在“碳達峰、碳中和”戰略目標引領下,公共機構節能改造已成為推動綠色低碳轉型的重要路徑。《暖通空調》雜志推出第六屆Hi-Club暖通空調系統創新設計大賽獲獎案例專欄,本期邀您共同走進煙臺山醫院北院區綜合能源托管服務項目——它不僅是一次成功的暖通空調系統改造,更是一場深刻的能源管理理念變革,為既有公共建筑的節能降碳樹立了全新的標桿。

設計院:山東百偉建設工程管理有限公司
設計團隊:毛秀明、王志剛、崔恩富、王麗、王建濤、姜晗

煙臺山醫院北院區總建筑面積約6.5萬平方米,空調面積約5.2萬平方米,涵蓋病房樓、門診樓及綜合業務樓等多功能區域。改造前,系統存在冷熱源能效低、控制手段落后、能耗管理粗放等問題。原制冷主機COP值僅為5.6,采暖依賴高污染的柴油鍋爐,末端缺乏有效控制,全年單位運營成本高,節能改造迫在眉睫。

理念革新:從“被動運維”到“主動增值”
傳統醫院后勤運維模式側重于“故障響應”,如同“門診醫生”般處理已發生的問題,目標停留在“設備不壞”。本項目引入的能源托管服務,則轉變為“私人醫生+營養師+健身教練”角色,致力于為醫院能源系統提供持續優化的整體解決方案。
項目團隊與院方簽訂能源托管合同,將能源費用的抄表、核對、繳費、成本優化與風險控制全流程交由專業團隊管理。這種模式不僅實現了從“被動運維”到“主動管理”的轉變,更將節約的能源費用反哺于醫療服務提升,形成“節能—降本—提質”的良性循環。
精準施策:破解醫院改造的核心痛點
面對醫院建筑功能復雜、用能需求多樣、改造不能停運等多重挑戰,設計團隊沒有采用“一刀切”的傳統方案,而是精準識別并系統性地解決了醫院改造的核心痛點。

海信正壓液浮無油變頻離心機組
告別“大馬拉小車”,實現冷源按需供給。針對病房樓24小時基礎負荷與門診樓日間高峰負荷的差異,項目打破“大機統配”傳統,采用700RT海信正壓液浮無油變頻離心機組+450RT磁懸浮無油變頻離心機組的非等容量組合。700RT離心機組作為基礎負荷主力,保障病房樓全天供冷及門診樓高峰時段需求;450RT磁懸浮機組憑借其寬頻調節與無油高效特性,靈活響應門診樓日間負荷及夜間低負荷工況。經系統實測與能效分析,磁懸浮機組在50%負荷下COP達10.19,遠超普通離心機;預計全年節電率達33%,僅電費一項年節約近30萬元。

海信磁懸浮無油變頻離心機組
攻克“水力失調”,實現輸配系統精準節能。針對傳統“大泵配小機”方案在變工況下效率低下、水力失調的頑疾,本項目為每臺水泵配置高性能變頻器,并深度集成至樓宇自控與冷站群控系統,實現“需求驅動式”變流量運行。同時,創新引入二次泵系統,通過中間混水箱將一次側與二次側流量解耦,使主機側流量穩定、末端側按需調節,徹底解決傳統系統中因負荷波動引起的水力失調與效率下降問題。改造后,水泵綜合節能率超過40%,系統水力穩定性與控制精度顯著提升。
項目采用超低溫空氣源熱泵系統全面替代原有柴油鍋爐,實現清潔供熱。在-10℃低溫環境下仍可穩定運行,滿足冬季3300kW設計熱負荷。系統具備高COP與低環境溫度衰減特性,相較于原柴油鍋爐,年節能率達27%,節約運行費用約81萬元,同時徹底消除燃燒排放,實現供熱系統的零碳轉型。
擁抱“智慧大腦”,實現系統全局協同優化。項目構建了集“機房群控、水力平衡、室內環境監測、能源分項計量”于一體的智慧能源管理平臺。系統基于歷史數據建模,通過AI自適應算法實現主機、水泵、冷卻塔等設備的智能順序啟停與負荷尋優。平臺同時支持PC端與移動端實時監控,具備能效分析、故障預警、工單管理等運維功能,實現從“人控”到“智控”的跨越。

日立風冷模塊機組
為滿足手術室等醫療專區24小時恒溫恒濕、高潔凈度要求,項目采用四管制風冷模塊機組+大系統備用的雙源設計方案,既保障了醫療區域的獨立控溫與控濕,又避免了整體系統低效運行。經測算,醫療專區年節能率達30%。此外,項目還對生活熱水系統進行分區太陽能+熱泵集成改造,年供應熱水不低于1萬立方米;將原有高耗能變壓器更換為SCB14型二級能效變壓器,并實施屋面隔聲與設備減振處理,全面提升系統綜合性能與醫院環境品質。
創新“無縫銜接”,實現改造期間運營“零影響”。既有醫院改造最大的痛點在于不能長時間停供空調。本項目采用模塊化設備安裝方式,將大量工作前置到工廠完成,最大限度減少現場施工。同時,制定周密的分階段施工計劃,先對門診樓非運行時段區域施工,再逐步過渡到病房樓,確保了醫院正常醫療秩序不受影響。
成果斐然:經濟效益與社會效益的雙重豐收
通過一系列創新設計與精細化管理,項目取得了令人矚目的節能成果。在經濟層面,改造后單位運營綜合成本大幅下降,這些節省下來的運營成本,可以轉化為提升醫療服務水平、引進先進設備或減輕患者負擔的寶貴資源。在社會層面,該項目不僅為患者營造了更加舒適、健康的就醫環境,更通過大幅降低運行碳排放,為省市節能減排目標做出了實質性貢獻。

煙臺山醫院北院區項目通過“能源托管+技術升級+智慧運營”的系統性改造,不僅實現了能效的大幅提升與碳排放的有效控制,更探索出了一條適用于公共機構、尤其是醫療建筑的綠色低碳轉型路徑。項目中應用的海信正壓液浮離心機組、磁懸浮離心機組、日立超低溫空氣源熱泵等高效設備,與整體解決方案的深度融合,為同類項目在技術選型、系統集成與運營模式方面提供了有價值的參考。該項目不僅是暖通空調技術改造的成功實踐,更是公共機構踐行“雙碳”目標、實現高質量可持續發展的生動范例。
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