朱萌
首都醫科大學附屬北京佑安醫院總務處,北京100069
醫院后勤管理中供熱系統的節能改造
朱萌
首都醫科大學附屬北京佑安醫院總務處,北京100069
保護自然環境,合理利用能源是當前醫院在不斷發展建設過程中所面臨的挑戰之一,有效進行節能降耗與醫院的可持續發展息息相關。本文對首都醫科大學附屬北京佑安醫院供熱系統的現狀進行了詳細分析,通過應用氣候補償調控系統、進行自動化監控、采取分時分溫控制等技術對供熱系統進行節能改造后,有效降低了能耗,節約了能源,提高了自動化的管理水平與能源利用水平,取得了較好的經濟效益、管理效益和環境效益,建設“綠色、低碳”醫院,促進醫院的可持續發展。
醫院;供熱系統;節能降耗
近年來由于霧霾天氣頻頻發生,空氣質量已經成為百姓最關注的民生問題之一,綠色環境備受關注。隨著社會經濟的發展和環保要求的不斷提高,國家也將節能工作提升到了十分重要的地位,各行各業都在不斷深入開展節能減排工作。隨著我國醫療體制改革的不斷深化,醫療市場競爭的逐漸加劇,醫院的生存和發展正面臨著前所未有的挑戰。在醫院業務量增長的同時,醫院的成本也在不斷上升,醫院作為重點用能單位,日常的能源消耗量很大,如何長期經濟運行,保障冬季供暖質量是確保醫療工作正常安全供熱所必需[1],因此加強經濟管理,合理利用能源、節約能源,降低能源消耗成本,將是醫院后勤管理部門今后發展面臨的挑戰之一。作為占地面積占地53 074平方米,建筑面積約77 660平方米,開放床位750張的大型三級甲等醫院,首都醫科大學附屬北京佑安醫院(以下簡稱“我院”)的節能降耗工作如何開展,將直接影響到醫院日常的運營成本,也關系到醫院未來的發展,因此醫院的節能工作勢在必行。
我院的日常能源消耗種類主要有電力、天然氣和汽柴油,電力和天然氣主要用于醫院建筑環境系統、生產服務系統、綜合服務系統的使用。汽油和柴油全部用于車輛燃油消耗使用。
電力用于建筑環境能源系統主要為內部照明系統、供暖系統和空調系統的各種電機、風機、水泵等機電設備使用;用于生產服務系統主要為各類醫療設備消耗使用。用于綜合服務系統消耗主要為電梯設備用電、污水處理站用電、以及室內設備用電等使用;醫院電力供應均由北京市電力公司供應。
天然氣用于建筑環境能源系統主要為院區提供冬季采暖熱源等使用,用于生產服務系統主要為醫院蒸汽消毒使用,用于綜合服務系統消耗主要為院區提供生活熱水等使用。
2.1 主要能源消耗分析
通過對我院近幾年電力、天然氣、汽柴油主要能源消耗的統計分析,可以看出天然氣所占醫院能源消耗比例最高。見表1。

表1 主要能源消耗統計(%)
我院的天然氣主要被醫院的供熱系統使用,當前佑安醫院的供熱系統均采用自供方式,設有燃氣蒸汽鍋爐房1座,由4臺每小時產出蒸汽量6噸的燃氣蒸汽鍋爐組成,供暖面積近7萬平方米。鍋爐房的4臺燃氣蒸汽鍋爐冬季全部開放24 h運行,高低區用戶分別各有2臺,夏季則采取2用2備,每天運行15 h。產出的蒸汽通過分氣缸進行分流,負責為全院的生活熱水、蒸汽消毒、冬季采暖等提供熱源。見圖1。

圖1 蒸汽、采暖系統圖
2.2 天然氣消耗分析
我院是一家傳染病專科醫院,考慮到醫院的特殊性質,醫院工作人員、患者對洗浴要求較高,一年四季洗浴頻次沒有明顯變化,生活熱水用量變化不大。蒸汽主要用于供應室消毒、洗衣房消毒干燥、食堂炊事,各月消耗量變化并不大。在進入冬季供暖時,醫院工作區需要提前進行供暖15~25 d,由鍋爐房的蒸汽鍋爐供暖。第二年停止供暖時間需要比法定供暖截止時間3月15日延長15~25 d,由此導致天然氣使用量驟增。所以醫院消耗天然氣用量具有1~3月份較高,12月份最高,其它各月耗天然氣量基本一致的變化特點。以冬季為例,在對生活熱水、蒸汽消毒、冬季供暖對天然氣的使用量統計中,冬季供暖所消耗的天然氣量最大。
3.1 節能改造的必要性
