一、概述
隨著教育設(shè)施的持續(xù)優(yōu)化升級，學校教室廣泛配備了分體空調(diào)，旨在為學生打造一個更為舒適的學習環(huán)境。然而，空調(diào)的過度使用及不當操作，不僅造成了能源的大量浪費，還縮短了空調(diào)的使用壽命。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，空調(diào)集中節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，它通過集中管理和智能調(diào)控，確?？照{(diào)的高效運行，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。本文將深入剖析廣州派谷空調(diào)集中節(jié)能控制系統(tǒng)在學校教室中的應(yīng)用，并結(jié)合相關(guān)專利內(nèi)容，探討其技術(shù)原理、系統(tǒng)構(gòu)成、顯著優(yōu)勢以及具體的應(yīng)用案例。

二、系統(tǒng)構(gòu)成與技術(shù)原理
空調(diào)集中節(jié)能控制系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、自動化控制等技術(shù)，通過中央控制平臺整合多臺空調(diào)設(shè)備，實現(xiàn)遠程監(jiān)控與智能調(diào)控。其核心構(gòu)成包括：
1. 中央控制單元（上位機）：作為系統(tǒng)的“大腦”，負責接收傳感器數(shù)據(jù)并執(zhí)行控制策略。例如，根據(jù)課程表預(yù)設(shè)溫度或調(diào)整運行模式，實現(xiàn)定時開關(guān)機、門窗聯(lián)動、人體存在感應(yīng)等功能。這些功能在專利中有所體現(xiàn)，如通過智能控制器實現(xiàn)遠程調(diào)控和能耗管理（專利2024115577532提出的動態(tài)尋優(yōu)算法已被集成到中央控制單元中，用于實時優(yōu)化設(shè)置溫度和風機轉(zhuǎn)速，從而提升能效比；以及專利號 2023200548792——一種可根據(jù)場地人數(shù)自動調(diào)整溫度的智能空調(diào)控制器，直接適用于學校教室場景）。

2. 智能空調(diào)控制器：作為系統(tǒng)的末端控制設(shè)備，除了能控制空調(diào)的開關(guān)等，還配備有傳感器模塊監(jiān)測室內(nèi)溫濕度、光照強度及人體存在狀態(tài)，為動態(tài)調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐。傳感器是系統(tǒng)實現(xiàn)精準控制的基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)準確性和實時性直接影響到系統(tǒng)的調(diào)控效果。例如，專利 號2019202865076——學校教室空調(diào)自動控制系統(tǒng)，通過集成溫濕度傳感器和人體存在感應(yīng)器，實現(xiàn)無人時自動關(guān)閉空調(diào)的功能，有效減少無效能耗。
3. 通信網(wǎng)絡(luò)：采用有線或無線方式連接設(shè)備，確保指令實時傳輸。有線組網(wǎng)如RS485、以太網(wǎng)等，無線組網(wǎng)如LORA、4G等，根據(jù)學校實際情況選擇合適的組網(wǎng)方式。通信網(wǎng)絡(luò)的選擇直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實施成本。通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先選擇RS485，但在布線困難的老舊校區(qū)，可采用LORA或4G無線組網(wǎng)。
4. 智能算法：結(jié)合模糊控制、機器學習等技術(shù)，優(yōu)化設(shè)置溫度、風機轉(zhuǎn)速等參數(shù)，使系統(tǒng)在部分負荷下仍保持高效運行。智能算法的應(yīng)用使得系統(tǒng)能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整運行策略，實現(xiàn)節(jié)能減排。例如，專利號202410688898X——一種分體空調(diào)控制方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，通過算法動態(tài)調(diào)整空調(diào)運行模式，提升能效比。

 


三、學校場景的適配性與優(yōu)勢

1. 能耗特點與需求：
· 季節(jié)性波動顯著：學校空調(diào)能耗隨季節(jié)變化呈現(xiàn)明顯波動，夏季制冷和冬季制熱需求高，而春秋季節(jié)則能耗較低。此外，寒暑假期間，由于學校停課，空調(diào)系統(tǒng)基本處于低負荷甚至停機狀態(tài)，能耗顯著降低。
· 使用時段固定但管理粗放：教室的使用時段相對固定，主要集中在上課期間。然而，傳統(tǒng)分散式管理方式往往導致空調(diào)在無人使用時仍持續(xù)運行，造成大量無效能耗。例如，午休或課間時段，教室可能無人，但空調(diào)仍保持運行狀態(tài)。
· 能耗浪費問題突出：由于缺乏智能調(diào)控手段，傳統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)難以根據(jù)實際需求進行精確調(diào)節(jié)，導致能耗浪費嚴重。例如，部分教室可能因門窗未關(guān)嚴或人員流動大而導致空調(diào)效果不佳，但空調(diào)仍持續(xù)高負荷運行。
· 集中控制系統(tǒng)的優(yōu)勢：針對上述問題，集中節(jié)能控制系統(tǒng)通過智能調(diào)控功能，能夠顯著減少無效能耗。系統(tǒng)可以根據(jù)教室的實際使用情況，自動調(diào)整空調(diào)的運行狀態(tài)，如無人時自動關(guān)閉或調(diào)低功率，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
2. 典型應(yīng)用場景：
· 多教室聯(lián)動控制：根據(jù)課程安排批量開啟或關(guān)閉空調(diào)，實現(xiàn)教室空調(diào)的集中管理和智能調(diào)控。例如，在上課前10分鐘自動開啟空調(diào)，確保教室溫度適宜；下課后自動關(guān)閉空調(diào)，避免無效能耗。
· 特殊區(qū)域管理：對于實驗室、計算機房等需要精確溫濕度的場所，系統(tǒng)可以設(shè)定獨立的控制策略，確保這些區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)能夠精確滿足使用需求，同時避免能源浪費。
· 應(yīng)急調(diào)控：在極端天氣條件下，如高溫或嚴寒天氣，系統(tǒng)可以遠程統(tǒng)一調(diào)整溫度閾值，確保教室內(nèi)的溫度始終保持在舒適范圍內(nèi)，同時避免空調(diào)系統(tǒng)因過度運行而損壞。