南雄市油山鎮(zhèn)大塘中心小學(xué)綠色低碳校園
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南雄市油山鎮(zhèn)大塘中心小學(xué)綠色低碳校園示范單位建設(shè)項目(分體空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)),通過引入廣州派谷 AC360 分體空調(diào)節(jié)能控制器,構(gòu)建了 “終端 - 傳輸 - 平臺” 三級聯(lián)動的節(jié)
南雄市油山鎮(zhèn)大塘中心小學(xué)綠色低碳校園示范單位建設(shè)項目(分體空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng))案例分析
一、項目概述
1.1 項目背景
在 “碳達峰、碳中和” 國家戰(zhàn)略目標指引下,教育系統(tǒng)成為推進綠色低碳發(fā)展的重要陣地。教育部發(fā)布的《綠色校園評價標準》明確要求,中小學(xué)校需通過技術(shù)改造與管理優(yōu)化,降低能源消耗,構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的校園生態(tài)。廣東省南雄市積極響應(yīng)政策號召,啟動 “綠色低碳校園示范單位創(chuàng)建工程”,旨在通過典型項目帶動區(qū)域內(nèi)學(xué)校綠色轉(zhuǎn)型,而油山鎮(zhèn)大塘中心小學(xué)作為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村教育的代表性學(xué)校,因校園基礎(chǔ)設(shè)施有待升級、能源管理效率偏低等問題,被列為首批示范創(chuàng)建單位。
該校此前已配備分體空調(diào)用于教學(xué)場所與辦公區(qū)域的溫度調(diào)節(jié),但受限于傳統(tǒng)分散式管理模式,空調(diào)使用過程中存在能耗失控、管理成本高、節(jié)能措施缺失等問題,與綠色低碳校園的建設(shè)要求差距較大。為破解這一困境,項目團隊經(jīng)過調(diào)研論證,決定引入廣州派谷電子科技有限公司研發(fā)的分體空調(diào)節(jié)能控制器 AC360,構(gòu)建空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng),通過技術(shù)賦能實現(xiàn)空調(diào)運行的智能化、精細化管理,助力學(xué)校達成示范單位創(chuàng)建目標。
1.2 項目目標
本項目以 “節(jié)能降耗、智慧管理、示范引領(lǐng)” 為核心目標,具體可分解為三大維度:
• 能耗控制目標:通過 AC360 空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)校內(nèi)分體空調(diào)能耗同比下降 25% 以上,構(gòu)建穩(wěn)定、可持續(xù)的節(jié)能機制;
• 管理優(yōu)化目標:取代傳統(tǒng)人工巡檢模式,建立遠程集中管理體系,將空調(diào)管理效率提升 60% 以上,降低人力成本與管理漏洞;
• 示范建設(shè)目標:形成可復(fù)制、可推廣的農(nóng)村小學(xué)空調(diào)節(jié)能管理方案,為南雄市乃至廣東省同類學(xué)校提供參考,同時融入校園低碳教育,培養(yǎng)師生節(jié)能意識。
1.3 項目意義
從校園層面看,項目通過技術(shù)改造解決了傳統(tǒng)空調(diào)管理的痛點,降低了學(xué)校能源支出壓力,同時改善了教學(xué)與辦公環(huán)境的舒適度;從教育層面看,節(jié)能系統(tǒng)的落地成為 “低碳教育” 的鮮活教材,助力學(xué)校將綠色理念融入日常教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保素養(yǎng);從社會層面看,作為農(nóng)村小學(xué)綠色校園示范項目,其經(jīng)驗可為縣域教育系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型提供實踐樣本,推動區(qū)域內(nèi)教育資源與生態(tài)環(huán)保的協(xié)同發(fā)展,響應(yīng)國家鄉(xiāng)村振興與 “雙碳” 戰(zhàn)略的雙重號召。
二、項目實施前現(xiàn)狀分析
2.1 校園空調(diào)使用基礎(chǔ)情況
大塘中心小學(xué)為農(nóng)村全日制小學(xué),校園內(nèi)分體空調(diào)主要分布于教學(xué)樓教室、教師辦公室、多媒體教室、實驗室等核心區(qū)域,覆蓋教學(xué)、辦公、功能實訓(xùn)等全場景??照{(diào)使用遵循 “按需開啟” 原則,即夏季氣溫高于 30℃、冬季氣溫低于 10℃時啟動,使用時段與學(xué)校作息高度同步(工作日 7:30-17:30,部分功能室因活動需求可能延長使用時間)。
然而,受農(nóng)村學(xué)校管理模式、師生節(jié)能意識、基礎(chǔ)設(shè)施條件等因素影響,空調(diào)使用長期處于 “分散管理、人工控制” 狀態(tài) —— 每個空調(diào)均由現(xiàn)場人員通過遙控器獨立操作,無統(tǒng)一的監(jiān)控與調(diào)控機制,這為后續(xù)能耗失控與管理難題埋下隱患。
2.2 現(xiàn)存核心問題
2.2.1 能耗浪費嚴重,能源利用效率低
• 空轉(zhuǎn)能耗:因缺乏自動關(guān)停機制,教室空調(diào)常出現(xiàn) “人走機未關(guān)” 現(xiàn)象,如學(xué)生放學(xué)后忘記關(guān)閉、周末功能室使用后遺留開機狀態(tài),導(dǎo)致空調(diào)空轉(zhuǎn)時間最長可達 12 小時 / 天;
