能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)的醫(yī)院智能配電能效管理分析

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

0引言

節(jié)能降耗工作是目前公立醫(yī)院后勤工作的重要部分，作為面向人民群眾的服務(wù)窗口，做好醫(yī)院的節(jié)能降耗工作，還可以起到很好的社會(huì)示范效應(yīng)。能耗指標(biāo)大小是開(kāi)展節(jié)能工作的基礎(chǔ)，衡量能耗指標(biāo)大小至關(guān)重要，但是目前尚未有統(tǒng)一的能耗指標(biāo)來(lái)衡量醫(yī)院能耗，單位面積能耗是評(píng)價(jià)醫(yī)院能耗水平的常見(jiàn)指標(biāo)[1]。除此之外，單位床位數(shù)能耗[2]、單位醫(yī)療量的能耗密度[3]、單位立方米能耗[4]和床日耗量[5]等也被研究學(xué)者用于評(píng)價(jià)醫(yī)院能耗水平。有研究表明，醫(yī)院建筑能耗中占比*大的是空調(diào)系統(tǒng)能耗[6]，占總能耗的0.4-0.6[7]，但是國(guó)內(nèi)外對(duì)醫(yī)院的空調(diào)分項(xiàng)指標(biāo)研究較少。本文從3個(gè)不同的空調(diào)分項(xiàng)指標(biāo)對(duì)上海醫(yī)院進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)醫(yī)院能源結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)信息，對(duì)能耗指標(biāo)的高低原因進(jìn)行分析，對(duì)醫(yī)院能源管理工作有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1調(diào)查對(duì)象及信息獲取

調(diào)研的對(duì)象是上海市4所綜合醫(yī)院（A1、A2、A3、A4）和3所專(zhuān)科醫(yī)院（B1、B2、B3），其中B1醫(yī)院是公共衛(wèi)生類(lèi)醫(yī)院。通過(guò)分發(fā)調(diào)查問(wèn)卷和實(shí)地調(diào)研兩種方式，以及根據(jù)醫(yī)院后勤管理人員提供的數(shù)據(jù)以及相關(guān)醫(yī)院的分項(xiàng)計(jì)量信息，得到的主要信息除了有7所醫(yī)院的基本情況（醫(yī)院類(lèi)型、等級(jí)、總建筑面積、總空調(diào)面積、床位數(shù)、門(mén)急診量、職工人數(shù)等）和2018年的能耗相關(guān)數(shù)據(jù)（電、燃?xì)狻⒆詠?lái)水等）外，還獲得了醫(yī)院用能設(shè)備的信息和設(shè)備運(yùn)行情況等。

1.2研究方法及能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)

分析目標(biāo)因素與總能耗關(guān)聯(lián)性使用的是Pearson系數(shù)（PCCs）。單位面積能耗與空調(diào)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗指標(biāo)被用于比較不同醫(yī)院的能耗水平，空調(diào)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗指標(biāo)包括單位面積空調(diào)冷源能耗、單位面積空調(diào)熱源能耗和單位面積空調(diào)水系統(tǒng)電耗。其中空調(diào)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗指標(biāo)為目標(biāo)能耗與對(duì)應(yīng)能耗使用面積的比值。

2結(jié)果

2.1醫(yī)院相關(guān)信息和全年耗值

醫(yī)院的建筑面積、核定病床數(shù)、門(mén)急診量、在職職工人數(shù)和醫(yī)院全年耗值見(jiàn)表1。綜合醫(yī)院的全年耗電量和全年總能耗均高于專(zhuān)科醫(yī)院。圖1給出了兩種能耗折標(biāo)煤在總能耗中的占比情況以及總能耗與建筑面積的關(guān)系，可以看出醫(yī)院總能耗隨著建筑面積大而大，在7所醫(yī)院中B3醫(yī)院的電折標(biāo)煤占比*高（0.969）。

