樓宇能源管理系統方案范例6篇

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樓宇能源管理系統方案

樓宇能源管理系統方案范文1

與往年的講理論、談布局不同,在今年的解決方案展上,NEC展出了其在智慧城市建設的重點領域的實施案例。

據了解,為了應對地震、泥石流、火災、臺風和海嘯等各種自然災害,NEC開發了綜合防災應急系統,目前已在內蒙古呼倫貝爾林業局紅花爾基林場部署了森林火災監控自動報警系統,保護珍稀瀕危二級保護植物樟子松天然林。此外,在養老領域,NEC推出了智慧養老概念,并已在北京昌平區匯晨老年公寓部署的智慧養老系統啟動。據介紹,老年公寓管理系統采用了NEC的平板電腦、服務器和網絡設備,為老年人提供增值服務。

而在綠色節能方面,NEC的智能樓宇能源管理系統(BEMS)也得到了應用,該方案基于國際標準IEEE1888,將不同規格的設備通信轉換成相同規格的通信方式,達到統一監控的效果,其監控對象包括辦公樓宇的空調、照明等能耗設備,通過云上的綜合管理,部署一套智能樓宇能源管理系統可對3000個能源節點進行同時管理,降低建筑能耗。除此之外,涉及農業的智慧大棚、教育的“睿課堂”、下一代網絡技術SDN等也都在此次展覽中登臺。

可以看出,NEC此次應用案例的展出,與其在參與中國智慧城市建設中一直堅持的“統籌規劃、綠色環保、協同開發”的建設理念相符合。首先,考慮到各個城市發展現狀不一,NEC認為智慧城市建設的第一步應該是因地制宜地進行總體架構的規劃設計,綜合考慮人文社會體系和經濟產業規劃,包括新興智慧產業的選擇培育和傳統產業的智慧改造,提出基礎設施建設、公共管理建設,經濟發展和社會人文體系相互融合的建設方案,然后再分步實施。

其次,NEC認為要實現可持續發展以及人和自然的和睦相處,必須注重綠色環保。

最后,NEC在智慧城市建設過程中重視開放與協同性。要實現社會管理各要素間的整合轉型,以信息集群為基礎,實現跨系統應用集成、跨部門信息共享、跨網絡融合互通,體現城市反應的即時性和適時性,消除信息孤島以及避免重復建設,提高城市管理的靈活性和運營效率。

樓宇能源管理系統方案范文2

關鍵詞:能耗監測系統;節能;數據采集系統

1引言

目前,建筑能耗監測系統在我國還處于初期階段,技術還不成熟,沒有獲取建筑耗能真實統計數據的有效方法,直接后果是建筑節能工作一直帶有很大的盲目性,甚至誤導工作方向和重點。本文所指的能耗監測系統應用于大型公共建筑,是通過對建筑安裝特定的分類和分項能耗計量裝置(例如智能電表、智能水表、智能氣表等等),采用GPRS/WI-FI等無線數據傳輸等方式把實時能耗數據傳送到監測軟件平臺,在線能耗監測軟件平臺通過實時監測和動態分析采集到的數據,為節能改造提供有力的數據支撐。

早在2008年,住建部頒發了《關于印發國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統建設相關技術導則的通知》,主要針對建筑能耗監測軟件技術規范做了明確的說明。目前國內大型公共建筑采用的建筑能耗監測手段相對還比較落后,有的甚至還采用手工抄錄的方式,效率低而且容易產生誤差,無法實現實時監測,這對掌握大型公共建筑用能情況,了解用能問題,方便管理者制定相關的節能措施造成困難。

本文首先針對建筑能耗監測系統的整體軟件平臺框架:整體框架采用SaaS模式設計、網絡傳輸框架采用無線網絡傳輸方式、數據傳輸采用xm編碼加密方式傳輸在客戶端再加密的方式進行讀取,然后研發出實現以上功能的關鍵技術,最后針對廣州市荔灣區25棟大型公共建筑能耗監測的數據進行了模擬。

2國內外同類技術情況

國外樓宇智能化已經發展的相當成熟,并且智能化、信息數字化程度較高。現在發達國家的智能建筑系統大都是按照建筑物使用功能進行設置,這是沒有刻意把智能化放在建設目標上,但是智能化系統的裝備方式是先進的,系統的設置是完備的,系統的工程設計是準確的,系統的運行狀態是良好的。

我國仍缺少高技術的樓宇智能化系統集成技術、理念、態度。另外,在準確把握智能建筑的設計定位、高質量的工程實施與系統有效運行管理方面,與國外發達國家相比還有一定的差距。正是因為缺少相應的規范,樓宇智能化設計方面也存在缺乏全面性和長遠性的情況,施工質量難以保證,造成一些應用樓宇智能化系統的建筑缺少各系統整體運作機制,結果事倍功半,造成投資的浪費。樓宇能耗監測系統在實時性、可靠性、穩定性等方面都達到了很高的水準,已經形成了包括美國霍尼韋爾、美國江森自控、德國西門子等公司在內的一系列智能樓宇能耗監測系統產品。

