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醫院多聯機空調節能管理系統運用案例解析

時間: 2025-10-31瀏覽次數：

在 “雙碳” 戰略深入推進與綠色醫院建設加速升級的背景下，醫療建筑的節能降耗成為提升醫院運營質量的核心課題。作為能源消耗大戶，中央空調系統能耗占醫院總能耗的 40%-60%，其

在 “雙碳” 戰略深入推進與綠色醫院建設加速升級的背景下，醫療建筑的節能降耗成為提升醫院運營質量的核心課題。作為能源消耗大戶，中央空調系統能耗占醫院總能耗的 40%-60%，其運行效率直接關系到醫院的運營成本與服務品質。廣州醫科大學附屬番禺中心醫院作為集醫療、教學、科研于一體的三級甲等綜合醫院，在創建國家綠色低碳公共機構的過程中，針對多聯機空調系統運行中的能耗偏高、調控粗放等問題，引入廣州派谷多聯機空調智能控制器 MCUC 及其配套的多聯機空調智能管理系統，構建起精準、高效、智能的空調節能控制體系，為大型綜合醫院的能源優化管理提供了可復制的實踐樣本。

一、項目背景：百年醫院的節能轉型需求

（一）醫院概況與用能特征
廣州醫科大學附屬番禺中心醫院始建于 1929 年，歷經近百年發展已成為占地 14.7 萬平方米、建筑面積 23.5 萬平方米的大型綜合醫院，實際開放床位近 1500 張，涵蓋心血管疾病、腫瘤、康復等多個特色?？?，擁有國家級胸痛中心、卒中中心等多個重點診療平臺。這樣的規模與功能定位決定了其用能系統具有顯著的復雜性：一方面，手術室、ICU、病理科等核心醫療區域需 24 小時維持嚴格的恒溫恒濕環境，對空調系統的穩定性與精準度提出極高要求；另一方面，門診大廳、住院病房、行政區域等人流密度隨時間波動劇烈，空調負荷呈現顯著的動態變化特征。
作為國家綠色低碳公共機構，該院此前已通過電氣化改造、LED 節能更換、用電監控平臺搭建等措施實現了顯著的節能成效，電費較早年實現大幅下降。但隨著醫療設備的更新擴容與就診量的持續增長，原有多聯機空調系統逐漸顯現出適配性不足的問題，成為進一步提升節能水平的瓶頸。
（二）傳統多聯機系統的運行痛點
經過長期運行監測與能耗審計，醫院多聯機空調系統暴露出的問題集中體現在三個維度。在能耗控制方面，由于缺乏精準的負荷感知能力，系統常處于 “大馬拉小車” 的低效運行狀態 —— 非診療時段部分區域空調未及時關停，高峰時段又因參數設置固化導致能源浪費，尤其在季節交替時，這種粗放運行模式的能耗損失更為突出。
在調控精準度上，不同醫療區域的環境需求差異未能得到充分響應：手術室要求溫度波動控制在 ±0.5℃以內且需維持恒定濕度，而普通病房則需根據患者舒適度靈活調整，但傳統分散式控制模式下，各區域參數難以協同優化，常出現局部過冷過熱現象，既影響醫患體驗，又造成能源空耗。
在運維管理方面，原有系統依賴人工巡檢與經驗調控，后勤人員需每日穿梭于各樓宇之間排查設備狀態，不僅工作量巨大，且難以及時發現隱藏的設備故障。數據顯示，傳統管理模式下約 30% 的空調設備故障是由 “小問題” 積累導致的，既增加了維修成本，又可能因突發停機影響醫療活動。這些問題與醫院建設綠色智慧醫療的目標形成鮮明反差，亟需通過技術升級實現系統性解決。
（三）政策與技術雙重驅動
國家層面，《公共機構節能條例》《綠色醫院建筑評價標準》等政策明確要求醫療機構將空調系統作為節能管理重點，推廣智能化節能技術與精細化管理模式。醫院作為公共機構節能示范單位，亟需通過技術改造踐行綠色發展責任。
在技術發展層面，多聯機空調智能控制技術已實現從單一溫控向全局優化的跨越，通過邊緣計算、物聯網與 AI 算法的融合應用，可實現負荷精準預測與設備協同運行。廣州派谷在醫療領域的空調節能改造中積累了成熟經驗，其多聯機空調智能控制器 MCUC 與智能管理系統在多家醫院的應用實踐中展現出顯著的節能效果與環境適配性，這為番禺中心醫院的技術選型提供了重要參考。

