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    大型公共建能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用分析

  • 1.概述

           隨著我國工業(yè)化和城市化進程的加速,高速發(fā)展的建筑業(yè)以及不斷擴大的建筑規(guī)模使得建筑能耗日益增長問題越來越凸顯。預(yù)計到2020年,我國城市生活人口將達到總?cè)丝跀?shù)的56%以上,建筑能耗的大幅度增加將不可避免。目前,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的3大“耗能大戶”。在建筑能耗中,機關(guān)辦公和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系,依托科技手段,實施全過程、全壽命監(jiān)督管理,對實現(xiàn)節(jié)能減排戰(zhàn)略目標具有重要的意義。

    2.建筑節(jié)能監(jiān)管手段
           根據(jù)《關(guān)于加強機關(guān)辦公和大型公共建筑節(jié)能運行和改造》,節(jié)能主要通過技術(shù)和管理2種手段來實現(xiàn),技術(shù)手段主要包括建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的提升和建筑設(shè)備系統(tǒng)能效的優(yōu)化,管理手段主要是指建筑業(yè)主對能源消耗行為的管理和**主管部門對建筑能源使用的約束。對于大量的既有公共建筑,技術(shù)手段涉及圍護結(jié)構(gòu)和設(shè)備系統(tǒng)改造,雖可以有效的降低建筑使用能耗,但是存在投資大、見效慢、周期長等問題;管理手段側(cè)重于主觀方面,通過人工調(diào)節(jié)和行為控制來降低建筑運行使用能耗,能耗監(jiān)測就是其中投資少、的主要方式。

    3.能耗監(jiān)測分析
           能耗監(jiān)測主要通過在建筑設(shè)備末端安裝分項能耗計量裝置,采用公共網(wǎng)絡(luò)等遠程傳輸手段,及時采集分析能耗數(shù)據(jù),實現(xiàn)建筑能耗的在線監(jiān)測和分析,是掌握用能狀況,發(fā)現(xiàn)用能問題,研究用能標準和實施節(jié)能改造的重要環(huán)節(jié)。通過能耗監(jiān)測,可以科學判斷運行模式的合理性,判斷系統(tǒng)能耗水平的高低,判斷系統(tǒng)的用能合理性。尤其對于配電支路錯綜復(fù)雜的高能耗既有公共建筑,可以查找建筑高能耗環(huán)節(jié),從而進行優(yōu)化管理。能耗監(jiān)測不僅有助于提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和編制分析報告,為業(yè)主指明節(jié)能管理方向;同時,對用能單位能源的消耗和使用也起到了監(jiān)督和管理作用。


    4.系統(tǒng)應(yīng)用分析
           江蘇省建筑能耗監(jiān)測與信息管理系統(tǒng)具備各種建筑能耗實時分類/分項計量。數(shù)據(jù)采集與存貯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、數(shù)據(jù)發(fā)布與遠傳等基本功能,已先后應(yīng)用在南京、無錫、常州、蘇州等市級監(jiān)測*級建筑能耗數(shù)據(jù)庫上傳數(shù)據(jù)任務(wù)。
           從2008年起,江蘇省實施的建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)一期工程中要對8大類、798萬m2公共建筑能耗進行在線監(jiān)測,其中:辦公73幢、商場建筑19幢、賓館建筑21幢、教育建筑73幢、醫(yī)療衛(wèi)生建筑18幢、體育建筑7幢、綜合建筑7幢、其他建筑21幢。運行以來,系統(tǒng)穩(wěn)定,功能齊全,為加強用能監(jiān)管管理提供了科學數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐,獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。目前,已對長期穩(wěn)定、、連續(xù)的部分監(jiān)測開展用能診斷分析,科學查找用能存在問題,提出改進措施,進一步發(fā)揮能耗監(jiān)測的作用。

    5.安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)

    5.1概述
           Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng),在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析,通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣,有效節(jié)約能源,為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實施能源計算,分析現(xiàn)狀,查找問題,挖掘節(jié)能潛力,提出切實可行的節(jié)能措施,并向縣級以上管理節(jié)能工作的部門報送能源計算報告。
    5.2應(yīng)用場所
           適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不**業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行維護。

    5.3系統(tǒng)功能

    5.3.1系統(tǒng)概況
           平臺運行狀態(tài),當月能耗折算、地圖導航,各能耗逐時、逐月曲線,當日,當月能耗同比分析滾動顯示。
    5.3.2用能概況
           對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比,支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。