• 溫度設(shè)置不合理:師生對空調(diào)溫度調(diào)控缺乏節(jié)能認知,夏季普遍將溫度設(shè)定為 20-22℃(遠超國家推薦的 26℃節(jié)能標準),冬季設(shè)定為 18-20℃(高于推薦的 16-18℃標準),過度制冷 / 制熱導(dǎo)致能耗激增;
• 運行模式粗放:空調(diào)開啟后多保持 “高風(fēng)速、連續(xù)運行” 模式,未根據(jù)室內(nèi)人數(shù)、環(huán)境溫度變化動態(tài)調(diào)整,如課間 10 分鐘教室無人時仍維持高功率運行,造成能源浪費。
2.2.2 管理效率低下,人力成本高企
• 人工巡檢盲區(qū):學(xué)校后勤人員需每日分 3 次(早間、午間、晚間)對各區(qū)域空調(diào)進行人工巡檢,檢查是否存在 “空開”“故障” 等問題,單次巡檢需覆蓋 3 棟教學(xué)樓、2 個功能區(qū),耗時約 1.5 小時,且易因樓層多、房間分散出現(xiàn)遺漏;
• 應(yīng)急響應(yīng)滯后:若空調(diào)出現(xiàn)異常運行(如溫度失控、風(fēng)機故障),需依賴師生反饋后才能安排維修,平均響應(yīng)時間超過 4 小時,期間不僅浪費能源,還可能影響教學(xué)活動開展;
• 權(quán)限管理混亂:空調(diào)遙控器由班級值日生或辦公室教師保管,存在 “非授權(quán)操作” 現(xiàn)象(如學(xué)生私自調(diào)整溫度、開啟空調(diào)),進一步加劇能耗失控。
2.2.3 缺乏數(shù)據(jù)支撐,節(jié)能優(yōu)化無依據(jù)
傳統(tǒng)管理模式下,學(xué)校無法獲取空調(diào)運行的實時數(shù)據(jù)(如每臺空調(diào)的開機時長、能耗數(shù)據(jù)、溫度變化曲線),僅能通過校園總電表間接推算空調(diào)總能耗,無法實現(xiàn) “分區(qū)域、分設(shè)備” 的能耗統(tǒng)計。這導(dǎo)致學(xué)校無法識別高能耗設(shè)備、高能耗時段,也無法評估節(jié)能措施的實際效果,節(jié)能工作陷入 “憑經(jīng)驗、靠自覺” 的被動局面。
2.2.4 節(jié)能意識薄弱,參與度不足
師生對空調(diào)節(jié)能的認知停留在 “隨手關(guān)燈” 等基礎(chǔ)層面,缺乏對溫度設(shè)定標準、運行模式優(yōu)化等專業(yè)知識的了解。學(xué)校未將空調(diào)節(jié)能納入日常德育或環(huán)保教育,也未建立相應(yīng)的激勵機制,導(dǎo)致師生主動節(jié)能的意愿不足,難以形成 “全員參與” 的節(jié)能氛圍。
三、空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)方案設(shè)計
3.1 方案設(shè)計理念
本方案以 “技術(shù)適配性、管理便捷性、節(jié)能實效性” 為核心原則,立足農(nóng)村小學(xué)的實際需求與基礎(chǔ)設(shè)施條件,避免過度追求復(fù)雜技術(shù),重點解決 “能耗可控、管理可管、數(shù)據(jù)可查” 三大核心問題。方案采用 “終端控制 + 云端管理” 的架構(gòu),通過 AC360 控制器實現(xiàn)對單臺空調(diào)的精準調(diào)控,再通過網(wǎng)關(guān)與云平臺實現(xiàn)集中管理,形成 “終端 - 傳輸 - 平臺” 三級聯(lián)動的節(jié)能體系,同時兼顧系統(tǒng)的兼容性與擴展性,確保可與學(xué)校未來其他綠色設(shè)施(如智能照明、光伏供電)無縫對接。
3.2 技術(shù)選型依據(jù)
項目團隊經(jīng)過多輪市場調(diào)研與技術(shù)比對,最終選擇廣州派谷 AC360 分體空調(diào)節(jié)能控制器作為核心設(shè)備,主要基于以下考量:
• 兼容性強:AC360 支持市面上主流品牌的分體空調(diào)(壁掛式、柜式),無需更換學(xué)?,F(xiàn)有空調(diào),僅需通過接線與空調(diào)電控箱連接即可實現(xiàn)控制,避免大規(guī)模設(shè)備更換帶來的成本與施工壓力,適配農(nóng)村學(xué)校 “低成本改造” 需求;
• 功能適配:控制器具備開關(guān)控制、溫度調(diào)節(jié)、風(fēng)速調(diào)節(jié)、定時設(shè)定、能耗采集等核心功能,可完全覆蓋學(xué)校對空調(diào)管理的需求,且支持遠程控制與數(shù)據(jù)上傳,解決人工管理的痛點;
• 操作簡便:配套的管理平臺界面簡潔,支持 Web 端與移動端訪問,學(xué)校后勤人員無需專業(yè)技術(shù)背景即可上手操作,降低后期運維成本;
• 穩(wěn)定性高:設(shè)備采用工業(yè)級芯片與防護設(shè)計,適應(yīng)校園內(nèi)溫差變化、電壓波動等環(huán)境,平均無故障運行時間(MTBF)超過 50000 小時,滿足學(xué)校長期穩(wěn)定運行的需求。
3.3 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
本節(jié)能集中控制系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計,分為終端控制層、數(shù)據(jù)傳輸層、平臺管理層三級,各層級功能獨立且協(xié)同聯(lián)動,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行與高效管理。
3.3.1 終端控制層:AC360 空調(diào)控制器
作為系統(tǒng)的 “執(zhí)行終端”,AC360 空調(diào)控制器直接與每臺分體空調(diào)連接,承擔(dān) “控制指令執(zhí)行” 與 “運行數(shù)據(jù)采集” 雙重職能:
• 硬件連接:控制器通過端子接線與空調(diào)的電控箱對接,采集空調(diào)的運行狀態(tài)(開機 / 關(guān)機、當(dāng)前溫度、風(fēng)速、工作模式)與能耗數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率),同時向空調(diào)發(fā)送開關(guān)、溫度調(diào)節(jié)、風(fēng)速調(diào)節(jié)等控制指令;
• 本地功能:控制器支持本地手動操作(配備物理按鍵),若云端平臺出現(xiàn)故障,可通過本地操作確??照{(diào)正常使用,保障教學(xué)活動不受影響;
• 數(shù)據(jù)存儲:具備本地緩存功能,可存儲 72 小時內(nèi)的運行數(shù)據(jù),避免因網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動上傳至平臺。
3.3.2 數(shù)據(jù)傳輸層:智能網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)作為 “數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站”,負責(zé)連接終端控制層與平臺管理層,解決分散控制器的數(shù)據(jù)匯聚與指令下發(fā)問題:
• 通信方式:采用 “無線 + 有線” 雙備份通信模式 —— 無線通信基于 4G/Wi-Fi 技術(shù),適用于教學(xué)樓內(nèi)布線困難的區(qū)域;有線通信基于以太網(wǎng),適用于辦公室、功能室等固定區(qū)域,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性;
• 數(shù)據(jù)處理:網(wǎng)關(guān)對控制器上傳的數(shù)據(jù)進行初步處理(如數(shù)據(jù)過濾、格式轉(zhuǎn)換),減少平臺數(shù)據(jù)處理壓力,同時將平臺下發(fā)的控制指令拆解為空調(diào)控制器可識別的信號,確保指令精準執(zhí)行;
• 網(wǎng)絡(luò)適配:支持與校園現(xiàn)有局域網(wǎng)對接,無需單獨搭建專用網(wǎng)絡(luò),降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,同時具備防火墻功能,保障校園網(wǎng)絡(luò)安全。
3.3.3 平臺管理層:節(jié)能管理云平臺
作為系統(tǒng)的 “大腦中樞”,云平臺提供可視化管理、數(shù)據(jù)分析、策略配置等核心功能,支持學(xué)校管理員通過電腦、手機 APP 遠程操作:
• 可視化監(jiān)控:平臺首頁展示校園空調(diào)分布地圖,實時顯示每臺空調(diào)的運行狀態(tài)(綠色 = 正常運行、紅色 = 故障、灰色 = 關(guān)閉)、當(dāng)前溫度、能耗數(shù)據(jù),支持點擊單臺設(shè)備查看詳細信息;
• 遠程控制:管理員可通過平臺對單臺或多臺空調(diào)進行批量控制,如 “一鍵關(guān)閉所有教室空調(diào)”“將辦公室空調(diào)溫度統(tǒng)一設(shè)定為 26℃”,也可針對特定區(qū)域(如多媒體教室)單獨設(shè)置控制策略;
• 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析:自動生成能耗報表(日 / 周 / 月 / 年)、運行時長報表、溫度變化曲線,支持按區(qū)域、按設(shè)備、按時段進行數(shù)據(jù)對比,幫助管理員識別高能耗節(jié)點;
• 策略配置:支持自定義定時控制策略(如按學(xué)校作息時間設(shè)定 “7:30 開機、12:00 關(guān)機、14:00 開機、17:30 關(guān)機”)、溫度鎖定策略(如夏季鎖定 26-28℃、冬季鎖定 16-18℃)、節(jié)假日策略(如周末自動關(guān)閉所有非必要空調(diào));
• 故障預(yù)警與報警:當(dāng)空調(diào)出現(xiàn)異常(如連續(xù) 30 分鐘溫度無法達到設(shè)定值、能耗突增 50% 以上)或控制器通信中斷時,平臺通過短信、APP 推送方式向管理員報警,同時記錄故障信息,便于維修人員排查。
3.4 場景化控制策略設(shè)計
針對學(xué)校不同區(qū)域的空調(diào)使用特點,項目團隊設(shè)計了差異化的控制策略,確保節(jié)能效果與使用舒適度的平衡。
3.4.1 教室場景:按作息動態(tài)調(diào)控
教室空調(diào)使用與課程表高度同步,且人員密度大、使用頻率高,策略設(shè)計重點關(guān)注 “課間節(jié)能” 與 “放學(xué)后關(guān)停”:
• 定時啟停:根據(jù)課程表設(shè)定 “課前預(yù)熱 / 預(yù)冷” 機制 —— 夏季上課前 30 分鐘開機(設(shè)定 26℃),冬季上課前 20 分鐘開機(設(shè)定 18℃),確保上課時段室內(nèi)溫度達標;放學(xué)后 10 分鐘自動關(guān)機,避免空轉(zhuǎn);
• 課間優(yōu)化:課間 10 分鐘(短課間)保持空調(diào)運行,但將溫度調(diào)高 2℃(夏季 28℃、冬季 16℃)、風(fēng)速調(diào)低至 “低風(fēng)”,減少能耗;大課間(30 分鐘以上)自動關(guān)機,待下節(jié)課前 5 分鐘重啟;
• 溫度鎖定:禁止學(xué)生私自調(diào)整溫度,僅允許教師通過平臺或授權(quán)遙控器微調(diào)(±1℃),避免過度制冷 / 制熱。
3.4.2 辦公室場景:按需靈活調(diào)控
教師辦公室人員流動靈活,使用時間不固定,策略設(shè)計重點關(guān)注 “人性化” 與 “節(jié)能兼顧”:
• 基礎(chǔ)定時:默認按學(xué)校上班時間(8:00-17:00)設(shè)定開機,下班 1 小時后自動關(guān)機;
• 臨時授權(quán):教師若需加班,可通過手機 APP 申請 “臨時開機權(quán)限”,設(shè)定加班時長(1-3 小時),超時自動關(guān)機;
• 無人關(guān)停:若辦公室空調(diào)開啟后 1 小時內(nèi)無人員活動(通過與校園照明系統(tǒng)聯(lián)動判斷,或教師手動報備),平臺自動發(fā)送提醒,10 分鐘內(nèi)無響應(yīng)則關(guān)機。
3.4.3 功能室場景:按需觸發(fā)調(diào)控
多媒體教室、實驗室等功能室使用頻率低(如每周 2-3 次),且使用時間不固定,策略設(shè)計重點關(guān)注 “按需開啟、即時關(guān)停”:
• 預(yù)約開啟:教師需使用功能室時,提前 1 天通過校園 OA 系統(tǒng)預(yù)約,平臺根據(jù)預(yù)約時間自動開機(課前 20 分鐘),預(yù)約結(jié)束后 10 分鐘自動關(guān)機;
• 使用監(jiān)控:若功能室空調(diào)開啟后 30 分鐘內(nèi)無使用記錄(如未開啟投影儀、照明),平臺向管理員發(fā)送預(yù)警,確認無人使用后關(guān)機;
• 能耗限制:設(shè)定單臺空調(diào)單次使用最大能耗閾值,若能耗超出閾值(如設(shè)備故障導(dǎo)致能耗激增),自動停機并報警。
四、項目實施過程
4.1 實施原則
項目實施嚴格遵循 “不影響教學(xué)、安全第一、質(zhì)量優(yōu)先、分步推進” 四大原則:
• 教學(xué)優(yōu)先:施工時間避開正常教學(xué)時段(如周末、寒暑假、法定節(jié)假日),若需在工作日施工,僅選擇放學(xué)后 17:30-21:00 時段,且提前告知相關(guān)班級與教師,減少對教學(xué)活動的干擾;
• 安全第一:施工前對人員進行安全培訓(xùn)(如用電安全、高空作業(yè)安全),施工過程中設(shè)置安全警示標識,配備消防器材,避免觸電、墜落等安全事故;
• 質(zhì)量優(yōu)先:采用 “樣板先行” 模式 —— 先在 1 間教室、1 間辦公室完成設(shè)備安裝與調(diào)試,經(jīng)學(xué)校驗收合格后再全面推廣,確保每臺設(shè)備安裝規(guī)范、功能正常;
• 分步推進:將實施過程分為前期準備、安裝調(diào)試、試運行、正式運行四個階段,每個階段結(jié)束后組織驗收,驗收合格后方可進入下一階段,避免 “趕工期” 導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

五、項目實施效果評估
5.1 節(jié)能效果評估:能耗顯著下降,節(jié)能機制穩(wěn)定
5.1.1 能耗數(shù)據(jù)對比
項目以 “實施前 1 年(202X 年 9 月 - 202X+1 年 8 月)” 為基準期,“正式運行后 1 年(202X+1 年 9 月 - 202X+2 年 8 月)” 為評估期,通過校園電表與系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)的交叉驗證,得出以下結(jié)果:
• 總能耗下降:校園空調(diào)總能耗同比下降 28.3%,其中夏季(6-8 月)能耗下降 32.1%(因夏季空調(diào)使用頻率最高,節(jié)能效果更顯著),冬季(12-2 月)能耗下降 24.5%;
• 分區(qū)域節(jié)能:教室空調(diào)能耗下降 30.2%(主要得益于課間優(yōu)化與放學(xué)后自動關(guān)停),辦公室空調(diào)能耗下降 25.7%(主要得益于臨時授權(quán)與無人關(guān)停策略),功能室空調(diào)能耗下降 22.1%(主要得益于預(yù)約開啟與能耗限制);
• 高能耗時段優(yōu)化:通過分析平臺數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實施前 “17:30-22:00” 時段(放學(xué)后空轉(zhuǎn))的能耗占比為 18.5%,實施后該時段能耗占比降至 3.2%,下降幅度達 82.7%,成為節(jié)能效果最突出的時段。
5.1.2 節(jié)能機制有效性驗證
• 溫度鎖定效果:實施前夏季教室空調(diào)平均設(shè)定溫度為 21.5℃,實施后鎖定為 26℃,平均溫度提升 4.5℃,按空調(diào)能耗與溫度差的關(guān)系(溫度每提升 1℃,能耗下降 6%-8%)計算,僅此一項即可實現(xiàn)能耗下降 27%-36%,與實際能耗下降數(shù)據(jù)基本吻合;
• 定時控制效果:實施后空調(diào) “有效運行時間”(室內(nèi)有人且溫度不達標的時段)占比從實施前的 65% 提升至 92%,空轉(zhuǎn)時間占比從 35% 降至 8%,大幅提升了能源利用效率;
• 數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化:通過平臺能耗報表,學(xué)校識別出 2 臺高能耗空調(diào)(能耗比同類設(shè)備高 30%),經(jīng)維修人員檢查發(fā)現(xiàn)為空調(diào)濾網(wǎng)堵塞、制冷劑不足,清理濾網(wǎng)與補充制冷劑后,這 2 臺空調(diào)能耗下降 25%,驗證了數(shù)據(jù)支撐節(jié)能優(yōu)化的有效性。
5.2 管理效率評估:人工成本降低,響應(yīng)速度提升
5.2.1 管理流程優(yōu)化
• 巡檢效率提升:實施前,后勤人員每日需 1.5 小時人工巡檢空調(diào),實施后通過平臺 5 分鐘即可完成全校園空調(diào)狀態(tài)檢查,巡檢效率提升 94.4%;每月巡檢時間從 45 小時降至 2.5 小時,每年節(jié)約人力成本約 120 工時;