鍋爐房是一個能量轉換的場所,它既是產能中心又是能耗大戶[2],由于冬季供暖所消耗的天然氣量最大,因此針對為醫院供暖提供支撐的鍋爐房供熱系統采取有針對性的節能改造工作,從而降低天然氣使用量,必將對醫院整體的降耗節能起到積極的促進作用。
改造前的供熱系統存在缺少基本的監測與自動控制系統,無法對設備運行狀況進行實時監控;無法根據實際需求變化及時調整熱源,造成了能源的損失;日常需手工進行溫度調節,司爐工人工作量較大等問題。我院的在建設“綠色醫院”過程中,開展了大量的節能減排、降低能耗的工作,通過對供熱系統應用氣候補償調控系統、進行自動化監控、采取分時分溫控制技術等措施進行節能改造,改造后的供熱系統節能效果明顯。
3.2 氣候補償調控系統
氣候補償調控系統能夠根據外部環境溫度的變化,從供熱源頭——鍋爐房對整個供熱系統的運行參數每時每刻進行自動、有效的調整來控制出水溫度、室外溫度變化[3],始終保證鍋爐房的供熱量、散熱器的放熱量和建筑物的需熱量一致,防止用戶室內發生溫度過低或過高的現象。當室外溫度降低時,為了維持原有的室內溫度,二次供水溫度應適當提高,氣候補償器將自動加大鍋爐供應的熱水供應量,提高二次供水溫度;當室外溫度上升時,二次供水溫度應適當降低,氣候補償器將自動減小鍋爐供應的熱水供應量,降低二次供水溫度,從而達到節能運行的目的[4]。
通過應用氣候補償調控系統有效解決了用戶的需求與外部環境變化不匹配、人工手動調節溫度、依靠工作經驗節能、資源浪費等問題,可以分別控制和調節各區域的溫度,真正做到了按需供熱,按需取熱,避免室內溫度過高。在不影響供暖質量的前提下,減少了能耗損失,達到了節能效果[5]。
3.3 計算機自動化監控系統
計算機自動化監控系統是根據我院供熱系統的特點,采用現場總線型集中管理、分散控制的模式,把整個供熱系統內的各個設備的運行狀態統一引入到中央監控計算機進行監測。計算機控制系統通過總線對各臺鍋爐進行實時監控,具有故障報警,實時數據檢測,自動記錄分析每臺鍋爐的工作情況,連續運行時間及狀態,控制每臺鍋爐開啟順序和運行臺數等功能。操作人員通過操作自動化控制的人機界面對整個系統進行自動化的操作[6]。
通過應用計算機自動化監控系統實現了對供熱系統內的鍋爐、電動閥、水泵等設備和管網數據的遠程監控和管理。有效解決了以往鍋爐房的管理人員無法對整個供熱系統的管網狀況進行全面及時的了解、無法對系統的安全運行提前防范、無法對供給熱源進行實時調節等問題。
3.4 分時分溫控制技術
分時分溫控制技術是以干管形式從鍋爐房輸出,再以支線的方式連接不同的建筑物的系統。在每個支線的入口處,安裝電動三通閥門和多功能智能型鍋爐系統控制裝置[7],從而可分別對不同的區域(如:辦公樓、門診樓、圖書館等)針對性地設置供暖溫度曲線,編制一周的供暖時間程序,在不同時段按照不同要求合理運行,達到按需供暖,實現分時分溫控制的供暖管線人性化管理方式[8]。
3.5 煙氣余熱回收
在鍋爐尾部安裝煙氣余熱冷凝器回收裝置[9],通過該裝置提高鍋爐的軟化水箱水溫,有效收集煙氣冷凝水,杜絕冷凝水倒灌鍋爐,把煙氣中的顯熱和潛熱最大程度回收,通過回收利用水蒸氣潛熱,有效降低排煙溫度和熱損失,提高鍋爐熱效率,減輕高溫煙氣造成的熱污染,達到在同樣室外溫度下減少燃氣用量節約燃料的目的[10]。
4.1 經濟效益
由于冬季采暖消耗天然氣量最大,以我院近幾年在采暖季消耗天然氣的數據統計為例,如表2所示,在實際采暖期內,由于集中供熱系統的規模不斷擴大,致使供熱面積不斷增加,我院通過對供熱系統進行節能改造后,以2010年供暖季為基準,2011~2013年供暖季期間累計減少天然氣消耗量約13.5萬噸,節約經費約31萬元,取得了較好的經濟效益。

表22010 ~2013年天然氣消耗量統計(m3)
