医院后勤管理中供热系统的节能改造

[摘要] 保护自然环境，合理利用能源是当前医院在不断发展建设过程中所面临的挑战之一，有效进行节能降耗与医院的可持续发展息息相关。本文对首都医科大学附属北京佑安医院供热系统的现状进行了详细分析，通过应用气候补偿调控系统、进行自动化监控、采取分时分温控制等技术对供热系统进行节能改造后，有效降低了能耗，节约了能源，提高了自动化的管理水平与能源利用水平，取得了较好的经济效益、管理效益和环境效益，建设“绿色、低碳”医院，促进医院的可持续发展。

[关键词] 医院；供热系统；节能降耗

[中图分类号] R197 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2014）09（b）-0153-04

近年来由于雾霾天气频频发生，空气质量已经成为百姓最关注的民生问题之一，绿色环境备受关注。随着社会经济的发展和环保要求的不断提高，国家也将节能工作提升到了十分重要的地位，各行各业都在不断深入开展节能减排工作。随着我国医疗体制改革的不断深化，医疗市场竞争的逐渐加剧，医院的生存和发展正面临着前所未有的挑战。在医院业务量增长的同时，医院的成本也在不断上升，医院作为重点用能单位，日常的能源消耗量很大，如何长期经济运行，保障冬季供暖质量是确保医疗工作正常安全供热所必需[1]，因此加强经济管理，合理利用能源、节约能源，降低能源消耗成本，将是医院后勤管理部门今后发展面临的挑战之一。作为占地面积占地53 074平方米，建筑面积约77 660平方米，开放床位750张的大型三级甲等医院，首都医科大学附属北京佑安医院（以下简称“我院”）的节能降耗工作如何开展，将直接影响到医院日常的运营成本，也关系到医院未来的发展，因此医院的节能工作势在必行。

1 医院主要能源消耗种类

我院的日常能源消耗种类主要有电力、天然气和汽柴油，电力和天然气主要用于医院建筑环境系统、生产服务系统、综合服务系统的使用。汽油和柴油全部用于车辆燃油消耗使用。

电力用于建筑环境能源系统主要为内部照明系统、供暖系统和空调系统的各种电机、风机、水泵等机电设备使用；用于生产服务系统主要为各类医疗设备消耗使用。用于综合服务系统消耗主要为电梯设备用电、污水处理站用电、以及室内设备用电等使用；医院电力供应均由北京市电力公司供应。

天然气用于建筑环境能源系统主要为院区提供冬季采暖热源等使用，用于生产服务系统主要为医院蒸汽消毒使用，用于综合服务系统消耗主要为院区提供生活热水等使用。

2 能源消耗分析

2.1 主要能源消耗分析

通过对我院近几年电力、天然气、汽柴油主要能源消耗的统计分析，可以看出天然气所占医院能源消耗比例最高。见表1。

我院的天然气主要被医院的供热系统使用，当前佑安医院的供热系统均采用自供方式，设有燃气蒸汽锅炉房1座，由4台每小时产出蒸汽量6吨的燃气蒸汽锅炉组成，供暖面积近7万平方米。锅炉房的4台燃气蒸汽锅炉冬季全部开放24 h运行，高低区用户分别各有2台，夏季则采取2用2备，每天运行15 h。产出的蒸汽通过分气缸进行分流，负责为全院的生活热水、蒸汽消毒、冬季采暖等提供热源。见图1。

2.2 天然气消耗分析

我院是一家传染病专科医院，考虑到医院的特殊性质，医院工作人员、患者对洗浴要求较高，一年四季洗浴频次没有明显变化，生活热水用量变化不大。蒸汽主要用于供应室消毒、洗衣房消毒干燥、食堂炊事，各月消耗量变化并不大。在进入冬季供暖时，医院工作区需要提前进行供暖15～25 d，由锅炉房的蒸汽锅炉供暖。第二年停止供暖时间需要比法定供暖截止时间3月15日延长15～25 d，由此导致天然气使用量骤增。所以医院消耗天然气用量具有1～3月份较高，12月份最高，其它各月耗天然气量基本一致的变化特点。以冬季为例，在对生活热水、蒸汽消毒、冬季供暖对天然气的使用量统计中，冬季供暖所消耗的天然气量最大。

