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安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:能耗分析是建筑節(jié)能的必要環(huán)節(jié)。對于醫(yī)療用建筑來說,其功能復(fù)雜,環(huán)境要求嚴(yán)格,相對于其他公共建筑,醫(yī)療建筑的能耗要高得多。目前,專門針對醫(yī)療建筑能耗指標(biāo)的研究相對較少。文中通過對山東省某醫(yī)院用能現(xiàn)狀進行調(diào)研,對醫(yī)療建筑中各類用能指標(biāo)及占比進行了分析,說明了醫(yī)療建筑能耗的主要影響因素,對于發(fā)現(xiàn)醫(yī)院建筑的節(jié)能潛力,開展節(jié)能工作具有重要意義。
關(guān)鍵詞:醫(yī)院建筑;分項能耗;能源審計
0引言
近幾年,全社會建筑面積總量在不斷增加,建筑業(yè)總產(chǎn)值高速增長,平均年漲幅保持在14.3%左右。據(jù)統(tǒng)計,我國的高能耗建筑在既有建筑中占據(jù)95%的比例。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),山東地區(qū)醫(yī)院在2010~2014年期間,增幅達34%,小型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院逐步發(fā)展為體量較大的大型醫(yī)院,如圖1所示。建筑面積的增加必然帶動能耗的增長,建筑能耗強度持續(xù)增大,建筑面積持續(xù)增加,長此以往,能源和發(fā)展就會形成深層次的矛盾,嚴(yán)重制約國家能源調(diào)整。能耗的增加,很大程度上與設(shè)備運行耗能大、人員密集等因素密切相關(guān),而這些又是醫(yī)院建筑的顯著特點,因此在大型公共建筑中,醫(yī)療建筑能耗尤為突出。
圖1山東省醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)數(shù)
醫(yī)院是治療疾病和恢復(fù)體質(zhì)的場所,其空間構(gòu)造、內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量、用能特點等與一般的公共建筑有很大的不同,加之疾病的變異和多樣性,人員在建筑內(nèi)停留的不定時性,使醫(yī)療建筑成為公共建筑中功能復(fù)雜多樣、綜合性能強的特殊建筑。醫(yī)療建筑能耗仍有可能繼續(xù)有所上升l2),因此醫(yī)院的建筑節(jié)能問題引起了國內(nèi)外學(xué)者一系列的相關(guān)研究和分析,醫(yī)院節(jié)能工作的順利開展,離不開醫(yī)院用能模式的分析和能耗定額的確定。
為了加強醫(yī)院建筑行業(yè)節(jié)能管理,明確其能耗消費領(lǐng)域,結(jié)合對山東地區(qū)某大型醫(yī)院的能源審計,分析能源流向,并給出了能耗消費狀況及相關(guān)的節(jié)能建議。
1山東省大型醫(yī)院建筑的能源審計分析
能源審計是具備相關(guān)資質(zhì)的審計單位對建筑所做的能耗統(tǒng)計及分析,在整個審計過程及后續(xù)數(shù)據(jù)處理階段,遵循國家現(xiàn)行法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),通過對實際用能單位的檢測、統(tǒng)計、計量給出能源消耗水平及相應(yīng)的節(jié)能建議。
文中以山東省沂水中心醫(yī)院為例,對其進行能源審計,以此為例分析醫(yī)院建筑中用能不合理的地方,以便進一步開展節(jié)能工作。在文中將該建筑物稱之為A建筑。醫(yī)院內(nèi)各單體建筑早建于1988年,后經(jīng)過多次改造和擴建,晚建于2012年,建筑面積達141427m。
1.1醫(yī)院建筑的能耗構(gòu)成
醫(yī)療建筑能源類型繁多,用能系統(tǒng)多樣,使用時間不一致,因此熟悉醫(yī)療建筑能耗分布情況,是醫(yī)院建筑節(jié)能的基礎(chǔ)。不論是公共建筑的研究,還是只是針對醫(yī)療建筑的研究,在進行數(shù)據(jù)整理過程中,按能源種類分為電耗(照明系統(tǒng)、辦公設(shè)備、電梯、空調(diào)通風(fēng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、消毒洗衣)、天然氣耗量(衛(wèi)生熱水、采暖、空調(diào)系統(tǒng)、消毒洗衣)、油耗。
在進行能耗分析的過程中,為了更直觀地比較各類能耗之間的所占比重,通過將熱水、天然氣、油耗等折算為電力,即等效電法來顯示各項能耗指標(biāo)。
1.2熱力能耗分析
該醫(yī)院冬季供暖采用2種熱源:一是燃?xì)忮仩t產(chǎn)生85/60℃熱水,末端通過散熱器采暖;二是通過溴化鋰吸收式制冷機制備熱水,通過中央空調(diào)系統(tǒng)為房間提供必要的熱量,這一部分承擔(dān)剩下的所有供暖區(qū)域的采暖??偛膳娣e為11197m2。根據(jù)醫(yī)院提供的天然氣消耗清單,除去用于消毒熱水等非供暖的消耗外,將用于熱力部分的天然氣耗量折算為電力,系數(shù)為7.156kWh/m3,僅熱力部分的能耗指標(biāo)為74.3kWh/(m2·a),如表1所示。
表1醫(yī)院天然氣消耗清單
天然氣用于生產(chǎn)消毒、生活熱水,其日用量根據(jù)調(diào)研結(jié)果,分別為680m3、320m3;另外,醫(yī)院現(xiàn)有一雙效蒸汽吸收式制冷機,蒸汽由消耗天然氣產(chǎn)生,根據(jù)醫(yī)院提供的天然氣消費賬單,將鍋爐用天然氣與制冷機用天然氣分開統(tǒng)計,月消耗數(shù)據(jù)。如圖2所示。
日常使用天然氣進行必要的生活熱水及消毒用水的生產(chǎn),熱水的產(chǎn)生一部分是有雙效蒸汽制冷機獲得,因此,制冷機用氣是存在的,另外,可以看出在6~9月以及12月到次年3月份出現(xiàn)2個用氣高峰,這兩個高峰期的出現(xiàn),是由于蒸汽溴化鋰制冷機的使用造成的。鍋爐用氣量僅在冬季12~3月出現(xiàn)一個高峰,這是因為承擔(dān)了部分冬季采暖負(fù)荷造成的。
1.3電耗分析
由于醫(yī)院設(shè)備對電力的要求不同,該院配備6臺變壓器,分別負(fù)責(zé)不同的區(qū)域供電。結(jié)合醫(yī)院提供的電耗賬單,得到醫(yī)院1a的電力消耗情況,如圖3所示。
年總電量為12212999kWh,電力消耗隨醫(yī)療設(shè)備的啟用時間密切相關(guān),跟據(jù)月消耗電量趨勢圖,在7~9月以及12月至次年2月這段時期出現(xiàn)用電量高峰,主要是因為夏季及冬季空調(diào)的使用相關(guān)。
