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建築能耗監測對既有建築節能的研究分析

更新時間:2024-10-11      瀏覽次數:412

hth下载地址 陳聰

摘 要:在建築能耗監測技術的基礎上,融合建築能源審計技術性和工程建築能耗等級評價(jia) 技術,研究現有建築的能耗,明確提出節能改造計劃方案。在未來,該研究思路還可以運用於(yu) 我國既有建築的節能工作,為(wei) 未來既有建築的節能項目提供更為(wei) 合理和可靠的技術解決(jue) 方法,並指出既有建築節能工作的新方法。

關(guan) 鍵詞:工程建築;能耗監測;建築節能項目;能源審計

0 引言

由於(yu) 我國在早期沒有高度重視建築物的環保節能,造成了過去30年內(nei) 竣工的建築絕大多數是高能耗工程建築,這類工程建築在未來幾十年裏將耗費許多能源供應。在未來,我國將重點發展建築節能技術性,重點發展在不同氣候情況下使用的節能牆、節能房頂、綠色節能門窗等,合理綜合利用太陽能、地下熱量、降水、風速、電力能源等可再生資源,使新建築滿足環保節能要求,另外,逐步開始對既有工程建築進行節能改造,使既有建築的環保節能符合節能標準。

1 建築能耗監測的特點和運用

根據對近10年城市相關(guan) 政策和信息進行研究,發現工程建築能耗監測係統可以為(wei) 工程建築耗能管理給予能耗研究,同時根據數據比對和提升,完成用能,降低成本資金投入,進一步提高建築用能耗水準,同時減少碳排放,現歸納總結能耗監測特性,具體(ti) 如下。

1.1 掌握用能動態性的計量

依據我國分項目測量指南的規定,工程建築能耗監測係統將建築的總耗能分為(wei) 4個(ge) 項目:照明電源插座、空調、動力和特殊用電量。根據對各分項目用電量的實時監控,可以掌握電力能源應用狀況,掌握分項目用電量的實際情況。

1.2 對能耗管理漏洞進行實時監測

係統軟件可采用分鍾級乃至二級對監控支路開展數據信息收集,另外具有數據信息分析作用。根據提升係統軟件監控與(yu) 提醒作用,可以立即提示建築業(ye) 主應用能源的異常狀況,發覺應用能源出現的異常狀況。此外,係統軟件可根據移動終端的應用開發設計,及其APP、信息內(nei) 容、電子郵件、短消息等方法推送給工作人員,協助工作人員立即發覺工程施工用能出現異常的地區,提升工程施工用能的合理性,另外,降低工作人員的勞動強度,提升工作效能。

1.3 挖掘節能潛力,用能對比

根據互聯網與(yu) 工程建築控製結合的方法,可以利用智能化信息科技,根據不同階段、不同支路的綜合能源應用研究,發現機器設備搭配的不合理性,完成節能管控+提升操縱,不但可以為(wei) 能源消耗管理者給予能源應用分析工具,同時執行線上節能管控方式,限度地發揮監控係統的功效。

1.4 靈活運用大數據的信息提質增效

結合上述能耗監測的特點,靈活運用5G、物聯網技術、人工智能技術等新方式,加強工程建築能耗監測的運用,牢牢把握工程建築能耗數據信息,協助節能人員根據交互進行更新改造,發掘出更合理的節能建築改造方案。除此之外,工程建築時間、總建築麵積、建築裝飾材料、能耗的基本信息,如工程建築時間、總建築麵積、建築裝飾材料、樓房數、窗牆比、工程建築方向、活動人數、床位數、電力能源設備等信息,從(cong) 互聯網大數據方麵發掘不同類別工程建築的能耗特點,運用人工智能技術和互聯網大數據,從(cong) 人工轉型發展到係統轉型,進一步提高工程建築能耗效率。