智能建筑自1984年1月出現以來(美國康涅狄格州哈特福德市的都市大廈),在歐、美、日及世界各地得到迅速發展,其中以美國、日本興建最多。目前,美國有智能大廈數萬幢。表1是國外幾種成熟智能樓宇能耗監測系統產品的對比表。

表1智能樓宇能耗監測系統產品的對比

序號產品名稱主要功能1江森自控的合同能源管理通過對項目進行能源計量與審計,找出能源浪費的所在,然后提出能源改造的解決方案,最后和客戶簽訂合同,為客戶提供節能項目的設計和管理服務2西門子的能源監測和控制系統以ASP技術為依托,用戶的消耗數據通過西門子中央服務器,利用用戶專屬的安全站點獲得,能耗數據通過Web手動或自動上傳,這樣的監測系統保證了用戶能耗的透明度與可控制性3霍尼韋爾的能源管理系統將大型公共建筑分項能耗獲取、數據傳輸、數據庫與數據分析、模型等技術結合起來,對多棟建筑的多臺設備或用戶的能耗進行綜合管理,建立公共建筑基本信息及能耗數據庫,從而研究出有效的節能運行方案

國內智能樓宇的發展尚屬起步階段,但在國家和企業的共同推動作用下,雖然起步較晚,但發展極其迅速(表1)。樓宇智能化產品的主要代表有上海元上能耗計量管理系統以及研華BEMS樓宇能源管理系統。其中這兩者之間各有其優點,如表2所示。

國內已有樓宇能耗監測系統軟件在界面、數據實時性、監測結果分析、數據挖掘以及數據傳輸安全可靠性等方面都做的比較好,但是,數據采集基本都是基于在線數據采集分析技術來實現的,對于無線數據傳輸技術以及無線數據傳輸的加密性和安全性的研究比較少,因此,進一步限制了這些系統的環境適用性。

3能耗監測系統技術框架

3.1軟件系統整體框架

本文研究的大型公共建筑能耗監測軟件平臺,是一款基于《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統-軟件開發指導說明書》的要求進行設計,符合國家的規定的設計標準。軟件系統整體架構如圖1所示。

圖1軟件系統整體架構

如圖1所示,本文研究監測軟件平臺分為網絡技術設施層,主要功能是用于采集器前端數據傳輸。信息資源與數據層主要是存儲采集器采集到的分項能耗數據;應用層主要包括數據及消息管理系統、數據分析展示子系統、信息服務子系統和后臺管理子系統4個系統,每個管理系統下面由一個或多個子系統構成。應用層主要功能是用于數據處理、展示及數據監測功能,把應用層劃分為相對獨立的子系統模塊,可減少各子系統數據間的相互干擾,由于各個子系統模塊之間沒有數據交叉,因此,在后續軟件平臺維護將更加方便、系統的擴展和兼容性將變得穩定。最后是表現層,主要是數據的顯示。

3.2軟件系統整體框架

如圖2所示,本文中的建筑能耗監測系統,包含監控終端、數據庫、數據管理系統(MDMS)、數據采集系統(MDCS)、防火墻、通信網絡、集中器和樓宇采集終端。

圖2圖2軟件系統整體框架

樓宇采集終端發送相關數據至集中器,樓宇采集終端是指電能表、水表、冷量表、氣表中的一種或幾種,相關數據包含能耗數據、狀態信息及和時基信息等;集中器將相關數據轉換成TCP/IP協議數據包,通信網絡、防火墻發送至數據采集系統(MDCS);數據采集系統(MDCS)對相關數據進行處理,并將已處理的相關數據發送至數據庫,數據庫對已處理的相關數據進行存儲、分析和展示;數據采集系統(MDCS)對集中器與樓宇采集終端之間的通信模式和通信協議進行管理,定時對通信狀態及通信數據進行自動查錯,并對數據丟失、工作狀態異常進行處理;數據管理系統(MDMS)從數據庫中獲取已處理的相關數據,根據系統設置的能耗監測指標體系進行統計分析和狀態評估,并將已分析和評估的結果發送至數據庫,數據庫對已分析和評估的結果進行存儲、分析和展示;監控終端從數據庫獲取已處理的相關數據和已分析和評估的結果,并進行綜合分析;監控終端根據綜合分析,經由數據庫、數據采集系統(MDCS)、防火墻、通信網絡、集中器,將控制指令發送至樓宇采集終端,改變樓宇采集終端的工作狀態。

4系統關鍵技術點

4.1多種能耗采集終端的接入

節能改造中,由于現存很多不同年代的能耗采集終端,對這些能耗采集終端的數據如何合理的采集是一個非常重大的問題,具體方法有全手工抄表和換智能表計自動抄表兩種方式。另外,對不同品牌的能耗采集終端,如何用同一個集中器進行連接,也是一個關鍵問題。因為不同的品牌,可能會很有私有協議的存在。

因此,對市面上能耗采集終端的主流品牌,要進行統計和協作,使得自己開發的集中器以及軟件系統能夠順利接入各種不同的能耗采集終端。

4.2軟件系統的開發

根據系統的整體框架分為多層結構的特點,本軟件平臺的開發引入“基于子系統平等開發方式”的系統設計模式,采用Java、JavaScrip等編程語言進行編碼,數據存儲數據庫采用阿里云數據庫,通訊技術采用穩定的RS485數據通訊標準,軟件系統結構如圖3所示。

