大數(shù)據(jù)與人工智能在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
空調(diào)作為基礎(chǔ)設(shè)施,為了給工作人員提供舒適的環(huán)境,需要把室內(nèi)溫度一直保持在人體最合適的溫度,這就需要空調(diào)采暖系統(tǒng)時(shí)時(shí)刻刻保持在高效率的運(yùn)作狀態(tài),本身各設(shè)備就已經(jīng)耗電巨大,再加上空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作,每月在電費(fèi)上就是一筆巨大的開支,電費(fèi)占能源賬單的70%以上,而其中大約50%-60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)。而采取局部節(jié)能管理措施或者是考核機(jī)制目前來看都無法取得明顯的成果,能耗問題依舊嚴(yán)峻。本文就來談?wù)劸唧w的空調(diào)節(jié)能措施
中央空調(diào)的特點(diǎn):
1、時(shí)間性強(qiáng)
中央空調(diào)全天都在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中,這就需24小時(shí)都要有人值班,必須將管理人員落實(shí)到位。
2、技術(shù)性強(qiáng)
中央空調(diào)設(shè)備一般采用比較先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),就需要有專業(yè)的人才進(jìn)行維護(hù)。
3、可靠性、實(shí)用性要求高
中央空調(diào)設(shè)備必須性能可靠,質(zhì)量?jī)?yōu)良,使用維修方便,一旦出現(xiàn)故障,維修要非常及時(shí),廠家售后服務(wù)也應(yīng)及時(shí)跟上。否則,將嚴(yán)重影響正常運(yùn)行,帶來很大的損失。
4、服務(wù)水平要高
醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)是為各客戶服務(wù)的,要定期組織對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,服務(wù)意識(shí)要增強(qiáng),服務(wù)水平要提高,責(zé)任心要加強(qiáng)。
一、建設(shè)能源監(jiān)控中心
融合互聯(lián)網(wǎng)+信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能控制等技術(shù),建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái),將末端應(yīng)用和主機(jī)人工智能控制進(jìn)行智慧聯(lián)動(dòng),建立空調(diào)運(yùn)行全景數(shù)據(jù)模型,根據(jù)用能特殊性進(jìn)行時(shí)段、區(qū)域等空調(diào)能耗管理控制;能源設(shè)備的使用、控制;能耗采集;數(shù)據(jù)管理、成本管理等。并且根據(jù)部門進(jìn)行數(shù)據(jù)考核管理,如某個(gè)部門溫度過度、開門開窗、不隨手關(guān)等能耗浪費(fèi)現(xiàn)象,大數(shù)據(jù)平臺(tái)能精確統(tǒng)計(jì)到每個(gè)辦公室的年、月、日的能耗情況。
二、節(jié)能管理宣傳培訓(xùn)
建立后勤管理考核體系,由于實(shí)現(xiàn)了能源消耗數(shù)據(jù)的可視化,可以對(duì)空調(diào)設(shè)備維修,設(shè)備保養(yǎng),能耗指標(biāo)完成情況生成各類報(bào)表,使管理質(zhì)量和員工獎(jiǎng)金掛鉤,促進(jìn)空調(diào)節(jié)能習(xí)慣。對(duì)暖通空調(diào)管理人員進(jìn)行培訓(xùn),加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理,合理設(shè)置運(yùn)行參數(shù)。建立健全的建筑用能管理制度,規(guī)范建筑設(shè)備的運(yùn)行管理。加強(qiáng)管理人員的專業(yè)培訓(xùn),實(shí)行空調(diào)操作人員操作保證制度,增強(qiáng)節(jié)能的意識(shí),提高管理人員的技術(shù)素質(zhì)。
三、采用先進(jìn)的空調(diào)節(jié)能技術(shù)和智能設(shè)備
采用人工智能控制終端、智慧變頻和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等技術(shù)的控制群柜,對(duì)中央空調(diào)主機(jī)、水泵、冷卻塔、離心機(jī)、水冷機(jī)組等進(jìn)行智慧一體化標(biāo)準(zhǔn)群控和能耗監(jiān)控分配。實(shí)現(xiàn)諧波自理,減少設(shè)備的干擾,延長(zhǎng)設(shè)備壽命;對(duì)柜內(nèi)溫度進(jìn)行智能調(diào)控,對(duì)設(shè)備各種過載、過壓、缺相、不平衡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行與安全保障。利用人工智能技術(shù),裝配人工智能控制終端,把新風(fēng)控制箱升級(jí)為智能控制箱。實(shí)現(xiàn)區(qū)域溫度,新風(fēng)環(huán)境統(tǒng)一調(diào)配;三目標(biāo)(回風(fēng)溫度、水溫差、送風(fēng)溫度)人工智能控制,保障空調(diào)設(shè)計(jì)工況滿足最佳換熱效率,并避免結(jié)露;水、風(fēng)優(yōu)先級(jí)人工智能控制,最大程度節(jié)約能耗。采用末端設(shè)備智能控制,實(shí)現(xiàn)空調(diào)能根據(jù)環(huán)境智慧開關(guān)和模式預(yù)設(shè)、節(jié)能與安全用電,為人們提供舒適健康的生活環(huán)境??照{(diào)的具體節(jié)能措施體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、供能端節(jié)能
減少高溫季節(jié)冷卻塔的無效用能投入。在線采集環(huán)境干濕球溫度,智能分析冷卻塔實(shí)時(shí)散熱能力,高溫季節(jié)保障冷卻水溫度滿足水冷主機(jī)運(yùn)行工況情況自適應(yīng)升高調(diào)整冷卻水溫,節(jié)約無效冷卻塔的投產(chǎn)用能。
