一(yī)，中(zhōng)央(yāng)空(kōng)調和(hé)智能(néng)控(kòng)製(zhì)簡(jiǎn)介
我國醫(yī)院(yuàn)建築(zhù)經常使(shǐ)用的(dí)是(shì)大(dà)中(zhōng)型中(zhōng)央空調係統。這種(zhǒng)係統屬(shǔ)於間接(jiē)製冷係(xì)統，和(hé)家用(yòng)的普通(tōng)直接製冷係(xì)統不同，除了本(běn)身(shēn)就(jiù)有(yǒu)的製(zhì)冷劑回(huí)路(lù)之(zhī)外(wài)，還包括一個(gè)載冷劑回路。首先，製冷劑(jì)和載(zǎi)冷劑(jì)進(jìn)行熱(rè)交換(huàn)，然(rán)後，載(zǎi)冷(lěng)劑(jì)將冷量(liáng)傳(chuán)遞(dì)給和(hé)其接觸的(dí)空氣(qì)，從(cóng)而降(jiàng)低室(shì)內的(dí)溫(wēn)度(dù)。這個(gè)中(zhōng)央空調的(dí)水係統，是用水(shuǐ)作為載(zǎi)冷劑，用(yòng)冷凍(dòng)水，冷卻水(shuǐ)，製(zhì)冷劑等(děng)和空(kōng)氣(qì)之(zhī)間(jiān)進行熱(rè)交(jiāo)換(huàn)，從而把室內的熱(rè)量(liáng)轉移(yí)到(dào)室外，這(zhè)樣就能達(dá)到製冷(lěng)的效果。
智能控製是包(bāo)括了控製(zhì)論(lùn)，係(xì)統論和(hé)人工智(zhì)能(néng)等(děng)多種技(jì)術手(shǒu)段(duàn)的一(yī)個產(chǎn)物。智能控(kòng)製是(shì)一(yī)種進(jìn)化(huà)到高級階層(céng)的(dí)自動控製技(jì)術。這(zhè)種智能(néng)控製(zhì)為(wéi)很多之前我(wǒ)們(mén)不能(néng)解(jiě)決(jué)的(dí)問(wèn)題(tí)，提供(gōng)了行(háng)之(zhī)有效的方(fāng)法。這(zhè)些方(fāng)法(fǎ)給我們帶來了巨大的好(hǎo)處(chǔ)。在(zài)目前(qián)來(lái)看(kàn)，我國的(dí)智能控製經(jīng)常(cháng)使用的種類(lèi)很多，如下(xià)一(yī)些(xiē)方法(fǎ)是(shì)常(cháng)用的：模(mó)糊控製係統；專(zhuān)家(jiā)控製(zhì)係統和(hé)神經網絡控製係統等(děng)。這(zhè)幾(jī)種(zhǒng)方法(fǎ)中，使用頻(pín)率最高(gāo)的(dí)是模(mó)糊控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)和神經網絡係統(tǒng)，而神(shén)經(jīng)網絡的使用還(huán)在成熟(shú)，因此(cǐ)最(zuì)為行(háng)之有(yǒu)效的(dí)方法還(huán)是模(mó)糊控(kòng)製(zhì)方(fāng)法。這種智能(néng)控製為(wéi)我(wǒ)們的生活(huó)帶來了新的(dí)便(biàn)利，也為我國的智能技術做出了一定的貢獻(xiàn)。
二(èr)，中(zhōng)央(yāng)空調係統的(dí)節能(néng)控製技術(shù)
1.模(mó)糊控製
模糊(hū)控(kòng)製在(zài)智(zhì)能(néng)控(kòng)製技(jì)術(shù)中，是使用(yòng)最多的一種運用辦法，溫度傳(chuán)感(gǎn)器是(shì)非常(cháng)重要的(dí)，各個(gè)房間(jiān)的溫度都(dū)是通(tōng)過這(zhè)個溫(wēn)度傳感(gǎn)器而來(lái)的(dí)，溫度傳感器可(kě)以(yǐ)檢(jiǎn)測到房(fáng)間(jiān)的(dí)溫度(dù)數據(jù)，將檢(jiǎn)測到的收(shōu)ju進行計(jì)算(suàn)，得出溫度(dù)變化率(shuài)，然後運用模(mó)糊算(suàn)法對(duì)中(zhōng)央(yāng)空調(tiáo)的運(yùn)行(háng)進行控製(zhì)，通(tōng)過(guò)對(duì)風(fēng)扇和變頻壓(yā)縮(suō)機(jī)進(jìn)行一定(dìng)的管(guǎn)理從而(ér)達到了節能的(dí)目(mù)標。