贠濤++張會(huì)++楊濤

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)醫(yī)院發(fā)展速度逐漸加快，醫(yī)院良好形象樹(shù)立離不開(kāi)模糊控制中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)的有效應(yīng)用，該系統(tǒng)不僅會(huì)節(jié)約能源，而且還會(huì)優(yōu)化醫(yī)院治療效果，提高患者接受治療滿意度。本文首先對(duì)模糊控制進(jìn)行了理論介紹，然后分析了中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)，最后探究了這一系統(tǒng)在醫(yī)院中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：模糊控制 中央空調(diào) 節(jié)能管理系統(tǒng) 醫(yī)院

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（b）-0079-02

現(xiàn)如今，我國(guó)在結(jié)合社會(huì)發(fā)展實(shí)際以及能源應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出了能源節(jié)約戰(zhàn)略，為了提高能源利用率，避免能源過(guò)度浪費(fèi)，醫(yī)院工作過(guò)程中應(yīng)用模糊控制中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)，有利于降低醫(yī)院運(yùn)行成本，有利于提高醫(yī)院競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。本文展開(kāi)此方面的分析具有迫切性和重要性。

1 模糊控制基本介紹

模糊控制技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間較晚，它主要借助智能優(yōu)勢(shì)完成自動(dòng)控制工作，適用于非線性系統(tǒng)、繁瑣系統(tǒng)以及控制變性系統(tǒng)，該技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)為模糊語(yǔ)言變量、非清晰邏輯和集合論，目前，具有良好的應(yīng)用效果，并且節(jié)能優(yōu)勢(shì)顯著。模糊控制未應(yīng)用之前，中央空調(diào)系統(tǒng)常由定流量掌控法構(gòu)成和應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際需要有效調(diào)節(jié)水溫即可，這種方法在應(yīng)用的過(guò)程中具有操作便捷這一方面的優(yōu)勢(shì)，但應(yīng)用不足也同樣存在，具體問(wèn)題表現(xiàn)如下：（1）運(yùn)行期間會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷多次變動(dòng)這一現(xiàn)象，這在一定程度上會(huì)使系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障，空調(diào)整體工作效果在參量變動(dòng)的影響下逐漸弱化，進(jìn)而熱轉(zhuǎn)化功能作用會(huì)隨之下降，系統(tǒng)會(huì)消耗大量能源。（2）負(fù)荷頻繁變化過(guò)程中，系統(tǒng)仍在規(guī)劃狀態(tài)下開(kāi)啟工作模式，不會(huì)適時(shí)調(diào)節(jié)冷媒流量，此時(shí)能耗量較多，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。（3）大功率水泵的無(wú)限制應(yīng)用，在限定狀態(tài)下快速運(yùn)行，這不僅會(huì)破壞機(jī)械設(shè)備的完整性，而且還會(huì)增加設(shè)備運(yùn)行故障，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備使用周期縮短[1]。

中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行期間涉及的裝置較多，主要有制冷機(jī)組冷凝器、冷卻劑、末端裝置、冷凍水、冷卻裝置、制冷劑、制冷機(jī)組蒸發(fā)器，并且系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程較繁瑣，影響系統(tǒng)有序運(yùn)行的因素較多。除了上述涉及的裝置因素之外，還包括大惰性、長(zhǎng)時(shí)性、多變性，并且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受多參量影響較大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較多變、參量間作用明顯，并且參量影響顯著。正常來(lái)講，冷卻水循環(huán)時(shí)間在13～26min，冷凍空間中安裝多種傳感器，一旦有負(fù)荷變動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，系統(tǒng)信號(hào)并不能及時(shí)顯示變化情況，應(yīng)用以往系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行跟蹤式控制，所得達(dá)到的控制誤差也會(huì)相應(yīng)增大。之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)基于單參量、簡(jiǎn)便化的邏輯運(yùn)算來(lái)運(yùn)行，并且系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，控制效果在短時(shí)間內(nèi)達(dá)不到預(yù)期。

模糊控制在空調(diào)系統(tǒng)中的適用性較強(qiáng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制效果，其中模糊規(guī)則主要以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)展開(kāi)分析和判斷，對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題，常以專家決策的方式予以處理?？照{(diào)系統(tǒng)在模糊控制的作用下，需要全面監(jiān)測(cè)控制特征，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要針對(duì)參數(shù)有效調(diào)節(jié)，以此實(shí)現(xiàn)參數(shù)合理協(xié)調(diào)、高效控制這一目標(biāo)，同時(shí)，有利于空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化。