2 案例改造介紹

中國工商銀行鎮江分行營業(ye) 性辦公樓興(xing) 建於(yu) 1994年,位於(yu) 江蘇省鎮江市解放路81號,是城市鬧市區的繁榮地段。

很多的交通噪聲、車輛有機廢氣、大古建築群的城市熱島效應均會(hui) 影響辦公樓的一切正常運作。在改造前沒有建築節能對策,工程建築麵積為(wei) 17647.31m²,工程建築地下1層,地麵上22層,工程建築總高度為(wei) 17m,工程建築結構為(wei) 磚混結構,工程建築級別為(wei) 三級,抗震烈度為(wei) 7度。改造前運用2台水冷器螺杆空調作為(wei) 冷源,61台分體(ti) 式空調或一拖多空調作為(wei) 其他區冷熱源,1台天然氣鍋爐作為(wei) 大工程建築熱源。依據項目的初始建築設計圖紙,工程建築的主體(ti) 結構部分沒有采取任何環保節能對策。原來的平屋麵做法為(wei) :細石混凝土(內(nei) 部結構結構加固)(50mm)+混合砂漿(20mm)+輕骨料混凝土澆築搗固(平屋麵找坡)(30mm)+混凝土結構(120mm)+石灰粉混凝土水泥砂漿(20mm);原先的牆體(ti) 做法為(wei) :混合砂漿(20mm)+混凝土結構(20mm)+混合砂漿(20mm),原來的窗扇建築幕牆是鋁框單麵窗框+單麵夾層玻璃。LED綠色照明設備未用於(yu) 建築物裏麵的過道、公司辦公室、會(hui) 議廳、服務廳等公共區域。

3 建築能耗監測技術性

3.1 工程建築能耗監測技術性簡述

工程建築能耗計量檢定技術性指的是運用遠程控製傳(chuan) 送等方式,根據建設工程子計量檢定設備搜集能耗數據信息,完成工程建築耗能的在線監控和動態變化的方式方法。該工藝主要是根據組裝多功能儀(yi) 表(電度表、智能水表、氣體(ti) 表)、遠程控製傳(chuan) 送回收器對電氣工程、水、氣等能耗開展實時監測,並將檢測值上傳(chuan) 到工程建築地區工程建築能耗監測核心的網絡平台上。小區業(ye) 主根據能耗監測係統線上查詢能耗監測數據信息。

3.2 運用更新改造實例

在達到《能源分項測量指南》規定的類別和分項目測量的條件下,完成了對更新改造前中國工商銀行寫(xie) 字樓一般照明電、空調耗電、驅動力用電量、加熱爐用供氣量和工程建築需水量的實時監控係統。中國工商銀行寫(xie) 字樓耗能分項目測量係統共組裝收集電度表27台,總供電組裝DN150渦輪流量計1台,遠程控製傳(chuan) 送數據采集器1台,蒸汽表2台,空調室組裝冷熱量計1台。照明燈具和空調耗電是老寫(xie) 字樓較大的耗能由來,非電氣設備耗能占老寫(xie) 字樓綜合能耗的比率較小。依據測算,2014年老寫(xie) 字樓綜合能耗為(wei) 44.72kgce/(m²·a),與(yu) 寫(xie) 字樓綜合能耗指標值中的有效值範疇不符合≤25kgce/(m²·a)的要求。

4 hth下载地址建築能耗分析係統

4.1 概述

Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統,在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與(yu) 分析,通過對用戶端所有能耗進行細分和統計,以直觀的數據和圖表向管理人員或決(jue) 策層展示各類能源的使用消耗情況,便於(yu) 找出高耗能點或不合理的耗能習(xi) 慣,有效節約能源,為(wei) 用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照有關(guan) 規定實施能源審計,分析現狀,查找問題,挖掘節能潛力,提出切實可行的節能措施,並向縣級以上人民管理節能工作的部門報送能源審計報告。

4.2 應用場所

適用於(yu) 公共建築、集團公司、工業(ye) 園區、大型物業(ye) 、學校、醫院、企業(ye) 等不同行業(ye) 的能耗監測與(yu) 管理的係統設計、施工和運行維護。

4.3 係統架構

Acrel-5000建築能耗分析係統以計算機、通訊設備、測控單元為(wei) 基本工具,根據現場實際情況采用現場總線、光纖環網或無線通訊中的一種或多種結合的組網方式,為(wei) 大型公共建築的實時數據采集及遠程管理與(yu) 控製提供了基礎平台,它可以和檢測設備構成任意複雜的監控係統。開放性、網絡化、單元化、組態化的采用麵向對象的分層、分級、分布式智能一體(ti) 化結構。建立如下層次結構:

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4.4 係統功能

1)係統概況

平台運行狀態,當月能耗折算、地圖導航,各能耗逐時、逐月曲線,當日,當月能耗同比分析滾動顯示。

2)用能概況

對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比,支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

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3)用能統計

對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計,支持報表數據導出EXCEL,支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

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4)複費率統計

複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

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5)同比分析

對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

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6)能源流向圖

能源流向圖展示單棟建築*定時段內(nei) 各類能源從(cong) 源頭到末端的的能源流向,支持按原始值和折標值查看。

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7)配電監測/管網圖

以變電站配電結構一次圖或建築水、燃氣管網圖展示結構中各重要節點數據,方便用戶掌握能源運行時參數。

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8)夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在*定時段工作時間與(yu) 非工作時間用能統計對比,支持導出報表。

