探討醫院中央空調系統運行管理中的節能措施

曹雄

（延安大學附屬醫院，陜西 延安 716000）

中央空調在各類醫院的使用非常普遍，可以便捷的平穩調節各個診療區域內的溫度，特別是被用于門診場所以及各類重癥場所，在這些場所中央空調利用率非常高。但是隨著中央空調為就醫人群帶來舒適的同時，調查發現中央空調運行過程中產生了極大的能耗，這也成為了中央空調運行的最大缺點。目前全球都面臨著資源緊張以及環境污染的狀況，而中央空調在運行過程中的耗能巨大，這與我國提出的可持續發展綠色環保的理念相違背。因此，對中央空調的節能降耗管理勢在必行。

1 對中央空調進行節能管理的意義

中央空調的系統具有復雜性和規模龐大的特點。在對中央空調進行安裝之前，我們一般會對整個系統進行合理科學的設計，而在進行設計時，設計師會根據中央空調所在場所的最高氣溫來制定中央空調，對于冷能量復合的最大程度。在我國絕大多數地區，每年的最高氣溫基本上都集中在一個月而隨著時間和溫度的關系，這些地方每天平均的最高氣溫，最終折算下來，也就是幾個小時。因此導致許多中央空調在運行的過程中都沒有達到最高的冷負荷量，這就導致中央空調在配備的過程中大于實際所需要的冷量，造成了耗能嚴重過剩的問題。基于以上問題，我國一些專業的學家根據測評得出結論，我國在進行中央空調的運作時，在節能降耗方面還具有很大的發展空間，而中央空調在實際運行的時候，對于能源的消耗是非常巨大的，因此，對中央空調運行過程中進行科學合理的節能降耗管理，能夠一定程度上降低中央空調系統在運行過程中對于制冷能源的消耗，并且這一研究結果也可以在其他領域中得到普遍的使用。而節能管理的方法，不僅可以提高對于資源的使用效率，還能在一定程度上解決我國所面臨的能源缺乏的問題。與此同時，在中央空調系統的運行過程中進行節能降耗的管理，還能將更多的能源利用于各行各業為我國經濟發展做出一定貢獻。

2 中央空調節能運行的具體方式

2.1 根據實際情況設置制冷主機

中央空調系統在運行的過程中，主要對于水能和電能的消耗較大，這其中消耗較大的設施主要是制冷主機和水泵等。而制冷方面，一般情況下，我國所使用的模式都是變頻模式，變頻模式的特點是可以讓中央空調系統的調節，根據具體的情況進行變頻同步驅動。采取變頻驅動模式，不僅能夠讓機組在運行的過程中達到節能降耗的效果，還能讓空調系統在

特殊極端的情況下，也能夠降低對于電能和水能的消耗。除此之外，中央空調運行管理系統還對制冷機組進行了一定程度上的維護，可以使制冷機組在使用的過程中達到一定程度的優化，這不僅增加了制冷機組的使用壽命，還提高了中央空調在運行過程中的平穩程度。

有以下幾點建議：（1）在主機的搭配上，要考慮多臺主機(建議2～3臺)，變頻高效主機優先選擇。同時考慮到滿足最小負荷運行，要選擇1臺冷量小的主機搭配，以提高系統的效率。（2）需要配置一個精準的自控系統。根據精確冷量計量，歷史運行數據建模，選擇能效最好的主機投入運行。（3）在室外濕球溫度比較低的過渡季或系統負荷比較低的工況，適當提高主機冷凍出水溫度設定，這也有助于提升主機效率。

