在“碳达峰、碳中和”战略目标引领下,公共机构节能改造已成为推动绿色低碳转型的重要路径。《暖通空调》杂志推出第六届Hi-Club暖通空调系统创新设计大赛获奖案例专栏,本期邀您共同走进烟台山医院北院区综合能源托管服务项目——它不仅是一次成功的暖通空调系统改造,更是一场深刻的能源管理理念变革,为既有公共建筑的节能降碳树立了全新的标杆。

设计院:山东百伟建设工程管理有限公司
设计团队:毛秀明、王志刚、崔恩富、王丽、王建涛、姜晗

烟台山医院北院区总建筑面积约6.5万平方米,空调面积约5.2万平方米,涵盖病房楼、门诊楼及综合业务楼等多功能区域。改造前,系统存在冷热源能效低、控制手段落后、能耗管理粗放等问题。原制冷主机COP值仅为5.6,采暖依赖高污染的柴油锅炉,末端缺乏有效控制,全年单位运营成本高,节能改造迫在眉睫。

理念革新:从“被动运维”到“主动增值”
传统医院后勤运维模式侧重于“故障响应”,如同“门诊医生”般处理已发生的问题,目标停留在“设备不坏”。本项目引入的能源托管服务,则转变为“私人医生+营养师+健身教练”角色,致力于为医院能源系统提供持续优化的整体解决方案。
项目团队与院方签订能源托管合同,将能源费用的抄表、核对、缴费、成本优化与风险控制全流程交由专业团队管理。这种模式不仅实现了从“被动运维”到“主动管理”的转变,更将节约的能源费用反哺于医疗服务提升,形成“节能—降本—提质”的良性循环。
精准施策:破解医院改造的核心痛点
面对医院建筑功能复杂、用能需求多样、改造不能停运等多重挑战,设计团队没有采用“一刀切”的传统方案,而是精准识别并系统性地解决了医院改造的核心痛点。

海信正压液浮无油变频离心机组
告别“大马拉小车”,实现冷源按需供给。针对病房楼24小时基础负荷与门诊楼日间高峰负荷的差异,项目打破“大机统配”传统,采用700RT海信正压液浮无油变频离心机组+450RT磁悬浮无油变频离心机组的非等容量组合。700RT离心机组作为基础负荷主力,保障病房楼全天供冷及门诊楼高峰时段需求;450RT磁悬浮机组凭借其宽频调节与无油高效特性,灵活响应门诊楼日间负荷及夜间低负荷工况。经系统实测与能效分析,磁悬浮机组在50%负荷下COP达10.19,远超普通离心机;预计全年节电率达33%,仅电费一项年节约近30万元。

海信磁悬浮无油变频离心机组
攻克“水力失调”,实现输配系统精准节能。针对传统“大泵配小机”方案在变工况下效率低下、水力失调的顽疾,本项目为每台水泵配置高性能变频器,并深度集成至楼宇自控与冷站群控系统,实现“需求驱动式”变流量运行。同时,创新引入二次泵系统,通过中间混水箱将一次侧与二次侧流量解耦,使主机侧流量稳定、末端侧按需调节,彻底解决传统系统中因负荷波动引起的水力失调与效率下降问题。改造后,水泵综合节能率超过40%,系统水力稳定性与控制精度显著提升。
项目采用超低温空气源热泵系统全面替代原有柴油锅炉,实现清洁供热。在-10℃低温环境下仍可稳定运行,满足冬季3300kW设计热负荷。系统具备高COP与低环境温度衰减特性,相较于原柴油锅炉,年节能率达27%,节约运行费用约81万元,同时彻底消除燃烧排放,实现供热系统的零碳转型。
拥抱“智慧大脑”,实现系统全局协同优化。项目构建了集“机房群控、水力平衡、室内环境监测、能源分项计量”于一体的智慧能源管理平台。系统基于历史数据建模,通过AI自适应算法实现主机、水泵、冷却塔等设备的智能顺序启停与负荷寻优。平台同时支持PC端与移动端实时监控,具备能效分析、故障预警、工单管理等运维功能,实现从“人控”到“智控”的跨越。

日立风冷模块机组
为满足手术室等医疗专区24小时恒温恒湿、高洁净度要求,项目采用四管制风冷模块机组+大系统备用的双源设计方案,既保障了医疗区域的独立控温与控湿,又避免了整体系统低效运行。经测算,医疗专区年节能率达30%。此外,项目还对生活热水系统进行分区太阳能+热泵集成改造,年供应热水不低于1万立方米;将原有高耗能变压器更换为SCB14型二级能效变压器,并实施屋面隔声与设备减振处理,全面提升系统综合性能与医院环境品质。
创新“无缝衔接”,实现改造期间运营“零影响”。既有医院改造最大的痛点在于不能长时间停供空调。本项目采用模块化设备安装方式,将大量工作前置到工厂完成,最大限度减少现场施工。同时,制定周密的分阶段施工计划,先对门诊楼非运行时段区域施工,再逐步过渡到病房楼,确保了医院正常医疗秩序不受影响。
成果斐然:经济效益与社会效益的双重丰收
通过一系列创新设计与精细化管理,项目取得了令人瞩目的节能成果。在经济层面,改造后单位运营综合成本大幅下降,这些节省下来的运营成本,可以转化为提升医疗服务水平、引进先进设备或减轻患者负担的宝贵资源。在社会层面,该项目不仅为患者营造了更加舒适、健康的就医环境,更通过大幅降低运行碳排放,为省市节能减排目标做出了实质性贡献。

烟台山医院北院区项目通过“能源托管+技术升级+智慧运营”的系统性改造,不仅实现了能效的大幅提升与碳排放的有效控制,更探索出了一条适用于公共机构、尤其是医疗建筑的绿色低碳转型路径。项目中应用的海信正压液浮离心机组、磁悬浮离心机组、日立超低温空气源热泵等高效设备,与整体解决方案的深度融合,为同类项目在技术选型、系统集成与运营模式方面提供了有价值的参考。该项目不仅是暖通空调技术改造的成功实践,更是公共机构践行“双碳”目标、实现高质量可持续发展的生动范例。



