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医院中央空调系统节能控制策略分析 姚春春摘要:医院在运营中,对于环境有着较为严格的要求,其中包括整洁度、温度、湿度以及空气质量等方面,而中央空调则是控制内部环境的重要组成部分,但在应用过程中可能出现能源消耗浪费的问题,在一定程度上增加了医院的运营成本,影响了后续发展。基于此,下面将对医院中央空调系统节能控制进行探索,并在此基础上提出了具体的策略,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:当前我国医疗服务水平不断提升,各类医闹事件的发生概率逐年递减,而中央空調系统作为医院运行中的重要组成部分,必须对其进行创新优化,避免因能耗问题而影响后续发展。但就当前得发展情况来看,部分医院未能重视空调系统优化,自动控制和管理功能存在漏洞,不符合我国节能形势下的需求,所以必须结合实际对其进行控制,从而解决现存能耗过高的问题。1 医院中央空调系统概述1.1空调系统中央空调设备在运行中参数会实时变化,包括包括通风控制子系统、冷冻水控制系统、冷却水控制系统以及水循环系统等,以及冷却塔智能控制子系统,所以系统需要进行实时数据采集,分析优化系统控制算法,结合当前的情况设定后续运行方案,以此延长设备使用寿命、节省设备运行能耗、简化管理。同时,中央空调系统运行优需要着重关注冷水机组状态、水泵组状态、水管路状况、塔风机状态等,通过反馈传感器接收数据参数,在运算判断后实时闭环控制1。1.2硬件组成据统计中央空调系统能耗约占医院所有设备能耗的35%,可见如采用节能高效的产品,能够有效减少设备耗电量,大幅降低建筑能耗。中央空调智能化控制系统中包括了制器、传感器、可编程控制器(PLC)、管道温度传感器、温度传感器、压力传感器、流量变送器等,因此需要在建设中选择高效率、低能耗的产品以节约能源,运行中始终保持较低的单位风量耗功率,在保存室内温度的前提下进行系统分台数控制,以此进一步减少运行能耗。2 医院中央空调节能控制系统要求2.1实现精准控制中央空调节能控制系统可利用感应器进行检测,配合相应的PID管理及人工智能管理模糊计算,以此来对系统中的各项参数进行控制,在此过程中需要记录变化载荷数值,确保运行在最优时间节点,通过不断优化逐渐接近系统最佳设定值,将能耗比控制在峰值状态,从而减少能源消耗。同时,可以采用模糊控制的方法来提升控制效果,选择预期模糊算法模型进行控制,在满足环境舒适度要求的前提下,结合设备运转参数进行合理控制,实现对于系统能耗的精确控制。2.2调整运行方案结合空调系统的运行特点分析,将传感器测量得到的数据输入到模糊控制器中,计算出能够满足尾端空调负荷运行所需的相关参数最优值,通过对动态输出量的有效控制,确保中央空调系统能够满足环境要求。在运行过程中也结合历史参数值,以此规划中央空调系统运行方案,计算最佳最优的能源消耗量,如果与当前存在较大差异,需要对运转速度进行调整,确保空调主机与冷凝机能够始终保持在最高效率运行,保证各方面能力都可以达到预期标准2。2.3优化节能配置根据医院实际使用需求,优化各类设备的配置,系统交换站根据空调作用面积、负荷等参数进行配置,并对地下室进行设计,合理布置相关配件、设备,精确测量温度、压力和设备运行的电量大小。为了保障中央空调的安全稳定运行,根据医院建筑内部结构,可合理安装其他通风口,在节能控制过程中也需要划分相应的防火区,采用结合性的设计原则,实现排风与节能系统的关联互动。3 医院中央空调系统节能控制策略3.1冷冻水泵节能控制对于空调冷冻水泵的节能控制策略,检测出系统处于当前荷载状态下时所需要的冷冻水流速,随后将实时温差数和当前温差设置值进行对比,通过调频管制的方式来得到预期系统流速,确保水泵组能够在最高效率下实现稳定可靠运行,最终计算出空调设备当前的输出频率。同时,需要利用调频控制系统对水机输出频率的变更和控制,从系统中提取水泵当前输出频率,如果检测与设置存在较大偏差,需要查看分离水器的压差,更改输出频率的方式控制能源消耗。3.2冷却塔节能控制技术人员需要合理设置冷却塔风机开启比例,对比冷却塔出水温度与预设温度的差值,通过计算得到当前输出频率,控制通风速度调节冷却塔出水温度,如果发现实际温度超过预设温度,需要设置系统自动开启更多的冷却塔风机,反之则需要逐渐减小冷却塔风机的频率,在经过一定的延时后关闭风机,通过运转时间长短进行排序,完成相应的加减控制。3.3 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。在某一环境温度下控制系统的负荷预测器,根据相对应的温度及压力保护限值,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。冷冻水泵经调节运行后,需要着重关注回水流量和供回水压差等方面,在此基础上需要进行信息处理与负荷计算,如此循环控制能源消耗3。3.4自适应模糊PID控制针对目标医院中央空调系统的实际运行特点,基于控制系统相关历史数据的存储,根据制冷机组COP、环境总负荷、主机蒸发温度等进行控制,在此过程中需要建立机组最佳效率模型算法,最终以参数指标选择出效率最高的组合。在此基础上,需要结合相关历史数据存储,计算出适应制冷机组排热负荷变化的数据,通过数学方法建立模型,以此对能源消耗进行调节。结束语:医院中央空调系统发挥着相当重要的作用,针对能耗过大问题应采取切实可行的措施和方法,在多个方面做好节能管控工作,形成一套行之有效的思路和做法,减少系统运行过程中的能耗,确保设备能够始终保持良好的运行状态。Reference:1于军琪,张瑞,赵安军,等.中央空调系统并联水泵节能优化群智能控制算法J.控制理论与应用,2020,37(10):2155-2162.2张新,张磊,庞松梅.中央空调系统节能运行控制的优化研究J.价值工程,2020,39(29):160-161.3李新,史庆国,任盘小,等.基于中央空调制冷控制系统的节能开发应用J.现代电子技术,2020,43(5):97-100. -全文完-
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