基于多源耦合多能联供的医院综合智慧能源系统开发及应用

作者：设备医生官方号时间：2023-07-21浏览：451

医院建筑功能定位多元，医疗与辅助设备设施多样，用能品种复杂且对能源系统连续性运行要求较高，大型综合性医院每年在用电、用气、用水方面的支出可达1000~2000万元。由于技术水平和设计理念，早期建设的医院对建筑内冷、热负荷的关注相对较少，因此造成了医院冷热水机房内设备装机选型偏大，设备运行效率低等诸多问题。从建设资源节约型社会、降低医院用能成本角度出发，项目团队开发了基于多元耦合多能联供的医院综合智慧能源系统，注重整个能源系统的综合优化和集成，在能源梯级利用基础上实现冷热电等多种能源形式联供，使系统热力学性能得到改善，保证系统全工况能源输出与用户动态需求的集成匹配。该项目技术成果首次成功应用于湖北省麻城人民医院，选用高能效、低噪声的设备，通过“天然气+电+光伏”多能互补的集成技术，实现电、热、冷、生活热水四联供，最大程度降低医院运行能耗，提高系统综合能源利用率至78.9%（高于国家标准规定的70%），打造高保障、低能耗、低噪音、高效医院能源供应系统新样板。本项目的主要创新点有：（1）采用“天然气+电+光伏”多能互补的集成技术，实现电、热、冷、生活热水四联供。根据医院负荷大、能耗高，负荷要求多样，负荷时间不一致，负荷要求特殊区域多等特点和当地资源禀赋，运用综合智慧能源项目技术经济分析计算方法，优化项目装机配置，提出了“天然气+市电+光伏”多能互补的系统集成技术，通过分布式能源站实现了对医院的冷、热、电、生活热水等负荷需求的全覆盖。（2）采用综合节能技术优化设备选型和系统集成，实现能源梯级利用。麻城医院项目在进行装机选型时，运用DEST全年负荷分析软件对医院内各栋建筑进行建模计算，掌握医院全年8760小时的负荷情况，通过我院技术人员设计的负荷分析工具对医院各栋建筑全年的负荷特点进行分析、预测，对能源站的冷热设备进行优化匹配，制冷、制热、发电、制生活热水选择效率高的设备，提升系统整体效率。突破传统单一设备或局部系统节能技术实施的局限性，统筹考虑内燃机、冷水机组、锅炉等主设备及冷冻水、冷却水系统在不同负荷段的能效特性，对医院能耗系统从“电、热、冷、水”方面进行整体设计及优化，最大程度降低医院运行能耗，系统综合能源利用率高达78.9%，高于国家标准规定的70%。（3）打造高保障、低能耗、低噪音、高效医院能源供应系统新样板。本技术配置内燃机组和屋面光伏，可以作为保障电源为医院提供清洁的电力保障，在发生突发紧急情况时，优先供应手术室、ICU、产房等重要区域，保障生命财产安全。针对医院需要安静的特点，在选择冷却塔时，本项目选择了无动力喷雾推进冷却塔，从而有效的降低了冷却塔噪声，为医院创造安静的生活环境。能源站设备选用高效率设备，降低系统用电负荷，提升能源供应系统整体能效。本技术申请发明专利4项，授权2项；申请实用新型专利1项，授权1项；登记软件著作权2项；发表论文5篇，其中核心期刊1篇。经科技查新，该项目综合技术达到国内领先水平。

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