能耗監測管理平臺與樓宇自控系統的結合應用
為了加強能源消費計量和監測管理,住房和城鄉建設部于2008年6月頒布了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》等相關法律、法規、條例,對我國的辦公建筑樓宇能源消耗提出了節能監管要求。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。
而在建筑智能化工程中,樓宇自控系統在能耗設備控制中十分重要。為此,小編在本文針對能耗監測管理平臺與樓宇自控系統的結合應用做了以下介紹。
樓字自控系統與能耗監測管理平臺的主要技術特點
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樓宇自控系統的主要技術特點
樓宇自控系統是由中央管理站、各種DDC控制器及各類傳感器執行機構及閥門組成,是能夠完成多種控制及管理功能的網絡系統,它是隨著計算機在環境控制中的應用而發展起來的一種智能化控制管理網絡。
樓宇自控系統針對建筑物內的各種機電設備,包括暖通空調系統、送排風系統,給排水系統、變配電系統照明系統、電梯系統等,采用集散方式進行自動化監控和管理以便于對各類機組提供經濟可靠的優化控制。
樓宇自控系統所涵蓋的設備范圍涉及已下幾類:
第一類:空調主機(制冷主機、鍋爐等)、空調設備(AHU、PAU)以及空調末端(FCU、VAV)等;第二類:照明回路、送排岡機等;第三類:給排水泵、電梯等;第四類:變配電系統等。
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能耗監測管理平臺的主要特點
能耗監測管理平臺主要是通過對建筑樓宇的能耗源頭進行實時數據采集并對采集來的數據進行統計、分析和對比,使之能夠準確全面地反映使用單位的能源消耗狀況,為節能管理提供詳細的數據基礎和決策依據,為政府倡導的節能監管體系的建立和實現能源管理信息化提供了良好的平臺。
能耗監測管理平臺可以實時、自動完成能耗數據的采集工作,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。
能耗監測管理平臺通過建立辦公建筑節能監管體系能耗報表制度,實時對各類能源消耗實行分類、分項計量和數據的統計、對比,為政府強制性要求的能耗統計巡查、能源審計、能耗公示提供科學的能耗數據和決策依據,也為節能技術改造提供詳細的分析數據基礎。
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樓宇自控系統與能耗監測管理平臺的共同點
樓宇自控系統針對的是建筑內機電設備的監控和管理,結合能耗監測管理平臺的所有描述特點,在確保可實施的前提下,完全可以與建筑機電設備專業領域進行融合,合理控制技術細節,以實現樓宇設備運營能耗管理的功能。
能耗監測管理平臺在樓字自控系統技術中的應用
能耗監測管理平臺已在LOYTEC樓宇自控系統中成功實現技術搭接,如圖1所示。
其中,設備的運行參數以如下方式提供
(1)被監測設備編號或名稱,數據形式:文本;
(2)當前運行狀態,數據形式:開關量;
(3)運行電壓及電流,數據形式,模擬量;
(4)運行實時功率,數據形式,模擬量。
最終實現能耗監測管理平臺與LOYTEC樓宇自控系統搭接的技術應用目的。
(1)確保建筑樓宇能耗數據采集實時上傳;
(2)確保受監測設備是按需運行;
(3)確保在分時電價區域樓宇設備的運行總功率不超過峰值;
(4)確保樓宇機電設備的運行功率最小化;
(5)設備維護報警提示,使被監控設備有效運行,達到節能目的。
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數據內容形式
設備能耗有以下兩種能耗計算途徑
(1)基于設備運行的計算,運行時長×標稱(推算)功率,
(2)基于能源消耗的計算電壓×電流(時間積分)
隨著樓宇內變頻設備的大量應用,導致機電設備的運行功率不再受控,所以能耗的準確收集必須通過第二種模式才能表達。因此所及設備實際運行能耗的電壓、電流的末端設備的配置將必不可少,樓宇自控系統按提供能耗的數據形式,為能耗監測管理平臺構建分類能源形態的能耗數據采集子系統。
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數據采集頻率
LOYTEC樓宇自控系統的現場總線以RS485的形式出現,其現場級總線為最大速率一一768Kpbs,采用國際標準BACnetMSTP通訊協議。同時參考BACnetMSTP通訊協議的定義,傳輸一個現場變量所需要的字節數為1kbit。
能耗監測管理平臺需控制同Is內信息的采集量不超過50個,避免了能耗監測管理平臺影響樓宇自控系統通訊的穩定性。
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數據通訊模式
鑒于LOYTE樓宇自控系統通訊協議為BACnet因此能耗監測管理平臺也針對BACnet預留了接口或直接采用該通訊協議。
樓宇自控系統的主要技術特點
(1)提供單棟樓宇當天各監測回路能耗的實時監測功能。提供本區域內樓宇的建筑概況統計,包括各類建筑的總數量和總面積統計。
(2)提供能耗數據統計功能包括分類能耗統計、分項能耗統計、監測回路能耗統計、單位能耗統計等,統計均可選擇日報、月報、年報作為統計時段得出用戶需要的統計報表。統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)提供樓宇內各單位公攤能耗統計功能,建筑樓宇內部電梯公共走廊、廁所、廚房等公共能耗可以按面積或人頭或實際用量比例的方式分攤至各單位或各部門,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、監測回路能耗趨勢;提供各類建筑的平均總能耗統計、分類平均能耗統計和分項平均能耗統計,清晰展示能耗的變化趨勢和規律,為管理節能分析提供事實依據。
(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電設備最大值、最小值、大于等于平均值等機電設備能耗值,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,結果將呈現一條曲線,清晰展示能耗的變化趨勢和規律,為管理節能分析提供事實依據。
(7)可根據建筑樓宇能耗數據統計分析結果自動生成能源統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據支持。
(8)提供能源管理規范標準和管理政策等方面的資料的上傳、下載和刪除的功能。
(9)提供數據自動上報功能。可定時上傳本建筑樓宇各監測回路的逐時能耗數據。
(10)提供能耗數據的預警功能。可以設置能耗總量數據的預警值,當能耗值超過設定值時,系統會自動發出預警信息(可裝報警裝置)同時可以把預警信息發到各個管理者的手機上(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動態。
(11)提供用戶帳號及用戶權限管理功能,使不同層次的用戶具有不同的功能模塊,做到按需定制。
結論
能耗監測管理平臺與樓宇自控系統的結合運用,符合國家對建筑樓宇能源消耗提出的節能監管要求,實現了對耗能設備能耗量監測、統計、比較、分析、管理,控制。更為重要的是,其為建筑樓宇的節能管理提供了可靠、詳細的能耗量數據,為能源管理者制定節能管理措施。設備節能管理制度耗能設備的技術改造提供了具有說服力的依據。