1.4油耗分析
主要為醫(yī)院公務(wù)用車及救護車的消耗量,據(jù)統(tǒng)計共17輛車,救護車的數(shù)量為5臺。根據(jù)提供的油費賬單,得到油耗數(shù)據(jù),按系數(shù)折合為電力,其油耗指標(biāo)為6.45kWh/(m2-a)。
2能源結(jié)構(gòu)分析
2.1能耗指標(biāo)
經(jīng)調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,引入等效電法,將各能耗數(shù)據(jù)分列如表2所示。按能源種類分為電耗、天然氣、油耗這3類,可以看出電耗所占的比重總能耗為162.74kWh/(m2-a),建筑能耗很高。
表2醫(yī)院能耗指標(biāo)
2.2電耗結(jié)構(gòu)分析
根據(jù)醫(yī)院內(nèi)醫(yī)用設(shè)備、辦公設(shè)備等使用情況,將建筑電耗進行細(xì)致劃分,研究影響電力消耗的主要因素,先將其分為9類,分別為照明、辦公設(shè)備、電梯、空調(diào)設(shè)備、供暖設(shè)備、給排水設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、消毒洗衣、飲用熱水。
數(shù)據(jù)分析表明,在諸多用電分項中,空調(diào)設(shè)備的用電量占總用電的42.3%,其次為醫(yī)療設(shè)備用電和消毒洗衣用電,分別占15.4%和11.7%,其較高的用電量與床位數(shù)及病房使用率密切相關(guān)。醫(yī)院的特殊性,使得消毒用電及生活熱水用電有所增加,如圖5所示。
空調(diào)設(shè)備42.3% 供暖設(shè)備3.6% 飲用熱水,7.1% 電梯,2.3%’ | 給排水設(shè)備0.2%消毒洗衣11.7% 醫(yī)療設(shè)備15.4% 照明7.8% 辦公設(shè)備5.6% |
圖5分項電耗示意圖
2.3天然氣耗量結(jié)構(gòu)分析
天然氣消耗占單位建筑能耗的43%,對醫(yī)院用天然氣的單位進行了調(diào)研,發(fā)現(xiàn)天然氣主要流向4個方面,分別為衛(wèi)生熱水用氣、供暖用氣、制冷機用氣、消毒熱水用氣,其各部分所占比例如下,空調(diào)制冷機用氣量占65%,為主要用氣單位,如圖6所示。
空調(diào)制冷65%
圖6天然氣消耗結(jié)構(gòu)分析
3節(jié)能建議
能耗數(shù)據(jù)分析是進行節(jié)能量計算、節(jié)能潛力分析、開展節(jié)能工作的重要依據(jù),是提高能源利用率、節(jié)能減排的重要手段。通過對該大型三級甲等醫(yī)院的能耗數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)其電力消耗仍占建筑能源消耗的主要部分,而且不管在電力消耗還是天然氣耗量中,空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗占比重,為降低能耗,有如下建議:
(1)在新建建筑過程中,提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能,對在節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)頒布前建成的建筑,逐步進行外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造,減低圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),減少熱損耗。
(2)合理設(shè)置室內(nèi)環(huán)境溫度,防止因個別病人需求導(dǎo)致夏季空調(diào)溫度過低、冬季過高的情況的發(fā)生,建議夏季空調(diào)不低于26℃,冬季≤20℃。
(3)對于醫(yī)院內(nèi)部的非節(jié)能燈具進行節(jié)能改造,加強聲光兩控的燈具的使用。
(4)注意熱回收技術(shù)的運用,過度季節(jié)盡量使用自然通風(fēng)的應(yīng)用。
(5)建立專門的能源管理機構(gòu),設(shè)立分項計量裝置,更有依據(jù)地進行電耗的節(jié)約。
4 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺
4.1平臺概述
AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評價標(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)院用戶需求以及能源管理部門要求,采集分析能源、能耗、能效數(shù)據(jù),監(jiān)測以電能質(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)院后勤管理人員進行能源供應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的運行管理工作,幫助醫(yī)院管理層實時掌握醫(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。
4.2平臺組成
安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維"一體化的能源管理系統(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,幫助醫(yī)院后勤管理部門了解醫(yī)院能源運行情況,關(guān)注消防和電氣安全,及時預(yù)警異常情況,提高運維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運維云平臺,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,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平臺拓?fù)鋱D
4.4平臺子系統(tǒng)
(1)醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案
電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能,并與保護設(shè)備和遠方控制及其他設(shè)備通信,實時掌握供電系統(tǒng)運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)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所,對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控,對0.4kV出線配置多功能計量儀表,用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。
