基于现代建筑的普遍推广,中央空调早已成为各大楼宇的“标配”,然而,它的能耗却如一只“电老虎”般悄悄地吞噬着大量的电力,中央空调的节能已成为当前我国建筑节能的重要环节之一。据统计,近年来商业建筑中空调系统的能耗已占其总能耗的40%~60%,如何将这只“电老虎”变得温顺,成了节能领域的又一关键课题。
智能算法:空调系统的“节能大脑”
传统的空调系统其控制逻辑相对简单,往往只能依赖人工设定或固定的一套程序运行。比如冷冻水泵按额定功率运转,冷机组在满负荷或低负荷时效率差异大,导致能源浪费。智能算法的不断介入使得空调的“智慧”悄然升级,它不再是简单的按键即可开关的“傻机”,而是开始了对自己的“思考”和“学习”。
以动态规划控制技术为例,它就像空调系统的“智能调度员”。当室外温度变化、室内人员流动导致负荷波动时,系统会实时采集供回水温度、压差、流量等数据,通过算法计算出冷却水的最佳进出水温度,动态调节冷却塔风机转速和水泵流量。某医院病房楼改造项目中,采用这种技术后,空调系统综合节能率达20%,每年节省电费超百万元。
更先进的AI算法则能实现“全局优化”。通过物联网传感器,系统可实时获取室内外温湿度、人流密度、设备运行状态等多维度数据,结合机器学习模型预测未来负荷需求。某商业综合体的AI系统在午间的用餐高峰前“先发制人”,提前对冷机的输出功率做出调整,从而避免了因突然的巨大负荷而导致设备低效运行等一系列不必要的后果。借助对节能“未雨绸缪”的调控,更加明显的节能效果就自然而然地体现了出来。
从“单点控制”到“系统协同”:节能的全面升级
过去,空调系统的节能改造常聚焦于单一设备,比如给水泵加装变频器,或更换高效冷机组。但智能算法带来的变革,是让整个系统形成“有机整体”。
边云融合技术就是典型代表。采用4G/5G的网络与云端平台实时对接手段,不仅可以远程控制其温度、模式,还能将末端各类负荷的实时数据反馈给机房的控制器。借助对机房各类数据的实时采集与分析,动态规划控制器对冷机组、水泵、冷却塔等的运行参数实现最优的统一调节,从而实现了机房到末端的平衡。某大学图书馆改造后,系统能效提升18%,室内温度波动范围从±2℃缩小至±0.5℃,舒适度大幅提高。
此外,智能算法还能挖掘“隐藏节能点”。比如排风系统热回收技术,传统方式需额外安装热交换装置,而AI系统通过分析新风与排风的温度、湿度差,动态调整热回收装置的运行时间,在满足卫生需求的前提下,将新风负荷占比从35%降至25%。
节能与舒适的“双赢”:让技术更有温度
有人担心,过度追求节能会影响室内舒适度。但智能算法的“聪明”之处,正在于找到两者的平衡点。
以变风量空调系统为例,AI会根据不同区域的实时需求,独立调节每个房间的风量、温度。在会议室无人时,系统自动降低送风量;人员进入后,又快速调整至设定温度。这种“按需供给”的模式,既避免了能源浪费,又确保了空间舒适度。某写字楼采用分钟级优化算法后,用户热舒适满意度提升30%,而节能率仍保持在25%以上。
智能算法的加入,让中央空调系统从“被动耗能”转向“主动节能”。它不仅是技术的升级,更是对建筑用能结构的优化。当空调系统学会“思考”,那只“电老虎”终将变成温顺的“节能伙伴”,为绿色建筑注入持久动力。
