本文節(jié)選于《碳中和背景下我國空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展趨勢》第三章 碳中和背景下我國空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展路線　　

　　作者：李先庭；趙 陽；魏慶芃；逄秀鋒；陳煥新；張小松；謝曉云；路 賓；羅 彬；徐宏慶；劉 宇。

　　

　　1、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程降低碳排放的主要原則　　

　　1）降低負(fù)荷側(cè)冷熱需求，并顯著提高空調(diào)系統(tǒng)能效。當(dāng)前我國空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的碳排放已達(dá)9.9億t二氧化碳，如果不能顯著降低空調(diào)系統(tǒng)冷熱需求并提高空調(diào)系統(tǒng)能效，則未來碳排放量還可能進(jìn)一步增加，這將嚴(yán)重影響我國碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。　

　　2）提高空調(diào)系統(tǒng)電力“柔性”，降低用電碳排放因子。一方面，充分發(fā)揮空調(diào)系統(tǒng)中的蓄冷蓄熱體，主動錯峰并消納可再生能源電力；另一方面，利用空調(diào)系統(tǒng)與被控環(huán)境及建筑物的熱慣性，調(diào)整送風(fēng)溫度、進(jìn)水溫度、蒸發(fā)溫度等參數(shù)，在滿足室內(nèi)環(huán)境基本要求的前提下，在電力高峰期有效降低用電量。　　

　　3）減少氫氟碳化物的充灌量，降低空調(diào)系統(tǒng)制冷主機(jī)或熱泵主機(jī)運(yùn)行、維修、維保和拆除過程中制冷機(jī)泄漏和避免排放。大力發(fā)展與推廣制冷劑替代技術(shù)，并逐步淘汰現(xiàn)有氫氟碳化物設(shè)備。　　

　　4）推動全面電氣化，將空調(diào)系統(tǒng)的直接碳排放降低至零。在有條件的地區(qū)或?qū)嶋H工程中，以各種適宜的電驅(qū)動熱泵技術(shù)替代燃煤、燃?xì)狻⑷加湾仩t等。將燃燒化石燃料和具有較大碳排放的直燃型吸收式制冷系統(tǒng)替換為高效電驅(qū)動冷水機(jī)組等。　　

　　5）研發(fā)和推廣智能化技術(shù)，提高運(yùn)行維護(hù)精細(xì)化程度。充分發(fā)揮空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)價(jià)值，挖掘出實(shí)時運(yùn)行中存在的異常、故障和能源浪費(fèi)等問題，為進(jìn)一步自動化提供改進(jìn)建議和實(shí)時運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化建議，乃至直接接管系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行。　　

　　6）建立完善的標(biāo)準(zhǔn)與政策體系，并降低其實(shí)施難度。建立限制空調(diào)系統(tǒng)全壽命周期碳排放設(shè)計(jì)要求與問責(zé)機(jī)制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　

　　2、面向碳中和的空調(diào)系統(tǒng)重點(diǎn)技術(shù)

　　1、降低空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷相關(guān)技術(shù)　　

　　1）降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷。　　

　　新型保溫材料。高性能保溫材料，如氣凝膠保溫材料及真空隔熱板，其導(dǎo)熱系數(shù)可低至0.004 W/(m·K)，用于建筑保溫將大大減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱。例如，SiO2氣凝膠可以制作出新型氣凝膠墻板、氣凝膠氈、氣凝膠涂料和氣凝膠砂漿混凝土等保溫性能優(yōu)異的新型建筑墻體保溫材料，在建筑墻體保溫隔熱領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。真空隔熱板的導(dǎo)熱系數(shù)只有0.002～0.004 W/(m·K)，僅用很薄的真空隔熱板保溫墻體就能達(dá)到低能耗的標(biāo)準(zhǔn)。

　　

　　可變性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)。室外氣象參數(shù)全年不斷變化，理想的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠順應(yīng)室外變化改變物性實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在寒冷季節(jié)能夠增強(qiáng)保溫性能，允許更多太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)；在熱濕季節(jié)能夠減少外界高溫高濕向室內(nèi)傳遞，并減少太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)；在過渡季節(jié)能夠有利于室內(nèi)熱量散出。例如，相變材料墻體能夠改變建筑的熱惰性，減少室外溫度波動對室內(nèi)溫度的影響。電致變色玻璃可以動態(tài)改變窗戶的特性，從而優(yōu)化照明與得熱。

