能源管理系統(tǒng)的設(shè)計和節(jié)能理念

能源管理系統(tǒng)的設(shè)計與節(jié)能理念華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院匯報人：2012年9月18日1、常規(guī)的能源管理系統(tǒng)常規(guī)的能源管理系統(tǒng)存在的問題：a）只是單純以能耗計量為目標(biāo)的粗放型的能源使用和管理方式；

b）分類、分項統(tǒng)計顆粒度不夠精細(xì)。建筑用能：

電（空調(diào)、動力、照明）水燃?xì)庥停ㄆ?、柴、煤油）冷、熱量—集中供冷供熱可再生能源—太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿裙芾砟Ｊ剑?/p>

計量（各種表計）報表（日、月、季度、年）曲線（趨勢圖、柱狀圖、餅圖）2、能源管理系統(tǒng)的改進(jìn)作用：

為物業(yè)管理者提供詳盡、可信的能源使用數(shù)據(jù)和圖形分析；采用科學(xué)的現(xiàn)代管理方法和手段建立高效的節(jié)能管理體系，在日常管理實

踐中自我調(diào)節(jié)、不斷改進(jìn)和完善，實現(xiàn)系統(tǒng)化、科學(xué)化、高效化的可持續(xù)

發(fā)展的節(jié)能目標(biāo)。實施方法：

改變過去只是單純以能耗計量為目標(biāo)的粗放型（開環(huán)的）的能源使用和管理

方式，使能源使用時間、使用環(huán)境、使用量和使用效率清晰展示在用戶面前，

幫助物業(yè)管理者及時發(fā)現(xiàn)能源使用過程中出現(xiàn)的問題。通過建筑能耗和能效的監(jiān)測、分析、評價、決策、控制，實現(xiàn)對建筑能耗的

有效管理和調(diào)控，使建筑能效達(dá)到最高。3、能源管理系統(tǒng)的目標(biāo)防止能源浪費、降低運營成本、掌握公正客觀的能耗水平。自動生成能耗指標(biāo)的各種曲線及報表，為管理節(jié)能提供事實依據(jù)，為技術(shù)節(jié)能提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；應(yīng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與對比，發(fā)現(xiàn)目前能源能效狀況，預(yù)測未來能源消耗趨勢；應(yīng)能根據(jù)耗能設(shè)備的變化規(guī)律，自動診斷能耗疾病，并給出能耗評價報告。既可用于操作人員和運行人員的日常運行，又能夠作為管理人員有力的管理工具。例如：可以進(jìn)行能量計量和能耗考核，為制定科學(xué)的節(jié)能措施提供科學(xué)的、數(shù)字化的輔助決策功能。4、數(shù)據(jù)采集終端類型建筑用能：

電（空調(diào)、動力、照明）水燃?xì)庥停ㄆ?、柴、煤油）冷、熱量—集中供冷供熱可再生能源—太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿炔杉K端的類型：

電量表遠(yuǎn)傳水表（網(wǎng)絡(luò)水表）遠(yuǎn)傳燃?xì)獗?/p>

油表

能量表、時間型計量或計算方式

相關(guān)計量方式5、能源管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)采集終端（2）數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)（3）數(shù)據(jù)采集模塊（4）業(yè)務(wù)平臺6、數(shù)據(jù)采集終端功能電量管理是通過全電量表采集重要用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)，包含三

相電壓、三相電流、功率、電度、諧波分量等電力參數(shù)；冷（熱）量管理是通過能量型（冷量、熱量）表計和時間型風(fēng)機(jī)盤管

溫控器實現(xiàn)冷量的采集和管理。能量表應(yīng)用于空調(diào)機(jī)和新風(fēng)機(jī)組的冷、

熱量的采集和管理，時間型風(fēng)機(jī)盤管溫控器應(yīng)用于對風(fēng)機(jī)盤管的冷

量采集和控制，從而實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)冷量供應(yīng)的精確計量；水量的消耗主要為辦公用水、空調(diào)用水、飲用水及保潔綠化用水，水