3 供热系统节能改造工作

3.1 节能改造的必要性

锅炉房是一个能量转换的场所，它既是产能中心又是能耗大户[2]，由于冬季供暖所消耗的天然气量最大，因此针对为医院供暖提供支撑的锅炉房供热系统采取有针对性的节能改造工作，从而降低天然气使用量，必将对医院整体的降耗节能起到积极的促进作用。

改造前的供热系统存在缺少基本的监测与自动控制系统，无法对设备运行状况进行实时监控；无法根据实际需求变化及时调整热源，造成了能源的损失；日常需手工进行温度调节，司炉工人工作量较大等问题。我院的在建设“绿色医院”过程中，开展了大量的节能减排、降低能耗的工作，通过对供热系统应用气候补偿调控系统、进行自动化监控、采取分时分温控制技术等措施进行节能改造，改造后的供热系统节能效果明显。

3.2 气候补偿调控系统

气候补偿调控系统能够根据外部环境温度的变化，从供热源头――锅炉房对整个供热系统的运行参数每时每刻进行自动、有效的调整来控制出水温度、室外温度变化[3]，始终保证锅炉房的供热量、散热器的放热量和建筑物的需热量一致，防止用户室内发生温度过低或过高的现象。当室外温度降低时，为了维持原有的室内温度，二次供水温度应适当提高，气候补偿器将自动加大锅炉供应的热水供应量，提高二次供水温度；当室外温度上升时，二次供水温度应适当降低，气候补偿器将自动减小锅炉供应的热水供应量，降低二次供水温度，从而达到节能运行的目的[4]。

通过应用气候补偿调控系统有效解决了用户的需求与外部环境变化不匹配、人工手动调节温度、依靠工作经验节能、资源浪费等问题，可以分别控制和调节各区域的温度，真正做到了按需供热，按需取热，避免室内温度过高。在不影响供暖质量的前提下，减少了能耗损失，达到了节能效果[5]。

3.3 计算机自动化监控系统

计算机自动化监控系统是根据我院供热系统的特点，采用现场总线型集中管理、分散控制的模式，把整个供热系统内的各个设备的运行状态统一引入到中央监控计算机进行监测。计算机控制系统通过总线对各台锅炉进行实时监控，具有故障报警，实时数据检测，自动记录分析每台锅炉的工作情况，连续运行时间及状态，控制每台锅炉开启顺序和运行台数等功能。操作人员通过操作自动化控制的人机界面对整个系统进行自动化的操作[6]。

通过应用计算机自动化监控系统实现了对供热系统内的锅炉、电动阀、水泵等设备和管网数据的远程监控和管理。有效解决了以往锅炉房的管理人员无法对整个供热系统的管网状况进行全面及时的了解、无法对系统的安全运行提前防范、无法对供给热源进行实时调节等问题。

3.4 分时分温控制技术

分时分温控制技术是以干管形式从锅炉房输出，再以支线的方式连接不同的建筑物的系统。在每个支线的入口处，安装电动三通阀门和多功能智能型锅炉系统控制装置[7]，从而可分别对不同的区域（如：办公楼、门诊楼、图书馆等）针对性地设置供暖温度曲线，编制一周的供暖时间程序，在不同时段按照不同要求合理运行，达到按需供暖，实现分时分温控制的供暖管线人性化管理方式[8]。

3.5 烟气余热回收

在锅炉尾部安装烟气余热冷凝器回收装置[9]，通过该装置提高锅炉的软化水箱水温，有效收集烟气冷凝水，杜绝冷凝水倒灌锅炉，把烟气中的显热和潜热最大程度回收，通过回收利用水蒸气潜热，有效降低排烟温度和热损失，提高锅炉热效率，减轻高温烟气造成的热污染，达到在同样室外温度下减少燃气用量节约燃料的目的[10]。