圖3智能建筑集成系統框架

5主要創新點

本項目中的建筑能耗監測系統,其技術的先進性及創新性主要表現在:無線傳輸方式的應用可以有效降低布線的投入,節約成本。該系統可以將能耗采集終端采集的能耗數據傳輸到數據終端進行綜合分析,采集終端包括電能表、水表、冷量表、氣表,并可以將同種能耗按不同用途進行分類計量,從而實現能耗數據的分項計量和分類計量。樓宇采集終端與集中器之間的通信方式,可選擇有線方式或無線方式;有線方式為RS485、電力線通信(PLCC)、快速以太網(FE)中的一種或幾種;無線方式為Zigbee、RF(230~960MHz)中的一種或幾種;根據應用場景具體選擇不同的通信方式。

建筑能耗監測系統,對建筑能耗信息采集方式有兩種,一種是定時輪詢采集方式,集中器定時(15~60min)依次向所連接的各個樓宇采集終端發起采集信息的指令,各個樓宇采集終端依次向集中器發送各自能耗信息、工作狀態和時基信息,集中器收集各個樓宇采集終端的信息,并緩存在集中器的存儲單元中,由數據采集系統(MDCS)經由防火墻、通信網絡,不定時地獲取集中器的存儲單元中的信息。另一種是主動定點采集方式,監控終端對特定樓宇采集終端發起采集信息的指令,特定樓宇采集終端收到采集信息的指令之后,經由集中器、通信網絡、防火墻、數據采集系統(MDCS)、數據庫,將經過采集、傳輸和處理的能耗信息,發送至監控終端。從而實現能耗數據的實時監控。

(1)應用創新。該系統運用計算機技術,可以根據能耗指標體系,將能耗采集終端采集的能耗數據傳輸到數據終端進行綜合分析,實現對寫字樓建筑能耗的實時監測,是一種新型能耗監測系統,推動了能耗監測平臺的發展。

(2)技術創新。在該項目中通過有線和無線方式將樓宇監測終端,包括電能表、水表、冷量表、氣表等,與數據中心聯系起來,實現了能耗數據的分項、分類計量,無線傳輸方式的運用降低了成本,提高了效率。同時采用定時輪詢采集方式和主動定點采集方式進行能耗信息采集,實現了能耗數據的實時監控。

6平臺應用

本文研究的平臺選取了廣東省廣州市荔灣區25棟大型公共建筑的用能數據進行模擬,如圖4、圖5。

圖4廣州市荔灣區25棟建筑能耗模擬

樓宇能源管理系統方案范文3

【關鍵詞】智能建筑;能源;管理;控制

1.智能建筑中能源管理與控制的現狀

一般而言,智能建筑能源管理與控制可以分為微觀層面和宏觀層面上的管理,其中微觀層面主要是通過對智能建筑日常運行維護和用戶耗能行為實施有效的管理,還有就是通過節能改造和能效改善實現節能;宏觀層面主要是指由政府主導政策和法規的制定,在建筑設計中貫徹節能標準來對智能建筑項目的節能進行審核、評估、監管和驗收等。

毋庸置疑,目前智能建筑能源管理與控制還存在諸多問題,具體體現在:(1)不少智能建筑節能的措施是運用建筑自控系統預先編排的時間程序對建筑電力等能源供應進行限時控制,這種方案無法對突況進行有效處理;(2)對建筑能耗的跟蹤監測不完善,不利于節能方案的進一步完善;(3)能源管理公司建立合同能源管理的對象還多是集中在改造項目上,新建工程難以開展的原因可能是在節能效率的確認上;(4)在智能建筑節能方面雖然有一定的投入,但是關注度不夠,并且部分智能建筑在能源管理與控制系統的運行維護方案沒有跟進,使智能建筑能源管理與控制系統成為擺設。隨著節能要求的日益提高,傳統的BAS系統已經難以滿足智能建筑節能降耗的要求,為此對智能建筑的能源管理與控制系統進行研究就迫在眉睫。

2. 智能建筑能源管理與控制系統的設計

2.1 智能建筑能源管理與控制系統的架構

智能建筑能源管理與控制系統的結構一般分為現場層、網絡層和管理層(見圖1),其中現場層包括各種現場設備(如執行器、傳感器、電表等智能儀表),其通信采用現場總線標準,較為常用的有M-BUS、RS485等;網絡層是現場層和管理層間相互通信的橋梁,負責將現場層采集到的數據信息上傳給管理層,同時將管理層發出的動作指令發送給現場層,讓現場層執行相應的操作指令;管理層負責對現場設備進行統一監視、控制和管理,同時將現場設備運行產生的數據存儲到服務器中,用以記錄設備的日常運行日志和打印故障設備的報警信息等。

