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公共建筑节能解决方案都需要哪些设备支持?

2020-03-21 02:49能源世界 人已围观

简介建筑节能从哪年开始近年来,国家相继出台了相关规范性文件,对大型公建节能工作提出了具体要求。例如:建设部、国家发改委、财政部、监察部、审计署《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意...

  近年来,国家相继出台了相关规范性文件,对大型公建节能工作提出了具体要求。例如:建设部、国家发改委、财政部、监察部、审计署《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》(建质[2007]1号)、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)、建设部《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》(建科[2007]245号)、《国家机关办公建筑和大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》、《公共建筑室内温度控制管理办法》(建科[2008]115号)、《政府办公大楼和大型公共建筑节能监管体系建设》、《民用建筑节能信息公示办法》(建科[2008]116号)等。这些文件的颁发,也表明了我国政府降低公共建筑能耗的决心,同时表明办公大楼节能的必要性。

  目前,公共建筑只计量电力能耗的总量,用能缺乏准确计量和各用电设备的二级、三级详细监测计量,空调系统、照明插座、动力、特殊用电没有做分项能耗统计,对主要用能设备能耗情况不是很清楚。上述问题,导致了建筑能源管理部门不能及时掌握各系统能耗情况,不能实时查询各设备用能状态,无法及时发现安全隐患、观察实时运行数据、统计实时能耗,并且无法为节能改造工作提供精确、有力的支持。针对目前公共建筑这一现状,米科公司设计并研发出能效管理服务平台(以下简称“平台”)。通过平台的建设,首先帮助能源管理部门了解建筑自身的用能构成,减少因管理不到位造成的浪费,增加对建筑的能源管理能力;根据收集到的数据进行汇总、分析,对建筑的各个系统进行系统分析,如中央空调系统、照明系统等,挖掘节能潜力;平台提供专家意见,以实际数据为依据,结合多年节能行业的项目经验,指导用户进行技术改造,做到目标明确,针对性强,最终达到少投资,多回报,为用户省钱节能,做到经济效益和社会效益的双丰收。

  3)了解用能水平:了解能源利用损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗;

  1)标准化原则:严格贯彻国家有关的标准或行业标准,以实现系统的标准化,保障系统的兼容性、可维护性与可扩展性;

  2)实用性原则:依据用户需求进行功能、性能设计,充分满足用户的需求,功能实用;

  3)先进性原则:系统采用的技术设施具有先进性或超前性。系统设计在满足功能的实用性和满足用户现有需求的前提下,同时考虑技术上的先进性,以避免在短期内因技术陈旧而造成整个系统性能不高或过早淘汰;

  4)安全性原则:确保设备的运行安全,是系统设计中最重要的原则,设备的自动控制和节能固然重要,但安全始终是第一位的;

  5)可靠性原则:平台的设备都采用高可靠的材料、部件,能够满足用户相当长的一段时间里的使用要求,确保整个系统长期、可靠的运行;

  6)经济性原则:整个项目在保证系统先进、可靠和实用的前提下,尽可能降低造价,通过优化设计达到最经济性的目标,实现较高的投资回报率。

  这里简要介绍平台的使用过程,首先在用户的办公大楼、机房等耗能设施安装用能监测装置,采集用能信息;使用有线/无线的公网通信模式传输数据到平台;用户通过Internet/Intranet访问平台。

  1)展现层负责数据的展现,由能效概况、用能监测、能耗分析、节能管理、定制管理和门户等部分组成;

  2)应用层负责对展现层的支持,主要包括工作流管理、组织权限管理、报表管理、系统参数管理、系统日志管理和消息管理等功能;

  3)数据层负责平台数据的管理,包括:采集数据、组织信息、报表数据、系统信息、用户参数和设备信息;

  1)服务器由应用服务器、数据库服务器和前端服务器组成。应用服务器负责提供查看系统的服务;数据库服务器负责存储平台的数据;前端服务器负责接收采集设备发回来的数据;

  2)网络由网络设备、Internet、Intranet和GPRS组成,主要用于数据的传输;

  3)采集设备有电、水、热、气四种。用于采集用户的用能数据,通过GPRS和Internet两种方式上传数据。

  平台的构建完成了管理节能的信息化和透明化,帮助用户最大限度的发挥管理节能的效果,同时也积累了各个设备、系统及整体的能耗数据,掌握了能耗系统运行情况、系统运行模式和能源消耗费用等一系列信息,根据监测过程中发现的问题和用户的节能需要,我们为用户提供技术节能。下面是几种常用节能改造介绍:

  空调系统耗能在建筑耗能中占的比重较大,大概在50%-70%之间,因此对空调改造是技术节能的首选。针对用户的用能特点和我国的地理情况,空调系统的改造,主推如下三种方案:原有空调系统的变频改造;在机房空调改造采用热管空调系统;在办公楼采用地源热泵系统。下面分项介绍:

