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1 概述
近些年我國的醫療事業發展迅速,引進了相當多的高科技醫療設備,醫療向大型化、集團化發展,醫療技術水平可與歐美等發達國家相媲美,同時帶來的則是能源消耗的直線上升,消耗的能源包括電、油、氣、水等,能源消耗量大。醫院屬於公共建築,因此,對於醫院行業的能耗管理係統,我們希望達到的目的是在保證一定的安全性、舒shu適shi度du和he便bian利li度du的de條tiao件jian下xia實shi現xian在zai能neng源yuan的de消xiao耗hao量liang下xia降jiang的de同tong時shi提ti高gao能neng源yuan使shi用yong的de品pin質zhi。在zai提ti高gao品pin質zhi的de過guo程cheng中zhong,也ye在zai一yi定ding程cheng度du上shang節jie省sheng了le能neng源yuan的de消xiao耗hao,提ti高gao了le能neng源yuan的de使shi用yong效xiao率lv,做zuo到dao能neng源yuan消xiao耗hao過guo程cheng中zhong從cong質zhi和he量liang兩liang方fang麵mian的de改gai善shan。
2 醫療衛生建築能耗特點
與辦公樓宇、商場、賓館酒店等公共建築相比較,醫院的能源消耗指標相對較高。第一,用能設備的種類多,涵蓋醫院建築、辦公建築、醫療設備、辦公設備、交通工具等;第二,具有單位多、分類廣、特點不同、層次複雜等特點;第三,醫院耗能涉及水、電、熱力、煤氣、天然氣、燃油等各種資源。尤其用電負荷大,占總能源消耗的80%左右,並且用電負荷的起伏變化也很大,因為季節交替、氣候變化、晝夜輪回、人流量變化等因素的影響,用能整體具有不恒定的特點,從節能的角度考慮,節能空間也是巨大的。
因此,這種情況下,要實施精細化管理,必然要全麵了解醫院的各部位的能耗情況,掌握各類能源在時間、kongjianshangdefenbuguilv,jiezhuyidingdefuzhufenxigongjuduiyiyuandenenghaojinxingzhibiaolianghua。suoyijixuduiyiyuandenenghaoshishifenxiangjiliangheduinengyuanxiaohaoqingkuangjinxingjiance,zheshisuoyoujienengguanligongzuodejichu。
3 醫療衛生建築能耗管理係統的可行性分析
隨著GB 50189―2005《公共建築節能設計標準》的實施,能耗管理係統已在全世界範圍內的大型公共建築中成功應用,並且帶來了良好的經濟效益和社會效益。醫療衛生建築能耗管理係統是一個大型的綜合自動化係統,它采用通用的軟件平台、一致的硬件架構、統(tong)一(yi)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian),通(tong)過(guo)對(dui)相(xiang)關(guan)係(xi)統(tong)的(de)集(ji)成(cheng)和(he)互(hu)聯(lian),建(jian)立(li)了(le)一(yi)個(ge)高(gao)度(du)共(gong)享(xiang)的(de)信(xin)息(xi)平(ping)台(tai),實(shi)現(xian)建(jian)築(zhu)內(nei)各(ge)部(bu)門(men)係(xi)統(tong)的(de)信(xin)息(xi)互(hu)通(tong)與(yu)資(zi)源(yuan)共(gong)享(xiang),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)了(le)醫(yi)院(yuan)日(ri)常(chang)管(guan)理(li)與(yu)調(tiao)度(du)工(gong)作(zuo)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)部(bu)門(men)運(yun)營(ying)的(de)整(zheng)體(ti)服(fu)務(wu)水(shui)平(ping)。
另(ling)外(wai),通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)通(tong)信(xin)管(guan)理(li)器(qi)將(jiang)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)上(shang)傳(chuan)至(zhi)綜(zong)合(he)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)不(bu)僅(jin)能(neng)確(que)保(bao)采(cai)集(ji)的(de)設(she)備(bei)電(dian)能(neng)數(shu)據(ju)能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)發(fa)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),而(er)且(qie)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)、係統構成簡單、經濟,便於集中管理。在此基礎上,采用先進可靠的能耗管理軟件、硬件,完全可以建立一套完整的、具有先進水平的醫療衛生建築能耗管理係統。
4 能耗管理分析係統在上海華山醫院病房新建工程中的應用
4.1項目概況
上海華山醫院病房樓是一幢醫用建築,建築麵積約為2萬平方米。根據配電係統管理和能耗監測的要求,需要對樓內的高壓進線、低壓配出線和各樓層內配電箱進行電力監控,實現對病房樓內用電量和用水量的在線監測,方便對該建築群的能耗管理,以保證用電的安全、高效。
Acrel-5000建(jian)築(zhu)能(neng)耗(hao)分(fen)析(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)包(bao)括(kuo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)和(he)自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)。通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)括(kuo)建(jian)築(zhu)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)指(zhi)標(biao)和(he)其(qi)它(ta)不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju),如(ru)建(jian)築(zhu)消(xiao)耗(hao)的(de)煤(mei)、液化石油、人(ren)工(gong)煤(mei)氣(qi)等(deng)能(neng)耗(hao)量(liang)。通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)括(kuo)建(jian)築(zhu)分(fen)項(xiang)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju)和(he)分(fen)類(lei)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju),由(you)自(zi)動(dong)計(ji)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji),通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi)實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)。
4.2組網結構
本係統主要由數據采集層、數據傳輸網絡、能效管理係統軟件三部分組成。