(2)醫(yī)院變電所運維云平臺解決方案
AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地,再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)。平臺采集的數(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、門禁等信息,有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務(wù)到工作人員手機上,并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán),提高運維效率,即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。
(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),可實現(xiàn)開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控,可對燈光、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制等設(shè)備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制,優(yōu)化動力環(huán)境,避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障,保證維護人員安全,延長設(shè)備使用壽命,實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。
(4)醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案
對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進行實時測量,對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標(biāo)及績效考核指標(biāo),發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況,提高人員主動節(jié)能的意識。
① 搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架,對各個用能環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測;
② 排碳數(shù)據(jù)化:通過系統(tǒng)可實現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析(包括水、電、能量),實現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化;
③ 區(qū)域能效比:實現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對比,方便能耗考核;
④ 同期能效比:實現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對比,方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析;
⑤ 能耗評估管理:按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo);
⑥ 能耗競爭排名:各個科室能耗對比,實現(xiàn)能耗排名,增強全院工作人員的節(jié)能意識;
⑦ 對能耗的使用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能,并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據(jù);
⑧ 能耗數(shù)據(jù)采集,隨時查詢,并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,監(jiān)測異常能源用量,對能源智能儀表故障進行報警,提高系統(tǒng)信息化、自動化水平。
(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)生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明,通過感應(yīng)控制做到人來燈亮,人走燈滅或保持地強度照明,盡量解決照明用電。
ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)場景控制、時間控制、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,還可以幫助醫(yī)院管理照明。
系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點輸入模塊等。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)過可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈,人離開后在設(shè)定的時間內(nèi)熄燈,智能面板等手動控制設(shè)備,可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結(jié)合。
(6)醫(yī)院智慧消防平臺解決方案
智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù),將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位,實時動態(tài)采集消防信息,通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防,到火情報警,再到控制聯(lián)動,在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行,用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況,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,在幾秒時間內(nèi),相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段,就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。