二、解決方案：構建全鏈路智能控制體系

針對醫院多聯機空調系統的運行痛點，廣州派谷團隊與醫院后勤管理部門、臨床科室深度協作，構建了 “硬件感知 + 算法優化 + 平臺管理” 的全鏈路智能控制解決方案，通過多聯機空調智能控制器 MCUC 與配套管理系統的協同運行，實現從設備層到管理層的全方位升級。
（一）核心硬件：多聯機空調智能控制器 MCUC 的精準調控能力
作為系統的 “感知神經” 與 “執行終端”，廣州派谷多聯機空調智能控制器 MCUC 被精準部署于各樓宇的多聯機空調系統中，實現了與原有機組的無縫對接。該控制器具備三大核心能力：一是多維數據采集功能，通過集成的溫度、濕度、人員存在等傳感器，以秒級頻率采集各區域環境參數與設備運行數據，包括室內外溫濕度、機組運行頻率、風機轉速等關鍵指標，為精準調控提供數據基礎；二是邊緣計算處理能力，依托內置的輕量化算法模型，在本地實現數據的實時分析與快速響應，避免了云端傳輸延遲導致的調控滯后，尤其適用于手術室等對響應速度要求極高的區域；三是靈活執行控制功能，可根據管理系統下發的策略，精準調節室內機風速、運行模式及主機負荷，實現從單臺設備到區域機組的協同控制。
在安裝部署過程中，技術團隊充分考慮醫院診療活動的連續性，采用 “分區施工、錯峰安裝” 模式，優先完成行政區域與非核心診療區的設備部署與調試，再對門診、住院部等區域進行分時段改造，整個過程未對正常醫療服務造成影響。
（二）智能系統：多聯機空調管理平臺的全局優化
配套的多聯機空調智能管理系統作為整個控制體系的 “大腦”，通過物聯網技術實現了與所有多聯機空調智能控制器 MCUC 的互聯互通，構建起覆蓋全院的空調節能管理網絡。系統的核心功能集中體現在負荷預測、策略優化與運維管理三大模塊。
負荷預測模塊基于機器學習算法，融合了醫院歷史能耗數據、診療高峰規律、室外氣象預報等多維度信息，建立起動態負荷預測模型。例如，系統可根據門診掛號數據預判次日各科室的就診人數，結合天氣預報精準預測空調負荷需求，誤差控制在較低水平，為提前調整運行策略提供科學依據。這種預測能力使系統擺脫了 “被動響應” 的傳統模式，實現了 “主動預判” 的前瞻性調控。
策略優化模塊則針對不同區域的功能需求制定差異化控制邏輯。在手術室、ICU 等核心醫療區，系統采用 “恒溫恒濕優先” 策略，通過多聯機空調智能控制器 MCUC 實時調節新風比與機組運行參數，確保溫度波動控制在醫療規范要求范圍內，同時利用熱回收技術提高能源利用效率；在門診大廳、候診區等人員流動密集區域，采用 “人流感應動態調節” 策略，通過紅外傳感器感知人員密度變化，自動調整空調運行負荷，避免人流驟減后的能源浪費；在行政辦公區與病房區域，則設置 “時段自適應” 策略，工作日與節假日、日間與夜間自動切換運行參數，兼顧節能與舒適度。
運維管理模塊通過可視化界面實現了空調系統的全狀態監控，后勤人員可在中控室直觀查看各區域設備運行參數、能耗數據及故障預警信息。系統具備智能故障診斷功能，當多聯機空調智能控制器 MCUC 檢測到機組異常運行數據時，會立即觸發預警并推送故障位置與可能原因，運維人員可攜帶備件精準維修，大幅縮短故障處理時間。同時，系統自動生成能耗分析報告，識別高能耗區域與運行異常點，為持續優化控制策略提供數據支撐。
（三）系統集成：與醫院能源管理體系的協同聯動
為實現能源管理的一體化，廣州派谷多聯機空調智能管理系統與醫院既有的用電監控平臺實現了數據互通與功能協同。通過標準化的數據接口，空調節能系統將實時能耗數據同步至醫院能源管理中樞，與照明、醫療設備等其他用能系統的數據進行整合分析，識別各系統間的用能耦合關系。例如，在夏季用電高峰期，系統可根據電網負荷預警自動調整空調運行參數，降低制冷負荷以避開用電高峰，保障醫院供電安全與穩定。這種跨系統的協同能力，使空調節能不再局限于單一設備優化，而是融入醫院整體能源管理體系，實現了全局用能效率的提升。

