|
一、背景
據相關資料顯示,目前,我國國內建築能耗已經占全社會總能耗的29%以上,未來建築能耗所占比例將會上升到35%左右。其中高等院校是集教學、keyanheshenghuoyuyitidegaorenkoumidudezonghexingjianzhuqunti,suizhegaoxiaoguimodebuduankuoda,xiaoyuanjianzhumianjidoubiguoquyouledafududezengjia。buwanquantongji,woguogeleigaoxiaojiangjin3000所,高校逐漸成為重要的能源消耗大戶。實現高校建築節能,建設綠色節約型校園勢在必行。
本文以東北農業大學為例,探討校園能耗監管係統的應用。
二、校園能耗監管的現狀及建立能耗監管係統的重要性
1.高校建築能耗分布。目前,我國絕大多數高等院校的電、水、氣采用人工管理模式。人工抄表存在諸多缺陷。如數據精確度不高、實時性差、yanxuxingchadengdeng。shuidianguanlibumenwufashishizhangwogaoxiaogequyudeshuidianshujujiqinenghaofuhedebianhua,congerwufajishizuochukexingxingtiaozheng,zhidingxiangyingdeguanlizhidu。
高等院校建築類型多、功能劃分區較複雜。主要由以下區域構成,多種能源消耗並存於每個區域,電、水能源的消耗分布於每個區域中,燃氣分布區域相對單一以生活區為主。

2.能耗監測中的問題。根據對東北農業大學校園情況和各用能係統的調研以及現場勘測結果分析,能耗的監測需要從以下三個方麵進行優化。
(1)計量點覆蓋不全麵:
東北農業大學的用電計量,僅覆蓋在變配電室、樓lou宇yu總zong進jin處chu,沒mei有you進jin行xing用yong電dian分fen項xiang的de計ji量liang。用yong水shui計ji量liang,總zong進jin水shui管guan依yi據ju市shi政zheng進jin水shui計ji量liang,二er級ji用yong水shui計ji量liang點dian僅jin有you少shao部bu分fen有you水shui表biao,無wu法fa細xi致zhi反fan映ying全quan校xiao用yong能neng情qing況kuang。需xu要yao逐zhu步bu的de健jian全quan計ji量liang點dian以yi幫bang助zhu學xue校xiao客ke觀guan準zhun確que地di把ba握wo自zi身shen能neng源yuan資zi源yuan消xiao費fei的de狀zhuang況kuang,實shi現xian精jing細xi化hua管guan理li的de第di一yi步bu,同tong時shi為wei製zhi定ding有you效xiao的de節jie能neng節jie約yue資zi源yuan措cuo施shi提ti供gong基ji礎chu資zi料liao。
(2)用能係統缺乏實時監控:
bianpeidianshishixiaoyuanneidedianlizhongshu,muqianjincaiyongdiandubiaoshixiandiandujiliang,qiyunxingshebeideqingkuangyijiuyikaorengongxunzha,yuanyuanbunengmanzuanquanyunxingdeyaoqiu,dangchuxianyunxingguzhang、設(she)備(bei)老(lao)化(hua)等(deng)情(qing)況(kuang)時(shi),無(wu)法(fa)及(ji)時(shi)進(jin)行(xing)故(gu)障(zhang)隔(ge)離(li)使(shi)得(de)停(ting)電(dian)範(fan)圍(wei)不(bu)會(hui)擴(kuo)大(da)。對(dui)於(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)等(deng)重(zhong)要(yao)用(yong)能(neng)部(bu)門(men)的(de)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)也(ye)沒(mei)有(you)監(jian)測(ce)和(he)保(bao)障(zhang)。需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)建(jian)立(li)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)來(lai)保(bao)證(zheng)用(yong)能(neng)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。同(tong)時(shi)北(bei)方(fang)院(yuan)校(xiao)的(de)供(gong)熱(re)係(xi)統(tong)同(tong)樣(yang)需(xu)要(yao)運(yun)行(xing)的(de)安(an)全(quan)監(jian)測(ce),可(ke)增(zeng)加(jia)智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi),通(tong)過(guo)電(dian)動(dong)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)開(kai)閉(bi)來(lai)控(kong)製(zhi)熱(re)量(liang),合(he)理(li)用(yong)能(neng)。
(3)計量統計依靠人工:
全校的各類用能計量統計依靠人工,統計工作繁雜方法較單一, shujudezhunquedushourenweiyinsudeyingxiangda,bingqiedaliangdezhizhangbaobiaobuyibaocunhechuandi。xuyaofengfushujufenxidefangfa,bingtigaozhunqueduhejishixing,tongshijianshaorengongdetongjigongzuoliang。
三、校園能耗監管係統在東北農業大學中的應用
3.1 項目介紹
東北農業大學1948年創建於哈爾濱,始稱東北農學院,是中國共產黨在解放區創辦的第一所普通高等農業院校。安科瑞電氣股份有限公司於2009年9月承接東北農業大學能源管理係統的設計及施工。實現了對配電室內的高壓,低壓進線、電容補償、聯絡、出線回路進行遠程監控。Acrel-5000型能源管理係統預留了擴展接口,可方便進行擴展。
Acrel-5000型能源管理係統實現了對東北農業大學的校園能耗監測,現(xian)場(chang)設(she)備(bei)全(quan)集(ji)中(zhong)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)配(pei)電(dian)室(shi)中(zhong),業(ye)主(zhu)的(de)電(dian)氣(qi)值(zhi)班(ban)室(shi)就(jiu)近(jin)安(an)排(pai)在(zai)配(pei)電(dian)室(shi)旁(pang),本(ben)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)也(ye)安(an)置(zhi)在(zai)該(gai)值(zhi)班(ban)室(shi)中(zhong)。係(xi)統(tong)組(zu)網(wang)采(cai)用(yong)常(chang)見(jian)的(de)3層結構,即站控管理層、網絡通訊層和現場設備層。
3.2 組網結構 見圖1

