关键词: 医院; 中央空调; 设计; 节能
引 言
在医院的正常运营过程中，为了更好地满足患者对医院通风和温度、湿度的要求，医院应该及时配备中央空调设备。中央空调使用过程中的能耗问题日益严峻，为了在确保中央空调正常工作的前提下降低能源消耗，工作人员需要重视中央空调的设计和节能工作落实。就对应大数据分析来看，在商业建筑之中，中央空调产生的能耗达到 45% ～69% ，这样就代表了其本身的节能潜力相对较大，通过研究其实际的节能控制，不但可以满足能耗的控制，同时也能够降低其对应的成本，推动医院的可持续发展。
1 研究分析医院中央空调节能控制系统
通过调查研究不难发现，医院中央空调节能控制系统较为复杂，主要包括感应器、实时监控软件以及管控柜等。中央空调节能主要是利用感应器检测医院环境的温湿度，通过全面系统的分析之后配合 PID 管理和人工智力管理进行模糊计算，计算每一个房间尾端冷凉的实际需求，并据此变更其冷冻回路水速、冷却水速等，营造舒适的室内环境。在该过程中要针对其变化荷载的实际数值进行记录、分析，尽量保证打冷机在最佳时间节点保持运行状态，以便在运行环节始终限定能耗比处于峰值状态，有效加强对能耗的控制。
医院中央空调的节能工作主要是借助水系统的控制来完成的，依靠模糊控制法能够从根本上提升节能效果。首先，工作人员应该控制好冷冻水系统。即通过预期模糊算法模型达到节能控制要求，据此计算今后一段时间里整个中央空调系统运转的设备参数、输出的冷量，从而以环境舒适度的提升为前提高效利用能源，实现对系统能耗的精准控制。并且这要和空调系统运行特征有机结合，只要房间温度改变，或空调尾端符合发生变化，就会导致压力、供回水温度差以及冷冻水的流速等出现变化，直接将从传感器测量中获取的数据输入模糊控制器，按照搜集到的数据和对应的历史运行数据进行对比分析，计算最优参数值; 比较感应器检测到的额定数据，通过变频器对冷冻水系统转速进行调整，保证其流速和压差、供回水温差都可以满足最佳的模糊管空气数值要求，达到节能运行目的。对于冷冻水系统还应加强对其动态输出量的控制，基于负荷要求对主机的制冷供应量加以控制，保证影响范围以内的全部房间都具有良好的舒适性，优化房间环境，减少冷冻水供给损耗。其次，控制好冷却水系统，它的控制方式和冷冻水很像，当房间里的温度改变，或空调尾端荷载有变时，终端打冷机输出荷载就会发生相应的改变，对冷凝器的最佳温度造成直接影响。对冷却水系统的分析需要从历史参数值、实时参数值的对比方面进行，计算最优的冷却水温度及冷凝温度，也可以比较进出口水的温度，一旦发现有差异就必须合理调整其运转速度，确保冷凝器的冷却水温度与系统最佳设定值更接近，一直保持较高的运行效率。
2 关于医院中央空调系统的相关设计及节能研究
下面主要以某医院建筑为例进行研究分析，其中主要包含地下室、门诊、后勤以及诊断楼等，具体设计和节能工作如下所示。
2.1 医院建筑的原有运行状况
此医院建筑的具体运行状况如下所示：第一，医院建筑楼层的功能分类。充分发挥二次泵系统的自身作用，让其作为末端功能，并且直接进行了相应的划分，将其区别为设备层新风柜、设备层到屋顶、中管井等。第二，功能形式。基于两管制，来满足冷热共泵的实际要求。第三，末端。针对末端流量，则可以利用温控调节电动调节阀来满足其实际的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，在设备运行环节，有变频器存在于冷却泵和冷冻泵，但是其本身属于软启用的项目，一旦出现了负荷的变化，那么就无法对于运行功率进行相应的调整，会增大其能耗。第五，智能化。因为监控系统的却是，一旦出现故障后，如果没有针对故障做好及时的排查与处理，那么就会带来不可预计的影响。
2.2医院建筑中央空调的运行问题