自我院對供熱系統實施節能改造后,統計對比分析2010~2013年的每年供暖季天然氣消耗量,2010年天然氣消耗量占30%,2011年天然氣消耗量占23%,2012年天然氣消耗量占25%,2013年天然氣消耗量占22%,呈現逐年下降的趨勢。由于2012年屬寒冬,溫度低于往年平均氣溫,故供熱季消耗天然氣較其他年份略高。同比分析2010~2013年的每月供暖季天然氣消耗量,以11月和12月統計為例,2010年的11、12月天然氣消耗量與2011、2012、2013同期比較也均呈現出逐年下降的趨勢。
通過對供熱系統實施節能改造后,每月在原有基礎上節約能耗10%左右,從而有效實現了節約天燃氣及降低能耗的目的。
4.2 管理效益
對供熱系統采用先進的技術和計算機自動化監控系統進行改造后,不但可以使從操作人員全面及時了解整個供熱系統的管網狀況,及時檢測系統參數調節熱網,提高設備燃燒效率改善供暖質量,減少能耗與污染物的排放,而且實現了集中管理,有效減少了供熱管理的環節和操作人員的數量,大大降低了工作量和人員成本支出,有利于人力資源的優化配置[11]。制訂一系列能源使用管理制度、操作標準、工作手冊,為確保設備的安全運行以及能源的合理利用,建立各項能源管理制度,確保各用能系統的穩定運行,同時對主要耗能設備的維修、操作進行細致的規定,使得各用能系統得以較好的運行。有效提高全院的能源利用效率和醫院的精益化管理水平。
4.3 安全效益
供熱系統實現計算機集中控制后,通過實時調節供給熱源,供熱系統的安全性和穩定性得到了有效的提高和保障,減少了對司爐工作人員產生危害的可能性,并可對故障進行實時報警和預測,防范于未然。真正將“安全第一,預防為主”的宣傳口號落實到實際工作中,同時在保證資質有效、管理規范、制度齊全、責任明確、安全操作的情況下,不出現安全問題。充分體現出了“以人為本,安全為本”的安全管理理念,有效提升了醫院的安全生產管理水平。
在醫院后勤管理工作中,通過充分結合實際情況,積極采用先進的技術和現代化的設備,對供熱系統進行有針對性的節能改造,達到了節約能源,降低能耗的目的,逐步提高了醫院后勤工作的精益化、現代化、標準化的管理水平,對建設現代化的醫院起到了積極的推動作用。最后對醫院在今后的節能工作中提出以下幾點意見和建議。
5.1 建立健全能源管理體系和考核機制
5.1.1 建立能源管理體系與責任制參照國家能源相關法律法規和標準,建立適合醫院的能源管理體系,實施科學化的能源管理。制定和完善相應的考核制定,設定科學合理的節能目標,加大監管考核力度,建立可操作、可執行、可考核的節約獎勵制度和浪費處罰制度,充分體現出“一崗雙責,誰主管,誰負責”,有效落實責任制[13]。
5.1.2 加大監督管理與考核醫院成立專門部門對各單位節能管理進行監督檢查,對節能管理崗位不健全、制度不落實、崗位責任不清、工作開展不力、能耗指標不達標、能耗超過定額、浪費能源的單位,將要求其限期整改,對逾期仍不能達到要求的單位進行月度考核。
5.1.3 開展合理化建議結合各部門日常實際工作,充分利用并調動廣大職工的積極性和創造性,為醫院開展節能工作提供合理化建議。定期收集各個部門對節能工作的意見和建議,報節能減排領導小組進行研討,對采納的節能減排合理化建議和在節能工作中有突出貢獻的部門和個人給予經濟獎勵,持續改進節能減排工作的開展。
5.2 積極開展宣傳培訓
5.2.1 積極宣傳,對標學習節能工作離不開全體職工的參與,應充分利用醫院的門戶網站、宣傳欄、報刊、微信等媒介,開展節能宣傳、教育、學習等工作,不斷創造良好的節能工作氛圍,逐步提升醫院的節能工作文化建設。對標管理,借鑒其他醫院好的做法和經驗,持續改進,不斷提高節能工作的管理水平。積極組織能源管理負責人參加北京市發展和改革委員會組織的相關培訓,提高員工的節能意識和技術水平[12]。
5.2.2 加強培訓,提高認識醫院能源管理部門負責對能源管理人員開展國家關于能源的法律法規、節能專題、知識講座等的培訓,逐步提高能源管理人員的專業知識水平和能力。各部門負責開展對本部門員工的培訓,提高員工的節能意識,宣傳節能降耗的重要意義,通過對員工的培訓,使節能管理精細化,設備操作規范化,以獲取能源效率最大化[14]。
