医院案例剖析之武汉协和医院：智能化后勤设备管理建安全高效机房

智能化后勤设备管理 建安全高效机房,一、协和医院简介 二、后勤设备智能化管理系统建设实践 三、后勤设备智能化管理系统建设成效 四、后勤设备智能化管理系统优化探索,目录,一、协和医院简介,华中科技大学同济医学院附属协和医院是扎根武汉历史最悠久的卫计委直管大型综合性教学医院，已有150年历史，由本部、肿瘤中心、西区及国际医院组成，形成“1+3+N” 一体立体化布局,编制床位：4600张 临床科室：43个 医技科室：14个 研 究 所：7个 治疗中心：15个 实 验 室：103个 在职职工：6487人 执业医师：1609人 执业护士：3134人 药 检 技：324人 行政管理：559人,医院简介,后勤管理机构简介,后勤管理机构简介,总务处职能： 组织和管理医院各种基础设施、设备及能源供应等安全运行的工作。 组织和管理医院房屋建筑物附属设备、医疗气体、行政医疗办公用品、耗材等物资的配置及学生生活管理。 负责医院基础设施、设备的建设配置、系统性工程项目等前期准备工作。 负责处属各部门工作质量、服务质量管理的指导、检查工作等。,近年来总务处管理模式的演变 ：社会化 电子信息化,将PDCA管理理念与后勤管理相结合，加强后勤的服务质量，提高整体服务效率，使医生及患者得到充分的后勤保障。,后勤管控体系,8,以后勤各类服务为保障,以临床为核心,以管控体系为基础,以部门责任为核心,以提高服务质量为目标,以信息化管理为主措,以临床需求为导向,维修需求服务 供应需求服务 安全运行服务方面的,服务更便捷 响应更迅速 考虑更全面方面的,岗位责任制 标准化管理细则 首问负责制度方面的,空调中心 锅炉中心 洗涤中心 电梯中心 的,安全舒适的环境 洁净卫生的物资 贴心周全的服务,后勤管控体系,信息化监控平台 无纸化办公 微信后勤服务群,二、后勤设备智能化管理 系统建设实践背景,医院用能系统的3个主要共性,医院用能系统分析,从医院14-17年四年的全院用电量数据统计中可以看出，用电量有一个逐年增加的趋势，每年全院用电量增幅在5%左右。主要用电集中在夏季空调开启时的6-9月份。,医院用能系统分析,从医院15-16年两年的全院用气量数据统计中可以看出，用气量同样有一个逐年增加的趋势，每年全院用气量增幅在3.8%左右。主要用气集中在冬季供暖开启时的12月-次年3月份。,医院用能系统分析,从全院用电量、用气量数据统计中可以看出，电和燃气的使用有一个逐年增加的趋势，每年全院用气量、用气量增幅在4%左右，而医院的电耗及燃气消耗能占到医院整体用能的一半以上，因此如何高效利用和管理用电用气等用能系统及相关设备，对于降低医院能耗具有至关重要的作用。,医院整体用能分析,行为意识,节能改造,运行维护,既有建筑健康持续发展的主要问题,中央空调系统简介,医院共分为五个中央空调系统，为外科楼、新门诊楼、内科楼1、内科楼2、综合楼、医技楼、保健楼、药剂楼和科研综合楼供冷。 系统一：为内科楼1、科研综合楼及综合楼部分面积供冷,供冷建筑面积约为47000m2； 系统二：为内科楼2和综合楼部分面积供冷，供冷建筑面积约为23000m2； 系统三：为新门诊楼供冷，供冷建筑面积约为82000m2； 系统四：为保健楼、药剂楼供冷，供冷建筑面积约为20400m2； 系统五：为外科楼供冷，供冷建筑面积约为74000m2,优化改造目标,1.安全 1、设备安全运行 2、输配系统安全稳定 3、末端供水温度保障 4、系统异常报警,2.节能 1、主机高效运行 2、水泵节能运行 3、冷却塔节能运行,3.智能化运行 1、机房安全自控启动，自动追踪系统最佳运行状态； 2、实时监控系统运行，精确掌握实时工况，做出最符合现场的能效控制决策，实现全面的自动化智能控制运行； 3、自动采集系统运行信息，分析系统能耗情况，生成能耗报告，及时发现和了解系统的整体用能水平。,通过后勤一站式服务平台对主要设备、附属设备及管路的巡检时间、路线、检查内容、巡查人员，发现故障和隐患及时处理并上报。 通过后勤信息化平台，使巡检更为便捷、高效、痕迹化；,执行标准过程中央空调智能巡检系统,1.设备智能巡检，建安全机房,2.设备运行高效，建高效机房,1、主机：每个系统基本装机容量都有富裕，主机大部分处于较低负荷运行，无智能化控制策略，主机工频运行，能耗偏高。 2、水泵：水泵整体配置富裕，功率大，设计效率低；水泵工频运行，实际水泵运行偏离设计工况点，运行效率低，输送效率低，能耗大。 3、冷却塔：冷却塔老化严重，填料未充分利用，冷却效率低，在整个制冷周期基本处于全开状态，风机能耗高。 4、控制方式：手动控制，根据管理人员经验主观判断设备开启台数，无高效的控制措施，系统综合运行效率较低。,空调系统运行现况,1.