首页

冷冻水温差的取舍：冷站群控里的加减机逻辑

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-12 10:58

【中国能源产业发展网】原创【作者】卓启焱

一栋大楼的空调冷不冷，用户凭体感就能判断；但冷站的账划不划算，往往要好几年后才会被翻出来。那些账大多记在同一个地方——温差。供回水温差偏小，意味着水泵在用更多的电搬运同样多的冷量；温差被拉大，主机效率、末端换热和管网平衡又可能出问题。冷站群控要做的，就是在这组矛盾里找那个能长期站得住的点。

先从“大流量小温差”这个老毛病说起。设计阶段为了保证末端效果，往往把流量放得比较宽裕；运行阶段为了不让用户投诉，也不少运维人员习惯多开一台泵。水量一多，供回水温差就被压缩，主机在低温差工况下运行，蒸发温度下降、单位冷量电耗上升；水泵侧更直接，流量与功率大体呈三次方关系，多开一台泵的电费远比想象中高。所谓冷站能效差，十次有八次能在温差上找到答案。

加减机的判断依据是群控的核心算法。常见的判据有三类：一是冷量负载率，按主机额定冷量与实际供冷量的比值决定增开或减开；二是温度判据，按冷冻水出水温度与设定值的偏差决定；三是流量与压差判据，按末端最不利环路的压差决定。这三类判据单独用都有缺陷：只看负载率，会在负荷快速变化时反复启停；只看温度，响应滞后；只看压差，容易在部分负荷时过度供冷。工程上通常采用组合判据，再叠加时间延时与最小运行时间限制，防止机组频繁启停。

时间延时这个参数看似微不足道，却常常决定群控项目的成败。延时过短，机组在负荷临界点反复切换，能耗与磨损同时上升；延时过长，负荷真的上来了机组却来不及响应，末端温度波动引发投诉。多数项目的做法是按季节设定不同的延时策略，并在过渡季单独放宽，因为过渡季负荷小、波动大，最容易出现震荡。

把算法做好，节能效果是可以量化的。中国日报网2025年7月的报道提到，深度智控与四川光大制药合作的中央空调能源系统节能项目，采用PhyAI物理模型与AI数据驱动融合的技术架构，实现节能超过23%，节能效益与设备运行稳定性均得到业主认可。该项目覆盖的技术环节包括冷机群控、冷冻供水温度动态寻优、冷冻水泵协同、冷却水风水耦合控制、冷却塔群控，基本涵盖了冷站的主要能耗节点。

冷冻供水温度动态寻优是其中最有技术含量的一项。传统运行习惯是把出水温度固定在一个保守值，比如7摄氏度，以保证任何工况下末端都够冷；但实际负荷偏低时，主机完全可以在更高的蒸发温度下运行，效率随之提升。动态寻优的思路是根据末端最不利环路的实际需求，实时计算并上浮出水温度设定值，把主机效率和末端舒适度之间的平衡点往经济侧推。难点在于如何可靠地识别“最不利环路”，这需要完整的传感点表和可靠的通信链路。

冷却侧的调整逻辑与之对称。冷却水温越低，冷凝压力越低，主机效率越高；但冷却水温受环境湿球温度、冷却塔性能与风机能耗制约，水温降得过低，风机多耗的电可能超过主机省下的电。风水耦合控制的价值正在于把冷却塔风机、冷却水泵与主机三者放在同一个优化目标下协同，而不是各自按固定设定值运行。

技术之外，实施环节的坑更值得警惕。行业技术资料梳理了冷站群控改造中常见的几类问题：点表不全，导致算法缺少关键输入；传感器安装位置不当，测到的温度不具代表性；与主机厂家自带群控逻辑冲突，两套系统互相抢占控制权；以及最普遍的一种——系统投运后只切到“自动”就不再调优，把智能控制当成了定值控制。最后一类问题最隐蔽，因为系统表面运行正常，只是节能效果远低于设计值。

这也解释了一个现象：同样一套群控软件，在不同项目上的节能率可能相差数倍。差异不在算法，而在实施深度的差异——有没有做水力平衡、有没有校准传感器、有没有根据实际负荷曲线重设参数、有没有在投运后持续跟踪。冷站是一个耦合极强的系统，任何一个环节的失真都会传递到整体能效上。

从投资回报角度看，冷站改造属于典型的“低成本高收益”类型，但也存在边界。负荷率长期偏低的建筑，主机本身的选型就偏大，群控能做的优化空间有限；老旧管网漏损严重、末端不可调的项目，先要做的是管网与末端的硬件改造，而不是上算法；至于管网输送距离过长、冷量损失本身就大的园区集中供冷项目，群控的价值更多体现在减少过量供冷，而非提升主机效率。

再往深一层看，冷站群控的意义正在从“省电”扩展到“参与系统调节”。当建筑具备一定的蓄冷能力时，冷站可以在电价低谷时多产冷、把冷量存在水系统或蓄冷装置里，在高峰时段少开主机。这种能力与电网的需求响应机制对接后，冷站就从耗能单元变成了灵活性资源。前提是控制系统能接受外部指令并保证末端不受影响，这对群控算法的鲁棒性提出了更高要求。

最终，冷站的能效取决于一个很朴素的判断：能不能用尽可能少的水，搬运尽可能多的冷量。所有算法、传感器与优化模型，都是为这个判断服务的。当一个项目能把供回水温差稳定在设计值附近，同时末端又不出现投诉，那么这套群控才算是真的跑通了。

能效的计量方式也影响判断。冷站节能效果通常要看两类指标：主机侧的性能系数，反映单位电耗能产出多少冷量；系统侧的综合能效比，把主机、水泵、冷却塔的能耗一并计入。只考核主机性能系数，容易诱导运维人员多开泵、多开塔来讨好主机；只考核系统能效比，又可能在极端天气下牺牲末端效果。行业通行的做法是把两个指标同时纳入考核，并约定气象修正口径，否则同一套系统在不同年份的节能量会缺乏可比性。计量与验证的方法如果不提前约定，节能服务合同在结算时几乎必然产生争议。

（来源：中国日报网关于深度智控与四川光大制药节能项目的报道、康沃思物联冷站群控技术资料）

【研究支持机构：《中国工业报社》能源与双碳研究中心 |中国能源产业发展网】

来源：

中国能源产业发展网原创

作者：

卓启焱