資源的回收利用包括雨水收集系統(tǒng)。能夠?qū)Ω鞣N能耗（電，水，冷，煤氣等）和耗能對象的能效數(shù)據(jù)進(jìn)行實時和精確的采集。數(shù)據(jù)采集應(yīng)支持根據(jù)數(shù)據(jù)中心命令采集和主動定時采集兩種模式，且定時采集周期可以從5分鐘到1小時靈活配置。7、空調(diào)設(shè)備的能耗模型與能效比空調(diào)機(jī)冷凍水電力冷風(fēng)輸入條件：冷量（冷凍水）+電量輸出條件：冷量（冷風(fēng)）

空調(diào)設(shè)備的能效比

能效比是指空調(diào)器在制冷運行時，制冷量與有效輸入功率之比。能效比數(shù)值的大小，反映出空調(diào)器產(chǎn)品每消耗1000W電功率時，制冷量的大小。該數(shù)值的大小反映出不同空調(diào)器產(chǎn)品的節(jié)能情況。能效比數(shù)值越大，表明該產(chǎn)品使用時所需要消耗的電功率就越小，則在單位時間內(nèi)，該空調(diào)器產(chǎn)品的耗電量也就相對越少。變水量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)變冷媒系統(tǒng)能量表電量表系統(tǒng)8、空調(diào)設(shè)備能效等級分類

能效等級分為5級：

1級表示產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，即耗能最低；

2級表示比較節(jié)電；

3級表示產(chǎn)品的能源效率為我國市場的平均水平；

4級表示產(chǎn)品的能源效率低于市場的平均水平；

5級表示耗能高，是市場準(zhǔn)入指標(biāo)。

國家能效標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的空調(diào)能效比

掛機(jī)

柜機(jī)

第一級3.4

3.3

第二級3.2

3.1

第三級3.0

2.9

第四級2.8

2.7

第五級2.6

2.5

凡是能效比達(dá)到第一、二級標(biāo)準(zhǔn)的，可稱為“節(jié)能空調(diào)”，從2005年3月1日起停止生產(chǎn)、禁止銷售能效比在2.6以下的空調(diào)。舉例說，一空調(diào)的制冷量是4800W，制冷功率是1860W，制冷能效比是：4800/1860≈2.6。9、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸分為就地傳輸和遠(yuǎn)程傳輸

就地傳輸可以通過有線或短距離無線通信兩種方式實現(xiàn)，其中有線通信可以通過現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)，例如BACnet、LonWorks、Modbus。無線傳輸可以通過WiFi、ZigBee等方式。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通道目前有：公用電話PSTN網(wǎng)、光纖、數(shù)據(jù)網(wǎng)等等。數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)將采集到的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行定時傳輸，一般規(guī)定分項能

耗數(shù)據(jù)每15分鐘上傳1次，不分項的能耗數(shù)據(jù)每1小時上傳1次。9、通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求通信規(guī)約多。不同類型的采集終端采用不同的通信協(xié)議和規(guī)約?？刂破鞑捎貌煌耐ㄐ艆f(xié)議和規(guī)約。大規(guī)模的并發(fā)任務(wù)處理。要求系統(tǒng)需要在同一時間內(nèi)采集，就是說系統(tǒng)需要處理大規(guī)

模的并發(fā)任務(wù)處理。實時通信。此系統(tǒng)要能在短時間內(nèi)響應(yīng)用戶的數(shù)據(jù)召測請求。數(shù)據(jù)處理量大。

能耗量都是模擬量的數(shù)據(jù)，處理的工作量比較大；

有的采集器采集的數(shù)量比較多，例如，電量表需要采集的數(shù)

量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一個。10、能效模擬分析流程基準(zhǔn)設(shè)備設(shè)備設(shè)計參數(shù)參照設(shè)備（節(jié)能50%）能耗比較能耗比較原設(shè)備用能改進(jìn)后用能大于參照設(shè)備修改控制方案不合格合格小于參照設(shè)備空調(diào)設(shè)備能效模擬分析流程10、能耗模擬分析流程基準(zhǔn)建筑（20世紀(jì)80年代建筑）參照建筑（節(jié)能50%