2.2 智能建筑能源管理與控制系統的反饋控制

智能建筑能源管理與控制系統運行方式的核心為反饋控制:首先現場層的傳感器和執行單元采集原始運行數據,通過總線和網絡通訊層將采集到的數據傳送給管理層;其次管理層對現場層傳輸來的數據進行整理和分析,構建系統運行數據庫,并將數據庫集成在管理層系統軟件中;再次,當設備運行時,現場層對其運行數據進行再次采集并反饋給管理層,管理層通過系統軟件進行對比分析,計算出系統運行的曲線,以判斷系統是否處于節能運行狀態,如果系統處于節能運行狀態則正常運行,如果系統沒有處于節能運行狀態則對異常運行部位進行確定并發出告警。

2.3 智能建筑能源管理與控制系統的分項計量設備

分項計量設備位于現場層,負責采集智能建筑中各個能耗設備的用水、用氣及用電等數據,其主要包括如下幾個類別:

第一是遠傳水表。遠傳水表安裝在各分項水管主干和支道上,采集各分項水量消耗并上傳至本單位數據管理中心。遠傳水表的測量范圍包括智能建筑內的公共區域用水、生活用自來水、樓宇總用水量等,其安裝要考慮到管徑、管路長度及彎曲等因素,避免造成讀數的誤差。

第二是遠傳電表。遠傳電表一般是通過在各分項電路回路安裝網絡直讀電表來采集各分項電量能耗,并上傳至數據管理控制中心。遠傳電表的測量范圍包括智能建筑內的電梯用電、空調設備用電、照明用電、專業設備用電及其他用電等,用以對智能建筑內各主要設備的電能消耗量及消耗方式進行準確反映。

第三是遠傳氣表。以智能建筑內天然氣的使用為例,遠程氣表可以對特定區域(如廚房)的用氣情況進行采集并上傳至數據管理控制中心,方便能源管理者對某一段時間內的用氣情況進行準確掌握。

第四是其他遠傳計量設備。除上述遠傳計量設備,智能建筑中還有遠傳熱冷量表等其他遠傳計量設備,用于對智能內其他能源的消耗情況進行采集。

2.4 智能建筑能源管理與控制系統的應用實例

(1)照明設備的智能控制

能源管理與控制系統可對照明設備的運行方式進行如下改進:整個建筑的照明設備控制系統通過局域網組成一個統一的系統,中央控制系統通過多級控制進行管理,結合調光/開關控制模塊、智能探測器、液晶顯示面板等自動化設備,實現中央監視控制、就地面板控制、光感探測控制、人感探測控制、場景功能控制和能源計算的智能化管理。例如人體活動探測,自動開關工作區域燈光;照度動態監測,與智能遮陽百葉窗系統相協調,通過光感探測器并根據不同日照情況、不同房間朝向來實現自然采光與燈光照明的自動調節。

(2)空調的智能控制

能源管理與控制系統可對空調的運行方式進行如下改進:①根據室內外實際問題來調節空調系統供水溫度,設定合適的供水溫度來減少系統主機的過度運行;②對樓內冷熱源主機、泵機、風機設備進行等時間交替運行,延長空調的使用壽命;③運用溫度-時間延續方法,依據智能建筑室內溫度保持的延續時間,提前對空調進行停運,實現節能的目的;④運用定時方法,依據智能建筑工作與休息的時間,對空調進行啟動與停止;⑤運用經濟運營方法,如果智能建筑室外溫度可以達到13℃,那么可以直接把室外的新風當成回風;如果智能建筑室外溫度已經到達24℃,那么可以直接把室外新風送至室內。在這樣的情形下,系統能夠節約系統進行送風與回風處理的能源;⑥采用變風量系統,通過改變送風量的方法來控制不同房間的溫度,這樣不僅可以減少空調設備的容量,節省設備的投資,而且也可以滿足人們對舒適度的要求

3.結論

隨著智慧城市的構建,智能建筑能源管理與控制已經不僅僅只是針對單個建筑而言,而是面向城市的綜合智能建筑能源管理與控制。無論是城市用能單位,還是城市用能單位主管部門,都需要構建智能建筑能源管理與控制體系,促進智能建筑節能降耗目標的實現。

參考文獻:

[1]深圳市建筑科學研究院,住房和城鄉建設部信息中心.國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統數據中心建設與維護技術導則[S].2008.

[2]王少偉,熊澤祝.智能建筑中能源管理實現方式簡析[J].建筑電氣,2014(1).

樓宇能源管理系統方案范文4

關鍵詞:建筑合同能源管理建筑節能技術措施

近年來,建筑節能已經成為我國建設“資源節約型”社會這項工作的重要組成部分。自從1986年起實行第一部建筑節能設計標準以來,已經走過了20多年的發展歷程,特別是近十年來較快速的發展。已取得了一定的效果,但緊迫的節能形勢迫使我們需要找到另外能夠促進建筑節能發展的途徑。

一、建筑合同能源管理提出背景

當前,我國民用建筑中,居住建筑節能設計標準較多,公共建筑節能設計標準較少,建筑節能標準體系中還出臺了相關技術規程、標準或技術導則,建筑節能現行法規標準基本上偏重于建筑節能設計、施工。由于建筑能源的消費是建筑最大的運營支出項目之一,同時也是最難以估算的。日益上漲難以估算的建筑能源成本將使企業在運營發展、管理預算和資本增值計劃上遭遇極大的挑戰,節能能源對于客戶正常的商業運作至關重要。根據合理用能的思想,需改變過去單純以增加資源供給來滿足日益增長的需求,將提高需求方面能源利用率,從而節約的資源統一作為一種替代資源,以引起建筑節能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理機構應市場需求也應運而生。