　　

　　利用自然能源的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)。利用自然能源去除圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷，甚至去除部分室內(nèi)負(fù)荷，例如嵌管式墻體、嵌管式窗戶、水流窗、蒸發(fā)冷卻墻、天空輻射膜等。嵌管式墻體采用類似輻射地板的方式，將管道嵌入外墻中，在夏季和冬季分別將自然環(huán)境中采集到的冷卻水和低溫?zé)崴腿肭豆苁綁w中。蒸發(fā)冷卻墻通過外墻上冷卻水的蒸發(fā)，降低墻表面的溫度。嵌管式窗戶在雙層窗戶中間將遮陽百葉串在水管上，通過調(diào)節(jié)百葉的角度攔截太陽光或讓其通過，在需要減少太陽輻射熱的季節(jié)，則將自然環(huán)境中采集到的冷卻水送入嵌管中，將百葉吸收的太陽熱直接排除，從而顯著減少太陽輻射對室內(nèi)環(huán)境的影響。在供暖季，通過調(diào)節(jié)百葉角度使太陽光進(jìn)入室內(nèi)，還可進(jìn)一步將自然環(huán)境中采集到的低溫?zé)崴腿肭豆苤刑岣叽皯魷囟龋瑴p少室內(nèi)通過窗戶的散熱。水流窗是在兩層窗戶間送入自然環(huán)境中采集到的冷卻水，以減少通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱量。天空輻射膜是利用一種特殊結(jié)構(gòu)材料制成的膜，在將太陽輻射熱全部反射的同時，還通過特定波長的熱輻射將熱量穿過大氣層，通過與外太空的熱輻射，使材料表面溫度低于室內(nèi)空氣溫度，從而顯著減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)在夏季向室內(nèi)的傳熱。

　　

　　2）降低新風(fēng)負(fù)荷。　　

　　按需通風(fēng)。根據(jù)空間人流密度的變化，對新風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，這樣既保證了室內(nèi)空氣品質(zhì)，又預(yù)防了過量通風(fēng)，相對于傳統(tǒng)的定新風(fēng)量送風(fēng)有著巨大的節(jié)能潛力。

　　

　　能量回收。通過能量回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)排風(fēng)與新風(fēng)的熱量交換，可實(shí)現(xiàn)新風(fēng)負(fù)荷的顯著減少。有些建筑存在冬季需要供冷的內(nèi)區(qū)，在冬季時將這些內(nèi)區(qū)的熱量回收用于預(yù)熱新風(fēng)，不僅可以減少新風(fēng)熱負(fù)荷，還可以為內(nèi)區(qū)提供免費(fèi)冷量。

　　

　　引入自然能源。用自然能源對新風(fēng)進(jìn)行處理，將新風(fēng)引入地埋管中，通過與土壤的換熱減少新風(fēng)夏季和冬季負(fù)荷，或者將通過土壤等方式采集的自然能源送入新風(fēng)處理裝置中，對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理，從而減少所需機(jī)械冷熱源的數(shù)量。

　　

　　3）降低空調(diào)負(fù)荷需求。　　

　　傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)基于均勻混合的方式營造室內(nèi)環(huán)境，導(dǎo)致室內(nèi)負(fù)荷較大。采用置換通風(fēng)、地板下送風(fēng)等高效的氣流組織，可以形成非均勻的室內(nèi)環(huán)境，將冷熱量和新風(fēng)重點(diǎn)用于人員工作區(qū)，從而減少空調(diào)負(fù)荷。在工位處安裝空調(diào)針對個人實(shí)現(xiàn)個性化送風(fēng)，可以進(jìn)一步降低空調(diào)負(fù)荷需求。個性化空調(diào)系統(tǒng)主要分為地板個性化空調(diào)系統(tǒng)、桌面?zhèn)€性化空調(diào)系統(tǒng)、隔板式個性化空調(diào)系統(tǒng)及頂棚個性化空調(diào)系統(tǒng)，其能量基本全部用在實(shí)際需要的空間，比傳統(tǒng)空調(diào)的效率可高出40%。為了更好地適應(yīng)人員位置的變化，還可以通過辨識技術(shù)獲得人員位置和運(yùn)動方向，并在室內(nèi)安裝可實(shí)現(xiàn)多種送風(fēng)模式的送風(fēng)末端，基于人員位置實(shí)現(xiàn)面向人員的高效送風(fēng)。

