在"双碳"目标背景下,中央空调作为建筑能耗最高的设备,它能效优化已成为企业节能减排的关键环节。中央空调的能耗对建筑的总能耗都起到着很大的影响,甚至达到了40%以上的比例,同样也充分地暴露了其巨大的节能潜力。传统中央空调系统常因按最大负荷选型而处于"大马拉小车"的低效状态,通过智能化改造可实现系统性节能20-40%。依托于对中央空调系统的深入探索和对它节能优化设计,我们将为各级管理者提供一系列的可操作的节能策略,从而为推动空调智能化的实现提供了重要的理论依据和可行的技术路径。
通过对变频技术的精准调节,尤其是对压缩机、水泵的风机的转速的调节就能将无效的能耗降低30%以上,极大优化整个系统的能耗。中央空调采用AI变频技术,APF值高达4.75。具体实施包括:
动态负荷匹配通过以下策略实现:
采用对不同区域的人流量、温度需求的差异对其分别采取变风量的控制策略手段,某大学图书馆的分区改造就实现了高达20%的节能率。热回收技术可排风与新风热交换,回收30-50%能量,某些工程甚至可省掉锅炉设备投入。
智能算法通过机器学习预测负荷,实现多设备协同运行策略优化。碳和能源的AI系统采用分钟级算法,可动态调节冷热源机组、水泵运行参数。某科技公司通过集成控制平台改造,年节省电量约50万千瓦时,投资回报周期仅1.5年。
主机热回收技术在同时有供热和制冷需求时效果显著。自然冷源利用在环境温度较低时直接利用自然冷源供冷,如冬季冷却塔供冷。排风系统热回收可满足新风负荷占空调总负荷20%-40%的需求。
智能诊断系统实时监测设备健康状态,预警压缩机效率下降或管道泄漏等隐患,某学校项目通过该技术降低运维成本30%以上。武汉光谷某酒店通过AI控制系统升级,实现冷水机组、水泵等设备的动态优化控制,系统能耗显著降低。
智能化节能采用"感知层—网络层—数据层—应用层—展现层"五层架构:
感知层:通过智能电表、温度/压力传感器等实时采集数据
网络层:依托智能网关实现数据稳定传输
数据层:利用MySQL、MongoDB等数据库存储处理数据
应用层:提供能效分析、负荷预测、AI调优等功能
展现层:通过WEB、APP等方式可视化展示能耗数据
商业综合体通过动态调节空调温度(如调高2℃)和优化设备协同运行,能耗降低15%-20%,年省电费数百万元。制造业工厂某铜箔厂部署AI节能系统后,中央空调能耗下降15%-40%。
教育机构案例显示显著效果:
大学图书馆改造后节能率达20%,运维成本降低
小学实现教室独立控温,综合节能15%-25%
广西某职业技术学院整体能耗降低18%
合同能源管理(EMC)模式让用户零成本改造,服务商通过节能收益分成回收成本。某中学采用EMC模式后,年电费减少20%。SaaS平台订阅服务按需提供云端管理,碳和能源的SaaS服务支持多校区统一管理。
通过对变频技术的深度应用、动态的对系统的负荷进行匹配、对系统的各个级别优化策略的实施以及对设备合理的运维等多方面的努力对中央空调节能控制都起到了重要的作用。智能化转型通过AI算法、物联网架构和先进控制策略,可实现15%-40%的节能效果,同时降低运维成本30%以上。对于管理者而言,选择适合的商业模式(如EMC)和技术路径,结合具体场景需求,是成功实施节能改造的关键。随着技术的不断进步,中央空调系统也逐渐朝着更智能、更高效的方向发展,不仅能有效的降低企业能耗,节能环保,也为企业的“双碳”目标的实现提供了有力地支撑。