使用分區(qū)動(dòng)態(tài)壓差人工智能算法,減少空調(diào)總管能量的無端浪費(fèi)。在線采集集(分)水器各區(qū)域的最不利點(diǎn)水壓差,低(零)負(fù)荷時(shí)間段自動(dòng)減?。P(guān)閉)此區(qū)域閥門開度,同時(shí)自適應(yīng)旁通增大動(dòng)態(tài)壓差平衡閥門開度,進(jìn)而在保障主機(jī)定水流量工況基礎(chǔ)上,予以高效調(diào)整減小泵的用能投入。
建議采用人工智能控制端代替?zhèn)鹘y(tǒng)PLC控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自學(xué)習(xí),結(jié)合大數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行策略,保障可靠性的同時(shí),對(duì)設(shè)備生命周期進(jìn)行有效管理。
2、末端節(jié)能
對(duì)末端進(jìn)行一系列的節(jié)能改造,例如首先在各區(qū)域內(nèi)裝上人體動(dòng)態(tài)感知儀 ,對(duì)多區(qū)域的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行精確捕捉,各數(shù)據(jù)通過無線集中器,上傳至總平臺(tái),進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其次把單一的空調(diào)和照明開關(guān)換成智能的控制面板,實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度統(tǒng)一調(diào)配、照明根據(jù)光照自動(dòng)開閉、實(shí)現(xiàn)空調(diào)、照明能耗計(jì)量、無線通訊等等。據(jù)預(yù)測(cè),采用樓宇設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)空調(diào)末端裝置進(jìn)行控制,可減少空調(diào)末端能耗端人為浪費(fèi)20—25%。
末端智能改造,使空調(diào)實(shí)現(xiàn)智能控制之外,也可以為人們帶來舒適健康的生活環(huán)境。中央空調(diào)根據(jù)個(gè)性化使用需要,預(yù)設(shè)上下班模式,午休模式,夜間模式,睡眠模式等模式,為人們提供舒適度溫濕度;人來的時(shí)候打開,人走的時(shí)候關(guān)閉關(guān)閉,不僅能節(jié)約用電,還提升用電安全;在空調(diào)使用的時(shí)候,如果房間內(nèi)開門開窗將啟用節(jié)能模式,來減少浪費(fèi)。
3、整體系統(tǒng)策略
總而言之,在中央空調(diào)系統(tǒng)中,當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變化空調(diào)主機(jī)及水系統(tǒng)工作狀態(tài)偏離最佳狀態(tài)時(shí),智能控制器根據(jù)采集到的各種運(yùn)行參數(shù)(如系統(tǒng)供回水溫度、供回水流量、供回水壓差及環(huán)境溫度等),經(jīng)過推理得到系統(tǒng)該時(shí)刻所需的冷量(或熱量)。優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),并利用變頻技術(shù)自動(dòng)控制水泵等動(dòng)力設(shè)備的功率、轉(zhuǎn)速,以調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流量,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,確??照{(diào)系統(tǒng)在任何負(fù)荷條件下,都有一個(gè)優(yōu)化的運(yùn)行環(huán)境,始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài),從而保證能效比一直在較高水平,能耗最低,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
而在中央空調(diào)系統(tǒng)的各設(shè)備上,可以根據(jù)前端應(yīng)用側(cè)的數(shù)據(jù)支撐,通過大數(shù)據(jù)結(jié)合氣候情況(溫度、濕度)快速運(yùn)算出負(fù)荷的需求數(shù)據(jù),傳遞給人工智能控制終端,終端采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法不斷優(yōu)化調(diào)整各設(shè)備運(yùn)行模式,提升設(shè)備運(yùn)行效率,從而降低成本,提高設(shè)備壽命。
所以,把大數(shù)據(jù)與人工智能等多項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到空調(diào)采暖領(lǐng)域,可以使空調(diào)系統(tǒng)資源得到充分利用。現(xiàn)階段,暖通空調(diào)系統(tǒng)有很多節(jié)能措施和技術(shù),都已非常成熟,能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。但需要注意的是節(jié)能是個(gè)系統(tǒng)工程,不能孤立的關(guān)注某個(gè)環(huán)節(jié),而必須通過投資者、設(shè)計(jì)師、施工者、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員的通力合作才能完成,節(jié)能工作必須從建筑設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)維護(hù)、運(yùn)行管理各方面展開,才能有效地實(shí)現(xiàn)降低醫(yī)院能耗的目標(biāo)。
提交
淺談醫(yī)院建筑如何進(jìn)行能源設(shè)備管理改造
醫(yī)院智能化能源管理系統(tǒng)改造項(xiàng)目分享
【案例分享】醫(yī)院能源管理系統(tǒng)改造項(xiàng)目
醫(yī)院能源設(shè)備智能化管理解決方案
智慧醫(yī)院后勤能源設(shè)備管理方案—以空調(diào)為例