2.2 對于空調水系統的調節

在一般的情況下，中央空調的水系統所使用的用電模式適配用電模式。這其中對于我國部分地區的冬季制熱動力就占據了整個中央空調系統四分之一的動力。由此我們可以看出，中央空調對于水系統進行調節，在一定程度上還具有很大的發展空間。而在整個中央系空調系統運行的實際過程中，輸送水體的主要設備就是水泵，在輸送水體的具體過程中，水泵也會產生極大能源消耗。而針對中央空調系統中的管道路徑系統，最主要的功能就是輸送中央空調的制冷量，因此，如果在這個過程中對管道輸送系統減少流動的阻力就會產生熱能，從而造成管道內制冷量的損失。因此，如果想要有效地降低水泵的能源消耗，還需要做好以下幾個方面的工作：（1）盡量地減少開關器內的阻力。在中央空調運行系統中，對各路管道的輸送量進行調節的重要部件就是閥門，而在閥門的啟用過程中，會產生一定阻力，這會造成水泵的電能消耗過大，因此在實際運行的過程中，應該減少對閥門的應用。在設計過程中，優先使用BIM圖，來優化管路設計。在拐彎的地方，盡量采用斜管和順水彎。（2）在運行過程中，根據實際情況設定合理的水流量。在中央空調系統運行的實際過程中，空調對于供回水的溫度，以及對于制冷制熱的復合程度，決定了水泵對于水的使用量。如果供回水的溫度差距較大，那么中央空調系統中水流量就會相對較小，這也可以在一定程度上減少水泵對于電能的消耗。（3）在最大程度上提高水泵的利用效率，水泵的利用效率會根據中央空調運行的實際情況而不斷發生變化。如果水泵的效率變低，那么相應的水泵所產生的能源消耗就會變大，因此，在中央空調運行的實際過程中，必須要采購合適的水泵，這樣才能夠保障水泵在工作時具有更高的效率。

2.3 對于冷卻塔的節能運行管理

為了使冷卻塔機組在實際運行的過程中，可以實現對水流量的實時控制，并且能夠精準地找到波水汽的角度，將水槽內閑置的水清理干凈，還要保障冷卻機組的負荷，不超過限度對于冷卻塔機組的節能運行管理是非常有必要的。而在冷卻塔機組實際運行的過程中，熱水需要通過蒸發來釋放，水中的熱能進而達到降低熱水溫度的效果，但是如果中央空調系統的出風量沒有發生變化，并且在這個前提下，冷卻的負荷也在一定程度上降低時在蒸發水分時所用到的熱能消耗有一部分是源自于空氣當中的，這就導致了空氣出口溫度比進口溫度要低。從中央空調的系統運行方面進行分析，我們發現如果使用風機大幅度的輸送風能，就可以在一定程度上使冷卻塔的出水溫度降低這對于提升整個中央空調的運行有著巨大的幫助。但是在提升機組性能的同時，也會導致冷卻塔和水泵的電能消耗量變大，因此，運行機組的冷凝溫度下降，對于提升整個基礎的性能產生的效果并不一定是有利的。因此，提高風量并不一定能起到節能降耗的作用，反而可能會導致水資源的大量蒸發以及消耗。

有以下幾點建議：（1）優先采用變流量的冷卻塔，確保在冷卻水變頻時，冷卻塔也能有良好的換熱效果。（2）多臺變頻冷卻塔運行時，不宜采用冷卻塔與主機的一一對應運行。要運行多臺冷卻塔，而且冷卻塔風機低頻運行。這種方式效率更高，節能明顯。（3）這里舉一個運行案例說明一下：有個中央空調系統，采用3大1小的制冷主機對應3大1小的冷卻塔。當開2臺大主機時，冷卻塔沒有變頻器運行時能耗較高，若冷卻塔采用變頻器，多臺低頻運行時，冷卻塔的節能率達到60%。同時由于冷卻總風量增加，冷卻水出水溫度還下降1攝氏度，主機的效率也提升了3%。

3 結語

目前隨著我國經濟和工業的不斷發展，我國面臨的生態環境威脅以及資源利用率不足等問題，已經逐漸凸顯出來。而對于生態環境的保護，在近年來也引起了人們和相關部門的極大重視。因此，在各級醫院中實行中央空調系統的設計與運行管理就變得非常有必要。中央空調系統在運行的實際過程中所產生的能源消耗量是非常可觀的，這一現象不僅不利于我國的可持續發展，還在一定程度上造成了環境的污染。因此，在中央空調系統的設計當中，必須要考慮節能降耗的問題，而節能降耗，不能從一個方面運行，而是要將節能降耗的理念設計到中央空調系統運行的每個環節中去，使得在運行時，資源得到最大程度上的利用。