中央空调什么意思 [医院中央空调系统节能运行探讨]
摘 要: 随着人民生活水平的提高,医院提供的已经不仅仅是单纯的治疗服务,患者对医院的就医环境,医护人员对工作环境舒适程度的要求也越来越高,因此医院的能耗也不断上升。空调能耗作为医院建筑能耗的主要部分,据统计其能耗占到总建筑能耗的50%~60%。中央空调的运行费用也成为各大医院重要的投入,构成了医疗运行的一大成本支出。本文针对医院中央空调系统运行中存在的问题,对目前空调系统的运行管理进行探讨。
关键词: 中央空调;节能;运行管理
0 引言
在空调的无效能耗中,有很大一部分是由于管理不善而引起的。提高管理水平、充分挖掘必须能耗的节能潜力,形成科学、动态的运行管理模式对空调系统的节能起着至关重要的作用。
1 中央空调系统耗电现状
以某三级甲等综合医院为例,其日常能耗中,中央空调机组电力消耗最大,达总建筑能耗的57%。我院现有中央空调机组9台,设计制冷量3924冷吨。机型配置具体为:
a. 麦克维尔高压机组(共2台)
型号:WSC126MBHNOXF/E4212BE/C4212DL
制冷量:Q=1200冷吨(4219.2KW)
输入功率:P=752.9KW(10KV)
b. 3#约克机组(1台)
型号:YSE ZE ZSA 5CKE
制冷量:Q=432冷吨(1519KW)
输入功率:P=269KW
c. 4#约克机组(1台)
型号:YEWS 150 SC50 双机头
制冷量:Q=142冷吨(499KW)
输入功率:P=100KW
d. 约克机组(2台)
型号:YSEAEX S4 5CIE/22
制冷量:Q=350冷吨(1230KW)
输入功率:P=228KW
e. 风冷热泵(2台)
制冷量:Q=100冷吨(351.6KW)
f. 风冷热泵(1台)
制冷量:Q=50冷吨(175.8KW)
一般来说,中央空调系统是按照天气最大负荷等极限条件来设计的,存在着较大宽裕量。空调设备95%的时间运行在70%负载率以下波动,特别是冷气量需求较少的情况下,主机负荷量低,为了保证有较好的运行状态和较高的运行效率,主机能在一定范围根据负载的变化加载和卸载,但与之相配套的冷却水泵和冷冻水泵仍在高负荷状态下运行这样会带来一系列问题:
(1) 水流量过大使冷水系统进水和回水温差降低,恶化了主机的工作条件,引起主机热交换率下降,电能浪费严重。
(2) 水泵压力过大,通常都是通过调整管道上的阀门开度来调节冷却水和冷冻水流量。因此阀门上存在着很大的能量损失。
(3) 把外循环系统进行变流量后,如果风机不能视流量的大小而进行调节,将产生不少的能量损失。
无论季节、昼夜和用户负荷怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速运行,造成了能量的巨大浪费。
2 运行参数的设定对空调系统节能运行的影响
室内参数的高低,与空调能耗的多少有密切的关系,其中温度对其影响最大。很多数据给出了室内计算温度与能耗的关系,如《实用供热空调设计手册》:“供暖时,每降低1℃,可节能约10%~15%;供冷时,每提高1℃,可节能约10%左右”。因此,在不降低室内舒适度标准的前提下,通过合理的设定室内空调的运行参数,可以收到明显的节能效果。
3 运行管理方案探讨
3.1 机组的节能运行
在空调系统中,主机能耗占总能耗60%以上,因此主机的节能运行是整个系统节能的重要环节。在空调系统设计中,主机都要按最大负荷进行设计,而空调系统对每个具体工况而言,都有一条最佳的特性曲线,满足这条曲线工作,主机效率最高,能耗最小,控制主机尽量满足其特性曲线,则可以达到节能的目的。
选择合理的运行参数将会对空调节能运行起到明显的效果。设计中避免送风温度过低,因为当送风温度由18℃降到14℃时,在同样的房间温度下(26℃,相对湿度50%),处理新风的能耗会增加25%。因此,从健康、舒适、节能考虑,舒适性空调夏季室内设计温度确定取比室外环境温度低5℃~8℃为好,同时室内外相对湿度差也不宜太大。
3.2 水泵的节能运行
由于水泵在设备选型时大都留有余量,因此水泵的出水侧阀门都不会全开,有的仅能开到二分之一,这就造成了阀门的节流损失。同时由于阀门限制水量,使主机的制冷效果不理想。设计负荷运行时间约占总运行时间的6%~8%,水泵的能耗约占空调系统总能耗量的15%~20%。为此,采用变频变流量系统,使输送能耗随流量的增减而增减,具有显著的节能效益。
3.3 减少水系统的隐性能耗
在空调系统中,冷却水和冷冻水两大水系统的节能,即如何降低水系统的隐性能耗,往往被人们所忽视。实际上,这两大水系统水的耗失量是相当大的,水的大量耗失,一则增大水资源的压力,二则也增加冷水机组、水泵和冷却塔的电能消耗,即隐性能耗。
(1) 冷冻水系统的节能。冷冻水在空调系统中主要起着中间载冷作用,在隐性能耗方面主要表现在管路保温的冷量损失及冷冻水流失方面,其中后者往往被忽视。冷冻水流失绝大部分是因为排污阀、旁通阀失效或关不死所致。
(2) 冷却水系统的节能。冷却水系统中水的流失主要在如下三个方面:
① 蒸发耗水。冷却塔内热水通过蒸发释放潜热而达到自身的冷却。大风量导致的出水温度降低,并不能达到节能的目的。
② 控制飞水,节约水耗。空气将水带出冷却塔,造成水耗称为冷却水飞水。这是冷却水系统的另一种隐性能耗。
③ 排污换水消耗。尽管排污换水消耗是不可避免的,但是保持水系统清洁却可以减小换水的频率。
3.4 启停最佳控制
空调装置消耗的电能等于装置运行的时间和装置的容量的乘积,如果运行时间减少,消耗的电能就会按比例下降。对医院不同场所的空调负荷进行详细的调查分析,寻找最佳启停控制方式,同时引入BA控制系统,实行远程控制。根据医院不同场所使用中央空调的频次及时间段,设计不同的机组开关时间段,分区间启停。并在过渡季节,尽量采用室外新风送风,关闭机组,减少机组全年的运行时间,这样将既能满足人们对空调环境的要求,又能符合节能的要求。
4 结束语
大型综合医院中央空调管理除了必备的硬件实现技术节能外,过硬的制度化、精细化管理是必不可少的。应加强对空调操作人员的培训,加强管理,提升人员素质,实行空调操作人员操作证制度。在带给医患人员舒适的空调环境时,更应充分考虑如何让医院走上节能增效的路子,摸索出一套行之有效的管理办法。
参考文献
[1] 朱立. 中央空调系统节能方案探讨. 《武汉商业服务学院学院》第24卷第1期,92-94.
[2] 杜栩.大型综合医院中央空调管理与节能. 《四川建筑》第29卷第5期,222-223.