模(mó)糊(hū)集(jí)合論(lùn)，是模糊(hū)控(kòng)製的(dí)基礎(chǔ)。他是對(duì)語言變量的(dí)模(mó)糊，邏輯的規則(zé)推理(lǐ)也(yě)進(jìn)行模糊，再(zài)和計算機(jī)技術相結(jié)合，組(zǔ)成了一(yī)個(gè)數字控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)。而(ér)模糊(hū)控製(zhì)係(xì)統應(yīng)用(yòng)在空調的控製中(zhōng)是我國(guó)使用(yòng)廣(guǎng)泛的空調節(jié)能技(jì)術(shù)，其根(gēn)據(jù)模(mó)糊控製(zhì)算(suàn)法控(kòng)製中(zhōng)央空(kōng)調的(dí)運(yùn)行狀態，來(lái)改(gǎi)變控製(zhì)變頻(pín)壓縮機和(hé)風扇(shàn)的(dí)轉(zhuǎn)速，達(dá)到(dào)節(jié)能的效(xiào)果。
2.神經網絡係統(tǒng)
這(zhè)個係(xì)統所(suǒ)模(mó)仿的是(shì)人(rén)類大(dà)腦(nǎo)神(shén)經係(xì)統(tǒng)，這個係統(tǒng)也是(shì)存在神(shén)經元的(dí)。神(shén)經(jīng)元(yuán)也是(shì)一(yī)些(xiē)重要(yào)的節點，從而建立(lì)起一(yī)個(gè)類似(sì)的(dí)模型。網(wǎng)絡拓撲結構是活動網(wǎng)絡，神(shén)經元是(shì)zui簡單的處理單元(yuán)。神經網絡(luò)控製(zhì)的顯示意(yì)義重大(dà)，輸(shū)入和(hé)輸出很多，各(gè)個房間(jiān)的信息通(tōng)過傳(chuán)感(gǎn)器(qì)傳(chuán)到(dào)控(kòng)製器(qì)，得到每(měi)一(yī)個令人體舒適(shì)健康(kāng)的(dí)數(shù)值，這(zhè)樣(yàng)才(cái)會實現(xiàn)優(yōu)化(huà)的控(kòng)製，但(dàn)是這種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)和(hé)上麵的模糊控製器相(xiāng)比而(ér)言(yán)，還(huán)不(bù)是非(fēi)常的成(chéng)熟(shú)，所(suǒ)以我(wǒ)國(guó)經常(cháng)用(yòng)的(dí)方麵(miàn)還(huán)是模糊(hū)控製處理(lǐ)，神經(jīng)網絡(luò)控(kòng)製(zhì)這種方(fāng)法(fǎ)有待(dài)發(fā)展。
三，智(zhì)能控製在(zài)中(zhōng)央空調(tiáo)係統運(yùn)行節能(néng)中的(dí)應用
1.相關(guān)原(yuán)理(lǐ)
在(zài)普通(tōng)建(jiàn)築物中，采用(yòng)電(diàn)製(zhì)冷的(dí)中央空調的(dí)耗電(diàn)量(liáng)大約(yuē)占據建築(zhù)物總能耗(hào)電(diàn)量的40%~50%，在空(kōng)調(tiáo)的(dí)運(yùn)行(háng)中(zhōng)，空調水泵的耗電量(liáng)也占(zhān)據了(liǎo)一部分，約占18%左右(yòu)，建築中的中央(yāng)空(kōng)調(tiáo)的(dí)冷負(fù)荷是始(shǐ)終處(chǔ)於(yú)變化中(zhōng)的(dí)