5.3 整體優化耗能系統和設備
5.3.1 技術引領,整體優化定期開展醫院能源的計量、統計、分析工作,為醫院的節能改造提供數據支持。解放思想,轉變觀念,逐步改變傳統的工作模式和方法,以建立“綠色醫院,低碳醫院”為目標,以先進的技術為引領,積極引進先進的技術和設備,堅決淘汰高能耗、高污染的儀器和設備,定期對醫院的耗能系統和設備不斷進行整體優化和改造。
5.3.2 建立健全臺賬,保證可追溯性醫院建立健全能源消耗統計臺賬,及時、準確、全面填報統計報表,按時上報統計資料,并對報表的填寫和上報方式進行明確要求,及時建立能源統計原始記錄和統計臺賬,確保能源統計數據完整準確。
5.3.3 開展統計分析,有效利用數據開展能源消耗動態統計分析,對醫院及各部門按月、季度、年度統計和分析能源消耗情況,并進行動態跟蹤,以預防為主,有效利用數據進行分析,發現并解決問題,及時杜絕能源浪費。
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Energy-saving retrofit for the heating system in hospital logistics management
ZHU Meng
Department of General Services,Beijing Youan Hospital Affiliated to Capital Medical University,Beijing100069, China
The protection of the natural environment,the rational use of energy,is currently in the development of hospital faced in the process of building sustainable development challenges,effectively carring out energy saving is closely related to the hospital.This paper detailes analyzes the present situation of heating system of Beijing Youan Hospital Affiliated to Capital Medical University,through the application of climate compensation control system,automatic monitoring,time and temperature control technology for energy saving of heating system,it effectively reduces the energy consumption,saves energy,improves the management level and the level of energy using automated,gaines benefit and environmental benefit management better economic benefits,construction,"green,low carbon"hospital,promotes the sustainable development of the hospital.
Hospital;Heating system;Energy saving
R197
C
1673-7210(2014)09(b)-0153-04
2014-06-25本文編輯:蘇暢)