能耗監(jiān)測管理平臺與樓宇自控系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用
為了加強能源消費計量和監(jiān)測管理,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2008年6月頒布了國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則》等相關(guān)法律、法規(guī)、條例,對我國的辦公建筑樓宇能源消耗提出了節(jié)能監(jiān)管要求。這是一項刻不容緩的、重大的國策,更是我國今后乃至更長時期的艱巨任務(wù)。
而在建筑智能化工程中,樓宇自控系統(tǒng)在能耗設(shè)備控制中十分重要。為此,小編在本文針對能耗監(jiān)測管理平臺與樓宇自控系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用做了以下介紹。
樓字自控系統(tǒng)與能耗監(jiān)測管理平臺的主要技術(shù)特點
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樓宇自控系統(tǒng)的主要技術(shù)特點
樓宇自控系統(tǒng)是由中央管理站、各種DDC控制器及各類傳感器執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門組成,是能夠完成多種控制及管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它是隨著計算機(jī)在環(huán)境控制中的應(yīng)用而發(fā)展起來的一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)。
樓宇自控系統(tǒng)針對建筑物內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備,包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng),給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等,采用集散方式進(jìn)行自動化監(jiān)控和管理以便于對各類機(jī)組提供經(jīng)濟(jì)可靠的優(yōu)化控制。
樓宇自控系統(tǒng)所涵蓋的設(shè)備范圍涉及已下幾類:
第一類:空調(diào)主機(jī)(制冷主機(jī)、鍋爐等)、空調(diào)設(shè)備(AHU、PAU)以及空調(diào)末端(FCU、VAV)等;第二類:照明回路、送排岡機(jī)等;第三類:給排水泵、電梯等;第四類:變配電系統(tǒng)等。
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能耗監(jiān)測管理平臺的主要特點
能耗監(jiān)測管理平臺主要是通過對建筑樓宇的能耗源頭進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集并對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析和對比,使之能夠準(zhǔn)確全面地反映使用單位的能源消耗狀況,為節(jié)能管理提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和決策依據(jù),為政府倡導(dǎo)的節(jié)能監(jiān)管體系的建立和實現(xiàn)能源管理信息化提供了良好的平臺。
能耗監(jiān)測管理平臺可以實時、自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作,自動生成各種形式的報表和圖表,分析能源的使用效率并給出能源分析報告。
能耗監(jiān)測管理平臺通過建立辦公建筑節(jié)能監(jiān)管體系能耗報表制度,實時對各類能源消耗實行分類、分項計量和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、對比,為政府強制性要求的能耗統(tǒng)計巡查、能源審計、能耗公示提供科學(xué)的能耗數(shù)據(jù)和決策依據(jù),也為節(jié)能技術(shù)改造提供詳細(xì)的分析數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
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樓宇自控系統(tǒng)與能耗監(jiān)測管理平臺的共同點
樓宇自控系統(tǒng)針對的是建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控和管理,結(jié)合能耗監(jiān)測管理平臺的所有描述特點,在確??蓪嵤┑那疤嵯?,完全可以與建筑機(jī)電設(shè)備專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行融合,合理控制技術(shù)細(xì)節(jié),以實現(xiàn)樓宇設(shè)備運營能耗管理的功能。
能耗監(jiān)測管理平臺在樓字自控系統(tǒng)技術(shù)中的應(yīng)用
能耗監(jiān)測管理平臺已在LOYTEC樓宇自控系統(tǒng)中成功實現(xiàn)技術(shù)搭接,如圖1所示。
其中,設(shè)備的運行參數(shù)以如下方式提供
(1)被監(jiān)測設(shè)備編號或名稱,數(shù)據(jù)形式:文本;
(2)當(dāng)前運行狀態(tài),數(shù)據(jù)形式:開關(guān)量;
(3)運行電壓及電流,數(shù)據(jù)形式,模擬量;
(4)運行實時功率,數(shù)據(jù)形式,模擬量。
最終實現(xiàn)能耗監(jiān)測管理平臺與LOYTEC樓宇自控系統(tǒng)搭接的技術(shù)應(yīng)用目的。
(1)確保建筑樓宇能耗數(shù)據(jù)采集實時上傳;
