1.本实用新型属于生活热水节能管理技术领域，涉及一种医院生活热水集中管控系统。
背景技术：2.医疗建筑是公共机构中的用能大户，如根据建筑物功能区分，有病房楼、门诊楼、医技楼、科研教学楼、辅助楼、行政后勤楼、宿舍楼等等。
3.医院生活热水的需求范围是一个逐步扩大的历史过程。原先除了病房楼洗漱、食堂洗涤、消毒中心以及局部值班室外，其他生活热水使用情况非常少，随着社会的发展和进步以及服务品质提高的需求，尤其是医疗救治和诊断的清洗和消毒要求的提高，卫生管理部门要求加强院感防控，医护人员必须加强“洗手七步法”以防止交叉感染。我国冬季大部分地区异常寒冷，为了使医护多洗手和愿意洗手，也要避免医护工作者的手“冰着”患者的皮肤，故而，门诊、医技等医疗区域也需要设置生活热水供应。
4.目前，大多数医院采用集中热水供应，能耗浪费严重，基本属于人工管理且粗枝大叶的模式，各部门热水需求也没有明确的区分，即按照时间段，操作人员间歇性开启和停止热水锅炉和热水循环泵，热水供应存在一开均开一关均关的现象，有些门诊、医技楼诊室安装小厨宝或热水器以解决问题；还有个别医院病房楼采用水控管理系统，即采用刷卡取水的形式，以节约热水能源，但采用水控管理方式效果非常不理想。
5.医院功能用房多且个性化需求特征明确，不仅在于热水供应的时间点，也在于供应热水温度的要求。显然，医院热水集中供应主要问题和难点如下：(1)为了保证特殊部门用水开放24小时热水供应，显然太过浪费，而一刀切定时供应热水又不能满足不同建筑区域的功能需求；(2)病房楼包括普通病房和特殊病房，目前病房楼热水管线基本上是采用立管分配的形式，而病区是按楼层水平分布的，普通病房立管与特殊病房水平供管无法分离；(3)气温升高的情况下，诊室洗手水温太高明显是一种浪费(医院门诊因防感染需要，水龙头为感应龙头，使用者不易调节)；(4)各区域和点位用水的支管和分管，设计师按照最不利的情况下进行容量校核设计的，显然存在热水水流量和管径过大问题；(5)24小时内，医院总用水量不断变化，供水机房的热水循环泵采用定频水泵运行是一种明显能源浪费。
技术实现要素：6.针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种医院生活热水集中管控系统。
7.本实用新型采用以下技术方案实现：
8.一种医院生活热水集中管控系统，包括热水罐、循环水泵、用水区域、供水总管和回水总管；所述循环水泵用于为热水罐的热水加压，并使热水经供水总管输出；所述供水总管根据医院各用水区域的热水需求特点分解为多条供水支路，供水总管通过供水支路接入用水区域；每个用水区域后端设有回水支路，多条回水支路汇总至回水总管，回水总管另一
端与热水罐相连；该系统还包括操作面板和控制器；所述操作面板用于参数显示、以及需求温度和使用时间的设置；所述控制器用控制各用水区域的热水流量和循环水泵的运行数量和频率。
9.上述技术方案中，进一步地，所述供水总管和回水总管上均设有压力传感器和温度传感器。控制器根据供水总管反馈的水压力信号调节循环水泵的运行数量；随着全院热水需求下降，在减少水泵运行的数量后，进而降低水泵的运行频率，反之，则提高水泵频率和增加运行水泵数量。
10.进一步地，所述供水支路上设有前置流量计和流量调节阀或电动调节阀，所述回水支路上设有用于计量各个用水区域剩余热水的后置流量计；所述的前置流量计和后置流量计连接至控制器。热水经过前置流量计和流量调节阀或电动调节阀到达用水区域，剩余热水通过后置流量计，多条支路剩余热水汇总后，通过回水总管回到热水罐，热水罐实现热水补充和加温。
11.进一步地，所述控制器为plc控制器。
12.进一步地，所述用水区域中，对于需要24h供应热水的区域，在病区和产房内增加水平热水管道，该水平管道分别串接区域内用水点位，所述水平热水管道前端连接供水总管或供水支路，后端连接回水支路或回水总管，此外，水平热水管道前端还可以设有前置流量计和/或流量调节阀，后端可设有后置流量计，由控制器对该热水供应管路进行管控。
