医院机电设备智能控制与维护浅谈

唐小胜

简阳市人民医院工程部 四川简阳 641400

1 医院中央空调具有的特点

医院是比较重要的场所，医院的人员较多、密度较大，患者类型不一，对空气温湿度要求也不一致，医院中央空调主要由制冷及制热站、空调水管网系统、中央空调机组、新风机组及空调末端装置（风机盘管）组成。医院中央空调主要作用是调节医院的室内温度及湿度，同时为医院室内环境及时补充新鲜的空气，使医疗环境达到舒适的状态。其特点具体如下：（1）医院中的人员量及密度较高，因此医院中央空调的制冷负荷较大；（2）医院内患者的病情、体质各不一样，对温湿度的要求也不一样，这种不稳定性及随机性导致医院中央空调的负荷也不稳定；（3）医院属于24h营业的单位，加上四季气候变化较大，要求其运转情况与四季气候的变化相适应。

2 医院对中央空调的要求

2.1 抗菌要求

患者对致病菌、细菌的抵抗能力相对较低。因此，在医院中应用中央空调之前，应该在空调系统的所有通风口位置，加设性能良好的抗菌过滤器。将空气中的病菌和细菌隔离在过滤装置中，防止细菌通过中央空调的传播。

2.2 调温功能灵敏要求

医院中的人流变化具有明显的随机性特点。这种特点使得空调负荷始终处于不稳定状态。如果中央空调无法感知变更性人流对温度需求的变化，则医院内部的温度调节质量将会受到一定影响。

2.3 气流隔离要求

医院中设置的病房类型相对较多。空气的流动可能会引发病房之间的交叉感染。因此，在应用中央空调的过程中，除了医院内部的普通空间之外，中央空调应该具备良好的隔离气流功能，为传染病病房等特殊空间提供阶梯式供气功能，防止病房与病房之间出现交叉感染问题。

2.4 独立性要求

相对于普通病房而言，烧伤病房、ICU、手术室等建筑空间对空气环境中温度、湿度以及气流等要素的要求较高。应该将这类特殊建筑空间与门诊、普通病房的空调区分开来。通过独立设置空调系统的方式，保证空气环境符合要求。

3 机电设备智能控制与维护研究

3.1 冷却塔控制

冷却塔风机保护线路，由断路器QF、接触器KM和热继电器KH组成.断路器采用DZ2系列，它的瞬动保护功能保护电动机的短路；接触器采用CJ20系列，用来启、停电机，热继电器采用JR16系列，以防电动机的过载。

3.2 冷却水泵、冷冻水泵的控制

由于水泵电机直接全压起动电流高达4-7倍额定电流，会引起配电系统的电压骤降.因此，采用变频控制系统启动方式，既可避免因启动电流过大而造成的越级跳闸，又可大大节约电能并最大限度的延长水泵的使用寿命。

3.3 空调机组的启动与停机

空调机组的启动顺序：冷却塔风机→冷却水泵→冷冻水泵→主机.首先，启动冷却塔风机.经延时一段时间后，启动冷却水泵。再经30s左右延时，冷却水泵稳定运行。再按顺序启动冷冻水泵，延时30s后冷冻水泵启动完毕，延时5min左右，接通主机电源。由冷冻水泵的联锁触点和主机的启动回路接通，主机按其内部控制逻辑起动.至此，空调机组启动完毕。空调机组的停机顺序与起动顺序相反。主机停机经延时15min左右，冷冻水泵停机。然后，按停机顺序每隔30s依次停止相应的外部设备。

3.4 空调机组的配电控制是一个较为复杂的控制系统，它以前主要有两种控制方式

（1）由继电器组合的控制电路。这种线路配置较为复杂，安装、维护不便，故障率也较高。（2）采用PLC可编程序控制器。这种控制方式简化了二次线路，方便检修维护。特别是启动模式采用闭式启动方式，可以避免由于突加全压而产生的二次冲击电流，阀门和水泵也不会因产生“水锤效应”而造成损坏。中心控制部分大都集中在控制模块上，如有故障，只需重新插入备用模块即可投入使用

3.5 楼宇智能控制系统

可由设备主机及附件供应商提供接点，按统一通迅协议，增加楼宇智能控制系统，实现对主机及其附件的远程集中控制操作与维护，楼宇系统充分考虑各冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等与主机之间的联动控制，满足主机自动运行所需的联动要求。冷却塔配置进水电控阀，使冷却塔风机、电控阀的启停与机组同步。用户可在控制中心灵活选择远程手动或者自动启动停止方式，主机状态在系统上一目了然，同时在系统中加入诸如电控碟阀以及压力、温度传感器、压差自动平衡装置，实现参数智能控制，大大提升了系统的安全性，在末端加入温度控制探头、二通阀和控制反馈回路，可实现冷冻水流量的恒定和受控，从而实现病房末端风机盘管的远程监控与控制，通过控制系统后台可即时修改、设定和锁定病房温度上下限，实现控制与节能，同时也实现了远程监控效果，可直接查看到每个末端的状态是否正常，不用实时巡查和维护，大大节约人力财力，真正实现机电设备的控制与维护的智能化。

总之，通过建立机电设备智能控制和维护系统，以及各种运行数据的收集和汇总，对机电设备的现状进行分析和改进，从而大大提升设备性能，达到设备效能的最大提升和系统的最大保护。