　　

　　2、提高設(shè)備和系統(tǒng)能效　　

　　1）高溫供冷/低溫供熱。　

　　現(xiàn)有研究表明，不管是新風(fēng)負(fù)荷還是回風(fēng)負(fù)荷，一半以上的負(fù)荷均可以用更高溫度的冷水或更低溫度的熱水進(jìn)行處理。溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)通過將顯熱負(fù)荷與潛熱負(fù)荷分開處理，可以將冷水溫度提高到16 ℃/20 ℃，從而大幅提高冷水機(jī)組能效。由于大量的冷熱是用于處理新風(fēng)負(fù)荷的，而新風(fēng)負(fù)荷中有相當(dāng)一部分可以用高/低于室溫的水進(jìn)行處理（冷卻/加熱），以此為基礎(chǔ)就可以構(gòu)建出顯著高于16 ℃/20 ℃的冷水機(jī)組和溫度低于30 ℃的熱水機(jī)組，從而更大幅度提高冷熱源效率。

　　

　　2）高效熱泵。　　

　　在制取合理的冷熱水溫度條件下，可以通過提高冷熱源設(shè)備在額定工況和部分負(fù)荷工況下的效率，實(shí)現(xiàn)熱泵效率的顯著提升。典型技術(shù)包括磁懸浮離心機(jī)、無霜空氣源熱泵、復(fù)合源熱泵等。

　　

　　磁懸浮離心機(jī)采用磁懸浮軸承，無需潤滑油，軸與軸承之間幾乎零磨損，IPLV（綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)）可達(dá)11.5。目前，磁懸浮離心機(jī)市場容量每年的增速保持在50%以上，是未來高效冷源的重要發(fā)展方向。此外，磁懸浮離心機(jī)可以與水源、地源等熱泵系統(tǒng)結(jié)合，利用雙級壓縮等技術(shù)克服制熱工況下壓比大的問題，從而大幅提升系統(tǒng)供熱效率，實(shí)現(xiàn)冬夏兩用，這是磁懸浮離心機(jī)的又一發(fā)展方向。

　　

　　無霜空氣源熱泵（熱源塔熱泵）以溶液、水分別作為冬夏季室外空氣與熱泵間熱量交換的中間介質(zhì)，采用直接接觸式的全熱交換過程代替常規(guī)空氣源熱泵間壁式的顯熱交換過程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冬季無霜與夏季水冷，是一種冬夏雙高效熱泵系統(tǒng)。無霜空氣源熱泵在未來一段時間內(nèi)迫切需要解決的問題是：開發(fā)低腐蝕、低成本的新型循環(huán)溶液；開發(fā)更為高效的溶液再生方法，并充分回收再生過程的余熱、余壓；提高系統(tǒng)低溫下的供熱性能，拓展系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

　　

　　鑒于單一源/匯難以做到全年高效，采用多種源聯(lián)合工作的復(fù)合源熱泵可以充分發(fā)揮各種源/匯的優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)全年高效運(yùn)行。典型的復(fù)合源熱泵包括：空氣源與冷卻塔聯(lián)合工作的全年供冷型、夏季供冷冬季供熱型，空氣源（無霜空氣源）與地源聯(lián)合工作可以減少地埋管數(shù)量并實(shí)現(xiàn)土壤全年熱平衡，空氣源（無霜空氣源）與太陽能集熱裝置聯(lián)合工作可以實(shí)現(xiàn)充分利用不同輻射強(qiáng)度的太陽能并實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵除霜時供熱能力不衰減。

　　

　　3）能量回收與自然能源利用。　　

　　當(dāng)存在同時供應(yīng)冷熱的需求時，可以使熱泵設(shè)備同時制冷和制熱。當(dāng)冷熱不匹配時，可以通過回收制冷設(shè)備排放的冷凝熱產(chǎn)生所需要的熱水。這類熱回收技術(shù)在合適的場合能顯著提高系統(tǒng)能效。