13.本实用新型的医院生活热水集中管控系统还包括热水温度传感器、自来水进水温度传感器,以及前置流量计、流量调节阀、后置流量计。针对供水支路热水消耗量的信号，采用pid控制调节供水支路流量调节阀的开启度；针对诊区需求温度，根据自来水进水温度，采用pid控制调节供水支路流量调节阀的开度，譬如医院建筑设计规范要求诊室水温不高于35℃(30℃～35℃为合理范围)，蓄热水箱热水按设计水温60℃，且诊室感应龙头之前的冷热水角阀均处于全开状态，需求温度即为冷热水混合后的近似温度，门诊诊室不同自来水进水温度对应流量调节阀开启度见表1。该系统能体现医院生活热水集中管理且实现精细化管控的目标，为医院提供了更合理更节约的热水管控方式。
14.本实用新型的有益效果为：
15.针对医疗机构各区域热水供给的不同需求，实现热水供给的精准管控，类似的对于生活热水多功能需求的建筑，如学校、研究所等同样适用；
附图说明
16.图1为本实用新型的医院生活热水集中管控系统示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步说明。
18.首先，统计整个医院生活热水需求的区域或点位，进而完成生活热水需求的特征划分和归类。采用生活热水集中管理的模式，不同区域的用水时间可设可控；热水需要时段，对应支路回路开启供水阀门，热水非需要时段，对应支路回路关闭供水阀门。如需调节各支路诊室区域的热水温度，根据自来水进水支路温度，采用pid控制自动调节支路流量调节阀的开度；对于各支路区域的流量调节，根据该支路的热水流量差值，即支路实际热水使
用量的信息反馈，通过pid控制调节实行支路流量调节阀给水流量的调节。病房楼特殊病区，如需24h提供热水的的区域，需要增加水平热水管道，目前病房楼热水系统基本上采用立管形式，而病区则按楼层分布的，故而，特殊病区可以增加一根水平供水管道进行依次连接，卫生间上的吊顶空间为这根水平热水管安装提供了极大的便利。
19.技术管理及参数要求：
20.1、根据医院热水设计规范要求，各功能区域用水温度各不相同，医院生活热水水温≥60℃，采用热水罐储水；门诊需求水温不高于35℃；
21.2、操作面板功能：参数显示、温度和时间设置、故障显示、冷热水温度显示等等；
22.3、根据建筑物功能或用水点位实行多支路控制，流量调节阀和电磁阀均可以时间控制，流量调节阀可以调节阀门开启度大小而电磁阀仅只有开断功能。故一般供水支管上安装流量调节阀，而末端用水点或性质完全一样的区域可以安装电磁阀控制；
23.4、各支路用水消耗量，即实时用水量反馈到控制器，流量调节阀进行阀门开度的正比例调节；
24.5、热水罐水位设有最低液位保护，最低水温保护；
25.6、设有多只循环水泵，根据供水压力变化采用程序控制，确定循环水泵运行的台数和频率。
26.7、热水管理系统可实现远程管控和查询；
27.8、所述控制器为plc控制器。
28.实施例
29.如图1为本发明的一种医院生活热水集中管理系统的具体示意图，各支路的用水过程如下：
30.热水罐1和热水罐2内热水经循环水泵a1和循环水泵a2加压，其中循环水泵a3为备用，通过供水总管分多条供水支路供应，热水经支路a通过电磁阀 da1到值班室用水点，剩余热水通过回水支路汇入回水总管，再回到热水罐进行加热。支路a电磁阀da1与所述控制器电连接。
31.热水罐1和热水罐2内热水经循环水泵a1和循环水泵a2加压，其中循环水泵a3为备用，通过供水总管分多条供水支路供应，热水经支路1通过前置流量计q1，热水经过流量调节阀ddf1到宿舍楼用水点，剩余热水分别经过后置流量计q11，剩余热水通过回水支路汇入回水总管，再回到热水罐进行加热。支路1的流量调节阀ddf1、前置流量计q1、后置流量计q11与所述控制器电连接。
32.热水罐1和热水罐2内热水经循环水泵a1和循环水泵a2加压，其中循环水泵a3为备用，通过供水总管分多条供水支路供应，热水经支路2(支路3)通过流量调节阀ddf2(流量调节阀ddf3)到行政后勤楼用水点(辅助楼用水点)，剩余热水通过回水支路汇入回水总管，再回到热水罐进行加热。支路2(支路3) 的流量调节阀ddf2(流量调节阀ddf3)与所述控制器电连接。
