医院中央空调系统节能控制策略研究

医院中央空调系统节能控制策略研究

王余善

成都中医药大学附属医院610071

摘要：中央空调系统在医院的运营中，有着十分重要的作用，其实际运行中的配置决定了其效果，但在应用中可能出现能源消耗浪费的问题，不符合我国当前可持续发展理念的要求。为此，相关部门要结合现代医院需求做好创新升级工作，提高实际应用中的质量和效果，优化中央空调的性能。下面本文将对现代医院中央空调节能进行技术研究，并提出具体的优化措施与策略，以期能够推动医院发展建设。

关键词：医院；中央空调；节能控制

前言：医院运营对环境要求较高，如对洁净度、温湿度、通风度等有着较为严格的要求。为了能够为病患以及陪护家属提供舒适的内部环境，中央空调可能24h全功率输出，这样的模式难免会增加能源消耗，降低医院运行的综合效益。为此，设计人员必须对其进行创新优化，设计中融入节能环保理念，结合自动控制和管理功能满足节能形势下的实际需求，切实解决现存能耗过高的问题。

1现代医院中央空调节能设计方向

1.1节能控制系统

平衡调节是中央空调节能控制优化的主要方向，在实际执行中可以按照中央空调机组设计的规则、规范，考虑设备发热情况以及外在因素变化，相关人员要对冷负荷进行精确计算，得出数据参数后设置能量检测系统，以实时掌握空调设备的实际耗电量，并通过对中央空调系统各种变量监测，从中央空调的整体能量平衡出发，完善节能优化控制器均衡，实现变负荷情况下的高效率运行。

1.2能量平衡设计

能量平衡设计要通过传感器来判定各区域的负荷需求，利用中央空调能源管理控制系统，进行冷热量平衡分配控制，在此过程中要预先设置一个能源管理控制中心，实现空调冷热源系统节能优化控制。同时，设计人员可以通过INTERNET网络实现Web发布，结合专用节能控制软件实现空调系统风冷热泵机组，调整冷源部分温度、压力及流量等参数的监测，保证节能优化控制的效果。

1.3冷水系统优化

设计人员应通过传感器采集各楼层冷热量需求情况，结合模糊预判断控制技术，实现冷热水循环泵的变流量控制，关注冷却塔风机、主机、水泵之间的运行状态，预判消耗量后进行冷热量平衡分配，根据指令进行水泵的频率调节。在冷却管道上，温度传感器与主机运行效率要做好组合优化，可配合自动控制技术调节冷却水回水温度，以提高空调整体COP值为目的，实现中央空调最佳消耗控制。

1.4机组风水联动

新风机组主要为室内供应新鲜空气根据室内空气质量，利用负荷预判断新风量、新风温度，选择相对低温、低湿的阶段有效补充，如室内各项参数符合要求，则可以自动减小新风的送风量以减小热负荷和湿负荷，以满足基本的舒适性需求。同时，设计人员也可以根据室内温湿度自动调节新风量、排风量，以外界新风作为新鲜空气和冷源补充室内的需求，从而实现风、水联动节能控制。

2现代医院中央空调节能技术应用策略

2.1实行动态能耗分析

在医院中央空调的节能减排工作之中，需要以保证医院正常运行为基础，落实好节能工作，在绿色节能理念下运用节能举措双管齐下，科学合理地开展相关工作。在前期设计调研工作中，相关人员应充分考虑医院建筑的空调负荷特点，选用的制冷机组配置要与负荷变化条件相匹配，这样可有效减少设备初期投资量，在空调系统的能耗方面实现节能。在此基础上，相关人员应需要根据医院所处区域的气候特点、建筑结构布局、科室功能需求的基础上进行相应专项研究设计，以便于更好且最大限度地开展节能设计工作，从而保证各项能耗皆处在规定范围内。