定期维护保养,更换低效率水泵，机组加装VSD变频，水泵变频改造，增加免费制冷板换系统，设备机房加装末端设备等。,2.节能技术改造,节能优化实施方案,对设备进行日常的维护保养，以保证设备高效的运转，降低能耗,清洗保养制冷主机，提升换热效率,清洗冷却塔，除藻，提升冷却效果,水泵维护，加润滑油，确保水泵运转流畅无异响,执行标准过程中央空调系统设备维护保养,设备定期维护保养,对空调水管路加药清洗消毒,空调水系统内加入电子水处理器，保障水质,定期清洁水系统管路,空调系统节能点,电动机变频节能改造,水泵、风机变频,电机拖动技术根据电机的负荷需求，即时调整电机的转速，从而调整电机的运行功率，达到降低电机能耗的目的。,制冷主机变频节能改造,机组VSD变频改造,过渡季节/冬季利用冷却塔免费供冷,冷却塔免费供冷是指，在常规空调水系统基础上适当增设部分管路及设备，当过渡季节/冬季室外湿球温度低至某个值以下时，关闭制冷机组，以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷，以达到节能的目的。,免费制冷,楼宇自控系统,使用江森公司提供的Metasys平台，利用全套楼宇自动化设备，包括各类传感器、阀门、执行器、现场控制器、网络管理设备及软件等，实现楼宇智能化管理。Metasys 系统扩展架构是基于 Web 的系统，通过 IE 浏览器进入到用户界面即可实现对整个系统的监控功能。 系统中可以包含一个或多个站点（Site），每个站点都包含一个或多个 Metasys 设备。N1网络由一个或多个引擎组成，引擎都可管理不同类型的现场控制器，并且提供集成其他楼宇子系统的集成平台。引擎同样提供基于 Web 的用户界面并允许通过用户界面配置N1 网络和监控网络上的所有设备。,3.智能化监控，建智慧机房,能源综合管理系统,能源管理系统实现建筑能耗的分项、分区、分时计量和实时监测，设备系统能耗统计和分析、建筑分项能耗统计和分析及设备系统智能诊断等功能，通过对各分类、分项能耗数据的合理采集，准确地掌握不同医疗功能的建筑、分户能耗及重点用能区域的能耗，有效指导医院能源管理。,三、后勤设备智能化管理 系统建设成效,改造前系统,主机、水泵全部工频运行,1,无智能化平台控制，全部手动,2,对机房无一个能耗监测平台,3,改造后系统,两台主机增加了VSD、水泵全部变频运行，冷却塔实现自动控制,1,增加了SEED能耗监测平台，ADS控制平台，全部自动化管理,2,对手术室增加了冬季 “免费制冷板换系统”,3,改造前后空调系统对比,部分改造设备展示,保健楼水泵变频控制柜改造,外科楼增加冬季冷却塔“免费制冷系统”,外科楼水泵变频控制柜改造,智能管理系统操作平台,通过Metasys平台实现空调系统的实时运行监控，机组、水泵、冷却塔等设备的全自动控制，以及报警和数据采集等功能。,SEED能源管理软件,利用SEED能源管理软件实现设备能耗的监控、分析与计算，了解系统的整体用能情况，更加合理规划用能。,节能改造成效,免费制冷板换主要在冬季开启，通过低温冷却水与板换换热获得低温冷冻水以用于手术室等需要冬季供冷的区域，无需开启制冷机组，有效降低了整个系统的用电量。 通过2016-2017年初用电量的对比发现，在其他条件未发生明显改变的情况下，建筑整体用电量有一个显著的降低，分析其主要原因即是使用免费制冷板换以后节省了空调主机的能耗。,节能改造成效,节能效果明显,2016年8月挑选了两个负荷相近的日期进行了节能测试，其中在8月24所有水泵和主机采用自动变频；8月25所有水泵采用工频，主机使用工频离心机，具体数据如下。,表为外科楼2015-2017年全院的用电量，5-10月为医院的供冷季，从对比我们可以看出，2015年至2017年连续三年外科楼用电量均在逐渐降低，降低幅度为0.5%-10%不等，说明空调系统改造已初显成效。,节能改造成效,获得荣誉,我院后勤通过采取一系列措施不断提升和改进，成效获得社会上的肯定和荣誉：,四、后勤设备智能化管理系统优化探索,1.增设后勤设备视频监控,医院设备众多，分布相对分散，逐一巡检需花费大量的人工，巡检管理容易不到位，在拥有Metasys监控平台的同时，需建立设备的视频监控系统对工作中的设备实时集中监控，减小人工巡检压力的同时，也为事故预防与事后追责提供了帮助。,能耗管理平台,电梯监控系统,等等······,配电监控系统,2.完善全方位智能后勤监管平台,3.增设末端设备监控,在对机房主要大型设备完成全方位实时监控后，为更好的完善后勤保障工作，需增加对末端设备的监管。,4.增设末端能耗监测,在完成对中央机房的能耗监控后，下一步将对应各个临床科室进行能耗监测并将能耗成本记入科室成本之中，提升临床科室的节能意识，促进全院的节能减排。,