中央空調(diào)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與節(jié)能分析

1、 中央空調(diào)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與節(jié)能分析 摘要：我國(guó)社會(huì)發(fā)展取得了較為顯著的成效，人們的生活質(zhì)量也發(fā)生了較大的改變，人們對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生條件的要求也在逐漸增加，醫(yī)院的醫(yī)療水平也需要進(jìn)一步提升。醫(yī)院的能源消耗力度較大，為了進(jìn)一步節(jié)省醫(yī)院能源，不斷緩解我國(guó)醫(yī)院的能源短缺問(wèn)題，我們應(yīng)該認(rèn)真落實(shí)好醫(yī)院的節(jié)能工作。下面該文主要針對(duì)醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與節(jié)能工作進(jìn)行了相應(yīng)的探討，希望能夠有效提升中央空調(diào)的節(jié)能水平。關(guān)鍵詞: 醫(yī)院; 中央空調(diào); 設(shè)計(jì); 節(jié)能引 言在醫(yī)院的正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，為了更好地滿足患者對(duì)醫(yī)院通風(fēng)和溫度、濕度的要求，醫(yī)院應(yīng)該及時(shí)配備中央空調(diào)設(shè)備。中央空調(diào)使用過(guò)程中的能耗問(wèn)題日益嚴(yán)峻，為了在確保中央空

2、調(diào)正常工作的前提下降低能源消耗，工作人員需要重視中央空調(diào)的設(shè)計(jì)和節(jié)能工作落實(shí)。就對(duì)應(yīng)大數(shù)據(jù)分析來(lái)看，在商業(yè)建筑之中，中央空調(diào)產(chǎn)生的能耗達(dá)到 45% 69% ，這樣就代表了其本身的節(jié)能潛力相對(duì)較大，通過(guò)研究其實(shí)際的節(jié)能控制，不但可以滿足能耗的控制，同時(shí)也能夠降低其對(duì)應(yīng)的成本，推動(dòng)醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展。1 研究分析醫(yī)院中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)查研究不難發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，主要包括感應(yīng)器、實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件以及管控柜等。中央空調(diào)節(jié)能主要是利用感應(yīng)器檢測(cè)醫(yī)院環(huán)境的溫濕度，通過(guò)全面系統(tǒng)的分析之后配合 pid 管理和人工智力管理進(jìn)行模糊計(jì)算，計(jì)算每一個(gè)房間尾端冷涼的實(shí)際需求，并據(jù)此變更其冷凍回

3、路水速、冷卻水速等，營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。在該過(guò)程中要針對(duì)其變化荷載的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行記錄、分析，盡量保證打冷機(jī)在最佳時(shí)間節(jié)點(diǎn)保持運(yùn)行狀態(tài)，以便在運(yùn)行環(huán)節(jié)始終限定能耗比處于峰值狀態(tài)，有效加強(qiáng)對(duì)能耗的控制。醫(yī)院中央空調(diào)的節(jié)能工作主要是借助水系統(tǒng)的控制來(lái)完成的，依靠模糊控制法能夠從根本上提升節(jié)能效果。首先，工作人員應(yīng)該控制好冷凍水系統(tǒng)。即通過(guò)預(yù)期模糊算法模型達(dá)到節(jié)能控制要求，據(jù)此計(jì)算今后一段時(shí)間里整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備參數(shù)、輸出的冷量，從而以環(huán)境舒適度的提升為前提高效利用能源，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)能耗的精準(zhǔn)控制。并且這要和空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行特征有機(jī)結(jié)合，只要房間溫度改變，或空調(diào)尾端符合發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致壓力、供回水