  1)变频改造:在设计空调系统方案时,一般均按最大冷量需求来考虑冷冻机组、冷却泵组、冷冻泵组和风机的选型,但实际使用中,许多时间(如每天早晚和夜间及阴雨天气等)它们都工作在非满载状态(即大马拉小车),能源浪费较大。为达到恒温控制而采用阀门、电动阀,这不但增大了系统的管网阻力和节流损失,也使整个空调系统工作在波动状态,使得中央空调系统总体效率较低,带来了巨大的能源消耗。通过变频改造,根据末端的负荷进行冷冻机组、水泵、风机的输出频率调节,可节约大量能源;

  2)热管空调:热管空调系统改造,主要利用在我国绝大多数地区很多时间段内的室外温度就能满足电子设备正常运行的特点,采用国际先进的控制理论技术,充分利用自然冷源,替代或部分替代机房空调制冷,实现节能;

  3)地源热泵:简单的说,地源热泵是利用水与地能进行冷热交换,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,是一种高效、节能、节资、冷暖两用、运行灵活且无污染的新型中央空调系统,可以替代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。

  供配电系统节能改造从采用新技术、提高电能质量、提高电能利用率和减少电网污染等方面入手。

  1)非晶合金变压器:非晶合金变压器利用新型导磁材料减少空载损耗,达到节能的目的,可以简单的理解为,变压器在没有工作的情况下也要消耗一部分电能,非晶合金变压器就是减少这种损耗的节能技术;

  2)三相电流和电压平衡:用电设备工作时,耗能会引起电网内电压和电流的不均衡,如果只是一两个设备造成影响不是很大,但是如果很多设备同时工作,会引起三相电流(电压)不平衡,造成配电变压器电能损耗和线路的老化加速,不仅造成能源的浪费也会造成线路和设备老化增加维护费用,三相电流和电压平衡是减少三相电流(电压)不平衡的节能技术;

  3)无功补偿:电网输出的功率包括两部分:一是有功功率,二是无功功率。有功功率越大,电能的利用率越高,意味着用户使用1度电可以做的事情越多,相反无功功率越大,电能的利用率越低,意味着用户使用1度电可以做的事情越少。无功补偿就是减少无功功率的节能技术;

  4)谐波治理:谐波是一种电力污染,一种人们看不见、嗅不到、摸不着的污染,所以往往不被人们注意,但是谐波对于电力系统具有破坏性,最直观的例子就是安装在某处的电器莫名其妙的总是比其他地方的先坏掉就是谐波作怪,如果只是造成设备损坏并不可怕,可怕的是有些时候某些设备烧坏会引起火灾,造成更大危害,谐波治理就是减少电网内谐波的节能技术。

  

  平台建成后,通过调整能源管理方式,改进设备运行情况,预计节能率在5%以上。

  1)安全管理:平台的建立,可以全面监测用户水、电、气、热的能源使用情况,帮助用户制定各项用能安全保障措施;平台可以实时监测各建筑和各设备运行情况,如办公楼、锅炉设备等,及时发现安全隐患,通知相关人员进行改进,避免安全事故的发生;

  2)科学管理:在用户设施的全寿命周期内、在各个环节中统筹考虑节能、节水、节地、节材、环境保护和循环再利用,通过平台的建立,对用户建筑设施能耗的计量、数据分析、数据统计、节能分析,完善各种节约管理制度,并为节能工作提供有效数据,满足用户节能需求和科学管理需求,实现社会效益、经济效益和环境效益的统一;

  3)精细化管理:平台采集建筑的总能耗和主要用能子系统(空调、照明、办公设备、特殊功能等)能耗,精确管理每一台设备的运行环境,实时掌握系统全局,提供精确能耗数据,协助用户能源管理部门做到能源的有序管理,解决用户普遍存在能耗数据统计粗放、管理疏漏、没有科学的用能预测与监管的问题,最终达到节能降耗和精细化管理的目的;

  4)统一监管:平台可接受不同用户上传的数据,将电、水、气、热等能耗的单位面积能耗值与行业数据、国家标准进行对比,得出总能耗、人均能耗、单位面积能耗等多项能耗排名,帮助用户了解目前的能耗在行业内的位置,让用户了解目前的节能空间,方便领导部门了解用能情况,合理、科学用能;

  1)能耗对标:将各项能源的单位面积能耗指标与行业数据、国家标准进行对比,帮助用户了解目前的能耗在行业内的位置,了解目前的节能空间;

  2)专家评估:节能领域的专家每个月对用户的运行情况进行一次节能评估,并提出针对性的合理化建议和解决方案,帮助用户解决用能浪费问题;

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