(2)確保受監(jiān)測設(shè)備是按需運行;
(3)確保在分時電價區(qū)域樓宇設(shè)備的運行總功率不超過峰值;
(4)確保樓宇機(jī)電設(shè)備的運行功率最小化;
(5)設(shè)備維護(hù)報警提示,使被監(jiān)控設(shè)備有效運行,達(dá)到節(jié)能目的。
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數(shù)據(jù)內(nèi)容形式
設(shè)備能耗有以下兩種能耗計算途徑
(1)基于設(shè)備運行的計算,運行時長×標(biāo)稱(推算)功率,
(2)基于能源消耗的計算電壓×電流(時間積分)
隨著樓宇內(nèi)變頻設(shè)備的大量應(yīng)用,導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的運行功率不再受控,所以能耗的準(zhǔn)確收集必須通過第二種模式才能表達(dá)。因此所及設(shè)備實際運行能耗的電壓、電流的末端設(shè)備的配置將必不可少,樓宇自控系統(tǒng)按提供能耗的數(shù)據(jù)形式,為能耗監(jiān)測管理平臺構(gòu)建分類能源形態(tài)的能耗數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。
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數(shù)據(jù)采集頻率
LOYTEC樓宇自控系統(tǒng)的現(xiàn)場總線以RS485的形式出現(xiàn),其現(xiàn)場級總線為最大速率一一768Kpbs,采用國際標(biāo)準(zhǔn)BACnetMSTP通訊協(xié)議。同時參考BACnetMSTP通訊協(xié)議的定義,傳輸一個現(xiàn)場變量所需要的字節(jié)數(shù)為1kbit。
能耗監(jiān)測管理平臺需控制同Is內(nèi)信息的采集量不超過50個,避免了能耗監(jiān)測管理平臺影響樓宇自控系統(tǒng)通訊的穩(wěn)定性。
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數(shù)據(jù)通訊模式
鑒于LOYTE樓宇自控系統(tǒng)通訊協(xié)議為BACnet因此能耗監(jiān)測管理平臺也針對BACnet預(yù)留了接口或直接采用該通訊協(xié)議。
樓宇自控系統(tǒng)的主要技術(shù)特點
(1)提供單棟樓宇當(dāng)天各監(jiān)測回路能耗的實時監(jiān)測功能。提供本區(qū)域內(nèi)樓宇的建筑概況統(tǒng)計,包括各類建筑的總數(shù)量和總面積統(tǒng)計。
(2)提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能包括分類能耗統(tǒng)計、分項能耗統(tǒng)計、監(jiān)測回路能耗統(tǒng)計、單位能耗統(tǒng)計等,統(tǒng)計均可選擇日報、月報、年報作為統(tǒng)計時段得出用戶需要的統(tǒng)計報表。統(tǒng)計對象可以是單棟建筑,也可以是多棟建筑,以及時掌握建筑樓宇的實際用能情況。
(3)提供樓宇內(nèi)各單位公攤能耗統(tǒng)計功能,建筑樓宇內(nèi)部電梯公共走廊、廁所、廚房等公共能耗可以按面積或人頭或?qū)嶋H用量比例的方式分?jǐn)傊粮鲉挝换蚋鞑块T,公平合理地消化公攤能耗。
(4)提供樓宇能耗趨勢分析功能,包括分類能耗趨勢、分項能耗趨勢、監(jiān)測回路能耗趨勢;提供各類建筑的平均總能耗統(tǒng)計、分類平均能耗統(tǒng)計和分項平均能耗統(tǒng)計,清晰展示能耗的變化趨勢和規(guī)律,為管理節(jié)能分析提供事實依據(jù)。
(5)提供各類建筑的能耗對比功能,包括各類建筑總能耗對比、分類能耗對比、分項能耗對比并可篩選出機(jī)電設(shè)備最大值、最小值、大于等于平均值等機(jī)電設(shè)備能耗值,方便能源管理者制訂和實施獎罰政策。
(6)提供能耗趨勢分析功能包括建筑樓宇的總能耗趨勢,時間跨度可選擇同比月、逐年逐月、逐日逐時,結(jié)果將呈現(xiàn)一條曲線,清晰展示能耗的變化趨勢和規(guī)律,為管理節(jié)能分析提供事實依據(jù)。
(7)可根據(jù)建筑樓宇能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果自動生成能源統(tǒng)計分析報告為建筑樓宇能源管理決策者做出正確決策提供數(shù)據(jù)支持。
(8)提供能源管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和管理政策等方面的資料的上傳、下載和刪除的功能。
(9)提供數(shù)據(jù)自動上報功能??啥〞r上傳本建筑樓宇各監(jiān)測回路的逐時能耗數(shù)據(jù)。
(10)提供能耗數(shù)據(jù)的預(yù)警功能??梢栽O(shè)置能耗總量數(shù)據(jù)的預(yù)警值,當(dāng)能耗值超過設(shè)定值時,系統(tǒng)會自動發(fā)出預(yù)警信息(可裝報警裝置)同時可以把預(yù)警信息發(fā)到各個管理者的手機(jī)上(需要短信貓等硬件支持),以便各級管理者均可及時了解能耗的超標(biāo)動態(tài)。
(11)提供用戶帳號及用戶權(quán)限管理功能,使不同層次的用戶具有不同的功能模塊,做到按需定制。
結(jié)論
能耗監(jiān)測管理平臺與樓宇自控系統(tǒng)的結(jié)合運用,符合國家對建筑樓宇能源消耗提出的節(jié)能監(jiān)管要求,實現(xiàn)了對耗能設(shè)備能耗量監(jiān)測、統(tǒng)計、比較、分析、管理,控制。更為重要的是,其為建筑樓宇的節(jié)能管理提供了可靠、詳細(xì)的能耗量數(shù)據(jù),為能源管理者制定節(jié)能管理措施。設(shè)備節(jié)能管理制度耗能設(shè)備的技術(shù)改造提供了具有說服力的依據(jù)。