　　

　　還有一些場合可以利用自然環(huán)境直接生產(chǎn)所需要的冷源，如蒸發(fā)冷卻和免費(fèi)供冷。直接蒸發(fā)冷卻是使空氣和水直接接觸，通過水的蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)空氣的等焓加濕降溫過程。間接蒸發(fā)冷卻是將直接蒸發(fā)冷卻得到的濕空氣的冷量傳遞給建筑內(nèi)的循環(huán)空氣，實(shí)現(xiàn)空氣等濕降溫的過程。蒸發(fā)冷卻技術(shù)利用環(huán)境空氣未飽和這一特性，充分利用干空氣能這一可再生能源，以水為冷卻介質(zhì)，無氟利昂等制冷劑，更加低碳環(huán)保，其運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)壓縮式制冷的25%。直接/間接蒸發(fā)冷卻器、蒸發(fā)冷卻空調(diào)/冷水機(jī)組在廠房、機(jī)房中有大量應(yīng)用。冷卻塔也屬于蒸發(fā)冷卻技術(shù)的范疇，或與壓縮式制冷機(jī)組聯(lián)合使用，或單獨(dú)運(yùn)行滿足過渡季的冷負(fù)荷需求。隨著全球數(shù)據(jù)中心等全年較長時間供冷建筑數(shù)量的大幅增加，蒸發(fā)冷卻技術(shù)迎來了發(fā)展的黃金時期，如何實(shí)現(xiàn)模塊化/集成化的設(shè)計(jì)，減小設(shè)備尺寸，縮短建設(shè)周期，如何更好地將蒸發(fā)冷卻技術(shù)與其他制冷技術(shù)、可再生能源技術(shù)結(jié)合以滿足不同應(yīng)用場景的需求，是未來發(fā)展的主要方向。

　　

　　4）高效冷熱站。　　

　　近年來，高效制冷機(jī)房得到較快發(fā)展。高效制冷機(jī)房系統(tǒng)以實(shí)際運(yùn)行性能作為評判依據(jù)和優(yōu)化目標(biāo)。但目前的制冷機(jī)房主要生產(chǎn)7 ℃/12 ℃冷水，而新風(fēng)和循環(huán)風(fēng)負(fù)荷中的大部分可以用高于7 ℃/12 ℃的冷水進(jìn)行處理。現(xiàn)有研究表明，如果制冷站生產(chǎn)多種溫度的冷熱水，對新風(fēng)和循環(huán)風(fēng)進(jìn)行分級處理，可以使制冷站的能效比超過10。當(dāng)前采用2種溫度冷水（中溫水和低溫水）的系統(tǒng)已在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，未來應(yīng)在更多建筑中推廣使用，以全面提高制冷站能效水平。

　　

　　隨著熱水生產(chǎn)方式逐漸由燃料燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊岜弥迫。蜏責(zé)崴膬?yōu)勢越來越突出。在新風(fēng)和循環(huán)風(fēng)的熱負(fù)荷中，絕大部分負(fù)荷可以采用30 ℃以下的熱水處理，這為低溫?zé)崴膽?yīng)用提供了契機(jī)。未來的冷熱站應(yīng)提供多種溫度的冷熱水，根據(jù)所處理負(fù)荷需要的溫度，合理選用冷熱水溫度，從而實(shí)現(xiàn)冷熱站能效的大幅提升。

　　

　　冷熱站往往采用多臺冷熱源設(shè)備，對多臺冷熱源設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制，在滿足冷熱需求的前提下最大限度地提高冷熱站效率，是冷熱源群控的重要任務(wù)。目前雖有各種類型的群控策略，但如何適應(yīng)不同的冷熱源系統(tǒng)、如何適應(yīng)運(yùn)行過程中的性能變化、如何更好地結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件，是未來群控技術(shù)需要關(guān)注的問題。

　　

　　此外，冷熱源的輸配能耗在許多系統(tǒng)中占有相當(dāng)大的比重，尤其是部分負(fù)荷下，最主要原因是空調(diào)水系統(tǒng)主要依賴閥門實(shí)現(xiàn)冷熱量的分配和調(diào)節(jié)。隨著直流電動機(jī)性能的提高，用水泵代替閥門進(jìn)行冷熱量的分配與調(diào)節(jié)，將顯著降低水泵運(yùn)行過程中的揚(yáng)程，從而顯著降低輸配能耗。

