隨著大型建筑的不斷出現(xiàn)和中央空調(diào)的廣泛應(yīng)用，建筑能耗大大增加，中央空調(diào)能耗占建筑能耗的一半以上。

  目前，大型公共建筑中央空調(diào)的傳統(tǒng)控制方式是樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)。但由于BAS是單獨監(jiān)控每一臺中央空調(diào)設(shè)備，很難達到全局更優(yōu)的控制效果和節(jié)能更大化。因此，研究中央空調(diào)的節(jié)能具有重要的意義。在分析大型公共建筑中央空調(diào)節(jié)能控制不足的基礎(chǔ)上，針對中央空調(diào)的全局節(jié)能，提出了一種以能量為控制參數(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制方法。從理論上闡述了該方法的節(jié)能原理，并在實踐中完成了控制系統(tǒng)的開發(fā)。實驗數(shù)據(jù)分析和工程應(yīng)用表明，該方法有助于提高中央空調(diào)的節(jié)能效果。

  首先，根據(jù)能量守恒定律，利用冷凍站的輸出冷負(fù)荷和建筑物室內(nèi)外的溫度等數(shù)據(jù)，建立建筑物末端冷負(fù)荷的計算模型，并采用這個模型完成建筑物末端冷負(fù)荷的實時計算。提出基準(zhǔn)冷負(fù)荷概念，分析其計算方法，并作為中央空調(diào)的節(jié)能控制參數(shù)。 

  其次，結(jié)合中央空調(diào)設(shè)備的傳統(tǒng)控制方法，利用建筑末端的冷負(fù)荷和動態(tài)能耗指標(biāo)，實現(xiàn)中央空調(diào)耗能設(shè)備的單體節(jié)能控制和整體節(jié)能控制。根據(jù)冷負(fù)荷需求和水泵變流量的傳統(tǒng)控制方法(PID ),設(shè)計了冷凍水泵的控制算法，使冷凍站在滿足末端冷負(fù)荷需求的情況下，達到更低的輸出冷負(fù)荷，避免水泵超調(diào)過大和重復(fù)調(diào)節(jié)出力的現(xiàn)象。利用水泵的變流量數(shù)據(jù)、冷凍水管道的蓄水量和末端冷負(fù)荷的需求，完成冰箱的停機和節(jié)能控制?；谥评錂C的COP和影響COP的相關(guān)因素，建立了冷卻塔和制冷機能耗的數(shù)學(xué)模型，并利用這兩個模型完成了冷卻塔功耗和制冷機功耗的理論分析和總體優(yōu)化控制算法設(shè)計。

  再次，HVAC節(jié)能控制系統(tǒng)的研發(fā)。采用微控制器作為主控單元，設(shè)計包括制冷機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機操作控制和信息采集在內(nèi)的控制系統(tǒng)，并對控制系統(tǒng)進行穩(wěn)定性分析和抗干擾設(shè)計。軟件方面，采用嵌入式操作系統(tǒng)進行開發(fā)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和擴展性；硬件方面，包括冷凍站設(shè)備的控制，HVAC信號采集、控制柜操作檢測、以太網(wǎng)通訊、RS485通訊、實時時鐘、外部存儲等。電磁干擾方面，采取數(shù)字地與模擬地的隔離、電源的頻率補償、輸入信號的濾波、強電與弱電分離以及大電磁干擾元件的隔離等措施，提高硬件電路的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

  而后，利用開發(fā)系統(tǒng)對現(xiàn)有中央空調(diào)的數(shù)據(jù)進行能耗分析，試驗表明該方法可以實現(xiàn)27%的節(jié)能；研發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)用于實際項目中對中央空調(diào)冷凍泵進行節(jié)能控制，現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)表明節(jié)能達到30%。