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    5.3.3用能統(tǒng)計

           對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計,支持報表數(shù)據(jù)導出EXCEL,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。

    5.3.4復(fù)費率統(tǒng)計

           復(fù)費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數(shù)據(jù)導出到EXCEL。

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    5.3.5同比分析
            對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。

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    5.3.6能源流向圖

           能源流向圖展示單棟時段內(nèi)各類能源從到末端的的能源流向,支持按原始值和折標值查看。
    5.3.7夜間能耗分析
           夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比,支持導出報表。

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    5.3.8設(shè)備管理

            設(shè)備管理包括,設(shè)備類型、設(shè)備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備,確保設(shè)備的運行。

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    5.3.9用戶報告
           用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢,并提供簡單的能耗分析,針對用電提供單的復(fù)費率用能分析,報告可編輯。
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    6.工程案例分析


           某棟4層商用寫字樓,底層商業(yè)用房尚未使用,2至4層為辦公用房。該樓宇安裝電能表分別計量照明、空調(diào)、機房、廚房等8個回路的用電情況,并實現(xiàn)了遠程動態(tài)監(jiān)測,其中:各樓層的照明插座用電,包括辦公室的照明、辦公設(shè)備等;各樓層的空調(diào)用電是空調(diào)機的能耗;機房內(nèi)主要耗能設(shè)備是計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和空調(diào);廚房餐廳支路包括2樓廚房的設(shè)備用電、2樓餐廳的空調(diào)用電等。


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    圖 1  4月至11月各層照明插座用電比較


           從圖1可知,總體上該樓照明插座用電的變化規(guī)律相同,符合工作人員作息時間一致的現(xiàn)狀;4樓工作人員較多,日用照明插座負荷相對較高,監(jiān)測結(jié)果對此予以驗證;2樓計量的面積較少,故能耗較3、4樓也較少。


           從圖2可知,各層空調(diào)用電基本規(guī)律相同,7、8月份是空調(diào)用電的高峰期。3樓與2樓的空調(diào)用電基本相同,但考慮到2樓的計量面積較少,故2樓的單位面積空調(diào)用電較高。4樓空調(diào)用電夏季使用較多,符合其人數(shù)較多的現(xiàn)狀,而進入11月份其空調(diào)用電較2、3樓低,可能與其工作人員中占多數(shù)的年輕人對低溫適應(yīng)能力較強而未開啟空調(diào)有關(guān),見圖2。


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    圖 2  各層空調(diào)用電比較


           圖3所示為機房用電情況趨勢圖,從圖中可知機房用電比較規(guī)律,日用電在300kW·h左右,用電基本在12.5kW·h左右,起伏很小。這與機房內(nèi)各類設(shè)備24h工作情況相符。機房內(nèi)各類計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作狀態(tài)下的能耗基本不變,空調(diào)的工作能耗與氣溫情況關(guān)系不大。


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    圖 3  機房用電情況


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    圖 4  廚房餐廳用電情況


           該樓宇廚房餐廳主要為辦公人員準備午餐,其工作時間是周一至周五的早8時到14時左右。從圖4可知,廚房餐廳的用電基本符合其工作規(guī)律,4個波谷對應(yīng)的正是當月的4個雙休日;這一用電支路還包括1樓大廳的用電,故14時之后還有物業(yè)的接待與值班人員活動的用電能耗。


           根據(jù)能耗動態(tài)監(jiān)測結(jié)果和現(xiàn)場調(diào)查分析,可以得知該樓宇用電基本正常,未發(fā)現(xiàn)較大異常用電現(xiàn)象。
    7.系統(tǒng)硬件配置


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    8.結(jié)語

           建立健全大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè),實現(xiàn)公共建筑能耗的可計量、可監(jiān)測、可分析、可診斷,逐步推進高耗能公共的節(jié)能改造,實現(xiàn)公共建筑和大型公共建筑單位面積能耗分別下降10%和15%,是“十二”期間公共建筑節(jié)能工作總目標。開展能耗監(jiān)測管理,為業(yè)主提供有效的能耗數(shù)據(jù),有助于管理者了解建筑用能狀況,有助于強化建筑運行管理措施,有助于提高建筑能源利用效率,是建筑節(jié)能監(jiān)管的重要科技支撐。



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