降低医院运行成本的钥匙

                 ——基础设施升级改造之探索

石家庄市第五医院  陈振华 


        
【摘要】作为向社会提供医疗服务的卫生单位,医院如何正确处理功能与成本之间的关系,以有效的节约能耗,降低运行成本,是医院适应新常态,实现可持续发展的重要途径,也是破解“看病贵”这道社会难题的有效方法之一。本文拟以石家庄市第五医院在改造优化基础设施,降低能源消耗,提高基础设施保障功能,降低运行成本方面的一些尝试为例,探究成本控制在实践应用中的经验和方法,与同行切磋。但恐绠短汲深,文不逮意,望业内同仁不吝指正。


        【关键词】 降低  医院  运行成本  钥匙

        一、分析形势定思路

        石家庄市第五医院是一所三级传染病专科医院,相对同级综合医院而言,有其自身的特点。一是,病员不稳定,随着社会民众保健意识和疾控部门防疫能力的不断提高,传统的传染性疾病群体发病率逐年下降,偶发性疾病如:手足口、流感等疫情的发生无规律,常有“大小年”现象。二是,作为“突发性公共卫生应急救援体系”的重要环节,医院必须具备与所在地城市总人口规模相适应的收治能力和建设规模。随着建设规模的不断扩大,形成了相对峰谷性波动的医疗收入与相对固定的能耗费用支出的矛盾。

        面对医疗体制改革不断深入带来的新挑战,医院认识到以往靠不断扩大规模,增加收入总量的发展模式,越来越不适应形势的要求,而优化内部运营管理,强化成本控制,降低能耗,减少支出,提高收入的含金量,乃是符合新常态发展的必由之路。通过对收入支出结构的细致分析,发现基础设备的能源消耗支出最具挖掘潜力,医院近年来结合改扩建实施,确定了以基础设备优化升级和节能改造为突破口,以实现节能、高效、绿色、环保为目标,走节能降耗的发展思路。

        二、找准问题求破解

        在医院空调、供热、变配电等基础设备十几年或几十年一贯制的现象不同程度的存在,随着科技的进步和制造水平的提高,那些能耗高、效率低的老设备缺陷不断显现,前些年由于全社会经济高速增长的带动,医院的收入增长率也很高,基础设备落后的问题往往引不起医院管理者的重视。以照明的光源为例:100W白炽灯10小时耗1度电,同样的照明效果18W的日光灯管55小时耗1度电,而9W的LED灯管110小时耗1度电;白炽灯泡1个1.8元,LED灯管1支29元是其16倍;白炽灯的使用寿命1500小时,LED灯管的使用寿30000小时是其20倍,使用寿命和购置价格的差额相抵,10倍或1倍的节电量即是效果。以此类推,医院认识到基础设备升级改造的必要性。

        ㈠  用专家会诊找问题

        改什么?从哪儿改?通过组织设计院和相关专业厂家的技术人员对医院既有基础设施状况进行分类梳理、对比分析,查找能耗高、低效率影响医院运行成本的环节。

        ⒈采暖系统。既往采用的管壳式换热器,是为适应当时使用市政供暖的热蒸汽。尽管从强度方面看很好,耐高温高压,安全系数高。但随着市政供暖由蒸汽改为高温热水。从换热效果的角度看,就不甚理想。另外散热器,特别旧楼房内都是采用四柱型铸铁暖气片。尽管很耐用,但其散热效果、空间占用和室内美观就不适用了。

        ⒉空调。由于传染病医院的特殊性,为避免交叉感染,不能采用传统的水冷式中央空调,而是采用分体空调。由于各自独立分散,不利于集中控制管理,整体效果差,用电浪费现象普遍,同时凌乱的室外机影响楼宇外立面的美观。

        ⒊热水供应系统。过去采用的蒸汽加热方式,由于费用成本高,不能保证每天24小时供应热水。只能采取每周2天的定时供热水,冬季非供水日让住院患者和工作人员盥洗很不舒适,影响服务质量。而且患者每天泡脚等需用热水只能到饮水炉去接开水,结果使各病区饮水炉耗电量激增,由于超负荷工作饮水炉的使用寿命大大缩短,反而又增加了更换设备的费用。

        ㈡ 靠效益分析定决策

        针对上述三个方面存在的设备性能落后和工艺流程缺陷的分析结果,通过向设计部门和专业厂家进行经济效益分析和可行性研究显示。

        ⒈采暖系统:

        ⑴板式换热器与管壳式换热器的比较

        传热系数高,板式换热器一般认为是管壳式换热器的3--5倍;对数平均温差大,流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于0.8,通常为0.95;重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右;价格低;末端温差小,对于水--水换热可以低于1℃,而管壳式换热器大约为5℃。对于回收低温位的热能很有利等优点。不足之处是工作压力在2.5MPA以下,但是相对水--水交换来说影响不大,特别是配合地暖使用。

        ⒉空调系统:

        ⑴多联机与传统中央空调系统比较

        ①可靠性,多联机的传热介质为冷媒(R410A)效率是水系统的200倍,因此系统管道比较小,采用的压缩机及机体间的较大落差和采用电子膨胀阀节流,有效的解决了系统的可靠性及稳定性。而传统中央空调系统传热介质为二次冷媒系统,一次冷媒为R22,制冷时为70C~120C冷水,通过水泵用钢管输送,管道较大,各系统的水力不易平衡;