2.2 醫(yī)院能耗與影響因素的關(guān)系

醫(yī)院由于用能復(fù)雜，能耗受許多因素影響。為了分析核定床位數(shù)、門(mén)急診量和在職職工人數(shù)3個(gè)影響因素與能耗的關(guān)系，圖2給出了醫(yī)院核定病床數(shù)、門(mén)急診量和在職職工人數(shù)與總能耗的線(xiàn)性關(guān)系。按擬合效果來(lái)看，核定床位數(shù)和在職職工人數(shù)的線(xiàn)性擬合度相當(dāng)（R2 =0.93、0.94）。通過(guò)Pearson系數(shù)大小可以看出，醫(yī)院總能耗與三者均高度相關(guān)，核定床位數(shù)（PCCs=0.96）和在職職工人數(shù)（PCCs=0.97）的相關(guān)程度大于門(mén)急診量（PCCs=0.82）。

2.3 能耗指標(biāo)分析及對(duì)比

2.3.1 單位面積能耗指標(biāo)。圖3給出了7所醫(yī)院的單位面積綜合能耗值以及與合理值和先進(jìn)值要求[≤56 kgce/(m2 ·a)]，B3醫(yī)院?jiǎn)挝幻娣e能耗與合理值限值差距*小。

2.3.2 空調(diào)系統(tǒng)分項(xiàng)能耗指標(biāo)。本次調(diào)研的7所醫(yī)院中，共收集到5所醫(yī)院6個(gè)獨(dú)立的空調(diào)機(jī)房系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)。圖4給出了單位面積空調(diào)冷源能耗、空調(diào)熱源能耗和空調(diào)水系統(tǒng)能耗水平。由于調(diào)研醫(yī)院中的空調(diào)制冷主機(jī)包括電制冷主機(jī)和直燃型溴化鋰空調(diào)主機(jī)，能源形式分為電力和天然氣，故將空調(diào)冷源能耗的單位折算為標(biāo)煤能耗，以便后續(xù)對(duì)比和比較。

從圖4中可看到，單位面積空調(diào)冷源能耗指標(biāo)*低的醫(yī)院均為A1醫(yī)院的3#樓，為3.98 tce/m2 ，而空調(diào)冷源能耗指標(biāo)*高的為B1醫(yī)院，達(dá)到9.02 tce/m2 ，大概是A1醫(yī)院3#樓能耗指標(biāo)的2.27倍。

本次調(diào)研的醫(yī)院空調(diào)熱源設(shè)備均為燃?xì)忮仩t，故本文中單位面積空調(diào)熱源能耗指標(biāo)單位取單位面積的天然氣能耗值m3 /m2 。*終發(fā)現(xiàn)單位面積空調(diào)熱源能耗指標(biāo)的*低值和*高值也分別為A1醫(yī)院3#樓和B1醫(yī)院，B1醫(yī)院的單位面積空調(diào)熱源能耗（7.52 m3 /m2 ）也高出A1醫(yī)院3#樓能耗（3.43 m3 /m2 ）兩倍多。

從單位面積空調(diào)水系統(tǒng)能耗來(lái)看，能耗*高的兩所醫(yī)院為A3和A4，分別為14.72 kWh/m2 和16.74 kWh/m2 ，是其他幾所醫(yī)院空調(diào)水系統(tǒng)能耗指標(biāo)的2～3倍，可以判斷醫(yī)院A3和A4肯定存在著較大的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行問(wèn)題。

3討論

結(jié)合和對(duì)比7所醫(yī)院的實(shí)際運(yùn)行、用能管理情況和對(duì)應(yīng)的能耗指標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)醫(yī)院在能源管理方面存在以下一些共性問(wèn)題。

