楼宇自控系统的方案设计及运用.doc

楼宇自控系统的方案设计及运用

（1）照明系统的节能控制
　　照明系统能耗很大，在本项目中照明系统的耗电量约占总用电量的30%，仅次于冷冻站及空调系统的耗电量（40%）。楼宇自控系统通过事先在操作站的日历上确定程序，并配以相应的传感器，区分“工作”与“非工作”、“有人”与“无人”时间，用程序设定相应回路的开/关灯时间。
　　本项目对所有公共区域的照明进行控制。经过3个月的试运行，医院管理方提供的统计数据显示，照明系统的用电量比未采用BAS时减少了30%以上，取得了非常可观的经济效益。
　　（2）空调与冷热源系统的节能控制
　　空调与冷热源的能耗在本项目能耗中占比最大，针对其采取的具体节能措施如下：
　　◆缩短冷冻机等冷热源设备的运行时间，减少、降低运行台数与输出功率，避免出现设备无功运行的情况，使冷热源系统处于最佳节能运行状态；
　　◆在空气处理过程中，避免冷热量相互抵消；采用变新回风的方法，最大限度利用新风；
　　◆利用变风量与变水量等控制技术，实现水泵与风机的最佳状态点控制和最佳启停时间控制，降低能耗；
　　◆对非连续工作的空调对象，通过工作与非工作时间的设定值和控制目标值的自动调整实现节能控制；
　　◆利用采用自适应控制与模糊控制等原理的高级控制软件实现室内温湿度设定值的自动调整，提高控制精度，以达到节能的目的。
　　（3）室内温度浮动（新风补偿）控制
　　采用室外新风温度补偿调节策略，随着室外空气温度的变化，适当提高夏季室内空气温度和降低冬季的室内空气温度，为室内提供健康、舒适的动态热环境，同时为空调制冷系统带来显著的节能效果。
　　（4）空调系统与冷冻站联机节能优化控制
　　本项目空调制冷设备的容量配置是按最大负荷需求选择的。然而设备一年中处于最大负荷状态下的时间是很少的，当空调负荷变小时，冷水机组应随之进行调节，才能既满足空调需求又降低运行能耗。
　　将空调机组与冷冻站结合起来考虑其联机运行节能方案，为冷冻站提供量调节和质调节综合节能控制方案。
　　7、针对医院特殊需求的控制措施
　　（1）不同区域的分区控制
　　本项目的公共区、手术区、病房区、洁净区，以及同一楼层的南、北区对空调系统的需求各不相同，本项目的空调系统采用了按楼层分南区、北区控制的模式，不但满足了各区域对空调的要求，还实现了节能。
　　本项目共有8个手术室，各手术室对温湿度及空气洁净度有严格的要求，且使用率高，因此采取了单独设置手术室洁净空调系统，即手术室洁净空调系统与公共区、病房区的空调系统分开设置的模式。
　　为了使各手术室始终处于受控状态，本项目设置了值班风机，对处于非工作状态的手术室仅开启值班风机以维持手术室的压力梯度。在这种形式的系统下可以方便地调节各个房间的温湿度，且不同压力级别的设置相互间不会产生影响，可以很好地实现对各手术室的压力控制。
　　洁净空调系统除了监测常规空调机组的相关状态和对空调机组进行控制外，还应对新风初效过滤器堵塞报警、中效过滤器堵塞报警、高效过滤器堵塞报警、手术室温湿度、手术室微正压情况进行实时监测，并在出现报警时及时处理。
　　（2）病房区特殊温湿度要求及相应解决方案
　　项目调试过程中，笔者在和院方的交流中了解到，合适的空调对于治疗和调养有促进作用，甚至在一些场合是重要的治疗方法，然而不同的患者对于空调的要求往往差异很大。
　　由于各种病房对温度要求的区别较大，并且病人对环境的要求也不一样；笔者在对病房空调控制进行设计的时候，根据实际使用情况对空调进行了分区，在使用功能相近的区域采用闭环控制算法，满足区域内普通病人的需要，而对有特殊需要的病人，则利用室内的加热或局部加湿等手段满足其需要。
　　（3）空气过滤措施
　　本项目采用了3级空气过滤，即初效、中效和高效过滤。
　　由于细菌不能够独立存活，必须依附在较大的浮游颗粒上，因此对这些载有微生物的粒子进行过滤就可以达到除去细菌的目的。使用过滤器过滤空气就是除去这些细菌最为经济和有效的方法。
　　（4）手术室的正压控制措施
　　在本项目中，为了维持手术室的无菌状态，需要在手术室控制设计中考虑正压问题。在本项目的调试过程中，正压的作用体现在以下三个方面：
　　◆在门窗关闭的情况下，防止洁净室外的污染由缝隙渗入到洁净室内；
　　◆在门开启的瞬间保证有足够的气流向外流动，减少门开启或人进入瞬间的干扰气流；
　　◆保证洁净区域内气流流向的合理、有序与气流流量的充足。
　　本项目在调试和试运行过程中，将缓冲间与负压隔离病房的最小静压差设定为8Pa，病室与卫生间的最小静压差设定为4Pa，医务人员工作走廊与缓冲间及清洁区与半污染区之间的最小静压差设定为4Pa，得到了比较好的效果，同时也得到了院方的认可。
　　8、结束语
　　本项目楼宇自控系统对楼内的机电设备及医用气体监测系统等进行分散控制和集中监视、管理，实现了控制、监测和管理的一体化，从而提供了一个舒适、安全的生活和工作环境；通过优化控制提高了管理水平，达到了节约能源和人工成本的目的，并方便地实现了物业管理自动化。楼宇自控系统经过3个月的试运行，达到了满足医院特殊需求、实现系统节能、实现物业管理现代化的目标。
　　（1）满足了医院的特殊需求
　　本项目的楼宇自控系统满足了医院的特殊需求，保证了楼内环境满足各种功能分区的要求。系统通过对楼内冷热源、空调系统的分区控制，温、湿度的自动调节，对新风量的控制，以及对供排水、照明等的合理设计，保证楼中各个区域的环境和功能满足要求；根据治疗、康复等要求设定环境参数，根据医院医疗活动的日程安排自动设定设备控制策略，使设备运行数量与环境控制要求相匹配。
　　（2）实现了系统节能
　　根据为本项目设计的最佳能源供应方案，系统采取了优化运行方式，实现了节能运营，从而降低了运行费用。
　　（3）实现了物业管理现代化
　　楼宇自控系统实现了现代化的物业管理，包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能等，降低了人工管理成本，延长了设备的使用寿命。