圖1 組網結構圖
現xian場chang設she備bei層ceng主zhu要yao是shi連lian接jie於yu網wang絡luo中zhong用yong於yu電dian參can量liang采cai集ji測ce量liang的de各ge類lei型xing的de儀yi表biao和he保bao護hu裝zhuang置zhi等deng,也ye是shi構gou建jian該gai配pei電dian係xi統tong必bi要yao的de基ji本ben組zu成cheng元yuan素su。該gai項xiang目mu中zhong包bao括kuoM4/M5中壓保護、ACR係列網絡儀表、DTSD三相終端計量表,遠傳水表、氣表及冷/熱量表,實現現場設備的監測和管理。
網絡通訊層是由通訊服務器、接口轉換器及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁。
zhankongguanlicengshizhenduipeidianwangluodeguanlirenyuan,gaicengzhijiemianxiangyonghu。gaicengyeshixitongdezuishangcengbufen,zhuyaoyounengyuanguanlixitongruanjianhebiyaodeyingjianshebeirujisuanji、打印機、UPS等組成。
3.3 參照標準

3.4 設備配置列表


3.5 Acerl-5000軟件界麵
Acrel-5000建(jian)築(zhu)能(neng)耗(hao)分(fen)析(xi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)包(bao)括(kuo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)和(he)自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)。通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)采(cai)集(ji)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)括(kuo)建(jian)築(zhu)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)指(zhi)標(biao)和(he)其(qi)它(ta)不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)方(fang)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)能(neng)耗(hao)數(shu)據(ju),如(ru)建(jian)築(zhu)消(xiao)耗(hao)的(de)煤(mei)、液化石油、人ren工gong煤mei氣qi等deng能neng耗hao量liang。通tong過guo自zi動dong采cai集ji方fang式shi采cai集ji的de數shu據ju包bao括kuo建jian築zhu分fen項xiang能neng耗hao數shu據ju和he分fen類lei能neng耗hao數shu據ju,由you自zi動dong計ji量liang裝zhuang置zhi實shi時shi采cai集ji,通tong過guo自zi動dong傳chuan輸shu方fang式shi實shi時shi傳chuan輸shu至zhi數shu據ju中zhong心xin。
上位機軟件采用Acrel–5000建築能耗分析管理係統,通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等,完成了上位機軟件監控及管理功能。

圖2 能耗數據的實時監測 圖3 分類、分項能耗數據統計

圖4 建築能耗數據分析 圖5 用能情況的同、環比分析
3.6 Acerl-5000主要功能
①大型公建或樓宇建築的信息管理
係統提供標準的手工信息錄入界麵,可對各棟監控建築的基本信息進行整理和錄入,並支持手工錄入曆史能耗數據的功能。
②能耗數據的實時監測
係統采集站定時采集各監控點的儀表參數並上傳至本地建築能耗分析管理係統數據庫,用戶可於當地實時查詢能耗監測情況。
③建築分類能耗分析
係統自動將建築能耗進行分類分析,即:耗電量、耗水量、耗氣量(天然氣量或者煤氣量)、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量、其他能源應用量(如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源等)
④用能情況的同、環比分析
統計建築或片區能耗的時用量、日用量和年用量,以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示,支持報表輸出。
⑤建築節能輔助診斷
係統可提取各能耗數據進行同、環對比分析,確立標杆值並對各監控點的能耗情況進行能耗水平判定,對能耗改善提出一套完整的診斷流程,並給出能耗分析報告。
四、小結
通過能源監管係統的建設,深化了節約型校園的建設進程,幫助建立分散控製和集中管理機製,大大提高了管guan理li效xiao率lv和he管guan理li質zhi量liang,同tong時shi還hai建jian立li了le校xiao園yuan的de能neng源yuan公gong示shi機ji製zhi,促cu進jin了le同tong級ji單dan位wei的de考kao核he管guan理li,有you效xiao的de減jian少shao並bing限xian製zhi能neng源yuan的de不bu合he理li消xiao耗hao,幫bang助zhu實shi現xian持chi續xu節jie能neng。校xiao園yuan是shi個ge功gong能neng齊qi全quan的de社she會hui形xing態tai,需xu要yao後hou勤qin管guan理li的de方fang麵mian麵mian廣guang量liang大da,傳chuan統tong的de管guan理li方fang式shi往wang往wang效xiao率lv較jiao低di,難nan以yi成cheng效xiao。提ti高gao管guan理li節jie能neng,加jia強qiang對dui各ge類lei能neng耗hao的de管guan理li,必bi須xu依yi靠kao現xian代dai科ke技ji手shou段duan。校xiao園yuan能neng耗hao監jian測ce係xi統tong是shi實shi施shi各ge種zhong節jie能neng手shou段duan的de基ji礎chu和he依yi據ju。通tong過guo能neng耗hao的de監jian測ce、智能控製,可實現全校能源消耗的分析、成本核算、節能檢測和能耗公示/考核,並配合管理模式進行遠程自動/手動的用能調節。Acrel-5000建築能耗分析管理係統是東北農業大學節能管理的主要組成部分,在東北農業大學的節約型校園建設過程中發揮著重要的作用。
【參考文獻】
[1]《高等學校校園建築節能監管係統建設技術導則》
[2]《建築節能改造示範高校實施方案大綱》
[3]《中國建築節能年度發展研究報告2011》
|