在建筑能耗结构中,中央空调系统常年占据40%以上份额,尤其在高温高湿城市,夏季空调负荷峰值可占电网总负荷超40%。传统系统依赖固定设定、人工调节,普遍存在“大马拉小车”、冷热不均、夜间空转等低效问题,导致能源浪费以及运维成本居高不下。随着“双碳”战略深化与《高效制冷机房技术规程》(T/CECS 1012-2022)明确能效≥5.0为一级标准,中央空调全系统改造已经不再是可选项,而是提升运营竞争力的必答题。而真正的突破,正在于从设备升级迈向节能空调控制的智能化跃迁——以数据驱动决策,以算法优化运行。
中央空调全系统改造并不是单一设备更换,而是涵盖“冷源—输配—末端—控制”全链条的系统性重构。在冷源端,许多项目已将传统定频螺杆机组替换为磁悬浮变频离心机组,能效比(COP)从2.8跃升至7.8以上,彻底摆脱了“大马拉小车”的运行困境。
在输配系统方面,冷冻水和冷却水循环泵加装变频器,结合管路阻力优化,使水泵轴功率随流量精准调节——因功率和转速三次方成正比,小幅降速即可带来显著节电效果。
末端调控的智能化是节能落地的关键。通过在各区域加装温湿度、CO₂浓度和红外人流传感器,系统可自动识别使用状态:无人时段自动的降低风机盘管频率,会议预约前提前启动预冷模式,高峰时段动态提升冷量输出。西区29台末端设备完成智能化改造后,年节省电费高达63万元,舒适度评分同步提升27%。
此外余热回收技术也被广泛应用于冷凝水处理环节。将冷凝水回收用于冷却塔补水,可降低补水温度约3–5℃,减少散热负荷,提升系统综合能效15%以上。广州多个酒店以及写字楼项目验证,该技术投资回收期通常低于18个月,且无需大规模土建改造,适合既有建筑快速植入。
当中央空调全系统改造完成硬件基础,真正的节能红利来自节能空调控制的智能化升级。现代智能能耗管理系统,已构建“感知—预测—调控”闭环:
多维感知:温湿度、电耗、人流、天气等12维数据实时的采集;
AI预测:LSTM算法提前2小时预判负荷趋势,如根据会议室预约自动启动预冷;
动态协同:AI算法自动优化主机启停组合、水泵频率、冷却塔风速,实现“冷量需求—设备输出”精准的匹配。
广州已率先开展全市非居民建筑中央空调柔性负荷管理,实现电网直控与用户自主调节双轨并行,为城市级能源弹性提供支撑。
最终节能不仅是电费单上的数字下降,更是运营模式的升级:从“修设备”转向“管数据”,从“靠经验”转向“靠算法”。一套成熟的智能能耗平台,不仅能降低20%-35%能耗,更能延长设备寿命、提升舒适度、实现碳资产积累。未来能效管理能力,将成为商业建筑的核心竞争力。