2.2合理选择空调系统

在医院建设工程中，不仅设计人员要对空调系统设备作出一定预留空间，而且要统计环境温差、气象条件，制定相应的运行策略降低能耗，通过科学合理的系统分区和布局，在中央空调优化设计与整体把控，实现节能减排工作目标。如医院内各科室人员密度，检验科、ICU等皆需24h运行，为此要划分出独立科室单元，在选择空调系统中要对此进行明确，并依据科室工作需求设置独立系统，运用风冷热泵系统与多联机系统等径，根据科室工作使用需求，为空调系统能源利用率的整体提高创造条件，保证重要空调节能改造后能够契合实际需求。

2.3完善空调系统配置

应为保证空调系统稳定运行，设计人员需要加强对边水量的控制。例如某医院中央空调系统能够高峰在8月和9月，天气炎热，空调系统需求量大，设计人员可根据实际需求提升变频水泵自身调节功能，有效承载系统运行的负荷变化，做到科学节能运行，人为调小各阀门开启度，约5%～10%，关注空调系统调试，根据设计概念调节系统流量，保证系统运行的良好状态，解决系统水力失调问题。

2.4细化功能分区控制

设计人员从医院日常运营的角度，做好不同功能区划分，人流量密切分区要提高空调运行水平，反之则相应进行减小。在一些比较特殊的功能分区，技术人员调整时必须考虑设备发热量，对多数医院中央空调系统运行规律进行分析，做好医院功能分区的合理规划，确定系统运行参数，以此实现能耗的控制。设计人员在调整其运行参数的同时，要确保净化空调系统处于清洁运行状态，在提高空调系统运行效率的前提下，做好室外通风与中央空调的相互配合，以起到良好的节能效果。

2.5做好水泵节能优化

1.冷冻水泵。要想实现空调冷冻水泵的节能，设计人员要将实时温差和当前温差进行对比，计算出空调设备当前的输出频率，利用调频控制系统设置变更量，如检测与设置存在偏差，需要结合其他参数进行调整，以此控制冷冻水泵的能源消耗。在实际运用中，设计人员需要对分离水器的压差进行有效管控，对比实际压差与设置压差，通过更改输出频率的方式，实现冷冻水流速的增加或者减少，以此来对供回水压差进行有效控制。

2.冷却水泵。冷却水泵通过调频控制的方式来实现节能降耗目标，预先从系统中得到水泵输出频率，从系统中得到水泵实际输出频率，配合管控算法具备的自改变参数功能，对冷却进出水温度进行有效管控，完成进出水温差调节与管控。

2.6智能模糊预测控制

智能模糊预测控制理较为重要，其能够随医院中央空调负荷的变化而改变。技术人员应在某一环境温度下，控制系统的负荷预测器，进行模糊化处理和清晰化处理，进而控制冷冻水泵，调节水泵运行。在实际应用过程中，技术人员要着重关注回水流量和供回水压差，进行信息处理与负荷计算，针对目标医院中央空调系统的运行特点，根据制冷机组COP、环境总负荷等进行相应的调整，以参数指标选择出效率最高的组合，结合相关历史数据计算出热负荷变化的数据，最终对能源消耗进行调节。

2.7中央空调综合调整

中央空调节能控制系统，需要配合相应的PID管理及人工智能管理模糊计算，确保中央空调系统在运行过程中，降低能源消耗。在实际执行过程中，技术人员可以采用模糊控制的方法，通过对动态输出量的有效控制，减少冷冻水传输供给损耗。当房间内温度与空调尾端荷载发生变化时，需要通过实时参数值以及历史参数值，对比实施进出口的水温差异，随后结合参数信息对运转速度进行调整，以此使各项参数能够接近系统的最佳设定值，确保中央空调主机始终保持在最高效率运行。

结束语：

概而言之，医院中央空调系统需要构建可视化管控系统，完善精细化集约化管理，以优化医院能源结构、降低能耗、提升能效，加强医院建筑用能安全，在降低能源消耗的同时增加医院发展的利润，达到高效经济和节能环保。针对能耗过大问题，技术人员应采取切实可行的方法，形成一套行之有效的思路，以使中央空调始终保持良好的运行状态。

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