醫(yī)院是典型的高能耗建筑，有著眾多配套基礎(chǔ)能源設(shè)備，其中又以能源中心機(jī)房能耗最為凸出，醫(yī)院能源方面的支出在醫(yī)院運(yùn)營總支出上占據(jù)了很大比例。隨著就診人員及醫(yī)護(hù)人員對(duì)醫(yī)療環(huán)境的要求日漸增長，醫(yī)院用能設(shè)備持續(xù)增加，醫(yī)院總耗能也在持續(xù)上漲。

此外，許多老牌醫(yī)院已運(yùn)行多年，部分機(jī)電設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)老化、損壞等問題，整體的能源利用效率進(jìn)一步降低，不僅浪費(fèi)能源還涉及到設(shè)備安全、穩(wěn)定性等風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)院能源系統(tǒng)的節(jié)能減碳改造，勢在必行。

近年來，國家相繼出臺(tái)一系列政策推動(dòng)醫(yī)院節(jié)能減排改造，為醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展提供政策引導(dǎo)與支持。同時(shí)，在醫(yī)療改革深化的背景下，節(jié)能降耗也能為醫(yī)院營造一個(gè)更加安全、高效、環(huán)保的能源供應(yīng)環(huán)境，直接提升醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量與可靠性。

醫(yī)療行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施如何進(jìn)行節(jié)能改造？上海市公共臨床衛(wèi)生中心，作為一家擁有百年歷史的三甲醫(yī)院，這家醫(yī)院不僅承載著無數(shù)患者的希望，也見證了醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展。然而，隨著時(shí)間的推移，醫(yī)院的設(shè)施逐漸老化，能耗問題日益突出。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，醫(yī)院決定對(duì)原有機(jī)房系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，而這一重任落在了美的樓宇科技的肩上。

上海市公共衛(wèi)生臨床中心能源中心改造項(xiàng)目背景與痛點(diǎn)

上海市公共衛(wèi)生臨床中心是一所具百年歷史的三級(jí)甲等醫(yī)院，又名復(fù)旦大學(xué)附屬公共衛(wèi)生臨床中心、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院南院，始建于1914年，2004年作為市府“一號(hào)工程”遷址發(fā)展，醫(yī)院本部位于上海市金山區(qū)，占地503畝，建筑面積115304平方米；分部位于上海市虹口區(qū)，占地45畝，建筑面積26026平方米。醫(yī)院環(huán)境優(yōu)美，占地面積與綠化覆蓋率位居全市之首。

醫(yī)院屬于三級(jí)甲等醫(yī)院，目前核定床位1460張；是全國傳染病醫(yī)師進(jìn)修教育培訓(xùn)基地、中國疾病預(yù)防控制中心艾滋病臨床進(jìn)修教育基地、上海市疾病控制中心臨床基地。

改造需求：

原機(jī)房系統(tǒng)年限較長（18年），擬對(duì)現(xiàn)有機(jī)房內(nèi)除冷卻塔外的冷機(jī)、水泵、配電柜及其他輔助設(shè)備和管道全部拆除更換，并新增高效機(jī)房樓宇控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能和運(yùn)維便捷的目標(biāo)。并且保證在較長過渡季節(jié)實(shí)現(xiàn)低冷負(fù)荷高效供給,并在冷凍水長距離條件下穩(wěn)定運(yùn)行。

項(xiàng)目難點(diǎn)與挑戰(zhàn)：

1. 本項(xiàng)目為更新改造項(xiàng)目，原機(jī)房內(nèi)主機(jī)、輔助設(shè)備、配電柜及所有配套管線的拆除和運(yùn)輸工作量大，難度高。

2. 本項(xiàng)目為能源站中心改造，建筑體量大，運(yùn)行負(fù)荷大，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性要求高，對(duì)空調(diào)運(yùn)行能耗電費(fèi)比較敏感，經(jīng)濟(jì)性要求高。高效省心的機(jī)房系統(tǒng)解決方案將為本項(xiàng)目帶來顯著的運(yùn)維體驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)收益。

3. 本項(xiàng)目建筑為醫(yī)療綜合體，對(duì)能源站提供的負(fù)荷要求響應(yīng)迅速，持續(xù)性強(qiáng)，且需保證在過渡季節(jié)（3~11月）極低冷負(fù)荷下，冷凍水長輸送距離（大于1km）下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4. 本項(xiàng)目要求實(shí)現(xiàn)以節(jié)能為中心的能源管理自動(dòng)化，以及設(shè)備管理的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行智能化，打造無人值守機(jī)房，減少管理人員精力投入。

