物联网的发展为分体空调的智能化管理提供了一个全新的思路。通过对各种运行数据的检测、传送与分析处理使分体空调的控制变得集中化、网络化。分体空调智慧控制系统以物联网的基本框架为基础，将分体空调通过物联网连接起来，进行智能控制和精确控温，既可实现分体空调系统的精细化管理，又可有效杜绝空调不合理使用，从而在保障室内舒适度的同时实现分体空调节能。

天鹤物联以某酒店分体空调改造项目为例，通过对改造前后空调能耗数据的整理分析，展示实际改造情况。

技术介绍

物联网的基本框架分为感知层、网络层和应用层。感知层负责温度、湿度、电流等数据的采集，为物联网3层架构的最底层，网络层作为物联网3层架构的中间层，主要功能是将感知层采集到的数据信息传输给应用层；应用层是物联网3层架构的最高层，它主要用于对接收到的信号数据进行处理，并通过末端进行控制实施。

Grus AIOT平台控制系统采用物联网的架构：感知层通过无线温湿度传感器等检测室内环境；网络层采用LoRa协议和网络将数据传输给应用层，即Grus AIOT平台；平台进行温度、运行情况、运行时间等多种参数的比对，并根据比对结果控制空调压缩机的运行。GrusAIOT平台通过以上监测和控制方式达到避免极端温度设定工况下空调长时间满负荷运转。

项目实例描述

天鹤物联某酒店分体空调节能改造项目，该酒店于2015年建成，共3层，层高为2.5m，呈东西朝向。外墙厚度为300mm；外窗窗框为铝合金材质，双层玻璃，密封性良好，酒店有A户型（20㎡）和B户型（18㎡）2种户型共52间房，其中1层和3层各17间（12个B户型，5个A户型；9个东朝向，8个西朝向），2层18间（13个B户型，5个A户型；9个东朝向，9个西朝向）。营业至今，酒店平均入住率为90%。该酒店采用分体空调系统，每个房间均安装KFR-23GW/（23556）Ga-3热泵型定频空调1台。

酒店空调系统至测试时已运行5年时间。经调研发现，客户设置温度往往偏极端,多数客户会把空调温度设在18〜20℃造成空调长时间满负荷运转，从而引起大量的能源浪费。

该改造项目通过安装Grus AIOT平台控制系统，由传感器感应室内实际温度，反馈至Grus AIOT平台控制系统，由红外线信号控制压缩机启停（室内温度高于26℃开启、低于24℃关闭），从而在满足室内舒适度的同时,达到节能的效果。

在该酒店改造完成之后，我司进行了以实际运行数据为基础进行节能效果的分析对比。

节能对比成效

该酒店所有房间内的分体空调于2020年6月全部安装改装完毕，系统通过控制压缩机的运行实现节能，通过实时记录电耗和运行时间实现节能直观化。

项目完成后，以整层作为对比对象，用1、2层房间进行整体节能效果对比，其中，1层房间的空调按原方式运行，不作控制；2层房间的空调按节能控制方式运行。以8月作为对比期，每天计量空调运行时间和用电量。通过综合对比1、2层空调总体单位时间耗电量，分析整体节能效果。1、2层房间信息及节能对比方案如表1所示。

表1 1、2层房间信息及空调节能方案

节能效果对比分析

根据对比方案，对1、2层各分体空调数据分别进行归纳整理，计算出节能控制关闭及开启状态下的累计电耗、累计运行时长、单位时间电耗及节能量和节能率，具体数据见表2。

表2 对比空调节能效果

从表2可以看出，节能控制关闭时分体空调的平均单位时间耗电量为0.475kW,而节能控制开启时，分体空调平均单位时间耗电量仅为0.385kW，节能率达到了18.93%。从节能对比的分析结果可看出，虽然分体空调可按照设定温度进行间歇运行，但其能耗依然较高，开启节能控制可有效实现节能运行。

同时，在数据整理过程中发现在节能控制开启时，空调运行时间越长，其单位时间耗电量越低。也就是说，空调运行时长越长，其节能效果越好。

表3 不同运行时长空调节能效果分析

结合数据来看，在房间空调运行初期，即运行时长短于3h时，为了保证房间温度能达到空调设定参数，空调在此时段内基本处于一直开启状态且以最大功率进行输出，所以在此时段内节能模式的开启基本不能带来节能率；当室内环境参数达到设定值，即运行时长为3〜10h时，空调在节能模式运行下间歇性运行，通过调节压缩机转速来控制功率输出，而在非节能模式下仍为一直开启状态；当室内参数持续稳定，即空调运行时长长于10h时，空调持续间歇变频运行，节能率达到20%以上且上升趋势趋于平缓。所以，在节能模式下，空调运行时间越长，单位时间耗电量越低。

从表3可以看出：

当空调运行时长>3h时，在节能控制关闭的情况下，其单位时间耗电量为0.533kW，而开启节能控制时，单位时间耗电量降为0.513kW，节能率为3.74%；

当空调运行时长为3〜10h时，在节能控制关闭的情况下，单位时间耗电量为0.497kW，而开启节能控制时，单位时间耗电量降为0.436kW，节能率为12.29%；

当空调运行时长〉10h时，在节能控制关闭的情况下，单位时间耗电量为0.471kW,而开启节能控制时，单位时间耗电量降为0.376kW,节能率上升至20.26%。

结论

天鹤物联综上分析得出基于物联网技术开发的空调节能控制系统，通过制定节能策略控制分体空调压缩机的运行等方式，在保证室内环境品质的前提下，可很好地实现分体空调节能。

从实施数据对比的结果可看出，开启节能控制可有效降低空调能耗，节能率可达18.93%，且运行时间越长，节能率越高，当运行时长长于10h时，节能率可提高至20.26%。

据此可见，物联网技术在动态调节及智能化供能方面，具有不可替代的显著优势，可以进一步提升能效，实行精细化管理、按需供能、精确控制，从而使空调系统实现智慧高效运行。