4 改造后的成效

4.1 经济效益

由于冬季采暖消耗天然气量最大，以我院近几年在采暖季消耗天然气的数据统计为例，如表2所示，在实际采暖期内，由于集中供热系统的规模不断扩大，致使供热面积不断增加，我院通过对供热系统进行节能改造后，以2010年供暖季为基准，2011～2013年供暖季期间累计减少天然气消耗量约13.5万吨，节约经费约31万元，取得了较好的经济效益。

自我院对供热系统实施节能改造后，统计对比分析2010～2013年的每年供暖季天然气消耗量，2010年天然气消耗量占30%，2011年天然气消耗量占23%，2012年天然气消耗量占25%，2013年天然气消耗量占22%，呈现逐年下降的趋势。由于2012年属寒冬，温度低于往年平均气温，故供热季消耗天然气较其他年份略高。同比分析2010～2013年的每月供暖季天然气消耗量，以11月和12月统计为例，2010年的11、12月天然气消耗量与2011、2012、2013同期比较也均呈现出逐年下降的趋势。

通过对供热系统实施节能改造后，每月在原有基础上节约能耗10%左右，从而有效实现了节约天燃气及降低能耗的目的。

4.2 管理效益

对供热系统采用先进的技术和计算机自动化监控系统进行改造后，不但可以使从操作人员全面及时了解整个供热系统的管网状况，及时检测系统参数调节热网，提高设备燃烧效率改善供暖质量，减少能耗与污染物的排放，而且实现了集中管理，有效减少了供热管理的环节和操作人员的数量，大大降低了工作量和人员成本支出，有利于人力资源的优化配置[11]。制订一系列能源使用管理制度、操作标准、工作手册，为确保设备的安全运行以及能源的合理利用，建立各项能源管理制度，确保各用能系统的稳定运行，同时对主要耗能设备的维修、操作进行细致的规定，使得各用能系统得以较好的运行。有效提高全院的能源利用效率和医院的精益化管理水平。

4.3 安全效益

供热系统实现计算机集中控制后，通过实时调节供给热源，供热系统的安全性和稳定性得到了有效的提高和保障，减少了对司炉工作人员产生危害的可能性，并可对故障进行实时报警和预测，防范于未然。真正将“安全第一，预防为主”的宣传口号落实到实际工作中，同时在保证资质有效、管理规范、制度齐全、责任明确、安全操作的情况下，不出现安全问题。充分体现出了“以人为本，安全为本”的安全管理理念，有效提升了医院的安全生产管理水平。

5 意见和建议

在医院后勤管理工作中，通过充分结合实际情况，积极采用先进的技术和现代化的设备，对供热系统进行有针对性的节能改造，达到了节约能源，降低能耗的目的，逐步提高了医院后勤工作的精益化、现代化、标准化的管理水平，对建设现代化的医院起到了积极的推动作用。最后对医院在今后的节能工作中提出以下几点意见和建议。

5.1 建立健全能源管理体系和考核机制

5.1.1 建立能源管理体系与责任制 参照国家能源相关法律法规和标准，建立适合医院的能源管理体系，实施科学化的能源管理。制定和完善相应的考核制定，设定科学合理的节能目标，加大监管考核力度，建立可操作、可执行、可考核的节约奖励制度和浪费处罚制度，充分体现出“一岗双责，谁主管，谁负责”，有效落实责任制[13]。

5.1.2 加大监督管理与考核 医院成立专门部门对各单位节能管理进行监督检查，对节能管理岗位不健全、制度不落实、岗位责任不清、工作开展不力、能耗指标不达标、能耗超过定额、浪费能源的单位，将要求其限期整改，对逾期仍不能达到要求的单位进行月度考核。

5.1.3 开展合理化建议 结合各部门日常实际工作，充分利用并调动广大职工的积极性和创造性，为医院开展节能工作提供合理化建议。定期收集各个部门对节能工作的意见和建议，报节能减排领导小组进行研讨，对采纳的节能减排合理化建议和在节能工作中有突出贡献的部门和个人给予经济奖励，持续改进节能减排工作的开展。