三、實施過程：精準落地的全周期管理

（一）前期調研與方案定制（1-2 個月）
項目啟動初期，廣州派谷技術團隊與醫院后勤保障部、醫務科、設備科組建聯合工作組，開展了為期一個月的全面調研。通過現場勘查摸清了全院多聯機空調的分布格局與運行現狀，重點記錄了手術室、ICU 等核心區域的環境參數要求與運行時間；通過與臨床科室負責人座談，明確了不同診療場景下的空調使用需求，例如腫瘤科病房需避免強風直吹、兒科區域溫度需略高于成人區域等細節；通過分析用電監控平臺的歷史數據，識別出門診三樓、住院部南樓等多個高能耗區域及其能耗峰值時段。
基于調研結果，聯合工作組制定了 “分區分類、循序漸進” 的改造方案，明確了各區域的設備部署數量、控制優先級與改造時序，并針對醫療區域的特殊性制定了專項保障措施，例如手術期間禁止對相關區域空調系統進行調試、急診區域預留應急手動控制功能等，確保方案既滿足節能需求，又符合醫療規范。
（二）設備部署與系統調試（3-4 個月）
設備部署階段采用 “先試點后推廣” 的模式，首先在住院部北樓選取兩個病區作為試點區域，安裝多聯機空調智能控制器 MCUC 并搭建局部管理網絡。試點過程中，技術團隊 24 小時值守監測，實時調整控制參數，重點測試了夜間低負荷運行、晨間升溫速率等關鍵指標，通過一周的試運行優化了控制算法，使試點區域溫度波動幅度從原來的 ±2℃縮小至 ±0.5℃，達到預期效果。
在試點成功的基礎上，項目進入全面部署階段。施工團隊按照 “先非診療區后診療區、先普通病區后核心區域” 的順序推進安裝工作，門診區域利用夜間與周末施工，住院區域則分樓層、分病區逐次進行，每完成一個區域的設備安裝立即進行通電測試，避免設備閑置與工期延誤。針對手術室等無菌區域，施工人員嚴格遵守消毒隔離規范，所有設備與工具均經過滅菌處理，施工后及時清理現場并進行空氣凈化，確保診療環境安全。
系統調試階段重點完成了三大任務：一是設備聯網調試，確保所有多聯機空調智能控制器 MCUC 與管理平臺實現穩定通信，數據傳輸成功率達到 100%；二是控制策略調試，根據各區域需求錄入基礎控制參數，并通過實際運行數據反復優化算法模型；三是聯動功能調試，測試與用電監控平臺的數據同步效果及高峰負荷調控的響應速度，確保跨系統協同順暢。
（三）人員培訓與試運行（1 個月）
為確保系統投入使用后能夠高效運行，醫院組織了三期專項培訓，覆蓋后勤保障部所有運維人員及科室護士長。培訓內容包括多聯機空調智能控制器 MCUC 的基本原理、智能管理系統的操作方法、常見故障的判斷與處理等，其中實操培訓占比達到 60%，運維人員在廣州派谷技術團隊指導下現場完成了參數調整、故障排查等操作演練。針對護士長群體，重點培訓了區域溫度微調申請流程與應急情況下的手動控制方法，確保臨床需求能夠快速傳遞與響應。
試運行階段，系統處于 “智能控制 + 人工巡檢” 的雙軌運行模式。運維人員每日通過管理平臺查看各區域運行數據，每兩小時進行一次現場巡查，記錄實際環境感受與系統顯示數據的偏差，及時反饋給廣州派谷技術團隊進行參數優化。試運行期間共收集各類優化建議 23 條，例如調整兒科區域的默認溫度設置、延長門診大廳晨間預熱時間等，技術團隊均在 48 小時內完成調整與測試，使系統逐步適配醫院的實際運行需求。
（四）正式運行與持續優化（長期）
系統正式投入運行后，聯合工作組建立了 “月度分析、季度優化” 的長效機制。每月通過管理系統生成能耗分析報告，對比改造前后的能耗變化，識別新出現的高能耗點；每季度召開專題會議，結合臨床反饋與運行數據優化控制策略，例如根據季節變化調整新風比例、根據就診量變化優化門診區域的運行時段等。同時，廣州派谷技術團隊提供為期三年的技術支持服務，定期上門進行設備維護與系統升級，確保系統長期穩定運行并持續適配醫院發展需求。