5. 要求制冷機(jī)房系統(tǒng)全年平均運(yùn)行能效EER≥5.0。

美的樓宇科技賦能高效機(jī)房節(jié)能改造，樹立醫(yī)療行業(yè)新標(biāo)桿

針對(duì)上海市公共衛(wèi)生臨床中心項(xiàng)目需求與改造痛難點(diǎn)，美的樓宇科技秉承著“把復(fù)雜留給美的，讓用戶更簡單”的理念，為上海市公共臨床衛(wèi)生中心精準(zhǔn)定制了一套綜合的先進(jìn)高效機(jī)房解決方案。

美的樓宇科技通過自研能耗仿真模擬軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全年能耗建模預(yù)測，通過水力計(jì)算軟件對(duì)系統(tǒng)阻力進(jìn)行仿真計(jì)算。根據(jù)科學(xué)計(jì)算結(jié)果對(duì)核心設(shè)備優(yōu)化選型，管路系統(tǒng)閥件等阻力優(yōu)化，管網(wǎng)水力平衡校核，精準(zhǔn)計(jì)量，制定針對(duì)性控制策略等手段實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目高效穩(wěn)定的建設(shè)目標(biāo)，樹立了重點(diǎn)醫(yī)療領(lǐng)域高效能源利用及節(jié)能改造標(biāo)桿。

暖通設(shè)備優(yōu)化選型

項(xiàng)目選用美的變頻直驅(qū)和磁懸浮機(jī)組組合的形式，CCWG800EVD、CCWG450EV磁懸浮變頻離心機(jī)各一臺(tái)搭配三臺(tái)CCWF800EV變頻直驅(qū)離心機(jī)。采用全降膜蒸發(fā)器，節(jié)約冷媒，提升換熱效率。磁懸浮冷水機(jī)組，IPLV值高達(dá)9.8，超國家一級(jí)能效，可大大提高部分負(fù)荷時(shí)段能效，降低運(yùn)行能耗。

針對(duì)院區(qū)負(fù)荷變化較大的特點(diǎn)，結(jié)合全年能耗模擬軟件分析項(xiàng)目出現(xiàn)最多負(fù)荷頻率下對(duì)應(yīng)運(yùn)行工況，這一設(shè)備組合形式幾乎完美應(yīng)對(duì)全階段負(fù)荷的變化場景，確保在后續(xù)使用中持續(xù)提供高效低耗的運(yùn)行策略。

系統(tǒng)溫差及阻力優(yōu)化、管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化

系統(tǒng)輸配方面，采用大溫差機(jī)組，能源中心冷凍機(jī)房中（不含末端）冷水機(jī)組約占年能耗的70%，輸送系統(tǒng)循環(huán)水泵約占25%，冷卻塔約占3%。 經(jīng)過大溫差小流量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可大大降低輸送系統(tǒng)能耗。

冷卻側(cè)，水泵選用六臺(tái)，與冷卻塔出水溫度連鎖，采用美的M-BMS變頻自動(dòng)控制技術(shù)，統(tǒng)籌調(diào)配冷卻側(cè)冷塔、水泵與主機(jī)協(xié)同運(yùn)行節(jié)能策略，同時(shí)兼顧最大限度的利用冷卻塔的自熱散熱面積，減少冷卻塔開機(jī)時(shí)間，降低運(yùn)行噪音。

能源中心高效控制系統(tǒng)，自動(dòng)尋優(yōu)實(shí)時(shí)監(jiān)測

項(xiàng)目采用美的強(qiáng)弱電一體柜與自研KONG-DDC控制器。本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)共有14套強(qiáng)弱電一體柜，外門均配置有變頻器面板、指示燈、按鈕及智能電表。強(qiáng)弱電一體柜通過強(qiáng)電與弱電的集成設(shè)計(jì)，減少電氣元件及外部接線，減少占地面積與施工周期。

美的自研KONG-DDC，除基礎(chǔ)功能外，還通過了抗電磁干擾認(rèn)證，并內(nèi)置節(jié)能算法。通過節(jié)能算法實(shí)時(shí)計(jì)算實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)尋優(yōu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房能效實(shí)時(shí)監(jiān)測、系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)房全年高能效達(dá)成。

