姚春春

摘要：醫(yī)院在運(yùn)營中，對于環(huán)境有著較為嚴(yán)格的要求，其中包括整潔度、溫度、濕度以及空氣質(zhì)量等方面，而中央空調(diào)則是控制內(nèi)部環(huán)境的重要組成部分，但在應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)能源消耗浪費(fèi)的問題，在一定程度上增加了醫(yī)院的運(yùn)營成本，影響了后續(xù)發(fā)展?；诖耍旅鎸︶t(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制進(jìn)行探索，并在此基礎(chǔ)上提出了具體的策略，以期能夠推動醫(yī)院發(fā)展建設(shè)。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院;中央空調(diào);節(jié)能控制

前言：

當(dāng)前我國醫(yī)療服務(wù)水平不斷提升，各類醫(yī)鬧事件的發(fā)生概率逐年遞減，而中央空調(diào)系統(tǒng)作為醫(yī)院運(yùn)行中的重要組成部分，必須對其進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，避免因能耗問題而影響后續(xù)發(fā)展。但就當(dāng)前得發(fā)展情況來看，部分醫(yī)院未能重視空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化，自動控制和管理功能存在漏洞，不符合我國節(jié)能形勢下的需求，所以必須結(jié)合實(shí)際對其進(jìn)行控制，從而解決現(xiàn)存能耗過高的問題。

1 醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)概述

1.1空調(diào)系統(tǒng)

中央空調(diào)設(shè)備在運(yùn)行中參數(shù)會實(shí)時變化，包括包括通風(fēng)控制子系統(tǒng)、冷凍水控制系統(tǒng)、冷卻水控制系統(tǒng)以及水循環(huán)系統(tǒng)等，以及冷卻塔智能控制子系統(tǒng)，所以系統(tǒng)需要進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集，分析優(yōu)化系統(tǒng)控制算法，結(jié)合當(dāng)前的情況設(shè)定后續(xù)運(yùn)行方案，以此延長設(shè)備使用壽命、節(jié)省設(shè)備運(yùn)行能耗、簡化管理。同時，中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)需要著重關(guān)注冷水機(jī)組狀態(tài)、水泵組狀態(tài)、水管路狀況、塔風(fēng)機(jī)狀態(tài)等，通過反饋傳感器接收數(shù)據(jù)參數(shù)，在運(yùn)算判斷后實(shí)時閉環(huán)控制[1]。

1.2硬件組成

據(jù)統(tǒng)計中央空調(diào)系統(tǒng)能耗約占醫(yī)院所有設(shè)備能耗的35%，可見如采用節(jié)能高效的產(chǎn)品，能夠有效減少設(shè)備耗電量，大幅降低建筑能耗。中央空調(diào)智能化控制系統(tǒng)中包括了制器、傳感器、可編程控制器（PLC）、管道溫度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量變送器等，因此需要在建設(shè)中選擇高效率、低能耗的產(chǎn)品以節(jié)約能源，運(yùn)行中始終保持較低的單位風(fēng)量耗功率，在保存室內(nèi)溫度的前提下進(jìn)行系統(tǒng)分臺數(shù)控制，以此進(jìn)一步減少運(yùn)行能耗。

2 醫(yī)院中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)要求

2.1實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制

中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)可利用感應(yīng)器進(jìn)行檢測，配合相應(yīng)的PID管理及人工智能管理模糊計算，以此來對系統(tǒng)中的各項參數(shù)進(jìn)行控制，在此過程中需要記錄變化載荷數(shù)值，確保運(yùn)行在最優(yōu)時間節(jié)點(diǎn)，通過不斷優(yōu)化逐漸接近系統(tǒng)最佳設(shè)定值，將能耗比控制在峰值狀態(tài)，從而減少能源消耗。同時，可以采用模糊控制的方法來提升控制效果，選擇預(yù)期模糊算法模型進(jìn)行控制，在滿足環(huán)境舒適度要求的前提下，結(jié)合設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行合理控制，實(shí)現(xiàn)對于系統(tǒng)能耗的精確控制。

2.2調(diào)整運(yùn)行方案

結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)分析，將傳感器測量得到的數(shù)據(jù)輸入到模糊控制器中，計算出能夠滿足尾端空調(diào)負(fù)荷運(yùn)行所需的相關(guān)參數(shù)最優(yōu)值，通過對動態(tài)輸出量的有效控制，確保中央空調(diào)系統(tǒng)能夠滿足環(huán)境要求。在運(yùn)行過程中也結(jié)合歷史參數(shù)值，以此規(guī)劃中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方案，計算最佳最優(yōu)的能源消耗量，如果與當(dāng)前存在較大差異，需要對運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整，確?？照{(diào)主機(jī)與冷凝機(jī)能夠始終保持在最高效率運(yùn)行，保證各方面能力都可以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3優(yōu)化節(jié)能配置