(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)自動報警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng),由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成,通過現(xiàn)場總線構(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,實現(xiàn)對建筑電氣安全預(yù)警?,F(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,異常時實時發(fā)出報警信號,關(guān)注門診樓、住院樓、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問題。
(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)測消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(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,以建筑為單位設(shè)置區(qū)域分機采集消防設(shè)備電源狀態(tài),區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息,以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。
(9)醫(yī)院防火門監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
醫(yī)院防火門數(shù)量比較多,由于部分區(qū)域經(jīng)常有人走動,常開常閉防火門數(shù)量都不少,防火門監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測防火門開閉狀態(tài),在發(fā)生火災(zāi)后自動關(guān)閉常開防火門,防止煙霧擴散。防火門監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來,用于監(jiān)測和控制防火門狀態(tài),當(dāng)防火門發(fā)生異常位置信號時,防火門監(jiān)控器能發(fā)出故障報警信號,指示故障報警部位并保存故障報警信息。發(fā)生火災(zāi)時,關(guān)閉事故區(qū)域所有常開防火門,防止煙霧向安全區(qū)域擴散。
(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)院人員流動性強,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)報警系統(tǒng)聯(lián)動,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。
(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、CT機等都會產(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)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,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。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作,使電能計量出現(xiàn)混亂。對于醫(yī)院的化驗設(shè)備可能會產(chǎn)生干擾。
為了消除配電系統(tǒng)諧波對醫(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),通過實時檢測負(fù)載的諧波和無功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng),從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
(12)醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案
醫(yī)院停車場有電動汽車和電動自行車,均需要提供充電樁。充電樁管理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,解決物業(yè)、用電管理部門的充電樁使用、監(jiān)控問題。電動自行車充電可采用投幣、掃碼充電方式,電動汽車支持IC卡和掃碼充電方式。遠程充電樁系統(tǒng)可實時遠程完成啟動充電、強制停止、單價設(shè)置等控制指令,用戶可通過APP、微信、支付寶小程序掃描二維碼,進行支付后,系統(tǒng)發(fā)起充電請求,控制二維碼對應(yīng)的充電樁完成電動汽車的充電過程。同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預(yù)警;能夠遠程控制,提供財務(wù)報表和數(shù)據(jù)分析等功能。
(13)醫(yī)院醫(yī)療隔離電源解決方案
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》14.7.6.3條明確規(guī)定:在電源突然中斷后,重大醫(yī)療危險的場所,應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地(IT系統(tǒng))的供電方式。同時《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002中規(guī)定:2類醫(yī)療場所在維持患者生命,外科手術(shù)和其他位于患者周圍的電氣裝置均應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng)。如:搶救室(門診手術(shù)室)、手術(shù)室、心臟監(jiān)控治療室、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醫(yī)療Ⅱ類場所的供電需求而開發(fā)設(shè)計的,能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護室對電源安全性和可靠性的要求,并符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