二、建筑合同能源管理的內容

建筑合同能源管理,是基于建筑市場運作的、全新的建筑節能新機制。建筑合同能源管理不單是單一推銷建筑設備產品或建筑技術,而是推銷一種減少傳統建筑能源成本的能源管理方法。最大特點是:客戶不需要承擔建筑節能改造的資金、技術、風險,并且可以獲得實施建筑節能改造后帶來的收益和能源服務公司提供的免費建筑設備。作為建筑能源服務公司,不僅要有為各種用戶提供解決建筑節能方案的能力,還要有相應的融資手段和資本運營能力。

三、建筑節能的主要技術措施

從我國建筑節能的實踐來看,建筑節能主要分為二部分:一是建筑本體的節能,主要有建筑物圍護結構的保溫隔熱,二是建筑物內主要用能設備的節能,根據文獻所述在各類建筑中,用能設備是節能的重點,依次是暖通空調、照明及熱水供應。通過有針對性的應用能源管理計劃中的各項方案,能夠創造能源用戶、建筑節能服務公司、政府多贏的機會,做到經濟效益、社會效益的雙贏。

1、用能設備系統能耗測試評估

通過對用能設備系統能耗的測試評估,了解用能設備系統中的水量和平衡程度,了解冷卻塔、制冷機、熱泵、水泵、風機、鍋爐及照明設備等主要用能設備的使用效率及工況。評估系統具有可靠性、可操作性,對供熱通風及空調系統能耗進行統計,定期對耗能數據進行分析比較,并與其它樓宇進行對比,對樓宇能源消耗進行評估。在保證室內環境品質作為第一底線的前提下,找出各種能耗的節能潛力并提出改進建議。

2、蓄能系統的利用

蓄能技術是一種通過峰谷電價差來降低空調、電采暖費用支出的技術。蓄冷空調系統蓄冷時,應在夜間低谷時段用電;融冰釋冷時,應在用電高峰時段,以達到對電網移峰填谷的作用。蓄熱鍋爐夜間利用低谷時段進行蓄熱,不在日問用電高峰和平時啟用。這對于提高供冷(熱)效率,降低費用開支,引導用戶合理用電,鼓勵用戶多用低谷電、少用高峰電有很好的幫助。

3、空調風系統節能運行

對于間歇運行的空調系統宜在使用前30min啟動處理機組進行預熱或預冷,空氣處理機組宜在使用結束前15min關閉??照{通風系統運行時,在不影響風量平衡和室內氣流組織的前提下,宜盡量增大送回風溫差。為保持空調運行期間建筑物的內部風平衡,應合理控制新風機組和排風機的運行,防止外窗開啟以減少無組織新風。在室外溫度適宜時(春秋季節、夏季夜間),應充分利用新風降溫,減少機械制冷運行時間。

4、空調水系統節能運行

在空調水系統一次泵定流量和二次泵變流量中,冷凍水和冷卻水泵開啟臺數應與開肩制冷機的臺數相等并應實行“一對應”的連鎖控制啟停。當冷凍泵、閃動泵可變頻調節時,應對其轉速進行控制,使冷凍水、冷卻水的供回水溫差控制在一定范圍內。為使循環水量與負荷變化相適應,應對水泵進行調整,使系統達到工況點避免通過調節制冷機房內的閥門控制流量大小而消耗大量的能量。

5、多臺冷源設備節能運行

在設計空調冷熱源時,冷熱源設備負荷量的選擇一般偏大,這樣導致設備選型所造成的能量浪費。在滿足空調負荷需求的情況下,當有二臺或二臺以上冷熱源設備可以選擇時,應優先選擇效率高,經濟性好的冷熱源設備運行。多臺冷熱源設備并聯運行時,應根據負荷變化實行合理的群控措施,使每臺設備均在合理負載率下運行,并且輸出的總容量與要求提供的參數相一致。

6、變風量節能與熱舒適

變風量系統是通過改變送入房間的風量來滿足室內變化的負荷,由于空調系統大部分時間在部分負荷下運行,所以風量的減少帶來了風機能耗的降低,變風量系統是追求以較少的能耗滿足室內空調環境的要求。在室內溫度適宜時,應避免變風量控制系統的風門完全關閉。當冷負荷較小時,應提高送風溫度。采用控制送風量,維持最小送風量和送風溫度等措施,可避免造成送風氣流下沉和熱舒適問題。對于負荷變化較大和多區域控制的建筑物而言,變風量系統節能量是比較可觀的。

7、直燃機、鍋爐煙氣余熱回收

在樓宇中采用較多的為直燃機、鍋爐。為保護燃燒設備通常排煙溫度較高,大量的熱能被排放到大氣中既浪費能源又污染環境,應用煙氣余熱回收系統,不僅可以提高燃燒設備熱效率,同時能降低污染物的排放量。煙氣余熱回收系統回收的熱量,可以用來預熱鍋爐系統的補水或生活熱水補水。