四、應用成效：節能與服務的雙重提升

（一）能耗效率顯著優化
系統投入運行一年后，醫院多聯機空調系統的運行效率實現了全方位提升。通過精準的負荷預測與動態調控，高能耗區域的無效運行時間大幅縮短，例如門診區域在非就診時段的空調運行負荷降低了 40% 以上，行政辦公區下班后的待機能耗基本消除。核心醫療區域通過優化機組運行參數，在滿足恒溫恒濕要求的前提下，實現了能耗的合理控制，手術室空調系統的能效比得到顯著提升。
這種節能效果不僅體現在單一設備層面，更通過系統集成融入醫院整體能源管理體系。在夏季用電高峰期，空調節能系統與用電監控平臺協同作用，成功將醫院整體用電峰值降低，避免了因負荷過高導致的跳閘風險，同時減少了高峰時段的電費支出。這些變化與醫院的太陽能利用、屋頂綠化等節能措施形成合力，進一步鞏固了國家綠色低碳公共機構的創建成果。
（二）診療環境持續改善
智能控制系統的精準調控能力，使醫院各區域的環境舒適度與穩定性得到顯著提升。手術室、ICU 等核心區域的溫度、濕度始終穩定在醫療規范要求的范圍內，波動幅度控制在 ±0.5℃以內，為精密手術與重癥監護提供了可靠的環境保障，相關科室的醫療設備運行穩定性也隨之提升。門診與住院區域通過動態調節風速與溫度，有效解決了傳統系統中 “局部過冷過熱” 的問題，患者對就醫環境的滿意度調查顯示，關于 “室內溫度適宜” 的評價占比從改造前的 78% 提升至 92%。
針對特殊科室的個性化需求，系統展現出靈活的適配能力。例如，康復醫學科的康復訓練區根據訓練強度自動調整溫度與新風量，避免患者因出汗過多導致不適；腫瘤科病房通過優化送風角度與風速，實現了 “無風感” 運行，減少了強風對患者身體的刺激。這些細節上的改善，體現了醫院以患者為中心的服務理念，也彰顯了智能技術對醫療服務品質的支撐作用。
（三）運維管理效能提升
多聯機空調智能管理系統的應用，徹底改變了傳統依賴人工巡檢的運維模式，實現了運維管理的數字化與高效化。通過系統的實時監控功能，運維人員無需每日奔波于各樓宇之間，在中控室即可全面掌握全院空調設備的運行狀態，設備運行數據的采集與分析實現了自動化，大幅降低了人工勞動強度。
智能故障預警功能的發揮，使設備維護從 “事后維修” 轉變為 “事前預防”。運行一年來，系統累計發出故障預警 17 次，其中 15 次通過提前維護避免了設備停機，其余 2 次故障也因定位精準實現了快速修復，設備故障處理時間從原來的平均 4 小時縮短至 1 小時以內，設備故障率較改造前降低了 30% 以上。同時，系統生成的能耗分析報告為運維管理提供了數據支撐，使節能措施的制定更具針對性，形成了 “監測 - 分析 - 優化 - 反饋” 的閉環管理模式。
（四）示范價值與社會影響
該項目的成功實施，不僅為番禺中心醫院帶來了直接的節能效益與管理提升，更在醫療行業樹立了多聯機空調節能改造的示范標桿。作為國家綠色低碳公共機構，醫院通過該項目探索出了一條 “技術適配 + 管理協同 + 臨床融合” 的綠色醫療發展路徑，其經驗已通過行業交流會、學術期刊等渠道進行分享，為其他醫療機構的空調節能改造提供了參考。
從社會價值來看，項目通過降低空調能耗減少了二氧化碳等溫室氣體排放，契合 “雙碳” 戰略要求；通過提升醫療環境舒適度增強了患者就醫體驗，踐行了 “以人民健康為中心” 的發展理念；通過數字化運維推動了醫院后勤管理現代化，為智慧醫院建設注入了實質內涵。這些成效的取得，彰顯了智能化技術在推動醫療行業綠色轉型中的核心價值。