KONG-NZ零境機(jī)房群控及能效監(jiān)管平臺(tái)，高度集成效率優(yōu)化

本項(xiàng)目配置了三合一功能的KONG-NZ零境系統(tǒng)，融合EMS能源管理平臺(tái)+BMS樓宇管理系統(tǒng)+CPM能源站能效控制系統(tǒng)于一體，真正實(shí)現(xiàn)了“監(jiān)管控”閉環(huán)。該系統(tǒng)零代碼，極易上手，采用拖拉拽方式即可生成拓?fù)鋱D、web頁面，快速實(shí)現(xiàn)圖形化頁面展示。同時(shí)擁有靈活的綁定策略，支持展示實(shí)時(shí)、多維度數(shù)據(jù)。此外，該系統(tǒng)有用豐富的SVG、PNG圖元庫、模塊化組件庫，能大幅提升開發(fā)效率，節(jié)省90%的系統(tǒng)定制化開發(fā)時(shí)間。

通過系統(tǒng)集成可視化，三合一的NZ零境系統(tǒng)在運(yùn)維管理中實(shí)現(xiàn)對(duì)的“監(jiān)管控”高度集成化的監(jiān)管控制操作，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化控制，提高設(shè)施效率的效果，帶來更加節(jié)能、穩(wěn)定、便捷、高效的管理。

Smart Control樓控AI智能解決方案，設(shè)施效率大幅提升

本次項(xiàng)目美的樓宇科技還應(yīng)用了Smart Control樓控AI智能解決方案。基于Al的建模技術(shù)，建立高精度的空調(diào)系統(tǒng)模型，借助模型仿真、全局優(yōu)化、健康診斷三大核心能力，精準(zhǔn)預(yù)測系統(tǒng)在不同天氣、負(fù)荷、控制策略組合下的能耗與能效，實(shí)現(xiàn)預(yù)測誤差3%以內(nèi)。

基于系統(tǒng)模型仿真，Smart Control人工智能控制技術(shù)實(shí)時(shí)搜索全局最優(yōu)的策略參數(shù)組合，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行分鐘級(jí)的實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)節(jié)，以逼近系統(tǒng)理論節(jié)能極限。

此外，除了上述方案亮點(diǎn)，院區(qū)電網(wǎng)方面，機(jī)組因采用變頻啟動(dòng)技術(shù)，啟動(dòng)電流小，避免了對(duì)院區(qū)電力系統(tǒng)的沖擊，保障安靜的運(yùn)維環(huán)境。

改造成效

價(jià)值一：高效節(jié)能
改造后，預(yù)計(jì)機(jī)房綜合節(jié)能率達(dá)43.3%，每年節(jié)省電量177.5萬kWh；降低碳排放，減少二氧化碳排放1394噸（相當(dāng)于7-9萬棵樹每年的二氧化碳吸收量），高效機(jī)房的改造為醫(yī)院營造更加環(huán)保的能源供應(yīng)環(huán)境。

價(jià)值二：自動(dòng)控制+能效可視化
常規(guī)的機(jī)房，只能看到用電量，對(duì)于機(jī)房的能效水平是看不到的，改造后高效機(jī)房能實(shí)現(xiàn)能效實(shí)時(shí)在線顯示機(jī)房能效。高效機(jī)房能最大程度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋優(yōu)運(yùn)行，且能不斷迭代優(yōu)化，減少人為因素對(duì)系統(tǒng)的影響，管理便捷更省心。

價(jià)值三：省心建設(shè)+能效責(zé)任制
美的樓宇科技提供改造全過程服務(wù)、設(shè)備調(diào)適及低碳高效管理，應(yīng)用裝配式高效制冷機(jī)房解決方案與基于AI的制冷機(jī)房高效輔助運(yùn)維技術(shù)，能源機(jī)房運(yùn)維管理提效50%以上。且高效機(jī)房EPC提供能效承諾，節(jié)能成果有保證。

寫在最后

加快醫(yī)療行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能改造，對(duì)提升提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量與可靠性和提升醫(yī)院品牌形象具有重要意義。美的樓宇科技助力上海市公共衛(wèi)生臨床中心能源機(jī)房改造，不僅標(biāo)志著美的在重點(diǎn)醫(yī)療行業(yè)領(lǐng)域的深度滲透和技術(shù)革新，更重要的是為中國乃至全球的醫(yī)療設(shè)施改造升級(jí)提供了范例。

高效機(jī)房的建立不僅提高了能源使用效率，減少了能源消耗，還進(jìn)一步提升了醫(yī)院運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)醫(yī)療行業(yè)向綠色、可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型具有不可估量的價(jià)值。該項(xiàng)目的成功落地，將大大加速醫(yī)療行業(yè)高效能源管理和節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用。