作者：李寧遠
醫院是典型的高能耗建築，有著眾多配套基礎能源裝置，其中又以能源中心機房能耗最為凸出，醫院能源方面的支出在醫院運營總支出上佔據了很大比例。隨著就診人員及醫護人員對醫療環境的要求日漸增長，醫院用能裝置持續增加，醫院總耗能也在持續上漲。
此外，許多老牌醫院已執行多年，部分機電裝置難免會出現老化、損壞等問題，整體的能源利用效率進一步降低，不僅浪費能源還涉及到裝置安全、穩定性等風險。醫院能源系統的節能減碳改造，勢在必行。
近年來，國家相繼出臺一系列政策推動醫院節能減排改造，為醫院高質量發展提供政策引導與支援。同時，在醫療改革深化的背景下，節能降耗也能為醫院營造一個更加安全、高效、環保的能源供應環境，直接提升醫療服務的質量與可靠性。
醫療行業基礎設施如何進行節能改造？上海市公共臨床衛生中心，作為一家擁有百年曆史的三甲醫院，這家醫院不僅承載著無數患者的希望，也見證了醫療技術的飛速發展。然而，隨著時間的推移，醫院的設施逐漸老化，能耗問題日益突出。為了應對這一挑戰，醫院決定對原有機房系統進行節能改造，而這一重任落在了美的樓宇科技的肩上。
上海市公共衛生臨床中心能源中心改造專案背景與痛點
上海市公共衛生臨床中心是一所具百年曆史的三級甲等醫院，又名復旦大學附屬公共衛生臨床中心、復旦大學附屬中山醫院南院，始建於1914年，2004年作為市府“一號工程”遷址發展，醫院本部位於上海市金山區，佔地503畝，建築面積115304平方米；分部位於上海市虹口區，佔地45畝，建築面積26026平方米。醫院環境優美，佔地面積與綠化覆蓋率位居全市之首。
醫院屬於三級甲等醫院，目前核定床位1460張；是全國傳染病醫師進修教育培訓基地、中國疾病預防控制中心艾滋病臨床進修教育基地、上海市疾病控制中心臨床基地。
改造需求：
原機房系統年限較長（18年），擬對現有機房內除冷卻塔外的冷機、水泵、配電櫃及其他輔助裝置和管道全部拆除更換，並新增高效機房樓宇控制系統，實現系統穩定、節能和運維便捷的目標。並且保證在較長過渡季節實現低冷負荷高效供給,並在冷凍水長距離條件下穩定執行。
專案難點與挑戰：
1. 本專案為更新改造專案，原機房內主機、輔助裝置、配電櫃及所有配套管線的拆除和運輸工作量大，難度高。
2. 本專案為能源站中心改造，建築體量大，執行負荷大，系統執行可靠性要求高，對空調執行能耗電費比較敏感，經濟性要求高。高效省心的機房系統解決方案將為本專案帶來顯著的運維體驗和經濟收益。
3. 本專案建築為醫療綜合體，對能源站提供的負荷要求響應迅速，持續性強，且需保證在過渡季節（3~11月）極低冷負荷下，冷凍水長輸送距離（大於1km）下系統的穩定性。
4. 本專案要求實現以節能為中心的能源管理自動化，以及裝置管理的自動化，實現系統執行智慧化，打造無人值守機房，減少管理人員精力投入。
5. 要求製冷機房系統全年平均執行能效EER≥5.0。
美的樓宇科技賦能高效機房節能改造，樹立醫療行業新標杆
針對上海市公共衛生臨床中心專案需求與改造痛難點，美的樓宇科技秉承著“把複雜留給美的，讓使用者更簡單”的理念，為上海市公共臨床衛生中心精準定製了一套綜合的先進高效機房解決方案。
美的樓宇科技透過自研能耗模擬模擬軟體對專案進行全年能耗建模預測，透過水力計算軟體對系統阻力進行模擬計算。根據科學計算結果對核心裝置最佳化選型，管路系統閥件等阻力最佳化，管網水力平衡校核，精準計量，制定針對性控制策略等手段實現專案高效穩定的建設目標，樹立了重點醫療領域高效能源利用及節能改造標杆。
暖通裝置最佳化選型
專案選用美的變頻直驅和磁懸浮機組組合的形式，CCWG800EVD、CCWG450EV磁懸浮變頻離心機各一臺搭配三臺CCWF800EV變頻直驅離心機。採用全降膜蒸發器，節約冷媒，提升換熱效率。磁懸浮冷水機組，IPLV值高達9.8，超國家一級能效，可大大提高部分負荷時段能效，降低執行能耗。
針對院區負荷變化較大的特點，結合全年能耗模擬軟體分析專案出現最多負荷頻率下對應執行工況，這一裝置組合形式幾乎完美應對全階段負荷的變化場景，確保在後續使用中持續提供高效低耗的執行策略。
