中央空调作为高能耗设备,对节能改造提出迫切的需求。我国目前有超过500万个中央空调使用单位,并且以每年10%的速度递增,大力推广中央空调节能技术和产品非常必要。以现今建筑能耗状况来看,估计到2020我国空调能耗将达到6.53亿吨标准煤,在夏季负荷高峰期,城市建筑中央空调的用电需10个三峡水电站供电才能满足。由于中央空调系统制冷量按系统最大冷负荷进行设计的,而空调系统绝大部分时间都是运行在部分负荷工况下,在外界负荷发生变化时,空调系统的拖动设备冷冻水泵,冷却水泵以及冷却塔均是以最初设计最大容量工况运行,这样获得的冷量大部分都是多余的,从而导致能耗的巨大浪费。本文通过对中央空调系统的水循环回路以及各类拖动设备的工作机理、节能原理进行了深入的分析研究,并在满足人们舒适度的前提下,设计了中央空调系统的变频调速方案,使得系统各设备可以在部分负荷工况下,通过变流量变风量来满足建筑各区域对冷量的需求,从而最大限度实现节能。中央空调系统是一个极其复杂的系统。其非线性、多变量、大惯性、大延迟以及时变等诸多特性使其非常难以建立精确的数学模型。因常规的控制方式的实现均需严格的数学模型的建立为前提,所以这些控制方式在中央空调系统中的控制效果非常有限。模糊控制不依托于数学模型,并且具有较强的抗干扰能力,因此,本文设计了一种用于中央空调系统的自适应模糊PID控制器,其方法即为在PID控制器的基础上加入模糊推理元素,是其输出参数可在线整定。最后,通过对广东某机关大楼的中央空调系统进行节能改造,构建了针对系统实施改造的硬件平台,该系统采用PLC作为主控制器,通过以太网与上位机软件相连,通过RS-485接口利用Modbus协议与变频器相连,本文还开发设计了系统的上位机软件即能效管理中心,为操作人员提供易用图形化人机界面和强大的数据管理平台。