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【陳穆寬專欄】智慧醫院永續營運:節能篇

為滿足病人對醫療品質及醫療服務量的需求,醫院大量採用醫電設備,使得電費有增無減,成為開銷不小的經常性支出。此外,由於醫院的特殊性,空調24小時開著,大多數電器與機械設備不可能像其他場域,在下班時間就關掉,也因此,如何節電是醫院必做的功課。

我認為,節電的相關措施不外乎是沒開會時,以及下班後,關閉會議室及行政辦公室的照明用具;冷氣空調、事務設備可改為電子感應式以節省用電量。

員基節能做得好,有效省電25%。陳穆寬提供

員基水冷與貯冰式並用 智慧醫院節能省電25%

政府統計輔導醫院節能案例,若徹底做到照明、空調、事務設備等方面節能,約有6~10%的節能潛力。除了傳統的、普遍想得到的節電方法,醫院還有什麼招可以做到智慧省電節能呢?我認為在實務上一定是有的。就以醫院電費大宗支出項目「冷氣空調」來說,透過水冷式空調與貯冰式空調並用,就是值得參考的作法,我用員林基督教醫院當例子,因為比同樣規模醫院節省至少25%耗電量。

貯冰好時段:夜間離峰

地球暖化的結果使得台灣春末氣溫往往與夏天一樣熱,員基約需1.2萬噸冷房能力的空調系統,貯冰空調系統具備5,500噸冷房能力,幾乎供應一半的冷氣。晚上離峰電價較低廉時段開啟貯冰功能,白天氣溫升高時啟動幫浦融冰,降低貯冰空調系統的循環水溫度,達到冷房效果。

員基的貯冰槽放在地下4樓,水冷式空調系統則在地下3樓,樓層其餘空間劃設停車場。有人可能會問,為什麼2套空調系統為什麼不放同一樓層?那是因為當初空間設計時,一方面考慮2部貯冰系統長5公尺、寬1.5公尺、高2.5公尺,有12個貯冰槽,加上週邊設施,系統總體積不小,另一方面冷空氣下降作用也讓貯冰空調系統適合放在最下層。

幫浦耗電量約是冷氣機的1%,夏季、冬季的夜間製冰每度電費各不到1元及0.8元,利用晚上製冰,白天融冰,電費很划算。

水冷式空調與貯冰空調2個系統透過監測系統,依高電價時段、現場使用狀況而自動切換,醫院設定電價與用電量的尖峰時段上午10點到中午12點、下午1點到5點,啟動融冰大幅降低冷氣空調用電量。這種方式調配用電負載,一來醫院可減少與台電簽訂的契約容量,二來避免尖峰時段用電量超過契約容量而挨罰。

透過夜間離峰電力貯冰,除了省下經費外,也透過白天的熱能來協助相關融冰作業。陳穆寬提供

人工智慧控制溫度

在溫控方面,導入AI不間斷連續監測,安裝二氧化碳測及外氣量偵測的裝置,藉著與空調系統連動設計,自動調整空調風門來引進適量戶外空氣降低二氧化碳濃度度,達到有效節電兼顧保持室內適合的溫、濕,且環保空氣品質標準的多重效果。

員基醫療大樓設計時估算契約容量約2,000KW,因使用貯冰空調系統,實際簽約是1,600KW,若是沒貯冰空調系統與AI中央監控系統,目前用電量可能接近2,000KW,一旦破表就得罰款,增加醫院不必要的開銷。

數字會說話!員基今年8月每日用電3.3萬度,去年同期每日3.45萬度,當月電費今年比去年減少30多萬元,但行政部門統計業務量今年反而成長了15%。必須注意的是,台電今年初調整電費,每度漲價5%(從4.4元/度調高至4.6至4.7元/度)

再看另一項統計數字,員基3年前開始營運,大概開3分之1診間、215病床,每月電費約185萬元,現在診間全開、370床和醫電設備都用上了,每月電費約200萬元。

假如用每平方公尺耗電費看節能效果,醫學中心平均每平方公尺250元,一般區域醫院平均每平方公尺電費215元,併用水冷式空調與貯冰空調的系統降低電費,每平方公尺電費170元。

省電當然須有配套措施,一般常見的例如優先採購高效能、省電的醫電設備和事務機器,裝設熱泵雙系統、熱回收節能系統、冷氣回收系統、太陽能熱水系統等。

不過,新建物有更多可以發揮的空間,採用Double Skin複合式遮陽外牆,擋住陽光不直射室內,全幢使用Low-e玻璃,雙層玻璃的中間真空以阻隔熱傳導。

無論AI或傳統系統都需定期巡檢和維護,貯冰空調系統適用於商辦大樓,卻常被閒置,究其原因與缺乏巡檢和維護有關,其次,沒考量環保節能的長遠目標選擇耐用材質,塑膠管禁不起空調循環水的溫差,破管難修,也造成貯冰空調系統被棄置。

有了好的節能系統與設備,不代表省電工作從此高枕無憂,現場還是需要經驗和技術去輔助,才能永續使用,為發燒的地球降溫盡一分心力。

彰基醫療體系院長陳穆寬。


陳穆寬

中山醫學大學醫學士、台灣大學衛生政策暨管理研究所預防醫學碩士、中山醫學大學醫學博士。
現為彰基醫療體系院長、教育部部定教授、彰化縣防癌協會理事長、台灣耳鼻喉科醫學會副理事長。

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