在工業(yè)制造領(lǐng)域，工廠空調(diào)（或稱工藝性空調(diào)）不僅是保障人員舒適的設(shè)施，更是維系生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其能耗在工廠總電耗中占據(jù)巨大比重，往往高達30%至50%，甚至更多。因此，實施高效的空調(diào)節(jié)能控制，已不再是簡單的“省電”，而是企業(yè)實現(xiàn)降本增效、提升核心競爭力、履行社會責任的重要戰(zhàn)略舉措。
一、 傳統(tǒng)工廠空調(diào)能耗的“痛點”分析
傳統(tǒng)工廠空調(diào)系統(tǒng)普遍存在以下高能耗問題：
“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍： 系統(tǒng)設(shè)計時常按最惡劣工況（如極端天氣、最大生產(chǎn)負荷）選型，導致大部分時間內(nèi)設(shè)備都在低負荷下低效運行，水泵、風機長期以工頻滿轉(zhuǎn)，造成巨大的能源浪費。
控制策略粗放： 依賴人工經(jīng)驗調(diào)節(jié)閥門、風門，或采用簡單的溫濕度定點控制，無法響應(yīng)動態(tài)變化的室外環(huán)境與室內(nèi)熱負荷，導致過冷、過熱、過度除濕，能量浪費嚴重。
系統(tǒng)協(xié)同性差： 冷水機組、冷卻塔、水泵、末端風機等設(shè)備往往獨立運行，缺乏統(tǒng)一的優(yōu)化調(diào)度，整體系統(tǒng)能效（SCOP）低下。
忽視“免費冷卻”資源： 在過渡季節(jié)或冬季，當室外焓值低于室內(nèi)時，未能充分利用室外新風進行自然冷卻，錯失了寶貴的節(jié)能機會。
二、 核心節(jié)能控制策略與技術(shù)
針對以上痛點，現(xiàn)代工廠空調(diào)節(jié)能控制體系通過“感知-分析-執(zhí)行”的閉環(huán)，實現(xiàn)精細化、智能化管理。
1. 設(shè)備層的變頻化改造：
這是節(jié)能的基礎(chǔ)與核心。為冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機及空調(diào)箱風機加裝變頻器（VFD）。通過傳感器實時監(jiān)測負荷變化，變頻器自動調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，使其輸出功率與實際需求精確匹配。例如，當負荷降低時，水泵轉(zhuǎn)速下降，其功耗近似按轉(zhuǎn)速的三次方關(guān)系降低，節(jié)能效果極其顯著。
2. 系統(tǒng)級的智能群控：
建立中央監(jiān)控平臺，對空調(diào)系統(tǒng)所有設(shè)備進行協(xié)同優(yōu)化控制。
冷水機組群控： 根據(jù)負荷需求，自動決定開啟機組的臺數(shù)，并優(yōu)先運行能效比（COP）最高的機組，確保機組始終在高效區(qū)運行。
變水溫設(shè)定： 動態(tài)調(diào)整冷凍水供水溫度。在部分負荷時，適當提高供水溫度（例如從7℃升至9℃），能顯著提升冷水機組的蒸發(fā)溫度，從而提高其COP值。
冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化： 根據(jù)室外濕球溫度，動態(tài)調(diào)整冷卻水溫度，并協(xié)同控制冷卻塔風機的轉(zhuǎn)速，確保冷水機組冷凝器處于最佳工作壓力，降低冷凝溫度，實現(xiàn)機組高效散熱。
3. 基于數(shù)據(jù)的精細化環(huán)境控制：
按需供給： 改變粗放的定點控制，根據(jù)不同車間、不同工藝的實時需求，設(shè)定差異化的溫濕度參數(shù)。對于僅需值班保溫的倉庫或非生產(chǎn)區(qū)域，適當放寬控制范圍。
新風能量回收： 在空調(diào)箱中加裝全熱交換器或轉(zhuǎn)輪熱回收裝置，利用排風的能量預處理新風，大幅降低新風負荷。在過渡季，采用“免費冷卻”模式，最大程度引入室外新風，甚至完全不開制冷機，即可滿足車間降溫需求。
4. 與建筑及工藝的深度融合：
建筑圍護結(jié)構(gòu)優(yōu)化： 良好的保溫與氣密性是降低空調(diào)負荷的基礎(chǔ)。
工藝余熱利用： 識別車間內(nèi)的工藝發(fā)熱設(shè)備，通過有效的局部排風將其熱量直接排出，避免熱量擴散到整個空間，從而減輕空調(diào)系統(tǒng)的總負荷。
三、 實施效益與未來展望
實施綜合性的空調(diào)節(jié)能控制改造，能為工廠帶來立竿見影的收益：
經(jīng)濟效益： 通常可實現(xiàn)系統(tǒng)整體能耗下降20%至40%，投資回報周期一般在1至3年。
管理效益： 實現(xiàn)自動化運行，減少對人工經(jīng)驗的依賴，降低管理成本；同時，設(shè)備的軟啟動與平滑調(diào)節(jié)減少了機械磨損，延長了設(shè)備壽命。
環(huán)境與社會效益： 大幅減少碳排放，助力企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標，塑造綠色工廠的品牌形象。
結(jié)語
工廠空調(diào)節(jié)能控制是一項復雜的系統(tǒng)工程，它超越了簡單的設(shè)備更換，是一場關(guān)乎管理理念、技術(shù)集成與數(shù)據(jù)分析的深刻變革。在能源成本持續(xù)攀升、綠色制造成為全球共識的今天，擁抱智能化節(jié)能控制，不僅是企業(yè)節(jié)流降本的“金礦”，更是其在未來市場競爭中行穩(wěn)致遠的綠色引擎。
