企业办公大楼中央空调用能该如何管理与监控？

摘要

随着全球能源需求的不断增长和环保政策的日益严格，能源节约有效利用成为企业管理中的一项重要任务。中央空调系统在企业办公大楼中的能耗占比巨大，因此，通过中央空调能效管理系统对其进行优化，能够有效提升建筑能源效率，减少能源浪费，降低企业运营成本。本文探讨了中央空调能效管理系统在企业办公大楼中的应用，分析了该系统的功能、优势、实施过程及面临的挑战，并通过案例分析展示其实际效果。

关键词

中央空调；能效管理；企业办公大楼；节能；智能控制

1.引言

在现代企业办公大楼中，空调系统是必不可少的设施。根据统计，空调系统通常占据了建筑总能耗的40%以上。因此，如何提高空调系统的能效，成为了降低办公楼能源消耗的关键。中央空调能效管理系统（以下简称“能效管理系统”）通过对空调系统的智能化管理，实现了能源的实时监控和优化控制，从而在保障室内舒适环境的同时，显著降低能源消耗和运营成本。

2.“双碳”背景

3.企业管理痛点

在双碳背景下，企业中央空调用能管理面临以下问题：

能耗高

中央空调系统通常占建筑能耗的40%-60%，尤其在夏季，能耗更为显著。

能效低

部分设备老化或设计不合理，导致能效低下，增加了碳排放。

管理粗放

缺乏精细化管理，运行参数设置不合理，设备常处于低效运行状态。

智能化不足

传统系统智能化水平低，无法实时监控和优化能耗，导致能源浪费。

维护滞后

设备维护不及时，影响运行效率，增加能耗和碳排放。

缺乏数据支持

能耗数据采集和分析不足，难以制定有效的节能措施。

人员素质不足

操作人员节能意识和技术水平有限，影响系统运行。

政策执行不力

部分企业对双碳政策理解不足，节能措施落实不到位。

成本压力

节能改造和新技术应用初期投入高，企业面临较大资金压力。

技术更新慢

新技术应用滞后，部分企业仍依赖传统高能耗设备。

3.2改善方向

4.解决方案

4.1建立三计量

4.2形成能效指标

4.3整体架构

4.4整体结构

5.中央空调能效管理系统

中央空调能效管理系统是一种基于现代智能控制和大数据分析的技术手段，旨在优化空调系统的运行，降低能耗，提升系统效率。该系统通常包括以下几个核心功能：

能效监测与数据采集：通过传感器实时采集温度、湿度、能耗等数据，并进行动态监控。

智能调节与优化：根据实时数据，系统能够自动调节空调设备的运行状态，确保空调负荷与实际需求匹配。

故障诊断与预警：系统能够实时检测空调设备的运行状态，提发现设备故障并发出预警，避免系统异常运行导致的能耗浪费。

数据分析与报表生成：系统生成能效分析报告，帮助管理者了解能效状况并制定进一步的节能策略。

这些功能使得能效管理系统能够在不牺牲舒适度的提下，实现对空调系统的优化，进而降低企业办公大楼的运营成本。

5.1系统结构

通过AI能效监控箱与楼层监控箱整体监控冷热源水系统与末端风系统运行状况末端与冷热源联动优化整体能效水平。

通过对天气、建筑以及集中式空调系统负荷进行预测，将有助于超实现对系统运行的干预，指导用户合理开关机，并对冷机进行群控及优化，实现系统经济运行。

AI调优：

通过建立高精度的能效模型，在确保安全的提下，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，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。

能效监测

监测详情

能效对标

控制面板

能耗监测

6. 中央空调能效管理系统在企业办公大楼中的应用

6.1系统的功能与优势

企业办公大楼中的空调系统通常需要根据楼宇内部的人员密度、天气变化、使用时间等因素进行灵活调整。能效管理系统能够智能化地进行调节，具体表现在以下几个方面：

实时监测与自动调节：系统能够自动根据楼内的温度、湿度、CO2浓度等数据调整空调设备的工作状态，避免空调系统在无需求或过度需求的情况下工作。

能源消耗分析：能效管理系统能够详细记录各空调设备的能源消耗情况，分析不同区域的用能特点，提供数据支持帮助管理者进行节能决策。

节能与环保：通过调节空调负荷和优化设备运行时间，能效管理系统可以降低空调系统的能源消耗，有效减少碳排放，符合企业环保政策。

增强设备使用寿命：控制和预警机制能够避免空调系统的过度运行或故障，从而延长设备的使用寿命，降低维修和更换成本。

6.2实际案例

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。

本次项目服务主体为能源管理方，统一由能源运维单位负责检验中心的一次能源设备设施和能源转换的二次能源设备设施，主要目的是降低能源使用成本。

主要范围分为三个部分：

1、电、水、氢气的能耗采集，这部分统一由Anet采集上传。

2、能源动力系统的设备状态、系统运行数据采集和控制统一由PLC监控，PLC转发数据至Anet网关，网关上传数据至平台。

3、中央空调及压缩空气AI优化建议：基于冷负荷预测提出对主机出水温度及冷冻水泵调控温差的建议；提出空压机启动设备建议。

系统部署在企业私有云上，能源管理公司负责管理检验中心的能源消耗、通用设备的能源转换效率及设备维保。

具体应用过程中，系统通过收集并分析各楼层的用能数据，制定了分时段、分区域的空调负荷管理策略，避免了空调设备的空转和过度运行。例如，在高峰用电时段，系统能够自动切换到低能耗模式，或者根据实时温湿度数据调整制冷量，确保空调系统在正常状态下运行。

结论

​中央空调能效管理系统在企业办公大楼中的应用，不仅有助于实现能源节约，降低运营成本，还能提升员工的舒适度，增强设备的稳定性。随着技术的不断发展，能效管理系统将越来越智能化，未来有望在更多企业中得到广泛应用。通过对系统的精细化管理，企业能够更好地适应节能环保的政策要求，同时也为绿色建筑和可持续发展做出贡献。

审核编辑 黄宇