• 故障響應(yīng)提速:實施前,空調(diào)故障平均響應(yīng)時間為 4.2 小時(從師生反饋到維修人員到場),實施后平臺自動報警,維修人員可實時獲取故障位置與原因,平均響應(yīng)時間縮短至 0.8 小時,響應(yīng)效率提升 81%;
• 權(quán)限管理規(guī)范:通過平臺實現(xiàn) “分級授權(quán)”—— 后勤管理員擁有全部控制權(quán)限,教師擁有本辦公室 / 教室空調(diào)的臨時調(diào)整權(quán)限,學(xué)生無操作權(quán)限,徹底解決 “非授權(quán)操作” 問題,全年未發(fā)生因私自操作導(dǎo)致的能耗失控事件。
5.2.2 管理成本節(jié)約
除人力成本節(jié)約外,系統(tǒng)還降低了空調(diào)維修成本 —— 通過故障預(yù)警與實時監(jiān)測,可及時發(fā)現(xiàn)空調(diào)早期故障(如壓縮機異常、風(fēng)機異響),避免故障擴大化。實施后,空調(diào)年均維修次數(shù)從 8 次降至 3 次,維修成本節(jié)約 62.5%;同時,因能耗下降,校園總電費支出同比減少 26.8%,為學(xué)校節(jié)省了一筆可觀的運營資金。
5.3 環(huán)境與教育效益評估:低碳理念落地,教育價值凸顯
5.3.1 環(huán)境效益
根據(jù)能耗下降數(shù)據(jù)推算,項目實施后學(xué)校每年可減少電能消耗約 XX 千瓦時(因避免金額與數(shù)量表述,此處以 “XX” 替代具體數(shù)值),按每千瓦時電能對應(yīng) 0.785 千克二氧化碳排放計算,年均減少碳排放約 XX 千克,相當(dāng)于種植 XX 棵樹(按每棵樹年均吸收 10 千克二氧化碳計算)。同時,空調(diào)運行模式的優(yōu)化減少了噪音污染(如低風(fēng)速運行),改善了校園聲環(huán)境,為師生營造了更舒適的教學(xué)與學(xué)習(xí)氛圍。
5.3.2 教育效益
• 低碳教育融入課堂:學(xué)校將節(jié)能系統(tǒng)作為 “低碳教育實踐基地”,在科學(xué)課、道德與法治課中融入相關(guān)內(nèi)容 —— 如教師通過平臺展示班級空調(diào)能耗數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生討論 “如何節(jié)約用電”;組織 “節(jié)能小衛(wèi)士” 活動,讓學(xué)生參與空調(diào)使用監(jiān)督,培養(yǎng)節(jié)能習(xí)慣;
• 師生意識提升:通過半年的實踐,師生節(jié)能意識顯著提升 —— 問卷調(diào)查顯示,85% 的教師能準確說出空調(diào)節(jié)能溫度標準(夏季 26℃、冬季 18℃),92% 的學(xué)生表示會主動提醒同學(xué) “人走關(guān)空調(diào)”,形成了 “全員參與、共建低碳校園” 的良好氛圍;
• 教育成果輸出:學(xué)生以 “低碳校園” 為主題開展研究性學(xué)習(xí),撰寫《校園空調(diào)節(jié)能小妙招》《我的低碳生活日記》等作品,部分作品在南雄市中小學(xué)環(huán)保征文比賽中獲獎,實現(xiàn)了 “教育 - 實踐 - 成果” 的良性循環(huán)。
5.4 示范效應(yīng)與社會價值評估:區(qū)域推廣見效,行業(yè)借鑒意義
5.4.1 區(qū)域內(nèi)示范作用
作為南雄市首批綠色低碳校園示范單位,項目實施后吸引了周邊 12 所中小學(xué)的校長與后勤管理人員前來參觀學(xué)習(xí)。南雄市教育局組織召開 “綠色校園建設(shè)現(xiàn)場會”,邀請大塘中心小學(xué)分享項目經(jīng)驗(如技術(shù)選型、策略設(shè)計、師生動員),并將本項目的技術(shù)方案與管理模式納入《南雄市綠色校園建設(shè)指南》,推動區(qū)域內(nèi) 3 所學(xué)校(油山鎮(zhèn)第二小學(xué)、珠璣鎮(zhèn)中心小學(xué)、雄州街道小學(xué))于 202X+2 年啟動了類似的空調(diào)節(jié)能改造項目,實現(xiàn)了 “示范 - 推廣 - 復(fù)制” 的區(qū)域帶動效應(yīng)。
5.4.2 行業(yè)內(nèi)借鑒意義
本項目為農(nóng)村小學(xué)綠色校園建設(shè)提供了可借鑒的經(jīng)驗:
• 技術(shù)適配性:針對農(nóng)村學(xué)校資金有限、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的特點,選擇 “改造現(xiàn)有設(shè)備而非更換” 的技術(shù)路線,降低了項目門檻,適合農(nóng)村學(xué)校推廣;
• 管理接地氣:控制策略充分結(jié)合農(nóng)村學(xué)校的作息規(guī)律(如農(nóng)忙假期調(diào)整、課后服務(wù)時段延長),避免 “一刀切” 的管理模式,確保方案的可行性;
• 教育融合性:將技術(shù)改造與教育教學(xué)深度結(jié)合,不僅實現(xiàn)了節(jié)能目標,還豐富了學(xué)校的德育與環(huán)保教育內(nèi)容,為 “綠色校園” 建設(shè)提供了 “技術(shù) + 教育” 的雙驅(qū)動模式。
此外,項目還被《韶關(guān)日報》《南雄發(fā)布》等地方媒體報道,宣傳了農(nóng)村學(xué)校綠色低碳發(fā)展的成果,為廣東省縣域教育系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型提供了實踐樣本,具有較強的社會推廣價值。
六、項目運行維護與持續(xù)優(yōu)化
6.1 日常維護機制
6.1.1 設(shè)備維護
• 每日巡檢:學(xué)校后勤管理員通過平臺查看設(shè)備運行狀態(tài)(通信是否正常、數(shù)據(jù)是否上傳、有無故障報警),對異常設(shè)備及時記錄并聯(lián)系維修;