，氣(qì)溫(wēn)變(biàn)化，晝夜交替，季(jì)節變化等都會影響中(zhōng)央空調(tiáo)冷負(fù)荷(hé)，而(ér)且(qiě)在一年中(zhōng)，處(chǔ)於(yú)最大(dà)冷(lěng)負荷(hé)的(dí)時間(jiān)隻(zhī)有十幾天(tiān)，而(ér)大多(duō)數(shù)的設計都是(shì)以最大冷負(fù)荷作為選泵基(jī)礎(chǔ)，這(zhè)樣(yàng)就(jiù)造成市級(jí)需要(yào)冷負(fù)荷與水泵(bèng)功率輸出之(zhī)間(jiān)的(dí)矛盾，同(tóng)時(shí)也造成(chéng)巨(jù)大(dà)的(dí)能源浪(làng)費(fèi)。
變(biàn)頻(pín)是經(jīng)常(cháng)采用的(dí)一(yī)種(zhǒng)方法(fǎ)，有一(yī)定的原(yuán)理和公(gōng)式，交(jiāo)流異(yì)步(bù)電(diàn)動(dòng)機的轉子轉速可(kě)用(yòng)n=60f1（1-s）/p這(zhè)個公式(shì)表(biǎo)示，其中，f1是定子(zǐ)供電(diàn)電源的(dí)頻(pín)率；p是(shì)電動(dòng)機的極對數；s是異(yì)步電動機(jī)的轉差(chà)率。電(diàn)機一旦(dàn)選定(dìng)後，s，p基本確(què)定(dìng)，則n可近似為n=K0×f1，即可改變電動機轉子的(dí)轉速n。
根據(jù)水泵的相似(sì)原理(lǐ)得出：
Q2/Q1=n2/n1
H2/H1=(n2/n1)²
P2/P1=(n2/n1)m³
在公式(shì)中，Q，H，P，n分(fēn)別(bié)為水(shuǐ)泵的流量，揚(yáng)程，軸功率(shuài)和轉速。也(yě)就是(shì)說(shuō)，水泵(bèng)消(xiāo)耗的(dí)能(néng)量(liáng)是(shì)和(hé)轉(zhuǎn)速的(dí)立方成(chéng)正比的(dí)。
當頻(pín)率(shuài)為50Hz時，n=K0x50，功(gōng)率P1=K×(K0×50)³
當頻率為45Hz時，n=K0×45，功率(shuài)P2=K×(K0×45)³
P2/P1=[K×(K0×50)3]×100%=72.9%
由(yóu)此(cǐ)可(kě)見，當電(diàn)源(yuán)頻率(shuài)從50Hz降為45Hz時，就(jiù)可節(jié)約電(diàn)能達27.1%，因(yīn)此在係統中(zhōng)采(cǎi)用變頻(pín)的方式(shì)調(tiáo)速來調節流(liú)量，在節(jié)能節電上是個有(yǒu)效的(dí)方(fāng)法(fǎ)。
2.例(lì)子(zǐ)
某(mǒu)城市某地(dì)區的一(yī)幢醫院辦公(gōng)大(dà)樓，北(běi)側有 11 層(céng)辦公(gōng)樓，南側有 10 層(céng)辦(bàn)公(gōng)樓，相(xiāng)連(lián)的還有(yǒu)6層辦(bàn)公樓(lóu)，建(jiàn)築(zhù)總麵積(jī)為34785.02㎡，建築(zhù)高度為(wéi)44.85m。辦公樓(lóu)內部(bù)設(shè)置(zhì)有(yǒu)中(zhōng)央空調係(xì)統，夏(xià)供(gōng)冷(lěng)，冬供暖(nuǎn)。地下(xià)室空(kōng)調機房2台(tái)水(shuǐ)冷螺杆(gān)式(shì)冷水機(jī)組提供，其冷(lěng)水(shuǐ)溫度為7～12℃。市政(zhèng)管(guǎn)網(wǎng)提(tí)供(gōng)的(dí)一(yī)次熱(rè)水(shuǐ)溫度(dù)90—110℃，經(jīng)過經板(bǎn)式換(huàn)熱(rè)器(qì)換熱(rè)後，二次水漏度為(wéi)50～60℃，這是(shì)空調(tiáo)係統(tǒng)的(dí)熱源。