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9)三維展示

通過3D圖形方式展示項目現場模擬圖,以更直觀的方式對項目中建築或設備數據進行動態展示。

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10)設備管理

設備管理包括,設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備,確保設備的運行。

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11)用戶報告

用戶報告針對選定的建築自動統計各能源的月使用的同環比趨勢,並提供簡單的能耗分析結果,針對用電提供單獨的複費率用能分析,報告可編輯。

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4.5 係統硬件配置

應用場景

型號

圖 片

保護功能

建築能耗管理係統

Acrel-5000web

采用泛在物聯、雲(yun) 計算、大數據、移動通訊、智能傳(chuan) 感等技術手段可為(wei) 用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務,平台可以廣泛應用於(yu) 多種領域。

智能網關(guan)

ANet-1E2S1

采用嵌入式硬件計算機平台,具有多個(ge) 下行通信接口及一個(ge) 或者多個(ge) 上行網絡接口,作為(wei) 信息采集係統中采集終端與(yu) 平台係統間的橋梁,能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總,並使用相應的規約轉發現場設備的數據給平台係統。

高壓重要回路或低壓進線櫃

APM810

具有全電量測量,電能統計,電能質量分析及網絡通訊等功能,主要用於(yu) 對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該係列儀(yi) 表采用了模塊化設計,當客戶需要增加開關(guan) 量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網通訊時,隻需在背部插入對應模塊即可。

APM520

三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,需量,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。

低壓聯絡櫃、
出線櫃

AEM96

三相多功能電能表,均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上 24 時、上 31 日以及上 12 月的電能數據統 計。具有 63 次分次諧波與(yu) 總諧波含量檢測,帶有開關(guan) 量輸入和繼電器輸出可實現“遙信” 和“遙控”功能,並具備報警輸出,可廣泛應用於(yu) 多種控製係統,SCADA 係統和能源管理係統中。

動力櫃

ACR120EL

測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,並具備完善的通信聯網功能,非常適合於(yu) 實時電力監控係統。

DTSD1352

DIN35mm導軌式安裝結構,體(ti) 積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鍾、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(ye) 標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,並且具有電能脈衝(chong) 輸出功能;可用RS485通訊接口與(yu) 上位機實現數據交換。

AEW100

三相全電量測量,剩餘(yu) 電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。

照明箱

DTSD1352

DIN35mm導軌式安裝結構,體(ti) 積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鍾、費率時段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(ye) 標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求,並且具有電能脈衝(chong) 輸出功能;可用RS485通訊接口與(yu) 上位機實現數據交換。

DDSD1352

DDSD1352 單相電子式電能表主要用於(yu) 計量低壓網絡的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量, 具有紅外通訊功能,並可選配 RS485 通訊功能,方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝於(yu) 配電箱內(nei) , 實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量,統計和分析。

DDS1352

單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,正反向電能計量,紅外及RS485通訊,電流規格10(60)A,有功電能精度1級。無功精度2級,尺寸:1P

ADW300/4G

計量低壓網絡的三相有功電能,具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能,方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝於(yu) 配電箱內(nei) ,實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量,統計和分析。

ARCM300T-Z-4G

三相全電量測量,剩餘(yu) 電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。

給水管道

水表

計量流經給水管道用水的體(ti) 積總量,適用於(yu) 單向水流,采用電子直讀技術,通過RS485總線直接輸出表盤數據。

5結語

建築能耗監測可以提升建築管理者的管理能力,發現建築耗能的片麵性,提醒建築業(ye) 主及時開展節能管理,限度地降低管理者的數量,提高效率。據統計,僅(jin) 根據工程建築耗能管理,就可以節約8%的建築物能耗。同時,可以充分運用5G、物聯網技術、人工智能技術等新的數據方式全麵提高耗能管控的高效性,完善節能建築的管理方法,運用互聯網數據的共享特性,為(wei) 城市規劃建設的互聯共享目標給予合理的執行方式。除此之外,當建築能耗引進其他方式開展交互時,如碳交易市場方式,可以全麵提高能耗的節能發展潛力,合理降低城市碳排放的形成,為(wei) 城市完成低碳節能目標給予有效的幫助。

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【8】王彪.建築能耗監測對既有建築節能的研究

【9】hth下载地址建築能耗分析係統