3.1 能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型不合理

通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)醫(yī)院A3的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備總配置功率達(dá)到1102kW，單位面積水系統(tǒng)設(shè)備配置功率為11.02W/m2 ，醫(yī)院A4的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備總配置功率達(dá)到550 kW，單位面積水系統(tǒng)設(shè)備配置功率為10.78 W/m2 ；同比A1醫(yī)院3#樓的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備總配置功率為292kW，單位面積水系統(tǒng)設(shè)備配置功率僅為7.12W/m2 ，可見(jiàn)A3醫(yī)院和A4醫(yī)院設(shè)備選型過(guò)大，功率配置過(guò)高，這是兩所醫(yī)院?jiǎn)挝豢照{(diào)水系統(tǒng)能耗過(guò)高的原因。大多醫(yī)院存在主要能源設(shè)備設(shè)計(jì)選型過(guò)大，普遍存在較明顯的“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象，且設(shè)備臺(tái)數(shù)不合理，單臺(tái)設(shè)備能力過(guò)大，不利于部分負(fù)荷調(diào)節(jié)，既增加初始投資又提高了日常運(yùn)行成本。從單位面積空調(diào)冷源能耗發(fā)現(xiàn)，A1醫(yī)院3#樓的能耗值遠(yuǎn)低于B1醫(yī)院。調(diào)研發(fā)現(xiàn)A1醫(yī)院3#樓已在2012年實(shí)施了空調(diào)冷機(jī)的節(jié)能改造，采用了效變頻的離心式冷水機(jī)組，同時(shí)采用了效的真空熱水機(jī)組作為空調(diào)熱源設(shè)備，而B(niǎo)1醫(yī)院的空調(diào)冷機(jī)是2004年生產(chǎn)的定頻離心式冷水機(jī)組，已投運(yùn)長(zhǎng)達(dá)15年，能效衰減較為明顯，除此之外該醫(yī)院還采用低效的燃?xì)庹羝仩t作為空調(diào)熱源設(shè)備。從單位面積水系統(tǒng)能耗中發(fā)現(xiàn)醫(yī)院A3和A4的能耗過(guò)高與兩所醫(yī)院所用水泵均無(wú)變頻控制措施有關(guān)。無(wú)論建筑末端負(fù)荷高低，均處于工頻運(yùn)行狀態(tài)，造成能耗的浪費(fèi)，而A1醫(yī)院3#樓則對(duì)冷凍水泵和冷卻水泵均實(shí)施了變頻控制，有效降低了水泵運(yùn)行能耗。因此發(fā)現(xiàn)大多醫(yī)院在選擇冷機(jī)、鍋爐、水泵等時(shí)未選用高能效產(chǎn)品，采購(gòu)設(shè)備時(shí)偏保守，習(xí)慣選用傳統(tǒng)的成熟設(shè)備，不敢嘗試節(jié)能效的新技術(shù)、新產(chǎn)品。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)B1醫(yī)院屬于花園式院區(qū)設(shè)計(jì)，院內(nèi)均為低矮的建筑且十分分散，在長(zhǎng)距離管路輸送時(shí)管路輸送跑冒滴漏損失嚴(yán)重，且汽水換熱損失明顯，醫(yī)院鍋爐供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理是B1醫(yī)院空調(diào)熱源單位能耗大的原因之一。反觀(guān)B2醫(yī)院的單位面積綜合能耗值，能耗值*低的原因與醫(yī)院的用能建筑集中有關(guān)，沒(méi)有長(zhǎng)距離的冷熱媒介質(zhì)輸送損失，且蒸汽發(fā)生設(shè)備和采暖設(shè)備分別采用能耗較高的蒸汽發(fā)生器和風(fēng)冷熱泵。

3.2能源運(yùn)維管理工作*業(yè)性薄弱

通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)醫(yī)院是由醫(yī)院后勤部門(mén)或委托物業(yè)管理公司來(lái)負(fù)責(zé)能源設(shè)備設(shè)施的運(yùn)維管理工作，*業(yè)人員欠缺，基本不關(guān)注或沒(méi)能力促進(jìn)設(shè)備系統(tǒng)的效節(jié)能運(yùn)行。B1醫(yī)院的單位面積空調(diào)冷源能耗大于A1醫(yī)院3#樓的一部分原因就在于此：A1醫(yī)院3#空調(diào)機(jī)房由院方委托了*業(yè)的節(jié)能服務(wù)公司進(jìn)行日常的運(yùn)維管理，十分注重空調(diào)冷機(jī)的節(jié)能效運(yùn)行控制；而B(niǎo)1醫(yī)院則由一般的物業(yè)公司進(jìn)行運(yùn)維管理，平時(shí)基本不關(guān)注空調(diào)冷機(jī)的運(yùn)行能效。這方面*業(yè)能源服務(wù)公司的優(yōu)勢(shì)明顯，*業(yè)化的節(jié)能管理可明顯降低醫(yī)院能耗。