冬季(jì)和夏季(jì)共(gòng)用(yòng)一套係(xì)統，手動切換(huàn)。在夏(xià)季(jì)，空(kōng)調(tiáo)總冷負荷為(wéi) 3000kW，冷指(zhǐ)標(biāo)為 85w/㎡；在(zài)冬季(jì)，空調總(zǒng)熱負荷為 2000kW，熱指標為(wéi)57w/㎡。補水通過(guò)變(biàn)頻補水裝(zhuāng)置(zhì)定(dìng)壓(yā)係統進(jìn)行補水(shuǐ)。水係統(tǒng)用的(dí)是(shì)二管製定流量係(xì)統，夏(xià)季(jì)供冷水(shuǐ)。冬季供(gōng)熱水，節(jié)能(néng)效(xiào)果xian著，保守計算(suàn)年(nián)節(jié)電(diàn)率超(chāo)過20％。
3.應(yīng)用(yòng)措施(shī)
讓(ràng)空(kōng)調達(dá)到節(jié)能(néng)的效(xiào)果(guǒ)，需要做(zuò)的是再建(jiàn)立一(yī)些不同的(dí)係(xì)統(tǒng)。這(zhè)些係統的建(jiàn)立(lì)，溫度(dù)傳感器(qì)和回(huí)風(fēng)監測(cè)裝(zhuāng)置是(shì)所需要的，它們(mén)用(yòng)來對一(yī)個醫(yī)院建(jiàn)築環境進(jìn)行(háng)監測(cè)，對監測所收集(jí)到的(dí)數據進行(háng)收(shōu)集，這些數(shù)據接下(xià)來(lái)會(huì)傳(chuán)給(gěi)中(zhōng)央(yāng)處理器(qì)，再對這個(gè)房間(jiān)的環(huán)境(jìng)進(jìn)行一定(dìng)的調節。要(yào)識別這(zhè)個房間內是(shì)否有人，紅(hóng)外(wài)傳感(gǎn)器(qì)的使用(yòng)非常重要，這(zhè)個(gè)傳(chuán)感器很重(zhòng)要(yào)，會監(jiān)測室(shì)內數(shù)據，並傳給(gěi)中央控製器(qì)。停止(zhǐ)無人(rén)房間(jiān)的的(dí)通(tōng)風和濕度，而且對有人的房間控製(zhì)溫(wēn)度(dù)和通風(fēng)。
建(jiàn)立控製係統(tǒng)也是一(yī)種方(fāng)法。這主(zhǔ)要(yào)采(cǎi)用的是(shì)以(yǐ)溫差為主的(dí)方(fāng)式。這(zhè)種(zhǒng)方式不需(xū)要在(zài)多(duō)個(gè)支路(lù)上安(ān)裝閥門(mén)，但是(shì)最大(dà)的前提是(shì)係統需要正常運行。水泵中(zhōng)的(dí)水(shuǐ)壓和(hé)水流(liú)量需要進行(háng)調節，它有(yǒu)一定的(dí)預先比(bǐ)例。商用建築(zhù)的情況是(shì)每個房(fáng)間的大致負荷狀(zhuàng)況是(shì)相(xiāng)類(lèi)似(sì)的(dí)，這需要(yào)對(duì)冷(lěng)凍(dòng)係(xì)統進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算(suàn)如何省流(liú)量(liáng)，把水泵(bèng)的轉速設定為最(zuì)小(xiǎo)數值(zhí)，這(zhè)叫預先(xiān)流(liú)量(liáng)分(fēn)配法(fǎ)。控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)的(dí)建(jiàn)立有(yǒu)助於對建築裏每(měi)一(yī)個房間(jiān)的溫度控製，從(cóng)而在(zài)節能(néng)的情況下讓(ràng)房間裏(lǐ)麵的(dí)人感(gǎn)到(dào)舒(shū)適。這樣，符合人(rén)體(tǐ)的健康(kāng)，又節省(shěng)了能源，因此建(jiàn)立控製(zhì)係統是(shì)一種(zhǒng)很好的辦(bàn)法。