33.热水罐1和热水罐2内热水经循环水泵a1和循环水泵a2加压，其中循环水泵a3为备用，通过供水总管分多条供水支路供应，热水经支路4(支路5/支路6)通过流量调节阀ddf4(流量调节阀ddf5/流量调节阀ddf6)到医技楼用水点(门诊楼/急诊科用水点)，剩余热水通过回水支路汇入回水总管，再回到热水罐进行加热。支路4(支路5/支路6)的流量调节阀
ddf1(流量调节阀ddf2/ 流量调节阀ddf3)、自来水进水管道温度传感器t4(温度传感器t5/温度传感器 t6)与所述控制器电连接。
34.热水罐1和热水罐2内热水经循环水泵a1和循环水泵a2加压，其中循环水泵a3为备用，通过供水总管分多条供水支路供应，热水通过支路7进入病房楼上部，再分三条支路，一路通过流量调节阀ddf7进入普通病房，剩余热水汇入回水总管，再回到热水罐进行加热；一路支管71通过流量调节阀ddf71进入 vip病房，支路回水汇入回水总管，再回到热水罐进行加热；最后一路支管72 通过前置流量计q7和流量调节阀ddf72进入产房，剩余热水分别经过后置流量计q71，支路回水汇入回水总管，再回到热水罐进行加热；该三条支路的流量调节阀ddf7、流量调节阀ddf71、流量调节阀ddf72、前置流量计q7、后置流量计q71均与所述控制器电连接。
35.所述的医院热水集中管控系统中，供水总管上的温度传感器t1、压力传感器p1和回水总管上的温度传感器t2、压力传感器p2均与所述控制器电连接。
36.所述循环水泵a1-a3连接有变频器，所述变频器的信号输出端与循环水泵电连接，所述变频器的信号输入端与所述控制器电连接，对循环水泵的运行数量和频率进行调整。
37.表1诊室需求温度30～35℃时，自来水水温与支路流量调节阀的开启度对应表
38.39.
技术特征：1.一种医院生活热水集中管控系统，其特征在于，包括热水罐、循环水泵、用水区域、供水总管和回水总管；所述循环水泵用于为热水罐的热水加压，并使热水经供水总管输出；所述供水总管分解为多条供水支路，供水总管通过供水支路接入用水区域；每个用水区域后端设有回水支路，多条回水支路汇总至回水总管，回水总管另一端与热水罐相连；该系统还包括操作面板和控制器；所述操作面板用于参数显示、以及供水温度和供水时间段的设置；所述控制器用于控制各用水区域的热水流量和循环水泵运行数量和频率。2.根据权利要求1所述的医院生活热水集中管控系统，其特征在于，所述供水总管和回水总管上均设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器均与控制器电连接。3.根据权利要求1所述的医院生活热水集中管控系统，其特征在于，所述供水支路上设有前置流量计和流量调节阀，所述回水支路上设有用于计量各个用水区域剩余热水的后置流量计；所述的前置流量计、流量调节阀、以及后置流量计均与控制器电连接。4.根据权利要求1所述的医院生活热水集中管控系统，其特征在于，所述供水支路上设有流量调节阀，自来水供水支管设有温度传感器，所述的流量调节阀、温度传感器均与控制器电连接。5.根据权利要求1所述的医院生活热水集中管控系统，其特征在于，所述控制器为plc控制器。6.根据权利要求1所述的医院生活热水集中管控系统，其特征在于，所述系统还包括水平热水管道，所述水平热水管道用于串接位于同一层的需24h供应热水的用水点。
技术总结本实用新型公开了一种医院生活热水集中管控系统，该系统包括热水罐、循环水泵、用水区域、供水总管和回水总管；所述循环水泵用于为热水罐的热水加压，并使热水经供水总管输出；所述供水总管分解为多条供水支路，供水总管通过供水支路接入用水区域；每个用水区域后端设有回水支路，多条回水支路汇总至回水总管，回水总管另一端与热水罐相连；该系统还包括操作面板和控制器；所述操作面板用于参数显示、以及供水需求温度和供水时间段的设置；所述控制器用于控制用水区域的热水流量和循环水泵的运行数量和频率。本实用新型的系统可以满足医院建筑各区域热水供给的不同需求，实现热水供给的精准管控，进而提高医院节能管理水平。进而提高医院节能管理水平。进而提高医院节能管理水平。
技术研发人员：潘善伟
受保护的技术使用者：杭州医学院
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/7/5