　　

　　同時，采用低品位能源總線與直膨式系統(tǒng)相結(jié)合，在各空氣處理末端根據(jù)所需要的溫度品位借助直膨式方式處理空氣，既能夠提高冷熱源效率，又可以降低輸配能耗。該項(xiàng)技術(shù)在未來空調(diào)系統(tǒng)中也將具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　

　　3、提高空氣處理設(shè)備輸配效率　　

　　傳統(tǒng)空氣處理過程主要使用空調(diào)箱與風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行冷凝除濕，需要的冷熱源品位較高且經(jīng)常出現(xiàn)冷熱抵消。輻射制冷/熱可以采用更高/低溫度的冷/熱水，且舒適性更好。嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以采用非常高/低溫度的冷/熱水處理圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷。未來的室內(nèi)環(huán)境控制應(yīng)充分結(jié)合空氣末端、對流輻射末端和嵌管圍護(hù)結(jié)構(gòu)（廣義末端）的各自特點(diǎn)、優(yōu)勢合理搭配，從而利用不同溫度的冷熱源處理合適溫度品位的負(fù)荷，以大幅降低空調(diào)負(fù)荷處理能耗。

　　

　　為了更高效地處理濕負(fù)荷，以液體、固體吸濕劑為代表的吸濕劑除濕技術(shù)得到快速發(fā)展。它們不僅應(yīng)用于潛熱負(fù)荷的處理，還大量應(yīng)用于新排風(fēng)的全熱熱回收中，包括嚴(yán)寒地區(qū)新排風(fēng)高效熱回收，可有效避免排風(fēng)側(cè)的結(jié)霜和結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)。

　　

　　傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)通常統(tǒng)一處理送風(fēng)，為滿足較高的溫度和濕度精度，往往不得不在冷凝除濕后再進(jìn)行加熱。新風(fēng)與循環(huán)風(fēng)獨(dú)立處理可較好地解決這一問題。配合合理的溫度和濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)，不僅能夠杜絕冷熱抵消，還可大幅提高熱濕處理效率。同時，就近處理循環(huán)風(fēng)也減少了長距離回風(fēng)帶來的初投資增加，并顯著減少風(fēng)機(jī)能耗。

　　

　　此外，傳統(tǒng)的空氣處理裝置通常采用一種溫度的冷熱源，而無論是處理新風(fēng)還是循環(huán)風(fēng)，均具備采用不同溫度冷熱源處理的潛力。應(yīng)開發(fā)可使用多種不同溫度品位的冷熱源對空氣進(jìn)行分級處理的空氣裝置，以顯著提高對應(yīng)的冷熱源效率。

　　

　　4、提高空調(diào)系統(tǒng)柔性與可再生能源應(yīng)用比例　　

　　隨著可再生能源大量使用，迫切需要大量能夠參與電網(wǎng)運(yùn)行控制的柔性負(fù)荷。空調(diào)負(fù)荷在電力負(fù)荷中占有很大比重，已成為季節(jié)性峰谷拉大的主要原因。若空調(diào)負(fù)荷不能增加柔性，則會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。未來空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)充分利用水蓄冷/熱、冰蓄冷、相變儲能等蓄熱/冷裝置，增加空調(diào)系統(tǒng)柔性，通過電力系統(tǒng)的需求側(cè)響應(yīng)，主動錯峰或主動消納可再生能源電力。另一方面還可利用風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等變頻調(diào)速與送風(fēng)溫度、送水溫度、蒸發(fā)溫度等參數(shù)的調(diào)節(jié)結(jié)合，利用空調(diào)系統(tǒng)的熱慣性和被控環(huán)境及建筑物的熱慣性，實(shí)現(xiàn)冷熱負(fù)荷短時間的大幅度調(diào)節(jié)，從而更好地消納建筑自身產(chǎn)生的能源并適應(yīng)未來可再生能源占比較高的電力系統(tǒng)要求。

　　

