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浅谈医院中央空调节能技术改造

发布时间:2019-03-22

  北斗智库环保管家网讯:中央空调系统作为现代化医院的基本配置,在为病人提供舒适的就医环境的同时,还要满足国家的能源消耗标准。本文首先介绍中央空调控制系统的特征,然后从冷热源、输送系统和空调机组末端三个方面探讨节能技术方向,最后介绍我院进行节能技术改造存在的问题。
 
  医院作为大型的建筑物载体,中央空调的使用是必不可少的,而面对着不同房间因面积大小与环境的不同,如何提高中央空调的节能率,尽可能地减少电能消耗成为了目前研究领域的重点难题。在近几年的发展中,国家相关政策以及医院自身的节能需求都导致了医院对中央空调系统进行节能改造实践运用的愈发重视。一方面是由于现阶段中央空调系统运作过程中会消耗大量的能源,需要医院将行之有效的节能技术手段应用其中。另一方面是由于节能技术改造实践中会受到某些因素的影响而出现问题,需要医院与相关技术公司能够对其中问题进行及时的分析与处理,保证节能技术改造实践的稳定开展。
 
  1 中央空调控制系统特征
 
  中央空调系统是一个非常复杂的控制系统,其具有以下几方面特征:
 
  (1)干扰性。中央空调安装于医院内,那么医院内中央空调的运行条件、状况等都会受到一些条件的影响,其中内部条件包括安装空调房间的设备状况、照明等,外部条件包括天气是否晴雨、是否雨雪天气、是否受到辐射等。
 
  (2)调节对象的特性。在相同的被干扰的环境下,空调不同调节对象的控制程度是随之变化的,具体来说,是随着时间的推移而产生不一样的变化。对此,在空调设计时,需要安装自动化系统克服此缺陷,避免其干扰,保持建筑内的湿度、温度及空气质量等关键指标,一般空调对象的个性和空调系统的合理性对空气温度、湿度的控制效果也是有较大影响的。
 
  (3)湿度相关性。在空调控制系统中,一般重要的控制参数有两类,即温度与湿度。而空调系统中,往往会因为一个控制参数的变化而导致另一个控制参数随之变化。一般在实际控制过程中,两个参数都是同时进行控制的,并且又相互作用。
 
  (4)转换控制多工况同时运行。受到空调控制系统运行环境的影响,空调在调节使用时,都会是采用一定方式(工况) 运行,而空调系统则会加强对环境参数的调节。如果空调建筑内外的环境变化非常之大时,此时的运行方式(工况)就会发生相互转换的变化,调节方式也相应产生变化。
 
  (5)整体控制性能。中央空调控制系统主要是对建筑内的温度、湿度两个主要参数进行调节控制的,其涉及到空气处理与工况转换的过程。中央空调控制系统是一个紧密相连的、整体性的系统,在空气处理过程中相关设备的开、关等都不是孤立的,而是与系统整体控制相关联的,建筑内温度、湿度的控制是紧密相关的,且互相有影响。
 
  针对以上五点中央空调控制系统的特征,优化中央空调整体控制系统,采用更合理的算法与控制参数,从而起到节能的作用。
 
  2 中央空调节能技术分析
 
  我院中央空调节能技术改造将从医院中央空调系统中的三个主要环节入手:
 
  (1)空调冷热源节能。主要措施为减少相关冷热的负荷,既可减少制冷机、热锅炉、空调箱、冷水循环泵等设备的投入,还可减小初始投资的资金。若相关的设备减少,也就意味着对电能等能源的消耗降低,从而达到节能的效果。提升冷热源的效率, 如在空调系统的制冷机工作时,不可让其冷冻水的温度变得过低,也不可冷却水的温度变得过高,这样就可在单位冷量消耗的电能降低,从而起到节能的作用。
 
  (2)水或空气输送系统节能。主要措施有对空调系统的水系统重点设计,合理设计水路循环系统,保持空调系统的水路循环的平衡;参照相关设计标准,认真校对空调系统设计的相关参数,使其能达到节能的目的,且控制在节能的相关标准内;设计在空调系统进行实际运行时,控制空调系统冷却水的进水温度,从而节省能耗。中央空调系统中的风机和水泵是传送液体的关键设备, 这两个设备在中央空调系统负荷消耗的能力和空调流量之间成正比,并可通过一定的能力转换公式建立有效的发展公式。中央空调系统的变频节能系统改造即安装变频器,而相应的变频器属于软启动,并使用变频器对电机进行控制,空调电机在起动和运转过程中将不存在冲击电流。
 
  (3)空调机组末端节能。主要措施为在空调设计时,应使用重量轻,单位供热率高的风机组,风压匹配合适、风压风量、空气输送系数较大、漏风合适的空调机组,这样可大大降低空调调节系统的能耗,从而起到节能的作用。
 
  具体的实施措施包括:根据情况安装多功能电表、流量计、压差传感器、温湿度传感器,制冷主机联网控制,水泵、冷却塔加装变频器。机柜更换为冷源节能控制系统,该系统通过计算,合理安排机组投入运行,重要数据上传到云计算服务器,通过服务器对数据库进一步计算、分析,最终把整个系统的关键参数呈现到管理终端(PC、智能手机、平板等)。
 
  3 节能技术改造中存在的问题
 
  我院始建于1951年,于2015年7月通过JCI国际认证,是山东省首家通过JCI认证的大型综合医院。并且2015年底被确定为山东省区域医疗中心。且作为一家三级甲等医院,必须保证整年无间断运转。所以如何在保证医院正常运转、不影响病人就医环境的情况下,进行中央空调系统节能技术改造就成为了我们面临的最大的问题。
 
  另一方面则是由于我院建院时间长、地处城市中心,造成的用地局促,缺少发展空间。这与新建医院可以从初始设计就能进行节能规划有很大不同,只能进行局部且施工影响范围小的改造,对于节能技术改造方案的设计和施工有很大挑战。在施工过程中也会出现由于多次局部改造造成的管道线路复杂,图纸不明确等等的问题。
 
  参考文献
 
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  [2]李静,王金荣,冯凯林,郭善水,邓泽江。医院中央空调低碳节能技术的改造措施[J].中国医药导报,2016,13(03):173-176.
 
  [3]付镭。谈中央空调系统技改节能实践运用[J].居舍,2017(35):140.
 
  [4]杨慧平。浅谈中央空调节能与应用[J].绿色环保建材,2018(03):21.
 
  本文作者:济宁医学院附属医院 李天然
 
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