一、案例简介
节能降耗是绿色发展过程中的永恒主题,自“十三五”时期以来,国务院全面加强公共机构节能,积极推进公共机构以合同能源管理方式实施节能改造。医院综合能耗高、能源种类多,安全要求高,以合同能源管理模式推进医院节能降耗市场潜力巨大。
太湖县人民医院始建于1939年,医院新院区总建筑面积约为80651m,住院床位800张,医院在空调制冷、采暖、生活热水等方面用能需求量较大。太湖县燃气供应紧张、单价高,供气不稳定,适合利用电蓄热技术为医院提供集中供热。
二、技术方案
项目建设内容
为医院设计建设综合能源站一座,一站式供应中央空调冷冻水、采暖热水以及生活热水。其中供冷系统采用4台350kw离心式冷水机组,供暖系统采用2台2800kW电极式锅炉,并建设2台360m°的蓄能罐,供低谷蓄热使用,生活热水采用太阳能+空气能热泵模式,单台空气能热泵制热量93kw,项目建设周期6个月。
2.项目整体方案
项目供冷系统选用水冷离心式冷水机组作为制冷主机,设计最大日负荷工况下系统供水温度7℃,回水温度12℃,同时配置冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、分集水器等制冷辅助设备,满足医院全院区制冷空调要求。
供暖系统采用全低谷电蓄能技术,全部利用低谷时段将蓄热罐下层的低温水抽出加热,通过电极锅炉加热后的热水(95℃)储存在蓄热罐上层,直至将水全部加热到95℃时停止加热。采用水水板式换热器,将95℃的热水交换成50~55℃的热水,送入医院风机盘管系统。新建蓄热罐、水水板式交换器及相关配电装置等,满足医院全院区采暖空调要求。
生活热水系统采用太阳能+空气能热泵技术,有太阳能时利用太阳能,太阳能不足或没有时,利用高效空气能热泵机组对蓄热水箱补水并控温加热至60℃存储,采用恒压方式供应热水。
3.技术路线
本项目通过先进的物联网控制技术将制冷主机、电极锅炉、蓄能罐、空气能热泵等主设备以及水泵、水水板式换热器等辅助设备实时数据进行采集,通过优化控制算法模型自动分析计算,实现系统自动控制,使系统COP始终处于最优运行状态。
项目采用了储能削峰填谷、空气能热泵、太阳能光热等绿色能源和技术,最大限度降低项目运行成本。
4.实现功能说明
本项目通过自动控制系统,实现了医院综合能源站的无人值守及系统故障的自动告警,通过太阳能、空气能、低谷蓄能等技术实现了系统能效的提升,并大幅降低了能源费用。
三、商业模式及客户收益
商业模式
本项目采用“客户投资建设+能源托管”的全新商业模式,由客户自行投资,进行设计施工建设,并在项目投运后进行10年的能源托管服务,客户每年支付一定的托管费用。
2.客户收益与效果
全电替代方案,与客户原“电制冷主机+燃气锅炉”的能源方案相比,项目安全性和用能稳定性大幅提升,通过利用较低的蓄能电价,每年可为用户节约能源费用约70余万元。
四、项目亮点及经验总结
本项目以电为核心,建立综合能源站,采取低谷电蓄热(冷)技术,提供集中式采暖、制冷、热水等次能源的联合供应。使用的电锅炉、离心式冷水机组、太阳能集热系统等设备安全稳定,绿色环保,利用峰谷电价差,降低了医院用能成本,并达到了电网削峰填谷的效果。
项目采取合同能源管理模式,综合能源服务公司专业人员管理运维,提高了医院能源利用效率及用能稳定性。项目运作模式新颖,无可预见风险,经济、社会效益显著,广泛适用于医院、酒店、商业体、办公楼、高铁站等冷热需求量大的公共建筑。