空调末端节能调控技术的最新成果
2025-11-12

近年来,随着全球能源消耗的持续增长和“双碳”目标的深入推进,建筑能耗尤其是空调系统能耗成为节能减排的重点领域。在空调系统中,末端设备作为直接与室内环境交互的关键部分,其运行效率直接影响整体系统的能效表现。因此,空调末端节能调控技术的研究与应用不断取得突破,成为实现建筑绿色化、智能化的重要支撑。

传统空调末端多采用定风量或简单的温控策略,存在调节滞后、冷热不均、过度供冷供热等问题,导致大量能源浪费。而最新的节能调控技术则依托物联网、人工智能、大数据分析等先进技术,实现了对末端设备的精细化、动态化和智能化管理。其中,基于传感器网络的实时环境监测系统是核心技术之一。通过在室内布设温度、湿度、CO₂浓度、人员活动等多种传感器,系统可实时感知空间负荷变化,并据此动态调整末端风机转速、水阀开度或风阀角度,实现按需供冷供热,显著降低无效能耗。

值得一提的是,模糊逻辑控制与模型预测控制(MPC)在末端调控中的应用取得了显著成效。模糊控制能够处理非线性、不确定的环境变量,适用于复杂多变的室内工况;而MPC则通过建立建筑热响应模型,提前预测未来一段时间内的负荷需求,优化控制指令,实现能效与舒适性的最佳平衡。实验数据显示,在办公楼场景下,采用MPC调控的变风量(VAV)末端系统相较传统PID控制,节能率可达20%以上,同时室内热舒适性指标PMV(预测平均投票)保持在±0.5范围内。

此外,末端设备本身的结构优化也在推动节能升级。例如,新型高效换热器设计提升了空气与冷热水之间的传热效率,减少水泵和风机的运行负荷;低阻力风道结构降低了送风过程中的压降,提高了风机能效比。与此同时,相变材料(PCM)被集成到末端装置中,利用其在特定温度区间内吸收或释放潜热的特性,起到“冷量缓冲”作用,平抑峰值负荷,减少主机频繁启停,延长设备寿命。

智能分区控制技术的发展也为末端节能提供了新思路。现代建筑功能区域多样,不同房间的使用时间、人员密度和热负荷差异显著。最新的分区调控系统可根据 occupancy detection(人员识别)技术,如红外感应、Wi-Fi探针或摄像头分析,自动判断各区域的使用状态,关闭无人区域的末端设备或将其转入节能模式。这种“按需启用”的策略不仅减少了无效运行,还提升了用户的个性化体验。

值得一提的是,数字孪生技术正在逐步应用于空调末端系统的运维管理。通过构建建筑 HVAC 系统的虚拟镜像,运维人员可以在数字平台上实时监控末端设备的运行状态,模拟不同调控策略的效果,并进行故障预警与诊断。例如,当某末端风阀出现卡滞或传感器漂移时,系统可通过数据分析及时发现异常,避免因局部故障导致整体能效下降。

在实际工程应用方面,国内多个大型公共建筑已成功实施先进的末端节能调控方案。以某智慧办公园区为例,其采用集成AI算法的楼宇自控系统,结合无线传感网络与边缘计算模块,实现了对上千个末端设备的统一调度。运行一年后统计显示,空调系统综合能耗同比下降28%,年节约电费超百万元,且用户满意度大幅提升。

展望未来,空调末端节能调控技术将朝着更高程度的自主化、协同化方向发展。随着5G通信和边缘计算的普及,末端设备将具备更强的本地决策能力,实现“云-边-端”协同优化。同时,与可再生能源系统(如光伏、地源热泵)的耦合调控也将成为研究热点,进一步提升建筑能源系统的整体可持续性。

总之,空调末端节能调控技术的最新成果不仅体现在控制算法的智能化和设备性能的提升上,更在于系统级的集成优化与全生命周期的能效管理。这些技术的广泛应用,将为建筑领域的节能减排提供强有力的技术支撑,助力实现绿色低碳发展目标。

13366123956 CONTACT US

公司:北京赛博元信息科技有限公司

地址:北京市北京经济技术开发区(通州)次渠南里129号楼2层102

Q Q:3971291381

Copyright © 2002-2025

京ICP备2025110272号-3

咨询 在线客服在线客服 电话:13366123956
微信 微信扫码添加我