3.3基本能源設(shè)備維保工作不到位

經(jīng)調(diào)研了解，不少醫(yī)院沒(méi)有按照規(guī)范要求每年定期對(duì)主要能源設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維保工作（如空調(diào)水處理、冷機(jī)及水泵的維保、自控系統(tǒng)的維保、冷卻塔的清洗維護(hù)等），往往是等到設(shè)備及系統(tǒng)出現(xiàn)故障后才不得不進(jìn)行維修，這也會(huì)大大降低了設(shè)備運(yùn)行的能效及其使用壽命。

3.4醫(yī)院后勤在能源運(yùn)營(yíng)管理方面*業(yè)人才欠缺

經(jīng)問(wèn)卷調(diào)研發(fā)現(xiàn)很多醫(yī)院后勤管理人員并非設(shè)備設(shè)施管理及機(jī)電、暖通等*業(yè)，而是由醫(yī)生、護(hù)士、部隊(duì)干部等轉(zhuǎn)崗過(guò)來(lái)，缺乏能源運(yùn)營(yíng)管理的*業(yè)知識(shí)，使得醫(yī)院后勤難以發(fā)現(xiàn)用能系統(tǒng)的問(wèn)題，更提不出有效的節(jié)能解決方案。B2醫(yī)院由于實(shí)行了合理集中的用能管理，單位面積能耗值較低，可見(jiàn)有良好的運(yùn)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)對(duì)降低能耗的影響。這也是本次研究工作中現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研收集信息資料花費(fèi)了大量的精力、各醫(yī)院后勤提供的相關(guān)能源系統(tǒng)及運(yùn)行資料都不太齊全的原因之一。上述*人才的欠缺，使得醫(yī)院后勤不太了解是否存在較大的節(jié)能潛力，同樣也是醫(yī)院后勤對(duì)于能源管理工作不夠重視的表現(xiàn)。

當(dāng)然要指出的是，本次研究限于時(shí)間和精力，調(diào)研收集的7所醫(yī)院能源情況資料尚不夠充分，并且調(diào)研的醫(yī)院樣本數(shù)量還不夠多。對(duì)于有效的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，俞衛(wèi)剛[8]認(rèn)為不同醫(yī)院間用能模式差異較大，利用人均能耗費(fèi)用來(lái)衡量醫(yī)院能耗水平更為準(zhǔn)確，Alfonso等[9]認(rèn)為單位職工人數(shù)平均能耗和單位床位數(shù)平均能耗也是評(píng)價(jià)醫(yī)院能耗的指標(biāo)之一。因此，為了更好地對(duì)醫(yī)院能耗水平的探究，后續(xù)工作除了需要進(jìn)一步擴(kuò)大醫(yī)院調(diào)研樣本數(shù)量和對(duì)能源數(shù)據(jù)的采集量外，還需持續(xù)研究與醫(yī)院能源管理緊密相關(guān)的各維度能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，以促進(jìn)醫(yī)院能源管理工作的不斷提升。

4 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)

4.1平臺(tái)概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》等行業(yè)規(guī)范、根據(jù)醫(yī)院用戶(hù)需求以及能源管理部門(mén)要求，采集分析能源、能耗、能效數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)以電能質(zhì)量、智慧用電相關(guān)指標(biāo)以及其他用能指標(biāo)，并與國(guó)家能源政策與用能模式改革結(jié)合。能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進(jìn)行能源供應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實(shí)時(shí)掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設(shè)和節(jié)能管理提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。