根據(jù)醫(yī)院實(shí)際使用需求，優(yōu)化各類設(shè)備的配置，系統(tǒng)交換站根據(jù)空調(diào)作用面積、負(fù)荷等參數(shù)進(jìn)行配置，并對地下室進(jìn)行設(shè)計，合理布置相關(guān)配件、設(shè)備，精確測量溫度、壓力和設(shè)備運(yùn)行的電量大小。為了保障中央空調(diào)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)醫(yī)院建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可合理安裝其他通風(fēng)口，在節(jié)能控制過程中也需要劃分相應(yīng)的防火區(qū)，采用結(jié)合性的設(shè)計原則，實(shí)現(xiàn)排風(fēng)與節(jié)能系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)互動。

3 醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制策略

3.1冷凍水泵節(jié)能控制

對于空調(diào)冷凍水泵的節(jié)能控制策略，檢測出系統(tǒng)處于當(dāng)前荷載狀態(tài)下時所需要的冷凍水流速，隨后將實(shí)時溫差數(shù)和當(dāng)前溫差設(shè)置值進(jìn)行對比，通過調(diào)頻管制的方式來得到預(yù)期系統(tǒng)流速，確保水泵組能夠在最高效率下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，最終計算出空調(diào)設(shè)備當(dāng)前的輸出頻率。同時，需要利用調(diào)頻控制系統(tǒng)對水機(jī)輸出頻率的變更和控制，從系統(tǒng)中提取水泵當(dāng)前輸出頻率，如果檢測與設(shè)置存在較大偏差，需要查看分離水器的壓差，更改輸出頻率的方式控制能源消耗。

3.2冷卻塔節(jié)能控制

技術(shù)人員需要合理設(shè)置冷卻塔風(fēng)機(jī)開啟比例，對比冷卻塔出水溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值，通過計算得到當(dāng)前輸出頻率，控制通風(fēng)速度調(diào)節(jié)冷卻塔出水溫度，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際溫度超過預(yù)設(shè)溫度，需要設(shè)置系統(tǒng)自動開啟更多的冷卻塔風(fēng)機(jī)，反之則需要逐漸減小冷卻塔風(fēng)機(jī)的頻率，在經(jīng)過一定的延時后關(guān)閉風(fēng)機(jī)，通過運(yùn)轉(zhuǎn)時間長短進(jìn)行排序，完成相應(yīng)的加減控制。

3.3 智能模糊預(yù)測控制

智能模糊預(yù)測控制理較為重要，其能夠隨醫(yī)院中央空調(diào)負(fù)荷的變化而改變。在某一環(huán)境溫度下控制系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測器，根據(jù)相對應(yīng)的溫度及壓力保護(hù)限值，進(jìn)行模糊化處理和清晰化處理，進(jìn)而控制冷凍水泵，調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行。冷凍水泵經(jīng)調(diào)節(jié)運(yùn)行后，需要著重關(guān)注回水流量和供回水壓差等方面，在此基礎(chǔ)上需要進(jìn)行信息處理與負(fù)荷計算，如此循環(huán)控制能源消耗[3]。

3.4自適應(yīng)模糊PID控制

針對目標(biāo)醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，基于控制系統(tǒng)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)的存儲，根據(jù)制冷機(jī)組COP、環(huán)境總負(fù)荷、主機(jī)蒸發(fā)溫度等進(jìn)行控制，在此過程中需要建立機(jī)組最佳效率模型算法，最終以參數(shù)指標(biāo)選擇出效率最高的組合。在此基礎(chǔ)上，需要結(jié)合相關(guān)歷史數(shù)據(jù)存儲，計算出適應(yīng)制冷機(jī)組排熱負(fù)荷變化的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法建立模型，以此對能源消耗進(jìn)行調(diào)節(jié)。

結(jié)束語：

醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用，針對能耗過大問題應(yīng)采取切實(shí)可行的措施和方法，在多個方面做好節(jié)能管控工作，形成一套行之有效的思路和做法，減少系統(tǒng)運(yùn)行過程中的能耗，確保設(shè)備能夠始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]于軍琪，張瑞，趙安軍，等.中央空調(diào)系統(tǒng)并聯(lián)水泵節(jié)能優(yōu)化群智能控制算法[J].控制理論與應(yīng)用，2020，37（10）：2155-2162.

[2]張新，張磊，龐松梅.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行控制的優(yōu)化研究[J].價值工程，2020，39（29）：160-161.

[3]李新，史慶國，任盤小，等.基于中央空調(diào)制冷控制系統(tǒng)的節(jié)能開發(fā)應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2020，43（5）：97-100.