五、經驗總結與未來展望

（一）項目成功的核心要素
番禺中心醫院多聯機空調節能改造項目的成功，得益于三個層面的精準把控。在需求對接層面，項目團隊深入臨床一線挖掘真實需求，將節能目標與醫療規范、患者體驗緊密結合，避免了技術與實際需求脫節的問題；在技術選型層面，選擇的廣州派谷多聯機空調智能控制器 MCUC 與智能管理系統既具備成熟的醫療場景適配經驗，又支持與既有系統的集成聯動，確保了技術方案的可行性與先進性；在實施管理層面，采用 “試點先行、循序漸進” 的推進模式，并建立跨部門協同機制，有效化解了醫療場所施工與運行的風險，保障了項目的順利落地。
（二）對醫療行業的借鑒意義
該項目的實踐經驗為同類醫院提供了三點重要啟示：一是節能改造需堅持 “醫療優先” 原則，所有技術方案與施工安排必須滿足醫療規范要求，核心診療區域的環境穩定性與設備可靠性應始終放在首位；二是智能控制需注重 “精準適配”，不同科室、不同場景的空調需求存在顯著差異，應通過個性化策略設計實現節能與舒適的平衡；三是能源管理需追求 “全局協同”，空調節能不應孤立進行，而應融入醫院整體能源體系，通過跨系統聯動實現全鏈條效率提升。
（三）未來發展方向
展望未來，番禺中心醫院計劃在現有系統基礎上推進三項升級工作：一是引入數字孿生技術，構建空調系統的虛擬仿真模型，通過模擬不同運行策略的效果實現更精準的優化決策；二是深化 AI 算法應用，結合患者流量、診療流程等更多維度數據優化負荷預測模型，進一步提升調控的智能化水平；三是拓展節能技術集成，探索將空調系統與太陽能、空氣能等可再生能源系統的深度融合，構建更可持續的能源供應體系。
在 “雙碳” 目標與智慧醫院建設的雙重驅動下，醫療建筑的能源管理正從粗放式走向精細化、從單一設備優化走向系統協同。廣州醫科大學附屬番禺中心醫院通過引入廣州派谷智能控制技術，實現了多聯機空調系統的節能升級與服務提升，其實踐表明，智能化技術不僅是降低醫療能耗的有效手段，更是提升醫療服務品質、推動醫院可持續發展的重要支撐。這一探索與實踐，將為更多醫療機構的綠色轉型提供有益借鑒，助力構建高效、低碳、舒適的現代醫療環境。

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