4、溫度差以及冷凍水的流速等出現(xiàn)變化，直接將從傳感器測(cè)量中獲取的數(shù)據(jù)輸入模糊控制器，按照搜集到的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，計(jì)算最優(yōu)參數(shù)值; 比較感應(yīng)器檢測(cè)到的額定數(shù)據(jù)，通過(guò)變頻器對(duì)冷凍水系統(tǒng)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，保證其流速和壓差、供回水溫差都可以滿足最佳的模糊管空氣數(shù)值要求，達(dá)到節(jié)能運(yùn)行目的。對(duì)于冷凍水系統(tǒng)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其動(dòng)態(tài)輸出量的控制，基于負(fù)荷要求對(duì)主機(jī)的制冷供應(yīng)量加以控制，保證影響范圍以內(nèi)的全部房間都具有良好的舒適性，優(yōu)化房間環(huán)境，減少冷凍水供給損耗。其次，控制好冷卻水系統(tǒng)，它的控制方式和冷凍水很像，當(dāng)房間里的溫度改變，或空調(diào)尾端荷載有變時(shí)，終端打冷機(jī)輸出荷載就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，對(duì)冷凝器的最

5、佳溫度造成直接影響。對(duì)冷卻水系統(tǒng)的分析需要從歷史參數(shù)值、實(shí)時(shí)參數(shù)值的對(duì)比方面進(jìn)行，計(jì)算最優(yōu)的冷卻水溫度及冷凝溫度，也可以比較進(jìn)出口水的溫度，一旦發(fā)現(xiàn)有差異就必須合理調(diào)整其運(yùn)轉(zhuǎn)速度，確保冷凝器的冷卻水溫度與系統(tǒng)最佳設(shè)定值更接近，一直保持較高的運(yùn)行效率。2 關(guān)于醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)及節(jié)能研究下面主要以某醫(yī)院建筑為例進(jìn)行研究分析，其中主要包含地下室、門診、后勤以及診斷樓等，具體設(shè)計(jì)和節(jié)能工作如下所示。2.1 醫(yī)院建筑的原有運(yùn)行狀況此醫(yī)院建筑的具體運(yùn)行狀況如下所示：第一，醫(yī)院建筑樓層的功能分類。充分發(fā)揮二次泵系統(tǒng)的自身作用，讓其作為末端功能，并且直接進(jìn)行了相應(yīng)的劃分，將其區(qū)別為設(shè)備層新風(fēng)柜、設(shè)備

6、層到屋頂、中管井等。第二，功能形式。基于兩管制，來(lái)滿足冷熱共泵的實(shí)際要求。第三，末端。針對(duì)末端流量，則可以利用溫控調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)滿足其實(shí)際的要求。第四，在設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)，有變頻器存在于冷卻泵和冷凍泵，但是其本身屬于軟啟用的項(xiàng)目，一旦出現(xiàn)了負(fù)荷的變化，那么就無(wú)法對(duì)于運(yùn)行功率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，會(huì)增大其能耗。第五，智能化。因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的卻是，一旦出現(xiàn)故障后，如果沒(méi)有針對(duì)故障做好及時(shí)的排查與處理，那么就會(huì)帶來(lái)不可預(yù)計(jì)的影響。2.2醫(yī)院建筑中央空調(diào)的運(yùn)行問(wèn)題醫(yī)院建筑中的中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)是采用的認(rèn)為調(diào)控模式，無(wú)法結(jié)合空調(diào)自身的負(fù)荷情況自動(dòng)完成冷熱水的調(diào)節(jié)工作。系統(tǒng)在大部分時(shí)間都處于負(fù)荷狀態(tài)，不能按照負(fù)荷的變

7、化調(diào)整循環(huán)水泵及冷卻塔，不利于節(jié)約能耗。設(shè)備運(yùn)行時(shí)間均衡度也有不足，無(wú)法滿足均勻老化的要求。針對(duì)冷熱量、蒸汽、電等做好分項(xiàng)測(cè)量，不能明確能源消耗取向，也不能提供數(shù)據(jù)支持及方向指導(dǎo)。另外，通過(guò)人工的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，不僅人員工作量較大，也不能保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。2.3 中央空調(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)能完善方案2.3.1創(chuàng)建科學(xué)的冷熱源智能控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)查研究中央空調(diào)的實(shí)踐運(yùn)用不難看出，能源管理過(guò)程中的冷熱源智能控制系統(tǒng)主要包括冷源和換熱器智能控制柜，不僅如此，利用出水溫度優(yōu)化控制設(shè)計(jì)的增添，來(lái)滿足冷水機(jī)組和汽水換熱器的需求，并且還應(yīng)該不長(zhǎng)其氣候，做好控制功能的分時(shí)處理。將對(duì)應(yīng)的溫濕度傳感器直接安裝在室外，并且