8、冷卻塔運行節能

綜合考慮冷卻塔水溫度設定值對制冷機耗電和冷卻風耗能的影響,宜使冷卻塔出水溫度接近于室外濕球溫度。冷卻塔風機采用變頻調速風機,以便根據設定的出水溫度控制風機的轉速,以達到降低電耗的目的,對于一塔多風機配置的巨型冷卻塔,根據冷卻塔的出水溫度及時調整投入運轉的風機數,以降低運行成本。

9、給水泵運行節能

生活給水系統采用調速泵組供水時,調速泵在額定轉速時的工作點,應位于水泵高效區的末端。采用變頻調速給水泵時,水泵調速范圍宜在0.75~1.0范圍內,當用水不均勻,流量變化大時,宜采用多臺水泵組合供水(可按1臺調速其余為恒速的方式運行),也可配小流量水泵和小型氣壓罐。

10、洗衣房節能

根據飯店、賓館日常的衣物洗滌量多少來調整洗衣房的作息時間,讓設備在平價電和低谷電時間段運行。洗衣設備的養護時間安排在峰價電時間段,洗衣房有大量用汽設備,每天會產生大量蒸汽凝結水,對凝結水可進行回收利用。

11、照明系統節能

根據使用房間或場所及周圍環境對照明的要求,選擇合理的照明方式,在保證照明質量的前提下,優先采用光效高、顯色性好的光源及配光合理、效率高的燈具。合理利用天然光,采取人工照明與天然光相結合的自動調節照明方式。將智能照明管理系統納入樓宇整個節能系統中,以實現大樓控制中心對該系統的信號收集和監控。

在建筑節能工程設計與實踐中,如何加快推廣步伐的建議:

(1)建立健全建筑節能服務體系。實施供熱計量收費、建筑能效綜合評價、既有建筑節能改造等還需要建立建筑節能服務體系。若缺乏建筑節能服務機制,就會影響到節能工作的順利開展。

(2)政府要起表率作用。大面積推廣節能服務,不僅需要政府的支持,同時也需要作為最大用戶之一的政府,在建筑節能服務方面為全國起到表率作用,以推動建筑節能產業的大發展。

樓宇能源管理系統方案范文5

關鍵詞:智能建筑;電氣制動化控制;應用

中圖分類號: O434 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(c)-0000-00

人們逐步提高的生活水平促進建筑業的快速發展,同時要求建筑環境具有較高的智能性和舒適性,要求建筑的服務設施要健全,配套信息系統要便利。個性化和多樣化的建筑物功能可滿足人們所追求的創新性理念。這種環境中,越來越多的暴露出傳統電氣系統存在的不足,其控制技術對擴展建筑自動化功能具有較大的阻礙。所以新建筑中電氣自動化、智能化控制技術獲得全面的發展和應用。

一、對智能建筑與電氣自動化控制的認識

1、智能建筑是將信息化技術與建筑技術相結合而產生的新型建筑,它以傳統建筑為基礎,使其具有自動化辦公、智能化建筑設備和全面化通信網絡,將系統、結構、管理、服務等優勢結合在一起,向客戶提供更便利、安全、舒適、高效的生活與建筑環境。智能建筑以科學布線為前提,以計算機技術為工具,將建筑物內不同子系統進行綜合配置,以實現全面管理建筑內設備的最終目的。

2、智能建筑安裝的電氣自動化系統是運用能力較強的現場控制器,對建筑物中配變電體系、中央空調體系、照明體系、給水排水體系進行全面控制,另外其還控制著通風體系以及電梯系統。它綜合體現出信息學、電子學、電工學和自動化技術等學科特征。電氣自動化控制的先進性主要表現三個方面:

(1)提高聯動性。運用電氣自動化技術,讓樓宇中空調系統、配電系統、消防系統、照明系統有機的聯系在一起,大幅度增強其聯動效果,同時設計實施完善的應急處理措施以提高系統的自動識別、判斷能力,只要進行緊急處理體系,各個子系統之間就可以實現互動與優化配置,從而有效避免因某一環節的疏漏而使整個系統受到影響。

(2)提高監控性。智能建筑運用自動化體系達到科學監控系統和設備全部工作流程的目的。智能建筑的結構較為復雜,由于電氣系統具有全面、多樣化組件、復雜性結構的特點,選擇自動化控制技術能夠對采集信息、處理信息、反饋信息的過程進行數字化、全方位的監控,子系統可以準確、及時的接受控制中心的指令, 進而增強管理的監控性。

(3)提高安全性。電氣系統具有較高的危險性,不同設備因操作不當、設備故障或者外部因素都會影響系統安全性。運用自動化控制可以快速的對異常情況作出及時準確的反應,運用遙控模式排除故障,進而保障維修人員的人身安全。自動化系統所設計的操作流程能夠保持完善的數據和快速準確的計算。數據庫的完善性有力的保障了電氣系統的安全性。