1、數據采集層
通過安裝在能耗監測儀表箱(櫃)中的帶數字接口的智能電力儀表,實施對負荷用電量的實時監測。監測數據包括:電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功無功電能、諧波、環境與開關狀態、事件記錄等用電參數。監測對象包括:電力需求側中低壓饋線回路、主要耗能機電設備、醫院內其他耗能設施。同時也可以對用水量、用氣量、熱量等通過電子式流量表、電(dian)子(zi)式(shi)熱(re)量(liang)表(biao)等(deng)現(xian)場(chang)智(zhi)能(neng)計(ji)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)。根(gen)據(ju)現(xian)場(chang)條(tiao)件(jian)和(he)係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)的(de)要(yao)求(qiu),采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)也(ye)可(ke)以(yi)取(qu)自(zi)用(yong)戶(hu)的(de)其(qi)他(ta)智(zhi)能(neng)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)。
2、數據傳輸網絡
通過在能耗監測儀表箱(櫃)中安裝的能耗智能數據網關,實時采集能耗計量儀表的數據,並且通過TCP/IP網絡傳輸到能耗監控中心。無需遠距離布線,施工簡單可靠。智能數據網關提供多種接入方式,支持包括RS-485/RS-232總線、光纖、工業以太網、433M無線、GSM/GPRS/CDMA網絡傳輸等多種方式。
3、用電及能效管理係統軟件
完成數據采集、校驗、分析、處理、輸出、係統維護、授權使用權限分級控製等;並可將現場運行的重要數據、報警信息、故障信息等傳送到企業決策人員。
4.3 設備參數列表