5.2 积极开展宣传培训

5.2.1 积极宣传，对标学习 节能工作离不开全体职工的参与，应充分利用医院的门户网站、宣传栏、报刊、微信等媒介，开展节能宣传、教育、学习等工作，不断创造良好的节能工作氛围，逐步提升医院的节能工作文化建设。对标管理，借鉴其他医院好的做法和经验，持续改进，不断提高节能工作的管理水平。积极组织能源管理负责人参加北京市发展和改革委员会组织的相关培训，提高员工的节能意识和技术水平[12]。

5.2.2 加强培训，提高认识 医院能源管理部门负责对能源管理人员开展国家关于能源的法律法规、节能专题、知识讲座等的培训，逐步提高能源管理人员的专业知识水平和能力。各部门负责开展对本部门员工的培训，提高员工的节能意识，宣传节能降耗的重要意义，通过对员工的培训，使节能管理精细化，设备操作规范化，以获取能源效率最大化[14]。

5.3 整体优化耗能系统和设备

5.3.1 技术引领，整体优化 定期开展医院能源的计量、统计、分析工作，为医院的节能改造提供数据支持。解放思想，转变观念，逐步改变传统的工作模式和方法，以建立“绿色医院，低碳医院”为目标，以先进的技术为引领，积极引进先进的技术和设备，坚决淘汰高能耗、高污染的仪器和设备，定期对医院的耗能系统和设备不断进行整体优化和改造。

5.3.2 建立健全台账，保证可追溯性 医院建立健全能源消耗统计台账，及时、准确、全面填报统计报表，按时上报统计资料，并对报表的填写和上报方式进行明确要求，及时建立能源统计原始记录和统计台账，确保能源统计数据完整准确。

5.3.3 开展统计分析，有效利用数据 开展能源消耗动态统计分析，对医院及各部门按月、季度、年度统计和分析能源消耗情况，并进行动态跟踪，以预防为主，有效利用数据进行分析，发现并解决问题，及时杜绝能源浪费。

[参考文献]

[1] 赵唯萍.医院供热系统节能改造工作研究[J].中国医院建筑与设备，2010，（10）：67-70.

[2] 徐飞.关于锅炉房节能降耗措施的探讨[J].科技致富向导，2012，（2）：232.

[3] 王宇清，汤延庆.供热系统的自动调节设备――气候补偿器[J].科技咨询导报，2006，（9）：63.

[4] 陈亮.气候补偿器在供热系统中的应用[J].建筑科学，2010，26（10）：43-46.

[5] 陈章政.气候补偿器自动调节性能研究[J].仪表技术，2013，（1）：35-38.

[6] 庞庆春.关于供热系统中自动化控制技术的优化改进分析[J].科技创新导报，2014，（5）：34.

[7] 云树艳.锅炉房节能改造[J].可持续发展，2009，（2）：57-59.

[8] 刘江彩，耿惊涛.高职院校供热节能改造技术分析[J].煤炭技术，2009，28（10）：162-163.

[9] 王建国，宋玉梅.燃气供热锅炉房节能措施分析[J].区域供热，2008，（1）：41-43.

[10] 袁星.浅析燃气锅炉房节能措施[J].科技创新与应用，2014，（6）：111.

[11] 郝建东.医院燃煤锅炉与燃气锅炉运行成本的比较分析[J].中国医院建筑与装备，2009，（4）：63-64.

[12] 朱传标.锅炉房节能降耗措施的探讨[J].上海节能，2010， 26（11）：35-36.

[13] 鞠国栋.医院供热系统节能管理措施浅析[J].中国医院管理，2005，（6）：57.

[14] 张吉平，潘跃明，赵清.影响锅炉房能耗的因素及节能降耗措施[J].宁波节能，2011，（3）：29-34.

（收稿日期：2014-06-25 本文编辑：苏 畅）