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易控天地智能楼宇能耗管理方案

供稿:北京九思易自动化软件有限公司 2016/9/18 15:16:53

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  • 关键词: 智能楼宇 能耗管理方案
  • 摘要:目前,我国已经是世界上的第二大能源生产国和消费国,统计显示,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,在我国每年新建的20亿平方米建筑中,其中99%是高能耗建筑,而已有的建筑中,仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高,而且能源浪费非常严重,具有巨大的节能空间,建筑节能降耗已经势在必行。

项目背景

目前,我国已经是世界上的第二大能源生产国和消费国,统计显示,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,在我国每年新建的20亿平方米建筑中,其中99%是高能耗建筑,而已有的建筑中,仅有4%采取了节能措施。大型公共建筑不但能耗密度高,而且能源浪费非常严重,具有巨大的节能空间,建筑节能降耗已经势在必行。

由易控天地实现的智能建筑能耗管理平台,实现对建筑能耗使用的全参数、全过程的管理和控制功能,是能耗监测、设备集中控制和节能运行管理的综合解决方案;可对建筑能耗进行动态监测和分析,实现建筑的精细化管理与控制,带给用户新的价值体验,达到节能减排的效果。




系统方案

该项目方案实施对象包括单建筑物以及建筑群,智能建筑能耗管理平台架构按数据感知层、数据采集层、数据管理层、数据服务层模式分层规划,满足可扩展功能需求。数据感知层主要包含智能采集硬件, 包括水表、电表、冷源设备、视频设备等。数据采集层由易控天地的IO通信功能完成,数据管理层和服务层由易控天地完成,可对楼宇照明、空调、动力等用电量、用水量、用气量、冷量、热量等进行计量和监控,进行合理分析,在充分满足和完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率,并可对外提供用能情况发布服务。

网络架构设计如下:




项目中进行能耗数据监测的子系统主要有:温控系统、照明系统、空调系统、用水系统、冷源系统、新风系统、电力系统、设备管理。监测的内容包含:

在线能耗计量:主要是对电表和流量计进行能耗计量、COP计量。

环境监测:主要是通过温湿度传感器、声光传感器实现环境参数、空气品质监测等。

设备监控和保护:主要是进行低温保护、高温报警、流量保护、调节趋势。

实时控制,对冷冻泵、冷却泵进行调节、进行主机负荷调节等。

除了包含对各个子系统的监测监控,系统更重要的是可进行能效概况发布、能效预测分析、能效历史分析,进行用能评估和用能公示。


系统功能

照明系统

照明系统是办公建筑和大型公共建筑的一个比较大的耗能系统,一般楼宇照明系统能耗占到总能耗的20%以上。大型建筑景观照明模式管理纳入到能耗管理系统中也可使照明系统能耗大大降低。易控天地能耗管理解决方案中,对建筑照明应优先考虑自然光,使整个照明系统在照度、亮度、色温、以及显色性等技术指标均满足相关照明区域照明功能需求,不固定照明需要的区域照明可以选择调光灯,以避免不需要时过大照度所造成的浪费。走廊、过道等人们不会长时间停留的区域照明可以采用自动控制的开关,比如,红外线感应开关、触摸式电子延时开关等等,以保证当人离开时照明的自动关闭,以避免无人时照明造成的浪费。




空调与冷热源系统

在各类商用建筑中,中央空调系统的能耗约占总能耗的40%以上,常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天,因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费。中央空调的能耗主要包括空调冷热源系统、空调机组及末端设备、水或空气输送系统,易控天地实现的能耗管理解决方案中将针对性地对各环节进行监控和耗能统计、分析,达到更好的节能效果。





在空调系统的能耗分析中,能将当日空调用电与温度进行对比,将两组数据叠放,直观对比当日温度对空调用电的影响。



用水系统

对所有建筑物或者建筑群的总用水量实施监测和计量,包括自来水用水、中水用水量参数计量与统计。

易控天地能耗管理方案中可以根据用水单位来进行计量与统计,例如根据每栋建筑物的用水量。

方案中也可以根据用水类型来进行统计,例如生活用水、绿化用水,等等。



能效分析和管理

能效分析和管理是该方案中最为重要的内容。通过分析报告能掌握系统运行期间各种能源介质(空调、照明、电梯等)的运行和分配情况,并可以按照转化为相应的能源介质进行节能降耗分析,分为:空调、照明、电梯等,各项耗电量可细分到各建筑物、建筑物的各楼层,甚至细分到各办公室。按照统计周期可分为:日报表、月报表、年报表,等等。

能效概况

通过对整体用能情况的数据统计和分析,以表格、曲线图、柱状图、饼图等各种方式直观灵活地显示能耗整体使用情况。




能效对标

通过对年度、季度的整体综合能源数据统计与分析,掌握与同行业或者同一系统中先进水平的差距,及时将对标情况进行有效展示。


能效分析

通过能源管理系统对各子系统的数据进行监控与分析,实现能源的成本核算,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系。系统各种可灵活地可按介质(照明、空调等)、办公区域(楼层、办公室等)进行成本核算,可按月、天、生产单位、介质分析统计消耗、计算产量消耗,折算成单位产量能耗成本、发掘能耗指标在成本考核中的影响力、提供不同时间段的能源成本数据。


用能评估




能耗公示

能耗管理系统可以通过建筑物群内的公示大屏幕发布各单位用能信息、提供能耗公示等管理信息(例如今日能效、今日节能、碳排量、用能单位总能耗、用能单位人均能耗、用能单位的单位面积能耗、能耗超标信息等),提高用能单位的节能意识。




GIS导航

针对一个大型的建筑物,易控天地能耗管理解决方案中提供GIS导航功能,可以将建筑物群的GIS地理信息系统直接导入到能耗管理平台中,各建筑物的关键重点能耗数据可以直接显示在地图上,通过地图上的精准定位,还可以进一步显示各楼层或者各房间的具体能耗情况。




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