江西建筑设计总院办公大楼建筑能效管理系统

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江西建筑设计总院办公大楼建筑能效管理系统

  /    / 谭海呈

(珠海派诺科技股份有限公司,广东省 珠海市 519085) 

摘 要 本文介绍了江西省设计总院绿色建筑能效管理系统的设计理念,以及能效管理系统的系统结构、能耗考核方法、能耗数据编码上传、主要功能、后台管理界面设计等。

关键词 绿色建筑 能效管理系统  建筑节能  数据上传

Building Efficiency Management System for Jiangxi Sheng Institute of Architectural Design

Liu Yan / Liu Bin / Tan Haicheng

Abstract This paper introduces the design concept of green building energy efficiency management system of Jiangxi Sheng Institute of Architectural Design, and the system structure, the energy consumption assess methods, energy consumption data coding upload, main functions, background management interface design, etc.  

Keywords green building, energy efficiency management system, building energy-saving, data upload

 

目前我国建筑运行能耗约占社会总能耗的30%,建筑节能降耗是摆在我们面前的重要课题。为科学、规范地建设国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统,统一能耗数据的分类、分项方法及编码规则,实现分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存,为确定建筑用能定额和制定建筑用能超定额加价制度提供数据支持,指导国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和节能改造,必须建立建筑能耗综合管理平台[1]

1项目概况

江西省建筑设计研究总院办公大楼建筑总面积1.7m2,由于用电负荷不断加大,原变电所容量不能满足要求,故对变电所进行了重建,并根据国家有关法规要求增加能效管理系统从而实现对整个建筑的能耗管理。总水表在大楼东宿舍靠西位置,自来水公司安装于地沟的自来水总管上,不带远传功能,在不改动水管情况下,加装超声波水表,敷设电源线给水表供电。

2        建筑能效管理系统总目标

1)       采用数据远程传输方式,对大楼的电、水、气、空调等能源进行实时监测、节能控制;实现对能源的实时分类、分项、准确计量;实现数据采集与存贮、统计与分析、数据发布与远传、节能潜力分析与节能控制;为加强建筑节能运行管理、开展节能研究、实施节能改造提供准确的能耗数据依据。

2)       使能源管理部门对系统进行有效的监控与管理;为建筑节能降耗研究、改(建)造提供参考数据;对已实施节能改造的建筑提供节能效果真实数据。

3        系统介绍及应用

江西建筑设计总院响应国家大型公共建筑节能降耗的号召,对总院大楼的各用能系统进行规划设计,建立了SmartPM2000绿色建筑能效管理系统。

系统集能效数据采集、分析、诊断于一体。通过对高低压开关柜、配电房、楼层配电箱、用电负荷末端等设备的监控,实现用电能耗数据的集中管理;通过对水、气、暖及空调冷量数据进行监控和分析,对大楼空调、照明等用能设备进行优化整改,采用最优化的能效控制策略,达成“管理节能”和“绿色用能”之目的,所有能耗数据成功上传到江西省建筑能耗数据中心。

3.1系统架构

系统采用分层管理的思路,集中对建筑能耗进行有效的监测,从而达到有效控制建筑能耗的目的。

管理系统为B/S三层架构——数据访问层、业务逻辑层及表示层;系统部署也分为三个层次,分别是管理应用层、信息汇聚层及设备采集层。能效管理系统部署如图1所示。

 

 

1 能效管理系统部署图

3.2系统功能

SmartPM2000能效管理系统对办公楼的变配电、空调、给排水、电梯等用能设备进行实时监控,为整个建筑提供一个可靠、安全、高效的系统,保证对各项用能的实时监测、分项计量、能耗统计、用能趋势分析等。通过一年以上的运行,至少保存一个完整冷暖周期的运行数据,便于深入分析并提出节能策略,从而通过主动节能控制达到节约能源和人工成本之目的。

