医院作为功能复杂、能耗巨大的公共建筑,其暖通空调系统是能源消耗的“主力军”,约占全院总能耗的40%-60%。然而,医院的空调系统绝非仅仅为了舒适,更关乎医疗安全、感染控制与患者康复。因此,一套先进的医院空调节能控制系统,必须在确保环境安全精准的前提下,实现能源的高效利用,其核心是 “按需供能”与“精细化管理”。

一、 系统必要性:超越节能的多元价值
传统的医院空调系统常面临诸多痛点:24小时不间断运行但负荷波动巨大;不同区域(如手术部、病房、门诊)对环境要求天差地别;“一刀切”的温湿度控制导致能源浪费严重,且难以满足精准医疗要求。因此,建设节能控制系统不仅能带来显著的经济效益,更具多重价值:
经济效益: 直接降低电费与燃气费等运营成本。
医疗安全: 保障手术室、ICU、实验室等关键区域参数的绝对稳定,防止因环境失控导致的交叉感染。
系统可靠性: 实现对空调主机、水泵、风机等设备的实时监控与预警,延长设备寿命,减少故障。
管理提升: 将传统的“人工经验”运维转变为“数据驱动”的智能化管理。
二、 系统核心组成与技术架构
该系统是一个集成了感知、分析、执行与管理的智能化平台。
感知层(全面监测):
环境参数传感器: 在全院各区域部署高精度温湿度、二氧化碳、PM2.5等传感器,实时捕捉环境数据。
设备状态传感器: 在冷水机组、水泵、冷却塔、风柜等关键设备上安装流量、温度、压力、电量计量仪表,监控其运行效率(如COP值)。
控制与执行层(精准调节):
智能变频控制: 对水泵、冷却塔风机、风柜风机等大量应用变频器,根据实际负荷动态调整转速,破除“大马拉小车”的能耗痛点。
智慧阀门与执行器: 调节水阀开度、风阀角度,精确控制每个末端的能量输送。
平台层(智能大脑):
数据汇聚与分析: 监控平台汇聚所有数据,并依托智能算法模型,实现系统的最优运行。核心策略包括:
设备群控: 根据冷热负荷需求,自动启停和调配冷水机组、水泵等设备的运行台数,避免低效运行。
变设定值控制: 动态优化冷水机组的供水温度、冷却水的回水温度等核心设定值,在满足需求的前提下,尽可能提升主机效率。
按需新风控制: 根据区域人流量和CO₂浓度,智能调节新风量,在保证空气品质的同时,大幅减少新风处理能耗。
三、 关键节能策略与临床应用
分区化、差异化控制:
洁净区域(手术部、ICU等): 采用定风量或变风量系统,优先保障温湿度、压差和洁净度的绝对稳定,节能次之。
门诊、办公区: 实行分时定时控制,在下班后自动切换至节能或值班模式。
普通病房: 可设置合理的温湿度范围,并在非高峰时段自动调节,避免过度供冷供热。
热回收技术集成: 在排风系统中加装热回收装置,利用排风中的能量预处理新风,有效降低空调负荷。
大数据与AI预测: 高级系统能够结合历史数据、天气预报和门诊排班信息,预测未来24小时的负荷变化,提前调整系统运行策略,实现“前瞻性节能”。
四、 总结与展望
医院空调节能控制系统,本质上是一套融合了建筑自动化、物联网技术和医疗工艺需求的综合性解决方案。它通过对医院复杂空调系统的“感知-分析-控制”闭环,将能源的使用从粗放式转变为精细化、智能化。其价值不仅体现在真金白银的能耗节约上,更体现在为医护人员和患者提供了一个更安全、更舒适、更健康的医疗环境,是现代化智慧医院建设中实现绿色、高效、可持续发展的关键一环。