AI估算天气人流冷量对应高效冷气机组 未来减碳排放趋势
极端气候影响全球,如何减少碳排放是本港、以至全球政府近年当务之急需处理的问题。早于20年前本港公立医院已开始实行环保节能措施,时至今日,随著智能科技的发展及广泛应用,除了更换更悭电的冷气或照明系统,建筑物更可利用智能化包括人工智能技术去减省能源及电力使用,相信此亦是未来减少碳排放的大趋势。
撰文:资深工程师及上任工程师学会会长源栢梁
上文提及约20年前有本港医院已逐步引入环保节能概念及措施,更有医院引进节能投资方案,去增加私人公司减排的动力及诱因。随著科技发,医院亦陆续更换大型支援医疗运作的工程设备装置,令节能力度更具效益,如因应占医院用电量多达4成的冷气系统,便透过更换高能效制冷机组去减少用电量。
当局早年曾将部分医院的冷气系统改为冷却塔水冷式系统,有助节能减排,不过若系统使用淡水运作,则较容易滋生细菌,引发退伍军人症,使用时有一定制肘。自2015年起,当局则引入创新能源管理项目,将多间医院运行年期较长的冷气机组,更换为高能源效率的无润滑油使用磁浮轴承式变频制冷机,更换数十台机组可每年节省超过过千万千瓦小时的耗电量,有关系统设置其后获美国能源工程师学会亚太区“区域能源项目奖”,是笔者及团队连续第2年获此奖项。现时经引进先进的退伍军人症监测消毒系统,高能效水冷式冷气系统已再出现于新的医院项目。
政府近年则提倡将大厦“重新校验”,即 retro- commissioning,包括使用智能化传感器检查部分“年纪较大”的建筑物,因应其冷气机组可能已运行较长时间,检视系统在当年所设定的各操作参数,使用多年后是否尚保持最佳运作状态及用电是否用得其所等,再由专家去提出节能计划,如将空调系统内冷冻水的压力、流量和温度等配合负载情况使调节至最省电状态等。笔者亦凭推行医院的重新校验工作再次获美国能源工程师学会颁授亚太区“区域能源项目奖”,是连续3年获颁同一奖项。
近年人工智能进一步普及,除了用于建筑设计及施工上,笔者认为在环保节能上亦能大派用场。有医院透过利用人工智能去计算大楼的用电量及能源使用、控制制冷机组的运行及速率,因每一台机组在不同的速率会有不同的效率,若医院病人使用量数据在不同时间有所变化,医院会按需要去先后开启各冷气机组应对增加的冷气需求,但开启多少部机组及设定其速率,以往多依靠有经验的工程人员作出调校,但现已可经过人工智能系统去计算如何才能达至最佳能效,不会因运行过多机组而无法达至节能减排效果。
另外,外国亦有医院走得更前,如透过收集天气温度、湿度、日照及风速等环境数据,配合医院病人病床使用量的估算,如人流多少、设施使用需求的变化,及各种可能运行情况模式等资讯,去推算如何作出超前自动指令驱使冷气系统等得以实时运作获取最佳效能,事实上香港已有医院推行这类先导项目。在政府近年大力提倡节能、并订下多个减碳目标下,相信当日后有更多机构引入这些人工智能科技去节能减排,可令本港加快达至碳中和,共同为环保及整体社会出一分力。
《01医务所》与资深工程师源栢梁合作,逢周一推出专栏“源途有你”,分享工程与医疗的大小事。
源栢梁一直以推动工程界专业发展为己任,亦刚刚卸任工程师学会会长一职。数十年专业路途,著实值得回忆,亦深信后来者或可从中领会工程专业要点所在。源途有你,就让大家一起体会。