01 项目背景与挑战：从粗放运营到智慧管控
中国计量科学研究院昌平园区是一个集科研、实验、数据存储于一体的综合性园区。其空调系统面临的挑战是多维且复杂的。
首要挑战是设备老化与能耗高昂。园区内多个空调站房（如3#、24#站）的冷热源系统及大量组合式空调设备已运行多年，效率低下，亟待升级更换。
更为核心的挑战在于控制的缺失与粗放。改造前，昌平院区大部分站房内的空调设备缺乏自动化控制，无法根据实际负荷变化进行精细化调节，导致能源浪费严重。
同时，园区内功能区多样，需求差异巨大。从需要24小时恒温恒湿的精密实验室、高热量密度的数据中心，到作息规律的办公区和专家公寓，一刀切的供能模式显然无法满足要求。
最后，运维管理依赖人工，效率低下。设备故障往往事后才发现，缺乏预测性维护能力，运行数据也无法有效采集和分析以指导节能优化。
02 核心改造方案：构建分层递进的智能控制体系
针对上述挑战，中国计量院并未采取“头痛医头”的局部替换，而是启动了一项预算近千万元的系统性改造工程，旨在为整个昌平院区构建一个 “感知-分析-优化”一体化的智能控制体系。
第一层：设备层更新，奠定高效基础
本次改造的核心是对冷热源及末端设备进行整体升级。项目更换了3#、24#站的冷热源系统，并对分布在12#、13#、16#等楼栋的共7个空调站房内的组合式空调设备进行了全面更新。
特别值得注意的是，在精密实验区的热源改造中，项目创新性地采用了风冷热泵与电锅炉的复合热源方案。系统根据不同季节的气候特点，智能选择最经济、最节能的热源为实验区全年供应热水，实现了显著的节能效益。
第二层：控制层加装，注入智能灵魂
这是本次改造的灵魂。项目为昌平院区（除特定区域外）所有站房内的冷热源及组合式空调设备增加了自动化控制系统。
通过安装各类传感器、智能执行器和中央控制平台，系统能够实时采集温度、压力、流量、能耗等全维度数据，并对水泵、风机、阀门等设备进行远程、自动的精准调节，彻底改变了依赖人工操作的旧模式。
第三层：平台层集成，实现统一智慧管理
在数据中心的改造中，已率先应用了iManager NetEco网管软件和ECC800-Pro控制器等智能管理工具。本次改造将这一理念推广至整个园区的暖通系统，旨在打造一个集中监控、统一管理的智慧运维平台。
该平台如同园区的“能源大脑”，能够实现从冷却塔、冷水机组到末端空调箱的全链路可视、可控、可优化，为后续的能效深度分析和策略调优提供基础。
03 关键技术应用：从精准计量到自适应调节
作为国家计量科研的“国家队”，中国计量院在节能改造中同样体现了对“精准”和“科学”的极致追求，应用了多项前沿技术。
动态精准供冷技术：在数据中心，项目采用了行级精密空调（NetCol5000） 和冷通道封闭技术。空调紧贴服务器机柜排列，根据IT设备的实时负载变化动态调整冷量输出，实现了“按需分配、精准送风”，解决了传统房间级制冷效率低下的问题。
复合式热源智能切换技术：针对精密实验区，改造采用了技术经济分析后最优的 “风冷热泵+电锅炉”双热源模式。控制系统根据室外环境温度、电价区间等因素，自动选择能效比最高的热源运行，最大限度利用自然冷源（空气），在过渡季和冬季实现高效制热。
基于物联网的全局优化技术：改造的核心是构建了一张覆盖所有空调设备的物联网。通过类似“制冷机房智能监控与能效优化管理系统”的软件平台，系统能够实时感知全院区的用能需求与分布特征，动态调节供能策略与输配能力，实现能源供需的动态平衡。
04 实施成效：能耗、管理、可靠性的三重提升
经过系统性的节能改造，中国计量院昌平园区的空调系统在多个维度取得了立竿见影的显著效益。
首先，综合能效比大幅提升。尽管本次改造的具体节能量待项目竣工后精确测算，但参照同类精密实验室改造案例，通过热源优化、水泵变频、智能控制等组合措施，系统整体节能率达到20%-30%是完全可期的。仅数据中心部分，高效的制冷方案预计就能带来显著的节电效果。
其次，运维管理迈入智能化。运维人员从繁琐的现场巡检和手动操作中解放出来。通过中央控制室的大屏或移动终端，即可实时监控所有设备状态，接收预警信息，运维响应速度提升了50%以上。管理从“被动抢修”变为“主动预防”。
最后，环境保障可靠性增强。自动控制系统能够更快速、更平稳地应对外部天气变化或内部负荷波动，为精密实验和服务器运行提供了更稳定、更可靠的温湿度环境保障，直接支撑了科研工作的顺利开展。
05 行业启示：科研机构绿色低碳转型的范式
中国计量院的空调节能改造案例，为全国大型科研机构、高校及高科技产业园区的绿色低碳转型提供了极具价值的范式。
它证明，节能改造是一项需顶层设计的系统工程。不能仅满足于更换单台高效设备，而必须将冷热源、输配系统、末端设备及智能控制进行一体化设计与升级，才能释放最大节能潜力。
它展示了 “精准计量”指导“精准节能” 的强大力量。作为计量科研机构，其改造全程贯穿着数据驱动的科学决策精神，从初期审计、方案模拟到后期验证，都依靠精准的数据支撑，这值得所有机构借鉴。
它凸显了 “持续优化”的长期主义价值。从2020年精密实验室热源改造，到2024年全院区系统性升级，再到2025年针对水泵等细节的持续节能改造，中国计量院将节能视为一个不断迭代、精益求精的长期过程。
在改造工程全面竣工后，中国计量院昌平院区的能源管理中枢将昼夜不息地运转。大屏幕上跳动的，不仅是千瓦时的数字下降曲线，更是一个国家级科研机构践行 “双碳”战略、以科技创新引领自身绿色变革的决心与实践。
这套系统所沉淀的能耗数据与优化算法，其价值或许将超越园区本身，为国家制定公共建筑节能标准、推广智慧能源管理，提供来自计量前沿的精准“标尺”。