4.2平臺(tái)組成

安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺(tái)的“監(jiān)、控、維”一*化的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析、異常預(yù)警、運(yùn)維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，幫助醫(yī)院后勤管理部門(mén)了解醫(yī)院能源運(yùn)行情況，關(guān)注消防和電氣安全，及時(shí)預(yù)警異常情況，提高運(yùn)維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運(yùn)維云平臺(tái)，配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能耗管理系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)，智慧消防平臺(tái)，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)，電能質(zhì)量治理解決方案，醫(yī)療隔離電源解決方案。

4.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

4.4平臺(tái)子系統(tǒng)

4.4.1醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、柴油發(fā)電機(jī)、斷路器以及其它重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、記錄、報(bào)警等功能，并與保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制中及其他設(shè)備通信，實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)開(kāi)閉所和10/0.4kV變電所，對(duì)高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線(xiàn)配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線(xiàn)回路電氣參數(shù)和用能情況。同時(shí)對(duì)醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機(jī)、無(wú)功補(bǔ)償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4.4.2醫(yī)院變電所運(yùn)維云平臺(tái)解決方案

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力傳感器、無(wú)線(xiàn)通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所回路電氣參數(shù)和變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門(mén)禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到工作人員手機(jī)上，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理。4.4.3醫(yī)院配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、母線(xiàn)及電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控，可對(duì)燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制，優(yōu)化動(dòng)力環(huán)境，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員安全，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

4.4.4醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對(duì)建筑各類(lèi)耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及績(jī)效考核指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費(fèi)情況，提高人員主動(dòng)節(jié)能的意識(shí)。

①　搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對(duì)各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

②　排碳數(shù)據(jù)化：通過(guò)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實(shí)現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；

③　區(qū)域能效比：實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對(duì)比，方便能耗考核；

④　同期能效比：實(shí)現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對(duì)比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

⑤　能耗評(píng)估管理：按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo)；

⑥　能耗競(jìng)爭(zhēng)排名：各個(gè)科室能耗對(duì)比，實(shí)現(xiàn)能耗排名，增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識(shí)；

⑦　對(duì)能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計(jì)、打印和查詢(xún)等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報(bào)表的打印。為能耗運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)提供可靠的依據(jù)；

⑧　能耗數(shù)據(jù)采集，隨時(shí)查詢(xún)，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，監(jiān)測(cè)異常能源用量，對(duì)能源智能儀表故障進(jìn)行報(bào)警，提高系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化水平。

4.4.5醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到0.15左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗(yàn)情況下大程度使用自然光照明，通過(guò)感應(yīng)控制做到人來(lái)燈亮，人走燈滅或保持地強(qiáng)度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制、時(shí)間控制、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費(fèi)，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線(xiàn)電源、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過(guò)可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開(kāi)后在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)熄燈，智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。

4.4.6醫(yī)院智慧消防平臺(tái)解決方案

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶(hù)、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

4.4.7醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器組成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至企業(yè)消控室監(jiān)控系統(tǒng)。

  醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設(shè)置，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣安全預(yù)警。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線(xiàn)纜溫度，異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，關(guān)注門(mén)診樓、住院樓、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問(wèn)題。

4.4.8醫(yī)院消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院消防安全非常重要，消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線(xiàn)，以建筑為單位設(shè)置區(qū)域分機(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機(jī)通過(guò)二總線(xiàn)接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

4.4.9醫(yī)院防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院防火門(mén)數(shù)量比較多，由于部分區(qū)域經(jīng)常有人走動(dòng)，常開(kāi)常閉防火門(mén)數(shù)量都不少，防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測(cè)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)，在發(fā)生火災(zāi)后自動(dòng)關(guān)閉常開(kāi)防火門(mén)，防止煙霧擴(kuò)散。防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線(xiàn)將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái)，用于監(jiān)測(cè)和控制防火門(mén)狀態(tài)，當(dāng)防火門(mén)發(fā)生異常位置信號(hào)時(shí)，防火門(mén)監(jiān)控器能發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，指示故障報(bào)警部位并保存故障報(bào)警信息。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉事故區(qū)域所有常開(kāi)防火門(mén)，防止煙霧向安全區(qū)域擴(kuò)散。