        ②低噪环保,设备噪声很小,完全符合国家标准,不需对管道系统及室内机进行清洗,无污染环境的废水产生。传统中央空调运行时噪声较大,管道系统每年须用大量的水进行冲洗或进行酸洗,废水、噪音污染严重;

        ③舒适性, 因为电磁膨胀阀与东芝模糊控制技术的结合,可根据室内冷热负荷序号精确调节冷媒流量,使整个室内温度只有±0.50C的波动,几乎感觉不到室内温度的变化。传统中央空调无专用的末端商务,采用的风机盘管,结构形式比较简单,室内温度只有高、中、低三级调节; 

        ④稳定程度高, 模块组合,每台室内机可单独控制,即使一台故障,也不会影响到其它系统,运行稳定。传统中央空调如主机故障或管道系统故障,则导致整个系统瘫痪; 

        ⑤节能运行, 系统可在10%~135%之间任意运行,根据系统负荷量的大小调节压缩机的运行频率,单套系统、单台室内机可以任意开停,运行成本低。水冷螺杆冷水系统功率不能调节,一开即开,只有50%、100%运行;

        ⑥节约人力,多联机是独立系统、自动控制,无须人员天天维护,系统具备自检功能, 基本无维护费用。 传统中央空调必须每班2名工人轮流值守,每年至少需支付7名工人的工资。

        ⑦技术发展趋势长远, 该系统因其技术先进,安装维护简便、节能优势明显,制冷速度快,个性化强,故障率低,目前,欧、美、日本等发达国家已开始全面采用。

        结论:多联机空调系统是最适合传染病医院的选择。

        ⒊热水供应系统:

        ⑴太阳能集热设备节能效果分析

        采用太阳能集热系统每年节约能量的公式为:

            △Q save =ACJT(1-ηc) ηcd

        式中:△Q save——太阳能热水系统的节能量,MJ

            AC——直接系统的太阳集热器面积,m2

            JT——太阳集热器采光表面上的年总太阳辐照量MJ/ m2

            ηcd——太阳集热器的年平均集热效率,%

            ηc——管路和水箱的热损失率

        在本项目中,太阳集热器采光表面上的年总太阳辐照量为5500 MJ/ m2,根据这一公式的计算结果为:

            =1216m2×5500 MJ/ m2×(1-20%)×65%

            =3477760MJ                                               

        每吨标准煤的热值为29308MJ,煤锅炉的转换率为60%。因此使用太阳能热水系统相当于每年节约197吨标准煤。

        ⑵减排指标和环保分析

        太阳热水器的环境效益主要表现在它对环境污染物的减排能力,即向大气环境减少排放CO2、SO2和粉尘的数量。据计算,太阳能热水系统每节约1t标准煤,就等于减少向大气排放:CO2:0.72吨;SO2:0.02吨;粉尘:0.2吨。本项目的减排指标如下:

            CO2 :141.84吨

            SO2:3.94吨

            粉尘:39.4吨

        ⑶经济效益分析

        采用燃气锅炉,天然气的低位发热值为36006.5 KJ/m3,装置效率取80%,传输效率取90%,若采用燃气锅炉加热,计算采用以下公式

            Q=VHcη1η2

        式中: Q=1吨水加热到50℃的能耗(163020KJ)

            Hc ———天然气的热值,36006.5 KJ/m3

            η1 ———装置效率,%(取80%)

            η2 ———传输效率,%(取90%)

            V———天然气的体积,m3

        根据以上公式可计算出把1吨水加热50℃所需天然气6m3,以上计算取输送效率为90%,装置效率为80%。

        天然气的价格为3.90元/立方,每天按照加80吨热水计算,则每天的费用为:1872元,太阳能热水系统平均每年的使用时间为270天左右,则太阳能热水系统每年节约的燃料费用为:

            1872×270天=50.54万元

        太阳能热水系统的使用寿命为15年,则15年可节约:

            50.54万元×15年=758.1万元

        ⑷空气能辅助热源,是对太阳能集热系统补充,当连阴天太阳光照不足时,利用空气能热泵可有效保障全天候的热水供应。

        上述分析显示太阳能集热系统是节能效果最明显,产生效益最大的部分,按照每天产生80吨热水的能力,设计太阳能及气源热泵热水系统,其设备购置及管道安装等投资约为125万元。以与天然气锅炉相比年差价50.54万元计算,2年半时间即可收回投资。

        三、以实施时点求效果

        目标确定了,何时实施效果最佳,俗话说:“打墙是动土,动土也是打墙”。专家论证认为结合基本建设施工,同时进行改造是最佳时机,配套性投资少,对医院正常工作的影响率相对低。

        经过努力,部分设备改造后已初步取得预期效果,水电气暖等支出在总支出的比重由2012年的2%下降到2014年的1.5%。待本轮基本建设完成之后,医院建筑规模将增加120%,届时能耗支出预计在原基础上增长30%即可保障整体运行,有效地控制了运行成本上长,为医院稳步发展创造了条件。  

        感谢: 

        天津设计院医疗所

        北方设计研究院八所

        河北新兴格力电器销售有限公司中央空调销售分公司

        山东桑乐太阳能有限公司

        石家庄天元建筑监理有限公司