8、針對(duì)換熱器智能柜，則可以考慮到將溫度傳感器增加在二次供水管位置上。在每一層中，對(duì)于不利末端和公共區(qū)域，都需要做好無(wú)線溫濕度傳感器的安裝，一般在 79 個(gè)，并且接收器應(yīng)該需要 53 個(gè)。在安裝配套中，主要是考慮到轉(zhuǎn)換模塊。2.3.2中央空調(diào)的水泵智能控制設(shè)計(jì)工作大多數(shù)情況下，水泵都是根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)負(fù)荷以及安全裕量來(lái)選擇的，水泵系統(tǒng)的智能控制設(shè)計(jì)工作得到了人們的重視和關(guān)注。水泵系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)有大多數(shù)時(shí)間都處于部分負(fù)荷狀態(tài)，為在設(shè)計(jì)負(fù)荷下讓循環(huán)水量與設(shè)計(jì)流量更接近，以及在大多數(shù)時(shí)候供冷量適應(yīng)負(fù)荷變化，通常使用閥門節(jié)流等對(duì)流量加以調(diào)節(jié)，造成泵提供的大部分能量都被閥門消耗了，嚴(yán)重浪費(fèi)能源。所以要對(duì)泵進(jìn)

9、行變頻處理，對(duì)泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，使其流量適應(yīng)實(shí)際負(fù)荷，成功減少水泵的能耗。如在一次水泵總供水管和總回水管、集水器的每一個(gè)回路之上分別安裝 1 個(gè)壓力傳感器、1 個(gè)溫度傳感器，用于實(shí)施二次水泵控制; 將 1 個(gè)溫度傳感器安裝在冷卻水泵總供水管上，用于控制冷卻水泵。因在該項(xiàng)目中，水泵都有變頻( 50 hz 運(yùn)行) ，因而針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì) 2 臺(tái)冷暖循環(huán)水泵智能控制柜、1 臺(tái)冷卻水泵智能控制柜，對(duì)水泵頻率進(jìn)行控制，達(dá)到分時(shí)控制的目的，最終提高節(jié)能效果。2.3.3中央空調(diào)的冷卻塔智能控制設(shè)計(jì)中央空調(diào)正常運(yùn)行過(guò)程中，冷卻塔如果出現(xiàn)過(guò)水的問(wèn)題就會(huì)制約中央空調(diào)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還會(huì)影響其冷卻效果。通過(guò)智能化的設(shè)計(jì)，增加對(duì)應(yīng)的變頻器，通過(guò)同步變頻控制對(duì)應(yīng)的冷卻塔，就可以實(shí)現(xiàn)同步的工作處理，將其冷卻效果完美的發(fā)揮出來(lái)，并且在滿足冷卻塔風(fēng)扇能耗降低的同時(shí)，也能夠達(dá)到冷卻的實(shí)際要求。如果在冷卻塔的設(shè)計(jì)中，僅僅只有 1 臺(tái)智能變頻控制柜，那么就需要監(jiān)測(cè)其對(duì)應(yīng)的冷卻水回水溫度以及室外的溫濕度。然后對(duì)比其回水溫度以及室外的溫度，基于趨近度來(lái)合理有效的調(diào)整冷卻塔風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，這樣在滿足冷卻效果的同時(shí)，還減少風(fēng)扇消耗的電能。3 結(jié)束語(yǔ)從醫(yī)院的角度來(lái)看，中亞空調(diào)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能夠滿足醫(yī)院的正常工作需求，還能在一定程度上落實(shí)好節(jié)能工作。在醫(yī)院的運(yùn)行中，空調(diào)系統(tǒng)是能耗最大的部分，要針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)做好節(jié)能設(shè)計(jì)和管