2 中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)概況

針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析，機(jī)房能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水系統(tǒng)能耗，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備在同一時(shí)間共同應(yīng)用后，能耗使用情況為2972kWh/h，從中能夠看出，采取有效的能耗控制、營(yíng)造良好的治療環(huán)境是極為必要的，在提高能源利用率的過(guò)程中，需要合理調(diào)整水泵頻率，并對(duì)水泵流量有效掌控，以此提高空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效果[2]。這一系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中具有復(fù)雜性特點(diǎn)，因此，這在一定程度上提高了技術(shù)水平，具體控制內(nèi)容主要有：運(yùn)行狀態(tài)、冷機(jī)設(shè)備、主機(jī)、聯(lián)動(dòng)控制、冷卻塔、系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、水泵、系統(tǒng)環(huán)節(jié)，在遵循相應(yīng)控制要求的基礎(chǔ)上，對(duì)其展開(kāi)有序控制，有利于充分發(fā)揮節(jié)能綜合效果，并且還會(huì)減少空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行故障，能夠?yàn)獒t(yī)院提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，增加患者對(duì)醫(yī)院的治療信心，同時(shí)，有利于緩解醫(yī)患矛盾。其中，水泵能源消耗量占總能耗的25%～30%，針對(duì)這一裝置進(jìn)行節(jié)能掌控，能夠起到良好的能源節(jié)約效果。由于空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)間各環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，其中某一裝置發(fā)生流量變化，那么相關(guān)裝置也會(huì)發(fā)生溫度改變，進(jìn)而影響整體系統(tǒng)的能源消耗情況。最佳節(jié)能效果是針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)整體性來(lái)說(shuō)的，提高模糊控制應(yīng)用率，完成整體控制效果，能夠創(chuàng)造較多的能源收益。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

醫(yī)院所應(yīng)用的空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)主要包括兩方面，第一方面即集中管理系統(tǒng)，第二方面即節(jié)能控制系統(tǒng)，控制對(duì)象具體由五部分構(gòu)成，分別為切換閥門(mén)、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、電制冷主機(jī)和冷卻水泵。

醫(yī)院針對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要全方面了解當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，掌握周?chē)ㄖ锖歪t(yī)院建筑物的特點(diǎn)，同時(shí)，綜合考慮能量的需求量，設(shè)計(jì)余量多留15%左右。其中，冷凍泵主要為水循環(huán)提供充足動(dòng)力支持，輸入功率在12～131kW，輸出功率保持固定值；水冷風(fēng)柜這一設(shè)備主要針對(duì)醫(yī)院空氣溫度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以便提供充足動(dòng)力為空氣循環(huán)，限額功率為0.6～14kW，風(fēng)機(jī)數(shù)量相對(duì)較多；冷卻塔風(fēng)機(jī)所提供的風(fēng)力動(dòng)力主要用來(lái)進(jìn)行冷卻水溫度降低，輸入功率為4～16kW，輸出功率保持固定值不變；正常來(lái)講，回風(fēng)機(jī)限定功率值在3～54kW；動(dòng)力能源設(shè)備的輸入功率在102～998kW。

3 具體應(yīng)用

醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)年平均消耗電能為199.45萬(wàn)kWh，支出電費(fèi)為218.5萬(wàn)元，應(yīng)用模糊控制空調(diào)系統(tǒng)對(duì)其升級(jí)和改造，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的全面分析。改造后的系統(tǒng)具有顯著的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，并且能夠?qū)ω?fù)荷運(yùn)行情況具體掌握、準(zhǔn)確計(jì)算，節(jié)能效果顯著，節(jié)電率>34%。醫(yī)院應(yīng)用改造后的系統(tǒng)，每年電能消耗量為57.5萬(wàn)kWh，節(jié)約電費(fèi)為62.31萬(wàn)元。

性價(jià)比分析：應(yīng)用原有設(shè)計(jì)方案，根據(jù)系統(tǒng)配置說(shuō)明，應(yīng)用空調(diào)控制系統(tǒng)，與此同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的變頻掌控以及閥門(mén)控制，其中變頻系統(tǒng)基礎(chǔ)投資量為30萬(wàn)元，控制柜基礎(chǔ)投資量為10萬(wàn)元，總計(jì)投資數(shù)量為40萬(wàn)元，應(yīng)用模糊控制空調(diào)系統(tǒng)造價(jià)為110萬(wàn)元，其中不包括上述變頻系統(tǒng)和控制柜投資。醫(yī)院應(yīng)用這一系統(tǒng)后，每年節(jié)能收益為55萬(wàn)元，因此，投資回收期為2.3年左右。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)科技的不斷進(jìn)步，醫(yī)院中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)也在不斷完善，這一系統(tǒng)在模糊控制技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐，這不僅能夠降低治療失誤，而且還能節(jié)約醫(yī)院能源，充分發(fā)揮能源利用價(jià)值，這既符合社會(huì)發(fā)展需要，又能促進(jìn)醫(yī)院持續(xù)發(fā)展。此外，相關(guān)工作人員還應(yīng)不斷提高技術(shù)水平，提高先進(jìn)技術(shù)在空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用率，以此優(yōu)化醫(yī)院治療質(zhì)量，提升醫(yī)院的治療效果和社會(huì)影響力。

參考文獻(xiàn)

[1] 余劍，胡興兵.模糊控制在福州北站中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2015（14）：120.

[2] 張剛，劉志堅(jiān)，李德路，等.模糊控制在中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].智能建筑與城市信息，2014（12）：70-72.endprint