　　此外，空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)與建筑中的可再生能源和直流供電相結(jié)合，將空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展成為“光儲直柔”建筑中的重要一環(huán)，利用直流直驅(qū)電動機(jī)提高空調(diào)系統(tǒng)效率的同時，更加迅速有效地吸納電網(wǎng)中的可再生能源電力，特別是光伏發(fā)電形成的零碳電力。

　　

　　5、智慧運(yùn)維技術(shù)　　

　　實(shí)際空調(diào)系統(tǒng)能效水平受到設(shè)備基礎(chǔ)性能、系統(tǒng)控制水平、運(yùn)維管理水平等方面的影響，其中空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)適、故障運(yùn)維與節(jié)能控制在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減碳中起著重要作用。

　　

　　空調(diào)系統(tǒng)調(diào)適是在項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)營的全過程中，通過管理手段避免各個環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題，通過技術(shù)手段確保建筑設(shè)備和系統(tǒng)從設(shè)計(jì)階段直至運(yùn)營階段的性能落地，最終實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)，達(dá)到能源系統(tǒng)供給側(cè)與需求側(cè)的最佳匹配。調(diào)適的理念引入我國的時間較晚，但近些年發(fā)展迅速，2021年發(fā)布的全文強(qiáng)制性國標(biāo)GB 55015—2021《建筑節(jié)能與可再生能源通用規(guī)范》明確提出：“當(dāng)建筑面積大于10萬平方米的公共建筑采用集中空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)適。”

　　

　　空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制可分為底層控制和上層控制。底層控制主要是基于PID的傳統(tǒng)控制方法，通過內(nèi)置調(diào)控實(shí)現(xiàn)自動調(diào)控的過程。上層控制則主要是根據(jù)多個設(shè)備的運(yùn)行目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整和設(shè)備群控，從而達(dá)到系統(tǒng)層次節(jié)能的效果。底層的PID方法經(jīng)過長期研究已較為成熟，而上層控制的研究及工程實(shí)現(xiàn)目前發(fā)展?jié)摿ο鄬^大，也是空調(diào)智能化控制的主要研究方向。目前較成熟的上層智能控制，通常是基于專家知識制定的控制方案編寫相應(yīng)的控制算法，通過分配系統(tǒng)負(fù)荷、改變設(shè)備頻率等方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制。但由于運(yùn)行管理人員專業(yè)水平參差不齊，常存在管理人員難以落實(shí)運(yùn)維策略的問題。

　　

　　在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)、智能化時代中，利用用戶數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化的空調(diào)運(yùn)維管理和控制優(yōu)化方案已成為可能。利用空調(diào)系統(tǒng)中記錄的溫度、濕度、壓力、功率等物理信息，以及控制信號、維護(hù)計(jì)劃等運(yùn)行方案信息，可以實(shí)現(xiàn)包括系統(tǒng)零部件優(yōu)化、系統(tǒng)故障檢測與診斷、能耗維護(hù)與預(yù)測、系統(tǒng)智能化優(yōu)化控制等在內(nèi)的功能，甚至也可能根據(jù)氣候條件、用戶行為預(yù)測的學(xué)習(xí)結(jié)果，為用戶提供空調(diào)個性化定制、室內(nèi)環(huán)境的個性化定制服務(wù)。

　　

　　基于大數(shù)據(jù)的空調(diào)故障診斷與節(jié)能優(yōu)化，可以提升運(yùn)維方案智能化程度及實(shí)施效率，在初期階段實(shí)現(xiàn)故障診斷乃至于故障預(yù)警。在系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方面，以減少系統(tǒng)能耗、降低碳排放為目標(biāo)，采用智能控制的上層控制優(yōu)化，是一個有潛力的發(fā)展方向。目前，采用模型預(yù)測控制的原理實(shí)現(xiàn)智能化的設(shè)備調(diào)節(jié)和群控方案是可能的實(shí)現(xiàn)方法之一。

　　

　　目前，大數(shù)據(jù)分析方法在實(shí)踐中面臨的主要問題為采集點(diǎn)位少、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、信息收集不完善等。解決這些問題，是進(jìn)一步挖掘大數(shù)據(jù)在空調(diào)運(yùn)維及運(yùn)行優(yōu)化中的應(yīng)用前景的關(guān)鍵。