4.4.10醫(yī)院消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人員流動(dòng)性強(qiáng)，密度大，消防比較復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應(yīng)急照明和指示系統(tǒng)可以和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，提供應(yīng)急照明和疏散路徑指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一鍵選擇疏散應(yīng)急預(yù)案，提升人員逃生概率。

4.4.11醫(yī)院有源諧波治理系統(tǒng)解決方案

都是諧波源，比如X光機(jī)、CT機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生大量諧波，諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。對(duì)于醫(yī)院的精化驗(yàn)設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對(duì)醫(yī)院設(shè)備的影響，方案配置AnSinI有源濾波器，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾。

AnSinI系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

4.4.12醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院停車(chē)場(chǎng)有電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)，均需要提供充電樁。充電樁管理系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，解決物業(yè)、用電管理部門(mén)的充電樁使用、監(jiān)控問(wèn)題。電動(dòng)自行車(chē)充電可采用投幣、掃碼充電方式，電動(dòng)汽車(chē)支持IC卡和掃碼充電方式。遠(yuǎn)程充電樁系統(tǒng)可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程完成啟動(dòng)充電、強(qiáng)制停止、單價(jià)設(shè)置等控制指令，用戶(hù)可通過(guò)APP、微信、支付寶小程序掃描二維碼，進(jìn)行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求，控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程。同時(shí)對(duì)各類(lèi)故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；能夠遠(yuǎn)程控制，提供財(cái)務(wù)報(bào)表和數(shù)據(jù)分析等功能。

4.4.13醫(yī)院醫(yī)療隔離電源解決方案

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》14.7.6.3條明確規(guī)定：在電源突然中斷后，重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng)）的供電方式。同時(shí)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002中規(guī)定：2類(lèi)醫(yī)療場(chǎng)所在維持患者生命，外科手術(shù)和其他位于患者周?chē)碾姎庋b置均應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng)。如：搶救室（門(mén)診手術(shù)室）、手術(shù)室、心臟監(jiān)控治*室、導(dǎo)管介入室、血管照影檢查室等。

安科瑞電氣股份有限公司的醫(yī)療隔離電源解決方案是針對(duì)醫(yī)療Ⅱ類(lèi)場(chǎng)所的供電需求而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，能夠很好的滿(mǎn)足各類(lèi)手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對(duì)電源安全性和可靠性的要求，并符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

4.5.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

4.5.2變電所運(yùn)維云平臺(tái)硬件配置

4.5.3電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.4能耗管理系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.5智能照明控制系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.6智慧消防平臺(tái)硬件配置方案

4.5.7電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.8消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.9防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.10消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.11有源諧波治理系統(tǒng)硬件配置方案

4.5.12充電樁運(yùn)營(yíng)收費(fèi)平臺(tái)硬件配置方案

4.5.13醫(yī)療隔離電源解決方案硬件配置方案

5結(jié)束語(yǔ)

醫(yī)院能耗的高低除了與建筑面積、門(mén)急診量、病床數(shù)和職工人數(shù)有關(guān)外，還和供能系統(tǒng)方案、能源形式、設(shè)備選型與配置、運(yùn)維管理模式、建筑布局與負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)等均有一定關(guān)系。從多維度的能耗指標(biāo)去深入分析，可有效反映出醫(yī)院在能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行及管理工作上存在的問(wèn)題，并可進(jìn)一步找到解決方案，幫助醫(yī)院提升能源管理水平。故筆者建議醫(yī)院能源管理部門(mén)可逐步建立起基于能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)的醫(yī)院能源管理體系，研究不同維度能耗指標(biāo)與相關(guān)能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)之間的關(guān)聯(lián)，充分利用醫(yī)院分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)有效采集和統(tǒng)計(jì)相關(guān)能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而可以從不同角度對(duì)醫(yī)院用能水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在同類(lèi)醫(yī)院之間進(jìn)行比較，反映醫(yī)院能源管理中的問(wèn)題并及時(shí)采取優(yōu)化措施。