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楼宇自控与能耗监测的技术特点

2020-06-29

目前,我国已经是世界上能源生产和消费大国,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;而既有的建筑中,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,建筑节能的推广已经势在必行,节能降耗,计量先行。

为了加强能源消费计量及监测管理,住房和城乡建设部颁布了国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则等相关法律、法规、条例,对我国的办公建筑楼宇能源消耗提出了节能监管要求。那么,楼字自控与能耗监测有哪些技术特点呢?

1、楼宇自控的主要技术特点

楼宇自控是指楼宇中电力设备,如电梯、水泵、风机、空调等,其主要工作性质是强电驱动。通常这些设备是开放性的工作状态,也就是说没有形成一个闭环回路。只要接通电源,设备就在工作,至于工作状态、进程、能耗等,无法在线及时得到数据,更谈不上合理使用和节约能源。

现在楼宇自控是将上述的电器设备进行在线监控,通过设置相应的传感器、行程开关、光电控制等,对设备的工作状态进行检测,并通过线路返回控制机房的中心电脑,由电脑得出分析结果,再返回到设备终端进行调解。

楼宇自控所涵盖的设备范围涉及以下几类:  

第一类:空调主机(制冷主机、锅炉等)、空调设备(AHU、PAU)以及空调末端(FCU、VAV)等;

第二类:照明回路、送排风机等;

第三类:给排水泵、电梯等;

第四类:变配电系统等。  

2、能耗监测的主要技术特点

能耗监控主要监测:耗电量、耗水量、耗气量(天然气量或者煤气量)、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量与其他能源应用量的测量,以及多这些能源的控制。

能耗监测通过终端监测设备对建筑楼宇的能耗源头进行实时数据采集工作,实时对各类能源消耗实行分类、分项计量和数据的统计、分析和对比,自动生成各种形式的报表和图表,使之能够准确、直观、全面地反映使用单位的能源消耗状况,为政府强制性要求的能耗统计巡查、能源审计、能耗公示提供科学的能耗数据和决策依据,也为节能技术改造提供详细的分析数据基础。  

通过对建筑楼宇内各主要用能单位进行分项计量工作,建立能源监测平台,可以明确每天的总能耗及各类能耗的用量,进而明确能耗的大小关系,分析能耗的用处、用量以及使用习惯等,为提出节能管理方针提供依据,从而实现建筑楼宇的节能。具体表现如下:

(1)提供完善全面的能耗数据信息

建立能耗监测系统可以为管理者提供完整的能耗数据信息,管理者可以通过系统查询到所需时刻、时段的能耗数据,同时软件所带的各类图表分析功能,为管理者提供了详尽的数据统计信息,便于管理者对建筑的用能设备进行后续管理工作。利用数学模型、预测和预警、数据仓库和数据挖掘等理论方法和技术,对有关数据进行深入的加工处理及分析,以提高监控数据的应用水平。

(2)找到管理漏洞或能耗漏洞

用能用电设备成百上千,因此对各个设备的监管必然存在漏洞,通过对用能数据长期不间断的监测,系统就可以找到可能存在的能耗漏洞(如设备长期不关、不正常开启),对相应的不合理用能行为进行监管,可以实现节能效果。

(3)发现系统中某些重点用能设备的故障

某些设备发生故障时,可能并不是不运转,或产生某些异常噪音及异响,而仅仅是其能耗急剧增加、或与其关联的某些设备的能耗急剧增加,工程人员例行维护和巡检工作往往很难发现这些问题。通过能耗监测,我们可以很轻易地找到这些故障设备能耗的异变,进而发现其故障,进行检修,避免了因设备故障而造成能耗增加的可能。

(4)优化系统运行策略

通过挖掘各用能子系统不同时间段的能效指标,可以较容易发现运行策略存在的问题,长期不断地为物业管理人员提供合理的运行调节建议,进而达到降低能耗的目的。

(5)找到最佳的改造方向

节能改造的建筑物种类较多,从传统的办公建筑、学校、医院到酒店、工厂建筑,各类建筑的节能改造措施存在着异同,既不能一概而论,又不能否定期共有的节能措施。因此,对不同种类的建筑物需要制定符合建筑物用能习惯的专有节能改造方案,而通过对建筑物长期的分项能耗数据的分析,可以提出几套合理规范的节能方案,让节能改造从一个更加科学化,数据化的起点开始,也使业主找到最合理的改造方向,估算改造潜力、节能预期及回收年限,谨慎合理地使用每一笔投资。

(6)节省人力成本

监测系统,采用的是远传智能电表,所有采集到的数据都是通过传输网络,自动上传到服务器,并在服务器端进行数据的汇总、分析、处理。中间无需人工抄表,人工运算。这样大大减少了工作量,可以节省相当一部分人工成本。同时,我们可以根据需要,为部分电路装上带有智能控制的电表,管理者可以通过手机或PC端,远程对电路进行通断控制,不需要跑到现场进行人工操作,这样极大节省了来回的时间。

3、楼宇自控与能耗监测的共同点

楼宇自控针对的是建筑内机电设备的监控和管理,结合能耗监测的所有描述特点,在确保可实施的前提下,完全可以与建筑机电设备专业领域进行融合,合理控制技术细节,以实现楼宇设备运营能耗管理的功能。