4.4係統設計參數

4.5係統功能
4.5.1係統能耗監測由能源監控平台、交換機、多功能電表、通訊轉換器、遠程水表等設備組成,本係統重點實現的功能為水、電耗的集抄。
4.5.2支持統一網絡架構下的電力、水等能源數據的采集和管理,能耗數據采集無需在多個不同係統中集成,能量監測與管理係統包含豐富的功能,能夠對建築物或建築群中各類能源(電、水)進行分別統計、統一管理並提供能耗數據自動采集、分析和挖掘、持續優化。
4.5.3係統采集來自智能測控單元裝置送來的參數,包括每個用電回路的實時電能值和各種告警信息,各水表的用水量等,並實時顯示采集上來的各個參數。
4.5.4各能源管理組逐時、逐日、逐月、逐年能耗值報告,幫助用戶掌握自己的能源消耗情況,找出能源消耗異常值。
4.5.5係統支持基於Internet的遠程瀏覽,不同的能源管理部門可在不同的地點同時查看所需能源的消耗情況。
4.6 係統功能及軟件界麵
4.6.1分類、分項能耗數據統計
係統具備曆史數據、報警信息等的存儲功能,存儲曆史數據保存時間大於三年。係統同時具備將分類、分項能耗數據按“需要發送至上級數據中心的能源數據”的要求發送至上級數據中心的功能。界麵如圖1。
4.6.2能耗數據的實時監測
係統具備良好的開放性,可對用戶需求進行功能擴展,在基本分析功能的基礎上為用戶定製個性化報表和分析模板;係統具有報警管理功能,負責報警及事件的傳送、報警確認及報警記錄功能以便告知用戶或供用戶查詢;係統具備權限管理、係統日誌及係統參數設置等功能。界麵如圖2。
4.6.3用能情況的同、環比分析
對各分類、分項能耗(標準煤量或千瓦時)和單位麵積能耗(標準煤量或千瓦時)進行按月、年同比或環比分析。可預置、顯示、查詢和打印常用建築能耗統計報表。界麵如圖3。
4.6.4建築能耗數據分析
係統對分類、分項能耗數據進行采集彙總後,可生成各種數據圖表、餅圖、柱狀圖等,實時反映和對比各項采集數據和統計數據的數值、趨勢和分布情況。係統可按總能耗和單位麵積能耗進行逐日、逐月、逐年彙總,並以坐標曲線等各形式顯示、查詢和打印。界麵如圖4。

圖1 分類、分項能耗數據統計 圖2 能耗數據的實時監測

圖3 用能情況的同、環比分析 圖4 建築能耗數據分析
4.6.5 遠程網絡訪問功能
係統以Web發布後可進行遠程網絡訪問。基於.Net平台,使用ASP.Net、JQuery技術開發,可通過Internet訪問,具有跨平台的特性,用戶可通過各種移動終端(筆記本、平板電腦、手機等)訪問。界麵如圖5。

圖5 跨平台跨網絡數據訪問
4.7結語
上海華山醫院采用Acrel-5000能(neng)耗(hao)管(guan)理(li)技(ji)術(shu),建(jian)立(li)了(le)對(dui)整(zheng)個(ge)醫(yi)院(yuan)設(she)施(shi)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)全(quan)麵(mian)監(jian)視(shi)管(guan)理(li),通(tong)過(guo)對(dui)負(fu)載(zai)能(neng)耗(hao)設(she)備(bei)的(de)能(neng)耗(hao)與(yu)能(neng)效(xiao)數(shu)據(ju)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji)監(jian)視(shi),實(shi)現(xian)了(le)對(dui)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)實(shi)時(shi)能(neng)耗(hao)的(de)有(you)效(xiao)監(jian)測(ce)管(guan)理(li),提(ti)供(gong)了(le)用(yong)戶(hu)能(neng)源(yuan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)運(yun)營(ying)管(guan)理(li)的(de)有(you)效(xiao)工(gong)具(ju)和(he)能(neng)耗(hao)成(cheng)本(ben)管(guan)理(li)工(gong)具(ju),為(wei)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)節(jie)能(neng)增(zeng)效(xiao)措(cuo)施(shi)提(ti)供(gong)分(fen)析(xi)手(shou)段(duan),預(yu)期(qi)效(xiao)果(guo)已(yi)開(kai)始(shi)初(chu)步(bu)顯(xian)現(xian):
Acrel-5000能耗管理係統通過全時的全區域分類數據的上傳,不僅降低了大麵積、大體量設施能耗的管理強度,還提供各種分類的報表,能耗曲線和趨勢分析,提高運營管理的效率。
Acrel-5000通過對照明、空調、通風等各類負載自動生成細節分項數據,為管理上提供了強有力的成本管理控製工具。
通過實踐證明,Acrel-5000能耗管理係統在醫療衛生行業的應用,帶來了很直觀的節能經濟效果,以及良好的社會效益、環境效益,不僅對醫療衛生行業,對於其他大型公共建築、綜合建築群、工業企業、基礎設施、大型園區等都有很好的借鑒意義。
【參考文獻】
[1] 龍惟定.建築節能與建築能效管理.北京:中國建築工業出版社,2005
[2] 上海安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版
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