5相關(guān)平臺部署硬件選型清單
5.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置
5.2變電所運維云平臺硬件配置
5.3電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
5.4能耗管理系統(tǒng)硬件配置方案
5.5智能照明控制系統(tǒng)硬件配置方案
5.6智慧消防平臺硬件配置方案
應(yīng)用場合 | 型號 | 功能 |
智慧消防管理云平臺 | Acrelcloud-6800 | 基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù),將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、煙感探測器、消防水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消火栓防火門系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備聯(lián)網(wǎng),對這些設(shè)備的狀態(tài)進行動態(tài)感知、智能識別、主動預(yù)警、應(yīng)急報警,通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,實現(xiàn)消防安全隱患識別、早期火災(zāi)預(yù)警、應(yīng)急聯(lián)動、落實多元責(zé)任監(jiān)管,實現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、切實保障人民的生命和財產(chǎn)安全。 |
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 | AF-GSM500-4G | 點陣液晶顯示,4G遠程通信,全網(wǎng)通7模,LORA通訊,斷點續(xù)傳,U盤拷貝,內(nèi)嵌8GSD卡,事件記錄 |
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機 | Acrel-6000/B | 該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視,實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報警,當(dāng)必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路; |
消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主機 | AFPM100/B1 | 系統(tǒng)具有可靠性、實時性并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性,實時反應(yīng)出被監(jiān)控設(shè)備電源的狀況,并集中顯示,從而可有效避免火災(zāi)發(fā)生時,消防設(shè)備由于電源故障而無法正常工作的危急情況,大限度地保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性。 |
防火門監(jiān)控系統(tǒng)主機 | AFRD100/B | 系統(tǒng)通過對電動閉門器、電磁釋放器、門磁開關(guān)等進行信號采集及控制 |
應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)主機 | A-C-A100 | 系統(tǒng)配合火災(zāi)報警控制器使用時,在平時對系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進行實時的監(jiān)視和控制,便于日常的管理和維護,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?;诖吮WC在火災(zāi)發(fā)生時,能夠準(zhǔn)確改變消防應(yīng)急標(biāo)志燈具的指示方向,點亮消防應(yīng)急照明燈,幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線,指引安全的逃生方向,保障群眾的人身安全,為各類用戶擔(dān)心的安全問題解決了后顧之憂。 |
用戶信息傳輸裝置 | JK-GH2013G用戶信息傳輸裝置,帶無線4G | 接入火災(zāi)報警系統(tǒng)數(shù)據(jù) |
智能消防水壓表 | TK82G2M2T5,塑料圓殼(電信NB含卡三年流量),量程:0MPa~2MPa | 監(jiān)測消防水管水壓 |
智能消防液位表 | TK83G80K5T5,線纜長8米(電信NB含卡三年流量) | 監(jiān)測消防水箱水位 |
可燃?xì)怏w探測器 | JD-GD50-N(電信包含NB卡及三年流量費) | 監(jiān)測天然氣、CO、H2等 |
光電感煙火災(zāi)探測報警器 | JD-SD51-N(電信包含NB卡及三年流量費) | 監(jiān)測煙霧 |
壓力表 | MD-S272-NB,量程:0MPa~2MPa | |
液位表 | MD-S272L-NB(默認(rèn)3m),量程:0~100m(可選) | |
消火栓 | MD-S271FC-DN100-NB量程:0~25MPa,防護等級:IP68 | |
攝像機 | CS-C6TC-32WFR,一個RT45,以太網(wǎng)口:Wi-Fi:螢石云私有協(xié)議,200w像素1/3,DC5V+10% | |
熱成像半球型網(wǎng)絡(luò)攝像機 | DS-2TD1217-3/PA | |
無線語音盒 | SH-780 |
5.7電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
5.8消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
5.9防火門監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置方案
5.10消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)硬件配置方案
5.11有源諧波治理系統(tǒng)硬件配置方案
