贠濤++張會++楊濤
摘 要:近年來,我國醫(yī)院發(fā)展速度逐漸加快,醫(yī)院良好形象樹立離不開模糊控制中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)的有效應(yīng)用,該系統(tǒng)不僅會節(jié)約能源,而且還會優(yōu)化醫(yī)院治療效果,提高患者接受治療滿意度。本文首先對模糊控制進行了理論介紹,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:TP273 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)09(b)-0079-02
現(xiàn)如今,我國在結(jié)合社會發(fā)展實際以及能源應(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,避免能源過度浪費,醫(yī)院工作過程中應(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)院運行成本,有利于提高醫(yī)院競爭實力。本文展開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)的時間較晚,它主要借助智能優(yōu)勢完成自動控制工作,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)實際需要有效調(diào)節(jié)水溫即可,這種方法在應(yīng)用的過程中具有操作便捷這一方面的優(yōu)勢,但應(yīng)用不足也同樣存在,具體問題表現(xiàn)如下:(1)運行期間會出現(xiàn)負(fù)荷多次變動這一現(xiàn)象,這在一定程度上會使系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障,空調(diào)整體工作效果在參量變動的影響下逐漸弱化,進而熱轉(zhuǎn)化功能作用會隨之下降,系統(tǒng)會消耗大量能源。(2)負(fù)荷頻繁變化過程中,系統(tǒng)仍在規(guī)劃狀態(tài)下開啟工作模式,不會適時調(diào)節(jié)冷媒流量,此時能耗量較多,能源浪費嚴(yán)重。(3)大功率水泵的無限制應(yīng)用,在限定狀態(tài)下快速運行,這不僅會破壞機械設(shè)備的完整性,而且還會增加設(shè)備運行故障,進而導(dǎo)致設(shè)備使用周期縮短[1]。
中央空調(diào)系統(tǒng)運行期間涉及的裝置較多,主要有制冷機組冷凝器、冷卻劑、末端裝置、冷凍水、冷卻裝置、制冷劑、制冷機組蒸發(fā)器,并且系統(tǒng)運行過程較繁瑣,影響系統(tǒng)有序運行的因素較多。除了上述涉及的裝置因素之外,還包括大惰性、長時性、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。正常來講,冷卻水循環(huán)時間在13~26min,冷凍空間中安裝多種傳感器,一旦有負(fù)荷變動現(xiàn)象發(fā)生,系統(tǒng)信號并不能及時顯示變化情況,應(yīng)用以往系統(tǒng)對其進行跟蹤式控制,所得達(dá)到的控制誤差也會相應(yīng)增大。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,主要是因為該系統(tǒng)基于單參量、簡便化的邏輯運算來運行,并且系統(tǒng)穩(wěn)定性較差,控制效果在短時間內(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,并且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制效果,其中模糊規(guī)則主要以實踐經(jīng)驗為依據(jù)展開分析和判斷,對于復(fù)雜問題,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)測控制特征,根據(jù)系統(tǒng)運行需要針對參數(shù)有效調(diào)節(jié),以此實現(xiàn)參數(shù)合理協(xié)調(diào)、高效控制這一目標(biāo),同時,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
針對系統(tǒng)進行能耗分析,機房能耗遠(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程中,需要合理調(diào)整水泵頻率,并對水泵流量有效掌控,以此提高空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用效果[2]。這一系統(tǒng)應(yīng)用過程中具有復(fù)雜性特點,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:運行狀態(tài)、冷機設(shè)備、主機、聯(lián)動控制、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,對其展開有序控制,有利于充分發(fā)揮節(jié)能綜合效果,并且還會減少空調(diào)系統(tǒng)運行故障,能夠為醫(yī)院提供安全、穩(wěn)定的運行環(huán)境,增加患者對醫(yī)院的治療信心,同時,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%,針對這一裝置進行節(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)裝置也會發(fā)生溫度改變,進而影響整體系統(tǒng)的能源消耗情況。最佳節(jié)能效果是針對空調(diào)系統(tǒng)整體性來說的,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),控制對象具體由五部分構(gòu)成,分別為切換閥門、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機、電制冷主機和冷卻水泵。
醫(yī)院針對中央空調(diào)進行設(shè)計時,需要全方面了解當(dāng)?shù)貧庀筚Y料,掌握周圍建筑物和醫(yī)院建筑物的特點,同時,綜合考慮能量的需求量,設(shè)計余量多留15%左右。其中,冷凍泵主要為水循環(huán)提供充足動力支持,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)備主要針對醫(yī)院空氣溫度進行合理調(diào)節(jié),以便提供充足動力為空氣循環(huán),限額功率為0.6~14kW,風(fēng)機數(shù)量相對較多;冷卻塔風(fēng)機所提供的風(fēng)力動力主要用來進行冷卻水溫度降低,輸入功率為4~16kW,輸出功率保持固定值不變;正常來講,回風(fēng)機限定功率值在3~54kW;動力能源設(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kWh,支出電費為218.5萬元,應(yīng)用模糊控制空調(diào)系統(tǒng)對其升級和改造,以此實現(xiàn)節(jié)能效果的全面分析。改造后的系統(tǒng)具有顯著的自動化優(yōu)勢,并且能夠?qū)ω?fù)荷運行情況具體掌握、準(zhǔn)確計算,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kWh,節(jié)約電費為62.31萬元。
性價比分析:應(yīng)用原有設(shè)計方案,根據(jù)系統(tǒng)配置說明,應(yīng)用空調(diào)控制系統(tǒng),與此同時,對其進行相應(yīng)的變頻掌控以及閥門控制,其中變頻系統(tǒng)基礎(chǔ)投資量為30萬元,控制柜基礎(chǔ)投資量為10萬元,總計投資數(shù)量為40萬元,應(yīng)用模糊控制空調(diào)系統(tǒng)造價為110萬元,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55萬元,因此,投資回收期為2.3年左右。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟科技的不斷進步,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)上進行應(yīng)用實踐,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)揮能源利用價值,這既符合社會發(fā)展需要,又能促進醫(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影響力。
參考文獻
[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,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