二、電氣自動化控制在智能建筑中的應用

1、電氣自動化系統的兩個關鍵系統

電氣自動化有兩個很關鍵的系統,它們分別是TN-S 系統和TN-C系統。這兩者之間有著不同的概念,TN-S系統:整個系統的中性線與保護線是分開的(俗稱的三相五線制);TN-C系統:整個系統的中性線與保護線是合一的(俗稱的三相四線制)。兩者之間的區別在于:TN-S系統中有五根線,這五線分別是三根火線(A、B、C)、一根工作零線(N)、一根保護零線(PE);TN-C系統有四根線,其四線分別是三根火線(A、B、C)、一根工作零線(N)。這兩個關鍵系統可以很好地滿足智能建筑內部因單相設備較多,從而導致用電負荷較大產生不平衡等波動情況的需求。

2、交、直流接地工作

對智能建筑而言,交流和直流接地工作特別重要。其能夠強化智能建筑中不同系統的安全性與可靠性,另外能降低電磁干擾。在智能建筑實際配電過程中要切實做好接地工作,采用科學合理的接地方式,使接地工作切實起到安全保護作用。在智能建筑控制電氣自動化體系中,多選擇中性點接地方法讓接地繼電保護一直保持在使用狀態。智能建筑是將建筑、控制、計算機、通信等多種不同領域的技術密切組合,建筑物內隨時要進行輸入信息、傳輸信息、處理信息等工作,其全部運用微電流或者微電位進行高速的運行,所以其不但需要穩定的電源,還需要建立穩定、安全的基準電位。另外,目前電子技術的發展方向是高集成、高頻率、高精度,造成比較嚴重的電磁干擾現象,此問題需要得到全面、徹底的解決。智能建筑接地技術優勢既能夠對設備和操作人員人身安全予以保護,也能夠對樓宇系統的工作予以穩定。

3、智能建筑的照明系統

智能建筑電氣照明系統的優越性在于,其能夠實現智能化控制照明,既增強工作質量也優化工作環境,還能夠降低能源使用率,進而降低維護費用。它采用先進的電磁調壓及電子感應技術,可以全天候對供電所有系統實施監控與跟蹤,從而達到優化供電目的。中央監控裝置在工作時能夠體現出最有效的監控功效,可按照需要對照明效果進行隨時調節,其主流技術包括通信、計算機、安全防范、空調、消防等各個子系統。

4、智能建筑能源管理系統

智能建筑能源管理系統利用最新的數據處理與通信技術,對建筑內的智能化子系統(包括計算機、通訊設備、測控單元等)進行合理集成,從而形成一個高品質的數據庫,并以此建立一個客觀的能源消耗評估體系,并根據這些消耗內容及時調整方案,制定新的管理措施及考核辦法,使能源管理平臺能有效對能源實施控制,讓能源管理智能化得到充分利用。

結語

在建筑行業不斷向集成化、綜合化、規模化、智能化發展的過程中,電氣自動化控制技術的重要意義得以充分體現。智能建筑是綜合性、全方位對建筑結構進行優化,而電氣自動化控制技術則為智能建筑建立起良好的基礎。目前電氣自動化技術的應用更加廣泛和深入,其為發展智能建筑提供廣闊的空間。在控制技術及建筑技術快速發展的契機下,智能建筑中的電氣自動化控制也會得到全面的發展和進步。

參考文獻

[1] 樊耀華.電氣自動化在智能建筑中的應用[J].科技傳播.2012(09)

樓宇能源管理系統方案范文6

關鍵詞 :智能建筑 能源管理 電氣節能

引言:所謂智能建筑(Intelligent Building),是以現代計算機技術、通信技術、現代控制技術和建筑技術為依托,通過自動監控對建筑設備和信息資源的管理,來為用戶們提供了安全、舒適、便利和有利與身心健康的人性化建筑環境。同時為了適應時代的發展,智能樓宇的未來傾向必須是以樓宇的能源管理為核心,并將所有與用能相關的系統進行綜合,協調和控制,統一管理,使建筑內各能耗系統的運行效率有所提高,從而將能源的消耗降至最低。

一 智能建筑的節能現狀

近年來,由于我國節能減排工作的不斷深入,智能化系統具備的節能特點也相繼出現在了北京、上海、廣州等一線城市的公共建筑中,并成為建筑節能的主要措施之一。 然而盡管很多建筑采用了先進的樓宇自控技術、系統集成技術等,但由于不少智能化工程存在質量不過關、后期維護保養不到位等問題,智能化系統的利用率并不高,甚而為一種“擺設”,節能效果更是無從談起。統計數據表明,我國大型智能建筑能耗是美國、日本等發達國家同類型建筑能耗的1.5—2倍。由此可見,我國與發達國家建筑能源利用率的差距還很大,這也引發了人們對智能建筑運用現狀的思考。

二 智能建筑的節能措施

⑴智能樓宇的能源管理。對于智能建筑節能而言,采用建筑智能化系統集成平臺,實行切實可行的節能策略,可以挖掘建筑節能潛力,達到精細管理的目的,提升建筑節能管理水平。如常見的空調設備節能控制與照明系統節能控制。