系统具备的能效管理模块包括:能耗数据采集模块、能耗信息管理模块、能耗分项计量模块、能效分析评估模块、能效系统优化模块、用能设备管理模块、能耗区域管理模块和分析评估能效信息发布模块等。

3.2.1能耗数据采集模块

确立建筑能效管理的实施需求后,配置模块所需的采集信息。采集信息主要包括以下内容:空调系统信息采集、水量采集、变配电系统及用电设备信息采集、照明系统信息采集。系统管理主界面见图2

2 系统管理主界面

3.2.2能耗信息管理模块

(1)  数据库应提供数据保护技术,能够利用事务机制对数据库进行自动备份和记录数据备份日志;

(2)  数据库应提供数据修复技术,在数据库损坏的情况下能够及时修复数据,保持数据的完整性;

(3)  系统无须人工干预,能实时与底层数据采集设备通信,并能及时通过通讯管理机将数据自动存放到数据库里,实现全自动地采集所有物理设备能耗相关数据。

3.2.3能耗设备管理模块

能效管理系统对院内空调、给排水等系统中应用的主要机电设备进行独立的能耗管理,通过对相关采集信息的分析,综合判定机电设备运行效率。配电回路画面见图3

3  配电回路画面

3.2.4能耗分项计量模块

根据建筑用能类别,能耗分项数据采集指标包括:电量、水量、燃气量、空调冷量、集中供热量。

其中,江西设计总院用电具体分项分为以下几项进行监测:

(1)    照明插座用电:照明插座用电针对该院主要功能区域的照明、插座等室内设备用电的总称。照明插座用电包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电。

(2)    空调用电:包括冷热站用电、冷冻机组、冷水机组、空调末端用电等。

(3)    动力用电:包括电梯用电、水泵用电、通风机用电。

江西院分项分层能耗报表见图4

4  分项分层能耗报表

3.2.5能耗数据分析评估模块

能效管理系统就好比大楼的“医生”,通过对主要用能设施、设备进行能耗分项计量,为建筑诊断“病情”。对空调机组、水泵、风机、照明回路等安装分类能耗计量表,实时、准确、详细地掌握每个用能终端的能源消耗数据。在此基础上,通过网路将实时数据传送至后台数据库,后台大型数据库对实时获取和传输的能耗数据,按能耗类型进行存储并建立能耗模型,对建筑物从多个角度进行统计、分析、评判,采用动态曲线、图表的形式,及时反馈能耗漏洞,协助建筑管理人员发现用能系统存在的问题,找到能耗过高或者不合理运行的设备或系统,并给出改进节能运行管理的建议。

5为能耗分项统计报表分别对暖通空调、照明插座、动力设备以及特殊的用能情况进行分户分项统计。同时可以完整的获取各区域和建筑体的年、月、日时段的总用电量、总用水气量、总用暖量、总用量等信息,也可以获取各分项能耗的年、月、日时段的总用量。

能耗评估画面见图6

5 能耗分析画面

6 能耗评估画面

3.2.6能耗数据上传

按照《国家机关办公建筑和大型公共建筑系统技术导则》进行设计、施工,所有数据已成功上传至数据中心。根据住房和城乡建设部数据中心统一能耗数据的分类、分项方法及编码规则,实现综合能耗数据实时采集、准确传输、科学处理、有效储存[2]。数据编码图见表1                                

1 数据编码图

4 小结

江西省设计总院能效管理系统对能耗情况实时监控,提供了多个强大的功能模块应用,保证了能源的合理使用,预计综合能耗可以降低15%20%

参考文献

[1]上海现代建筑设计(集团)有限公司,等.G/B50314-2006  智能建筑设计标准[S]. 北京:中国计划出版社,2007.

[2]中国建筑科学研究院,中国建筑业协会建筑节能专业委员会. GB 50198-2005 公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.

作者:刘 岩,刘 斌,谭海呈 来源: 发布时间:2011年06月24日
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