系統溫差及阻力最佳化、管網水力平衡最佳化
系統輸配方面，採用大溫差機組，能源中心冷凍機房中（不含末端）冷水機組約佔年能耗的70%，輸送系統迴圈水泵約佔25%，冷卻塔約佔3%。 經過大溫差小流量系統設計，可大大降低輸送系統能耗。
冷卻側，水泵選用六臺，與冷卻塔出水溫度連鎖，採用美的M-BMS變頻自動控制技術，統籌調配冷卻側冷塔、水泵與主機協同執行節能策略，同時兼顧最大限度的利用冷卻塔的自熱散熱面積，減少冷卻塔開機時間，降低執行噪音。
能源中心高效控制系統，自動尋優即時監測
專案採用美的強弱電一體櫃與自研KONG-DDC控制器。本次專案設計共有14套強弱電一體櫃，外門均配置有變頻器面板、指示燈、按鈕及智慧電錶。強弱電一體櫃透過強電與弱電的整合設計，減少電氣元件及外部接線，減少佔地面積與施工週期。
美的自研KONG-DDC，除基礎功能外，還通過了抗電磁干擾認證，並內建節能演算法。透過節能演算法即時計算實現系統自動尋優，實現機房能效即時監測、系統自動執行，實現機房全年高能效達成。
KONG-NZ零境機房群控及能效監管平臺，高度整合效率最佳化
本專案配置了三合一功能的KONG-NZ零境系統，融合EMS能源管理平臺+BMS樓宇管理系統+CPM能源站能效控制系統於一體，真正實現了“監管控”閉環。該系統零程式碼，極易上手，採用拖拉拽方式即可生成拓撲圖、web頁面，快速實現圖形化頁面展示。同時擁有靈活的繫結策略，支援展示即時、多維度資料。此外，該系統有用豐富的SVG、PNG圖元庫、模組化元件庫，能大幅提升開發效率，節省90%的系統定製化開發時間。
透過系統整合視覺化，三合一的NZ零境系統在運維管理中實現對的“監管控”高度整合化的監管控制操作，實現了最佳化控制，提高設施效率的效果，帶來更加節能、穩定、便捷、高效的管理。
Smart Control樓控AI智慧解決方案，設施效率大幅提升
本次專案美的樓宇科技還應用了Smart Control樓控AI智慧解決方案。基於Al的建模技術，建立高精度的空調系統模型，藉助模型模擬、全域性最佳化、健康診斷三大核心能力，精準預測系統在不同天氣、負荷、控制策略組合下的能耗與能效，實現預測誤差3%以內。
基於系統模型模擬，Smart Control人工智慧控制技術即時搜尋全域性最優的策略引數組合，對系統執行進行分鐘級的即時最佳化調節，以逼近系統理論節能極限。
此外，除了上述方案亮點，院區電網方面，機組因採用變頻啟動技術，啟動電流小，避免了對院區電力系統的衝擊，保障安靜的運維環境。
改造成效
價值一：高效節能改造後，預計機房綜合節能率達43.3%，每年節省電量177.5萬kWh；降低碳排放，減少二氧化碳排放1394噸（相當於7-9萬棵樹每年的二氧化碳吸收量），高效機房的改造為醫院營造更加環保的能源供應環境。
價值二：自動控制+能效視覺化常規的機房，只能看到用電量，對於機房的能效水平是看不到的，改造後高效機房能實現能效即時線上顯示機房能效。高效機房能最大程度的實現自動尋優執行，且能不斷迭代最佳化，減少人為因素對系統的影響，管理便捷更省心。
價值三：省心建設+能效責任制美的樓宇科技提供改造全過程服務、裝置調適及低碳高效管理，應用裝配式高效製冷機房解決方案與基於AI的製冷機房高效輔助運維技術，能源機房運維管理提效50%以上。且高效機房EPC提供能效承諾，節能成果有保證。
寫在最後
加快醫療行業基礎設施的節能改造，對提升提高醫療服務質量與可靠性和提升醫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生臨床中心能源機房改造，不僅標誌著美的在重點醫療行業領域的深度滲透和技術革新，更重要的是為中國乃至全球的醫療設施改造升級提供了範例。
高效機房的建立不僅提高了能源使用效率，減少了能源消耗，還進一步提升了醫院運營的經濟性和環境友好性，對於推動整個醫療行業向綠色、可持續發展方向轉型具有不可估量的價值。該專案的成功落地，將大大加速醫療行業高效能源管理和節能減排技術的應用。