筑医台科技有限公司

医院前期设计经过建模，模拟医院建成运营后的开放床位数、门急诊量、手术量、平均住院日和病床周转率、医疗设备配置数量，充分考虑心血管病专科医院的特点，结合我院独有的人性化管理模式、无陪护管理创新，以终为始，基于后期运营出发，形成了“冷热源统一设置、分区管理”的设计理念。通过统一冷热源的设置，减少了净化系统区域重复设置整套冷热源系统，节约了投资成本，同时通过主机系统的冗余备份设计，降低故障停机风险。

净化区域冷源系统：由大楼的水冷主机集中统一提供的冷冻水管路，作为前段表冷的冷源以及冷水阀管路的冷源。

净化区域热源系统：屋顶的风冷式热泵空调箱，作为热水阀管路的热源。

通过冷量计计量冷源、热源的流量，将流量信息和阀门开度信息组合在一起，建立起“冷源流量+热源流量+温度目标偏差+湿度目标偏差+阀门开度”整合为统一整体的优化目标。在底层MPC（Model Predictive Control模型预测控制）控制的基础上，进一步根据优化目标调整设定值。

在中央空调统一冷源和热源基础上，对末端空调箱的温度、湿度、新风/回风比、压力等多个耦合的设计要求的控制，采用多变量控制算法和在底层算法基础上的RTO（Real-time optimization实时优化技术）把多个目标整合到分层次的多变量优化控制。

公共空间采用全空气空调系统，实现全新风运行或可调新风比的措施。

建筑物处于部分冷热负荷时和仅部分空间使用时，利用自动控制调节和分时分区措施减少能耗。

对冷源、输配系统等较高的耗能设备实施独立分项计量，设置合理的分层或分户电、水、气计量收费系统，对空调冷热源、输配系统、照明等各部分能耗进行独立分项计量，对非电能源也能实现按主要用途分项、定时计量；采用中央空调APC自控系统，可根据末端负荷变化自动实时调整各设备的运行状况。

智能控制方式（APC多变量）在介入诊疗中心的运营分为前端和后端，两个部分联合控制。

前端的冷源系统：通过控制冷冻泵频率、冷却泵频率和冷冻水出水温度设定来控制出水温度、回水温度、冷却水回水温度等。采用3x3的多变量模型预测控制，把不同水回路和主机、冷却塔之间的耦合关系，以及时延因素建立在模型组里，进行基于模型预测的优化控制。同时采集电表数据，实时计算前端制冷系统的COP（coefficient of performance，制冷/制热循环的性能系数），在底层多变量控制的基础上进行COP节能优化，在保证末端满足需求的情况下，进一步优化水冷主机的负载。

末端空调箱：考虑除湿、加湿、降温和升温存在不同的MV（manipulate variable，操作变量）的实际情况，属于操作变量数远大于CV（controlled variable，被控变量）被控变量数的情况，存在多种满足CV控制目标的组合操作工况。

在传统控制温度和湿度的目标基础上，引入应用层的节能优化目标，在多种满足目标温湿度环境的控制方案中，通过算法优化导向寻找到更加节能的控制解。例如采用优化算法后，能够避免加热阀和冷水阀同时全开或者开度较大的情况，能够减少不必要的能源浪费。同时基于在线焓值计算，对比外部新风的焓值、回风焓值和目标焓值，算法动态调整前端表冷的目标温度，进而优化处理后的新风的温度和湿度；在满足末端需求基础上，减少前端表冷的冷量需求，并把前端表冷降温和加热等冷源、热源的制冷量、制热量组合起来综合考虑，寻找最优控制方案。

介入诊疗中心通风空调系统采用智能启停技术：根据手术室使用和非使用状态，进一步设计节能模式，非使用状态持续15分钟后，进入节能模式，减少外部新风流量，减少热交换，同时根据外部环境温度和湿度，适当改变室内温度、湿度的目标，降低室内外的温度差和湿度差，来节省能耗。同时适当放宽湿度的控制目标范围，减少控制器的动作，在节能基础上减少阀门、加湿器等的动作频率，进而省电、降耗，同时延长设备使用寿命。