一、方案背景与政策驱动

在“双碳"战略目标下，节能减排已成为国家战略部署与企业高质量发展的必然要求。中央空调作为建筑与工业领域的核心能耗设备，其能耗占建筑总能耗的40%以上，部分大型公共建筑及工业厂房占比可达60%，占社会总能耗的12%~18%，年消耗标准煤7~10亿吨，对应二氧化碳排放量19~29亿吨，具备显著的节能潜力。

国家及地方层面相继出台多项政策标准推动中央空调节能升级，包括《“十四五"节能减排综合工作方案》《重点用能产品设备能效水平、节能水平和准入水平（2024年版）》《高效制冷机房技术规程》（T/CECS 1012-2022）等，明确要求提升中央空调系统能效水平。其中，T/CECS 1012-2022规定综合能效≥5.0为一级高效机房，而我国现有中央空调制冷机房综合能效3.5以下占比高达85%，5.0以上占比不足3%，亟待通过系统性改造实现能效提升

二、中央空调系统能耗现状与核心痛点

（一）普遍能耗问题

1. 设计冗余导致低效运行：系统设计阶段按大负荷选型，实际运行过程中，受气候条件、人员密度、生产负荷等动态因素影响，系统普遍处于“大马拉小车"的低效运行状态，能源浪费现象突出；

2. 输配系统能耗占比偏高：冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、末端风机等输配设备能耗占系统总能耗的20-40%，传统定频设备无法根据实际负荷需求进行动态调节，能耗管控难度较大；

3. 运行管理模式粗放：依赖人工巡检与操作，缺乏精准的负荷感知能力与智能调控手段，易出现运行参数设置不合理、设备协同运行效率偏低等问题；

4. 维护保养体系不完善：换热器结垢、管路保温破损、水质恶化等问题未能及时处置，导致系统换热效率下降，额外增加能耗20%以上。

（二）典型场景痛点

1. 工业场景：制造业车间中央空调能耗占比20%-40%，电子、PCB等行业对温湿度参数要求严苛，老旧系统运行稳定性不足，易影响产品良品率；

2. 商业建筑：商场、写字楼等场所人员密度波动较大，新风量调节精度不足，高峰时段能耗高度集中，电费成本持续居高不下；

3. 公共建筑：医院、数据中心等场所需保障中央空调24小时连续运行，传统系统应急保障能力薄弱，运维人力成本较高。

三、核心解决方案：中央空调节能管控一体化方案

中央空调节能管控一体化方案构建“感知-传输-分析-调控-运维"全链路智能化能效管理体系，通过“源头优化+运行智能+维护精准"三维协同发力，实现系统从粗放式用能向精细化管控的转型，综合节能率可达15%-46%。

（一）智能化系统架构搭建

1. 感知层：部署智能电表、冷热量表、温度传感器、压力传感器、流量传感器、CO₂传感器、远传水表等感知设备，实时采集主机运行参数、输配系统运行状态、室内环境参数、能耗数据等核心信息，实现系统全节点数据覆盖；

2. 网络层：依托智能网关、IO模块、信号隔离器等设备，构建稳定可靠的有线与无线融合传输网络，保障数据安全上传与调控指令精准下达；

3. 数据层：采用MySQL、MongoDB、Redis等混合数据库架构，完成海量运行数据、能耗数据、气象数据的存储、清洗与整合，为后续分析优化工作提供坚实数据支撑；

4. 应用层：集成能效分析、负荷预测、AI调优、群控管理、费用分摊等核心功能模块，基于机器学习算法实现系统全局能效寻优；

5. 展现层：通过WEB端管理平台、移动APP、大屏可视化系统，实时展示能耗数据、能效指标、设备运行状态，支持远程操控与故障报警功能。

（二）核心算法与功能

中央空调AI调优输入参数

须采集的运行数据

典型能源站供能系统的算法层级

1、中央空调系统制冷调优

2、换热站供热调优

3、太阳能制热预测及空气源热泵系统调优

4、冷/热源与末端温控风控调优

AI调优原理

通过建立高精度的能效模型，在保证安全的前提下，采用全局主动优化算法确定该负荷条件下各子系统的运行策略。

关联性分析

熵权-灰色关联分析法。这一方法首先利用熵权法客观地确定各指标权重，然后运用灰色关联分析探究各指标与决策目标之间的关联度，最终根据关联度的大小对方案进行排序，实现对复杂系统的有效评价和决策，再有针对性地进行调整和优化。

设备调优

群智能算法是受到自然现象的启发，鲸鱼优化算法模拟了座头鲸时采用的一种特殊技巧。算法的核心在于模拟鲸鱼捕食的三个阶段：包围猎物、泡泡网攻击以及搜寻猎物。在算法实现中，每个鲸鱼个体代表一个可能的解，而优解则相当于被追捕的小鱼。算法通过迭代过程不断更新这些“鲸鱼"的位置，以期逐渐逼近问题的优解。

中央空调能效监测

包括系统COP

系统单耗

主机COP

制冷量

系统今日电耗

组态监控

中央空调能效监测详情

瞬时数据和累积数据的计算分析

48小时能效数据横向对比分析

中央空调能效对标

可自行设定能效对标数据

可按国家标准、铭牌数据等进行对比

瞬时数据与累积数据同时对比

空调面板监控

可远程监控空调。

感知空调的运行状态、温度、模式、风速、风向等

远程设置：开关、温度、模式（制冷、制热、送风、除湿）、风速（高速、中速、低速）、风向（摆动、前后左右导风板位置）。

群组控制：同区域空调可以同时控制、多用户同时异地监控管理

能耗监测

监测末端空调总用电量、单台空调用电量等。

按建筑、房间拓扑监测房间空调日、月、年用电量。

按不同时段，对比查看多个房间用电量。

四、典型案例-上汽检氢能基地

上海汽检氢能与燃料电池检测基地坐落于嘉定氢能港，占地面积约50亩，建有氢能整车试验楼、氢能零部件试验楼和辅助试验楼，包括轻重型车转毂环境实验室、燃料电池汽车四驱动力总成实验室、燃料电池发动机实验室等各类实验室15个，总建筑面积约5万平方米。是上海覆盖燃料电池整车、发动机、电堆及关键零部件等技术的氢能第三方检测研发公共服务平台

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