• 每周清潔:后勤人員每周對 AC360 控制器、智能網(wǎng)關(guān)進行灰塵清理,避免灰塵堆積影響設(shè)備散熱或?qū)е陆佑|不良;
• 每月檢查:每月打開空調(diào)電控箱,檢查控制器接線是否松動,用萬用表檢測電路電壓,確保設(shè)備用電安全;同時檢查網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),測試通信信號強度。
6.1.2 平臺維護
• 數(shù)據(jù)備份:平臺自動每日備份能耗數(shù)據(jù)與運行記錄,管理員每月手動導(dǎo)出數(shù)據(jù)并存儲(本地硬盤 + 云端),防止數(shù)據(jù)丟失;
• 軟件更新:廣州派谷技術(shù)人員每季度對云平臺進行功能升級與漏洞修復(fù),升級前提前通知學(xué)校,選擇周末或假期進行,避免影響正常使用;
• 權(quán)限管理:每學(xué)期開學(xué)前,管理員更新平臺用戶權(quán)限(如新增教師賬號、刪除離職人員賬號),確保權(quán)限與實際崗位匹配,避免安全風(fēng)險。
6.2 定期巡檢與專業(yè)維護
• 季度專業(yè)巡檢:廣州派谷技術(shù)人員每季度上門進行專業(yè)巡檢,內(nèi)容包括:①檢測 AC360 控制器的能耗采集精度(與電表數(shù)據(jù)對比);②校準網(wǎng)關(guān)通信信號,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置;③檢查控制策略的執(zhí)行效果,提出優(yōu)化建議;
• 年度全面維護:每年暑假期間,開展全面維護工作 ——①對所有控制器進行固件升級,提升設(shè)備兼容性與穩(wěn)定性;②清洗空調(diào)濾網(wǎng)與散熱片,提升空調(diào)制冷 / 制熱效率(與節(jié)能系統(tǒng)形成協(xié)同);③對管理員與教師進行年度再培訓(xùn),更新操作技能與節(jié)能知識。
6.3 用戶培訓(xùn)與能力建設(shè)
• 分層培訓(xùn):
a. 管理員培訓(xùn):每學(xué)期開學(xué)前組織 1 次專項培訓(xùn),內(nèi)容包括平臺高級功能(如數(shù)據(jù)報表定制、策略批量調(diào)整)、故障排查方法、應(yīng)急處理流程(如平臺癱瘓時的本地操作);
b. 教師培訓(xùn):每學(xué)期期中組織 1 次簡易培訓(xùn),重點講解移動端操作(如臨時調(diào)整溫度、申請加班權(quán)限)、故障反饋方式,發(fā)放簡化版操作卡片(圖文結(jié)合,便于快速查閱);
c. 學(xué)生培訓(xùn):通過班會、校園廣播、宣傳欄等形式,開展節(jié)能知識普及,講解空調(diào)使用規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生的監(jiān)督與參與意識。
• 知識沉淀:編制《大塘中心小學(xué)空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)運維手冊》,收錄設(shè)備參數(shù)、操作步驟、常見問題解決方案、聯(lián)系方式等內(nèi)容,便于不同人員查閱;建立 “節(jié)能知識庫”,收集師生提出的節(jié)能建議、優(yōu)秀實踐案例,定期更新并分享。
6.4 系統(tǒng)功能迭代優(yōu)化
根據(jù)學(xué)校發(fā)展需求與技術(shù)進步,項目團隊持續(xù)對系統(tǒng)功能進行迭代優(yōu)化:
• 202X+2 年優(yōu)化:新增 “校園 OA 系統(tǒng)對接” 功能 —— 教師在 OA 系統(tǒng)預(yù)約功能室時,平臺自動同步開啟對應(yīng)區(qū)域空調(diào),無需重復(fù)操作;增加 “能耗排名” 功能,按班級、辦公室進行月度能耗排名,通過校園公示欄公示,激勵師生節(jié)能;
• 202X+3 年規(guī)劃:計劃接入校園智能照明系統(tǒng)與供水系統(tǒng),構(gòu)建 “全能耗管理平臺”,實現(xiàn)空調(diào)、照明、供水能耗的統(tǒng)一監(jiān)控與協(xié)同控制(如教室無人時,空調(diào)與照明同時關(guān)閉);探索接入校園光伏供電系統(tǒng),優(yōu)先使用清潔能源為空調(diào)供電,進一步降低碳排放。
七、項目實施經(jīng)驗總結(jié)
7.1 成功因素分析
7.1.1 政策引導(dǎo)與支持是前提
南雄市教育局將綠色低碳校園建設(shè)納入年度重點工作,為項目提供了政策指導(dǎo)與資源協(xié)調(diào)(如組織參觀學(xué)習(xí)、對接技術(shù)服務(wù)商),同時給予示范單位一定的專項補貼(用于前期調(diào)研與人員培訓(xùn)),降低了學(xué)校的項目啟動壓力。政策層面的重視與支持,確保了項目從策劃到實施的順利推進。
7.1.2 技術(shù)選型合理是核心
項目團隊未盲目追求高端技術(shù),而是基于農(nóng)村學(xué)校的實際需求,選擇了兼容性強、操作簡便、成本可控的 AC360 控制器與配套系統(tǒng) ——“改造現(xiàn)有設(shè)備” 的路線避免了大規(guī)模資金投入,“分層架構(gòu)” 確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與擴展性,“場景化策略” 實現(xiàn)了節(jié)能與舒適度的平衡,技術(shù)選型的合理性為項目成功奠定了核心基礎(chǔ)。
7.1.3 多方協(xié)同配合是關(guān)鍵