⑵空調設備的節能控制。作為建筑樓宇中耗能大戶,中央空調系統是樓宇自動化系統節能的重點,其監控方案非常重要。由于中央空調系統十分龐大,反應速度較慢、滯后現象較為嚴重,給機組運行的穩定性增加了很多困難。傳統控制技術如積分微分調節法(PID)對工況及環境變化適應性差,控制慣性較大,易造成控制閥門頻繁開關,溫度波動大,節能效果不理想。而采取非常規的控制策略,如死區方式、變PID控制方式,能有效應對環境微小波動,根據目標參數與設定值偏差大小調整控制作用強弱,減小控制動作次數與幅度,達到節能目的。除了采用智能監控方案,還可根據外部環境實時協調時間排程,達到節能目的。最佳啟動:根據人員使用情況及室外溫度情況,充分利用大樓儲存的能量,自動延遲開啟HVAC設備。同時采用自適應算法在周末和節假日選擇合適的開啟時間。最佳關機:根據人員使用情況,在人員離開之前的最佳時間,關閉HVAC設備,既能使人員離開之前空間維持舒適的水平,又能盡早地關閉設備,減少設備能耗。夜間循環程序:分別設定低溫極限和高溫極限,根據室內溫度決定“供熱”或“制冷”命令的發出,實現加熱循環控制或冷卻循環控制。相關技術還有零能量區域設置、非占用周期程序、夜間空氣凈化程序、負荷間隙運行等,運用現代計算機控制技術從各個細節方面進行節能控制。

⑶智能照明的節能控制。智能建筑照明控制系統根據時間、環境、場合、人流量的不同,采取不同的“預設值”控制方式,對的光照度進行精確設置和合理管理,不僅節省了能源開支,還延長了燈具的壽命。采用智能控制系統節電效果十分明顯,一般可達30%以上。時間表控制模式。不同時間段給予不同工作模式,如根據人員活動規律控制背景照明的定時關閉,并采用智能傳感器檢測技術,在有人通過時打開相應區域的燈光,從而實現降低電能消耗的目的。按“需”提供照明控制模式。在使用頻率低設備區域,如電梯機房、水泵房、地下配電間等場所,燈設為常閉狀態,在人員進入時,探測器接通開關,當人員離去,探測器控制延時工作一段時間,自動斷開開關。維持光通量控制模式。在建筑中,采用調光控制方式,調節燈具輸出,始終維持燈具光通量最小水平,既滿足照明要求,又節約電能。引入自然光控制模式。利用光導管將自然光引入室內,能使室內空間更加活潑自然。

三 智能建筑的電氣節能

作為建筑節能的重要組成部分,電氣節能設計舉足輕重。在不降低工作或生活標準,滿足建筑使用功能及需求的前提下,通過合理的運行方案等來減少不必要的能源損耗,如合理設計供配電系統與線路。

㈠ 供配電系統的合理設計

根據用電負荷容量及其分布、用電設備特點及負荷等級來設計供配電系統,使系統運行在最佳狀態下,將供配電系統損耗減至最低,達到節能的目的。設計應從下面幾個方面考慮:

(1)系統盡量的簡單可靠。等級相同的電壓供電系統的變配電級數不利于多過兩級,并盡量減少由變電級數過多而產生的電能損耗。

(2)合理的選擇供電電壓。在相互同等的情形下,電壓越高相對的損耗就會越小。民用建筑的用電設備電壓等級差不多為220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調主機為達到節能目的,經方案比較可選擇10/6kV的制冷設備。

(3)變電所應靠近負荷中心,低壓配電間應靠近電氣豎井,合理分布供電網絡,使低壓供電半徑控制在200m以內。供電線路的電壓損失滿足規范的允許值的情況下,減少線路電壓損失,提高供電網絡的供電質量及網絡運行經濟效益。

(4)有效合理的選擇變壓器容量、臺數。變壓器的負載率最好在0.7~0.85之間,其接線也相對與能適應負荷的變化,并按經濟運行的原則靈活投切變壓器,使變壓器能在最佳狀態下進行運行,從而減少損耗。

(5)合理選擇電纜、電線截面。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各項技術指標的前提下,按經濟電流密度選擇電線截面。

(6)有效合理的提升供配電系統的功率因素。在設備用電的選型及調速控制方案一定的情況下,如若自然功率因素達不到接入電網的要求時,應進行無功功率的補償,提高功率因素可以減少線路及變壓器損耗。

㈡ 配電線路的合理設計

配電線路電能的損耗取決于線路的阻抗和電流,與阻抗、電流的平方成正比;線路阻抗取決于導體的導電率、長度、截面積。因此,在電氣配電線路設計中要抓以上幾個因素進行優化設計,是電氣線路耗能達到最低,從而達到節能的目的。

⑴優先采用高導電率的導體。在經濟條件允許的情況下,選擇高導電率材料導體,如相比鋁電線(電纜)而言,優先考慮銅電線(電纜)。

(2)盡量讓配電線路減少長度。在設計中盡量使其走直線,可相對減少供電線路長度,從而使線路的損耗減少,并且減小線路壓降,提高供電質量;各層配電間、配電箱盡量設置在負荷中心,減少線路的長度。

(3)按經濟電流選擇電線(電纜)截面積。按經濟電流選擇電線、電纜截面的方法可以盡量減少配電線路中的電能損耗,實現節能,并且隨著電纜電壓損失的減小,電網電壓質量得到改善;電纜發熱減少,延長電纜的使用壽命等。

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