医院建筑中的中央空调系统主机是采用的认为调控模式，无法结合空调自身的负荷情况自动完成冷热水的调节工作。系统在大部分时间都处于负荷状态，不能按照负荷的变化调整循环水泵及冷却塔，不利于节约能耗。设备运行时间均衡度也有不足，无法满足均匀老化的要求。针对冷热量、蒸汽、电等做好分项测量，不能明确能源消耗取向，也不能提供数据支持及方向指导。另外，通过人工的方式进行数据采集，不仅人员工作量较大，也不能保障数据的准确度。
2.3 中央空调的设计与节能完善方案
2.3.1创建科学的冷热源智能控制系统
通过调查研究中央空调的实践运用不难看出，能源管理过程中的冷热源智能控制系统主要包括冷源和换热器智能控制柜，不仅如此，利用出水温度优化控制设计的增添，来满足冷水机组和汽水换热器的需求，并且还应该不长其气候，做好控制功能的分时处理。将对应的温湿度传感器直接安装在室外，并且针对换热器智能柜，则可以考虑到将温度传感器增加在二次供水管位置上。在每一层中，对于不利末端和公共区域，都需要做好无线温湿度传感器的安装，一般在 79 个，并且接收器应该需要 53 个。在安装配套中，主要是考虑到转换模块。
2.3.2中央空调的水泵智能控制设计工作
大多数情况下，水泵都是根据节能设计负荷以及安全裕量来选择的，水泵系统的智能控制设计工作得到了人们的重视和关注。水泵系统在实际运行环节有大多数时间都处于部分负荷状态，为在设计负荷下让循环水量与设计流量更接近，以及在大多数时候供冷量适应负荷变化，通常使用阀门节流等对流量加以调节，造成泵提供的大部分能量都被阀门消耗了，严重浪费能源。所以要对泵进行变频处理，对泵转速进行适当调节，使其流量适应实际负荷，成功减少水泵的能耗。如在一次水泵总供水管和总回水管、集水器的每一个回路之上分别安装 1 个压力传感器、1 个温度传感器，用于实施二次水泵控制; 将 1 个温度传感器安装在冷却水泵总供水管上，用于控制冷却水泵。因在该项目中，水泵都有变频( 50 Hz 运行) ，因而针对项目设计 2 台冷暖循环水泵智能控制柜、1 台冷却水泵智能控制柜，对水泵频率进行控制，达到分时控制的目的，最终提高节能效果。
2.3.3中央空调的冷却塔智能控制设计
中央空调正常运行过程中，冷却塔如果出现过水的问题就会制约中央空调的正常运转，还会影响其冷却效果。通过智能化的设计，增加对应的变频器，通过同步变频控制对应的冷却塔，就可以实现同步的工作处理，将其冷却效果完美的发挥出来，并且在满足冷却塔风扇能耗降低的同时，也能够达到冷却的实际要求。如果在冷却塔的设计中，仅仅只有 1 台智能变频控制柜，那么就需要监测其对应的冷却水回水温度以及室外的温湿度。然后对比其回水温度以及室外的温度，基于趋近度来合理有效的调整冷却塔风扇转速，这样在满足冷却效果的同时，还减少风扇消耗的电能。
3 结束语
从医院的角度来看，中亚空调的正常运转能够满足医院的正常工作需求，还能在一定程度上落实好节能工作。在医院的运行中，空调系统是能耗最大的部分，要针对空调系统做好节能设计和管理，明确系统设计方案，配合切实有效的节能措施，减少资源浪费，在满足医院运行需求的同时稳步提升节能水平。
参考文献：
［1］ 张 磊． 中央空调节能措施及维护保养研究［J］． 山东工业技术，2019( 16) : 217．
［2］ 凌云志． 变频节能在中央空调系统改造中广泛运用［J］． 建材与装饰，2019( 14) : 219 － 221．
论文作者:刘继堂
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：节能论文; 中央空调论文; 医院论文; 水泵论文; 温度论文; 负荷论文; 冷却塔论文; 《建筑实践》2019年第38卷第13期论文;