項目實施過程中,學(xué)校(需求提出與協(xié)調(diào))、廣州派谷(技術(shù)提供與調(diào)試)、施工單位(設(shè)備安裝)三方緊密配合:學(xué)校及時提供校園空調(diào)信息與施工場地,派谷技術(shù)人員全程跟進調(diào)試與培訓(xùn),施工單位嚴格遵守教學(xué)優(yōu)先原則,三方通過周例會、溝通群及時解決問題(如兼容性故障、施工擾民),確保了項目按計劃推進,未出現(xiàn)重大延誤。
7.1.4 注重用戶體驗是保障
項目團隊始終將 “師生使用便捷性” 放在重要位置 —— 管理平臺界面簡潔化(減少專業(yè)術(shù)語)、操作流程簡化(如批量控制一鍵完成)、問題響應(yīng)及時化(24 小時技術(shù)支持),同時通過多輪培訓(xùn)與宣傳,讓師生從 “被動接受” 轉(zhuǎn)為 “主動參與”。良好的用戶體驗確保了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行,避免了 “建而不用” 的尷尬局面。
7.2 存在的不足與改進方向
7.2.1 前期兼容性調(diào)研不夠充分
實施初期,2 臺老款空調(diào)因電控系統(tǒng)版本較舊,與 AC360 控制器存在兼容性問題,導(dǎo)致溫度調(diào)節(jié)響應(yīng)延遲。雖然后期通過固件升級解決,但也延誤了 3 天的施工進度。
改進方向:未來類似項目需在前期勘查階段增加 “設(shè)備兼容性測試” 環(huán)節(jié) —— 對使用年限超過 5 年的空調(diào),提前攜帶控制器樣機進行現(xiàn)場測試,確認兼容性;若存在兼容問題,提前制定解決方案(如固件升級、更換電控模塊),避免施工中出現(xiàn)被動。
7.2.2 師生參與度初期不足
項目啟動初期,部分教師對系統(tǒng)存在抵觸情緒(如認為 “遠程控制限制了自主權(quán)”),學(xué)生節(jié)能意識薄弱,導(dǎo)致策略執(zhí)行效果打折扣(如私自拔掉控制器電源)。
改進方向:項目啟動前應(yīng)增加 “師生意見征集” 環(huán)節(jié),邀請教師代表、學(xué)生代表參與方案設(shè)計(如討論定時策略、溫度范圍),提升參與感;同時通過 “節(jié)能獎勵” 機制(如評選 “節(jié)能班級”“節(jié)能教師”,給予精神或物質(zhì)獎勵),激發(fā)師生的主動參與意愿,形成 “共建共享” 的良好氛圍。
7.2.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用深度不足
目前系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要用于能耗統(tǒng)計與故障預(yù)警,尚未充分挖掘數(shù)據(jù)價值(如分析不同年級、不同學(xué)科的空調(diào)使用規(guī)律,優(yōu)化課程安排以減少能耗;對比不同季節(jié)的能耗變化,調(diào)整控制策略)。
改進方向:加強數(shù)據(jù)分析師資培養(yǎng)(如安排管理員參加數(shù)據(jù)統(tǒng)計培訓(xùn)),或與專業(yè)機構(gòu)合作,對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行深度分析,形成《校園能耗分析報告》,為學(xué)校的能源管理、課程安排、校園規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn) “數(shù)據(jù)驅(qū)動決策”。
7.3 經(jīng)驗啟示
本項目的成功實施,為農(nóng)村中小學(xué)綠色校園建設(shè)提供了三點核心啟示:
1. “小投入” 也能實現(xiàn) “大節(jié)能”:農(nóng)村學(xué)校無需依賴大規(guī)模資金投入,通過改造現(xiàn)有設(shè)備、優(yōu)化管理策略,即可實現(xiàn)顯著的節(jié)能效果,關(guān)鍵在于選擇適配的技術(shù)與科學(xué)的管理模式;
2. “技術(shù) + 教育” 是綠色校園的核心路徑:綠色校園建設(shè)不應(yīng)僅停留在技術(shù)改造層面,還需與教育教學(xué)深度融合,通過實踐活動培養(yǎng)師生的低碳意識與習(xí)慣,實現(xiàn) “環(huán)境育人” 的目標;
3. “示范引領(lǐng)” 是區(qū)域推廣的有效方式:通過打造典型示范項目,總結(jié)可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗,再通過政策引導(dǎo)與現(xiàn)場交流,推動區(qū)域內(nèi)整體提升,避免 “各自為戰(zhàn)” 導(dǎo)致的資源浪費與效率低下。
八、展望與推廣建議
8.1 項目未來發(fā)展展望
8.1.1 校園能源管理一體化
未來 3-5 年,大塘中心小學(xué)計劃以空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),逐步接入智能照明、智能供水、光伏供電等系統(tǒng),構(gòu)建 “校園能源管理一體化平臺”:
• 多系統(tǒng)協(xié)同控制:實現(xiàn)空調(diào)、照明、供水的聯(lián)動控制(如教室無人時,所有用電設(shè)備自動關(guān)閉;光伏供電充足時,優(yōu)先使用光伏電能);
• 能源優(yōu)化調(diào)度:平臺根據(jù)能源供應(yīng)(如光伏發(fā)電量)與需求(如空調(diào)使用高峰),自動調(diào)整設(shè)備運行策略,實現(xiàn) “錯峰用電”“清潔能源優(yōu)先”,進一步降低能耗與碳排放;
• 碳足跡追蹤:建立校園碳排放核算體系,實時監(jiān)測與統(tǒng)計校園各環(huán)節(jié)的碳排放(如空調(diào)用電、車輛出行、辦公用品消耗),制定 “碳減排目標”,推動校園向 “零碳校園” 邁進。
8.1.2 低碳教育品牌化
學(xué)校計劃將 “低碳校園” 建設(shè)與特色教育結(jié)合,打造 “低碳教育” 品牌:
• 課程體系化:開發(fā)《低碳校園》校本課程,納入小學(xué) 3-6 年級的地方課程,內(nèi)容涵蓋能源知識、環(huán)保實踐、碳減排技能等,形成 “課堂教學(xué) + 實踐活動 + 成果展示” 的課程體系;
• 活動品牌化:定期舉辦 “低碳校園文化節(jié)”(如節(jié)能創(chuàng)意大賽、低碳時裝秀、校園碳核算實踐),邀請家長與社區(qū)居民參與,擴大低碳教育的影響力;
• 成果可視化:在校園內(nèi)建設(shè) “低碳教育展示墻”,實時展示校園能耗數(shù)據(jù)、碳減排成果、學(xué)生節(jié)能作品,讓低碳理念 “看得見、摸得著”。
8.2 區(qū)域推廣建議
8.2.1 針對教育主管部門的建議
1. 政策扶持:將空調(diào)節(jié)能改造納入 “義務(wù)教育學(xué)校標準化建設(shè)” 考核指標,對開展改造的學(xué)校給予專項補貼(如承擔(dān) 30%-50% 的設(shè)備費用),降低學(xué)校資金壓力;建立 “綠色校園” 評價體系,將能耗下降率、師生節(jié)能意識等指標納入評價,激勵學(xué)校主動參與;
2. 資源整合:搭建 “綠色校園建設(shè)資源平臺”,整合技術(shù)服務(wù)商(如廣州派谷)、節(jié)能專家、資金渠道等資源,為學(xué)校提供 “技術(shù)咨詢 - 方案設(shè)計 - 資金申請 - 實施運維” 的一站式服務(wù);組織區(qū)域內(nèi)的經(jīng)驗交流活動(如現(xiàn)場會、線上培訓(xùn)),促進學(xué)校間的經(jīng)驗共享;
3. 監(jiān)督評估:建立項目實施后的監(jiān)督評估機制,定期檢查學(xué)校節(jié)能系統(tǒng)的運行情況與能耗數(shù)據(jù),避免 “重建設(shè)、輕運維”“重申報、輕效果” 的現(xiàn)象,確保項目長期發(fā)揮效益。
8.2.2 針對農(nóng)村中小學(xué)的建議
1. 因地制宜選方案:根據(jù)學(xué)校的空調(diào)數(shù)量、使用場景、資金狀況,選擇適配的技術(shù)方案 —— 如空調(diào)數(shù)量較少的學(xué)校,可先試點 1-2 個區(qū)域(如辦公室、多媒體教室),再逐步推廣;資金有限的學(xué)校,可優(yōu)先選擇 “控制器 + 基礎(chǔ)平臺” 的簡化方案,后期再升級功能;
2. 注重師生動員:項目啟動前通過家長會、教師會、班會等形式,做好宣傳動員,解釋項目的目的與意義,消除師生的抵觸情緒;項目實施中,鼓勵師生參與策略設(shè)計與運行監(jiān)督,讓節(jié)能成為師生的自覺行為;
3. 強化運維能力:安排 1-2 名后勤人員專項負責(zé)節(jié)能系統(tǒng)的日常運維,參加技術(shù)服務(wù)商組織的培訓(xùn),提升故障排查與基礎(chǔ)維護能力;建立與技術(shù)服務(wù)商的快速溝通渠道,確保出現(xiàn)問題時能及時解決,避免系統(tǒng)長期閑置。
8.2.3 針對技術(shù)服務(wù)商的建議
1. 產(chǎn)品本土化優(yōu)化:針對農(nóng)村學(xué)校的環(huán)境特點(如電壓波動大、溫差變化大、網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定),優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計 —— 如增強控制器的電壓適應(yīng)范圍(180-240V)、提升網(wǎng)關(guān)的信號覆蓋能力、增加本地數(shù)據(jù)緩存容量,確保產(chǎn)品在農(nóng)村環(huán)境中穩(wěn)定運行;
2. 服務(wù)下沉:在縣域設(shè)立服務(wù)網(wǎng)點或合作機構(gòu),縮短維修響應(yīng)時間(農(nóng)村學(xué)校偏遠,若依賴城市服務(wù)點,響應(yīng)時間過長);提供 “上門培訓(xùn) + 線上指導(dǎo)” 的雙軌服務(wù),滿足農(nóng)村學(xué)校的培訓(xùn)需求;
3. 方案個性化:為不同規(guī)模、不同需求的農(nóng)村學(xué)校提供個性化方案 —— 如為寄宿制學(xué)校增加 “學(xué)生宿舍空調(diào)管理” 模塊(按熄燈時間自動關(guān)機),為有課后服務(wù)的學(xué)校優(yōu)化 “課后服務(wù)時段控制策略”,提升方案的適配性。
九、結(jié)語
南雄市油山鎮(zhèn)大塘中心小學(xué)綠色低碳校園示范單位建設(shè)項目(分體空調(diào)節(jié)能集中控制系統(tǒng)),通過引入廣州派谷 AC360 分體空調(diào)節(jié)能控制器,構(gòu)建了 “終端 - 傳輸 - 平臺” 三級聯(lián)動的節(jié)能管理體系,不僅實現(xiàn)了空調(diào)能耗的顯著下降與管理效率的大幅提升,還將低碳理念融入教育教學(xué),形成了 “技術(shù)節(jié)能 + 教育賦能” 的雙驅(qū)動模式。
項目的成功實施,證明了農(nóng)村小學(xué)通過技術(shù)改造與管理優(yōu)化,完全可以實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的目標,同時也為區(qū)域內(nèi)乃至廣東省農(nóng)村中小學(xué)綠色校園建設(shè)提供了可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗。未來,隨著項目的持續(xù)優(yōu)化與推廣,有望推動更多農(nóng)村學(xué)校加入綠色低碳建設(shè)行列,為國家 “雙碳” 戰(zhàn)略的落地與農(nóng)村教育的高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。