名稱 | 型號 | 功能 |
有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin-□-MI型 | 采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式,并聯(lián)在系統(tǒng)中,兼補諧波和無功:可對2~51次諧波進行全補償或次諧波進行補償;具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能:基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備超前和滯后的功率因數(shù)校正功能,可將三相不平衡負(fù)荷調(diào)整至平衡;具備動態(tài)過溫降載功能,較大限度的保證濾波器的持續(xù)運行;具備智能風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制功能,根據(jù)負(fù)荷率和環(huán)境溫度智能控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,降低損耗;具備動態(tài)擴容功能。 |
有源無功補償系統(tǒng) | AnCos-□-MI型 | 采用DSP高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)控及顯示系統(tǒng);具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能,并可濾除5、7、11、13次以內(nèi)的諧波;具備遠程通訊接口功能,并可通過PC機進行實時監(jiān)控:基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;具備數(shù)據(jù)可視化與策略定制化;具備自動檢測運行功能;具備智能散熱和無極調(diào)速的功能;具備動態(tài)擴容功能,支持插拔,方便更換;具備測量監(jiān)視和定值設(shè)定功能;具備過壓切除、過壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護功能。 |
低壓無功功率補償裝置 | ANSVC | 多種補償形式:三相共補、三相分補、共補十分補三種形式,并使用串聯(lián)電抗器保護電容器;控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運行方式,能有效避免分組投切時個別電容投切過于頻繁的問題;具有電力參數(shù)監(jiān)測、采集和統(tǒng)計功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,可實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測和計算機聯(lián)網(wǎng)管理。 |
諧波保護器 | ANHPD | 吸收3kHz?10MHz頻率各種能量的諧波干擾,消除高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾,擠正電壓、電流波形,克服由于高頻諧波污染引起的干擾,保障設(shè)備的安全運行。 |
中銭安防保護器 | ANSNP | DSP+FPGA控制方式,響應(yīng)時間短,全數(shù)字控制算法;可濾除中性線中由3N次諧波或三相不平衡造成的過大電流;具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能:釆用4.3英寸屏慕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制;多機并聯(lián),達到較高的電流輸出等級。 |
混合動態(tài)諧波無功補償 系統(tǒng) | AnCos-□/□-MI型 | 線性輸出,無功功率全容性-全感性輸出的同時,可濾除特定次諧波;具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能;補償后系統(tǒng)功率因數(shù)>0.99;具有有源濾波功能,單模塊有四種規(guī)格:30kvar無功十15a濾波,50kvar無功+25a濾波,75kvar無功+37.5a濾波,lOOkvar無功+50A濾波;模塊化并聯(lián)設(shè)計;基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備運程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互。 |
混合動態(tài)無功補償系統(tǒng) | AnCos-□/Q□II型 | 補償方式靈活;無功補償,諧波治理,解決三相不平衡問題;全模塊設(shè)計;具有人性化的人機交互界面,實時顯示系統(tǒng)的電能質(zhì)量信息;基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能:支持IOS、安卓、PC多平臺交互;采用7寸觸摸屏,可以監(jiān)控每一路TSCI作狀態(tài),實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,保障功率因數(shù)可以達到0.99以上。 |
混合動態(tài)消諧補償系統(tǒng) | AnCos-□/C□II型 | 控制方式靈活,釆用先進的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴?,快速響?yīng);一機多能,既可補償諧波,又可兼補無功;模塊化設(shè)計;釆用可靠的電容電疣器組合,防止出現(xiàn)諧振;基于谷歌Fliutter框架構(gòu)建的遙信、遙控軟件平臺,具備遠程服務(wù)與數(shù)據(jù)處理功能;支持IOS、安卓、PC多平臺交互;采用7英寸大屏慕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制,使用方便,易于操作和維護。 |
5.12充電樁運營收費平臺硬件配置方案
6結(jié)語
通過對醫(yī)院建筑能源消耗的審計分析,得到如下結(jié)論:
1)醫(yī)院類建筑,電耗仍然占建筑能耗的主要部分,約53%。
2)在建筑電耗及天然氣消耗中,空調(diào)系統(tǒng)的能耗在各類分項能耗所占比重中,也是下一步醫(yī)院建筑的節(jié)能關(guān)注點。
參考文獻
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[8]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版.