广东省人民医院系统化节能改造实例

当前，医院综合能耗普遍上升，尤其是在中央空调、蒸汽锅炉、生活热水以及照明等方面的耗能增幅明显，针对医院能耗现状，广东省人民医院采用整体节能理念，选用最新的节能技术对空调及热水等系统进行节能改造，有效降低了一次能源的损耗，实现了节能目标。

医院改造前能耗状况及问题分析

通过现场勘察和调查统计，医院能耗主要分布在空调、生活热水、采暖、蒸汽、照明、动力及医疗设备等领域。

依照能耗统计数据分析，医院改造前的能源消耗费用及存在的问题主要有以下几个方面：

——中央空调系统普遍存在系统老化严重、换热效率差、制冷效率低下等问题，主体楼、英东楼、保健楼平均每年的制冷运行费用分别为325.4万元、172.6万元、206.2万元。

——蒸汽锅炉采暖系统由于使用时间长，导致出现效率较差、运行费用高、环境污染大等问题，每年消耗柴油4.5×105kg。

——生活热水系统温度高达80℃～90℃，热量浪费大，同时存在烫伤的风险。综合楼生活热水、采暖使用同一套管路系统，导致采暖板块容易结垢堵塞，同时给水压力不够，高楼层热水不能正常使用。主体楼、保健楼、综合楼生活热水均由燃油热水锅炉提供，每年分别消耗柴油2.31×105kg、1.46×105kg、9.8×104kg。

——照明系统均为普通灯具，没有全部采用省电灯具，能源浪费大，主要与电感整流器配套使用。共有T8灯具16800支，其中26W和49W各8400支，平均每年耗电3.45×106kwh。

改造重点及实施方法

在综合分析能耗重点及成因的基础上，确定医院节能改造主要在上述4项系统中进行，并针对原系统存在的各种问题，更换或便用更加适合医院应用与发展的新系统。

*中央空调节能改造

由于中央空调系统是由人工控制，彼此之间无法协调运行，在部分负荷运行时，系统并不会协调有序地卸载。综合空调箱和新风系统的问题，导致室内出现过冷和凝结水等现象，并由此导致制冷费用较高。综合上述问题，实施了以下节能改造措施：

（1）增加两套CECS-1中央空调智能控制系统。将冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔全部集中控制，提升制冷系统整体运行效率。年节约能源费用为48.3万元，以每0.8元/kwh算，节约耗电6.04×105kwh。

（2）采用VAV新风控制技术与新风送风温度自动控制系统。VAV技术根据CO2浓度自动调整新风送风量，大幅降低无效冷量消耗及新风空调箱电机功率。送风系统根据送风温度传感器自动调整冷冻水给水量，降低无效冷量消耗，解决室内新风入口结霜问题。此系统年节约能源费用为11.4万元，相当于节约耗电1.425 ×105kwh。

（3）采用离心变频技术。对负荷运行效率低的400RT离心冷水机组进行变频，提高离心冷水机组运行效率。同时将效率较低的冷冻水泵更换为高效水泵，对冷却塔填料全部进行更换。每年可节约35万元，节约耗电4.4×105kwh。

（4）更换冷水机组。将原制冷效率为1.3的两台400RT直燃溴化锂冷水机组和效率为3.6的6台100RT冷水机组分别更换为制冷效率为5.5的2台400RT高效离心机水冷冷水机组和效率为5.5的3台200RT高效冷水机组，年节约能源费用为87万元。

*蒸汽锅炉、采暖节能改造

针对原有锅炉系统中存在的供热效率低、运行费用高等问题，实施了以下具体改进措施：

将1台4000kg/h柴油蒸汽锅炉更换为高效进口油气两用燃烧器。增加1台2000kg/h进口高效油气两用蒸汽锅炉和两套天然气锅炉供暖系统，向英东楼、保健楼、综合楼以及计划楼新建2#楼供暖，该锅炉自带热回收系统，可将烟气中的废热进行回收，用于预热进气和锅炉补水。广州天然气热值为40.193MJ/m3，高效燃气蒸汽锅炉效率为0.95；柴油热值为42.652MJ/m3，柴油蒸汽锅炉效率为0.9。产生同样的蒸汽，燃气蒸汽锅炉消耗的天然气量为：

以柴油4.6元/kg、天然气3.8元/m3计算，年节约蒸汽锅炉系统运行费用为：

*生活热水节能改造

主体楼热水柴油锅炉系统虽然效率较高，能够满足日常所需，但由于柴油价格不断攀升，制取生活热水的费用越来越高。为此，特进行了如下改进：

首先，将主体楼中柴油热水锅炉更换为CHRS-5-500风冷热泵热回收机组，全年替代柴油直燃溴化锂机组供应主体楼生活热水。该系统可将空气中的热能进行提升，替代原热水系统制取50℃～60℃生活热水，制热效率高达420%以上，节约大量一次能源，解决环境污染问题，而且该系统具有智能控制、使用简单、静音等优点。

根据统计，原系统全年制取生活热水共消耗柴油2.31×105kg，假设广州市全年自来水平均温度为20℃，制取生活热水系统综合效率为0.81，则可以算出全年制取生活热水量为：

CHRS-5-500风冷热泵热回收系统包括6台输入功率为18.5kW、制热量为78kW机组设备。全年制取生活热水加热时间为：

因此，CHRS-5-500风冷热泵热回收系统全年耗电量为：

若以电价0.8元/kwh，柴油4.6元/计算，年节约热水费用为：

另外，将保健楼和综合楼的热水制取系统也全部更换为CHRS-5-190风冷热泵热回收机组，年节约能源费用65万元。

*照明与管理节能改造

由于公共区域照明以及病房照明全天24小时开放，诊断区域和办公区域的照明时间也长达10多个小时。为此，在改造时将原普通灯具全部更换为节能灯具，同时制订空调与采暖的室内温度设定值的上限与下限，提高能源管理水平。

将普通灯具更换为T5节能灯，将电感整流器更换为电子整流器；增加声光控制技术。经采取以上措施，照明系统年耗电从3.45×106kwh降至2.17×106kwh，年节约能源费用102.3万元，节约照明耗电1.28×106kwh，此外，借助电力监控系统、红外感应等手段，实施对用水用电的有效监管控制。年节约能源费用104万元，节约耗电1.3×106kwh。

改造效果分析

医院的节能空调系统采用自动控制，使得空调系统高效稳定运行，减少了人工控制的不确定因素。节能热水系统采用电驱动，并且综合使用冷热源，同时优化系统的初投资，将大幅度降低运行费用和维护管理成本，不会因国际能源价格的波动引起用户运行费用的上涨。节能凝结水回收使得锅炉运行费用大幅降低，同时降低了环境的热污染。节能照明改造在保证原光照水平的基础上减少了全院的能耗。

广东省人民医院全年累计节约能源费用552.4万元，占改造前3157.8万元年支出费用的17.5%，较好地实现了节能降耗目标，经济效益显著。