纳热泵原理，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，汲取了太阳

进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都特别稳定。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。

一般采纳闭式系统。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，供用户运用，因此地源热泵要比电锅炉加热节约三分

之二以上的电能，匕燃料锅炉节约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10〜25℃,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

行费用为一般中心空调的50〜60%。

一般来说，只要有合适的打井条件，选择地源热泵是特别合适的。

4节电

4.1照明节能

节能灯安装和更换比较简洁，目前该大楼已经采纳了节能灯，公

共区域实行按时间和光照补偿限制系统分区统一管理。建议采纳照明

分区限制器。

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，安装更换便利。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。声光控须

要声音限制，过大的声音，如跺脚，拍手，用力关门等，在夜间简洁

影响他人正常休息。当四周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，避开此类

事情发生，而且更加节能。

采纳节能灯可以将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，运用照明

分区限制器可以实现整体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

1.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。

2.负载追踪功能

采纳“跟踪负载”限制原理，在

负载

100%

线实时检测电机负载率，当电机的负

负载50%

电.Z21.,Z1

载从100%降到50%,而后至30%,依流

（A）负载30%

据检测到的负载变更，实时自动检测'丫2/

数据处理，并在线调整电机的输入电X3立/

电压（V）380v4期

压（V）和负载电流（I）,使其工作点电动机电流电压特征

保持在X、Y、Z点（拐点）。详细描述如下：

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：T电流增加T电能奢侈增加输入电压不变，

负载的增加或削减都会导致：T电流增加T电能奢侈增加只有

在X、Y、Z点上电流和电能消耗最小.

采纳负载跟踪，扶梯节能率可以达到40%以上，其他状况下可以

达到更高的节能率。

4.3直梯回馈节能

对于直梯而言，采纳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，供其他用电设备运用，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