公共建筑能耗监控节能方案改善措施及系统介绍

王璐月
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:在我国,居住建筑的单位面积能耗比公共建筑的能耗要小很多。所以,公共建筑节能管理是建筑节能工作的关键。公共建筑的设备系统比较复杂,其运行又容易受到人为因素的影响。所以,要综合多方面的因素,对公共建筑进行节能管理。此外,要想很好地在公共建筑中开展节能管理,就一定要掌握好能源的具体使用情况,进行能源审计,从而实现真正的监管和控制。在本文中,笔者主要先对公共建筑节能以及能耗监控的现状进行概述,再给出相应的改进措施,希望能推动公共建筑节能的进一步发展。
关键词:公共建筑;能耗监控;节能
1 引言
随着人们对生活质量要求的提高以及建筑数量的增加,建筑能耗表现出整体上升的取数。当前,在社会总能耗中,建筑能耗占23%。此外,在总电耗中电力消耗约占22%。建筑只要使用就肯定会产生能耗,其具体涵盖照明用电以及空调用电等等。对建筑的能耗进行实时的监控,能够更加了解建筑各部分能耗的情况,并发现存在的问题,并给予解决。
2 公共建筑节能管理现状
我国在公共建筑的节能管理上存在很多问题,比如说,管理层次低、推广力度小,没有充分的了解公共建筑的能耗状况,好好地对不同能源进行评估和分类,也没有计算单位建筑面积能耗和人均能耗,只是在较低水平上对建筑总能耗进行统计。虽然,在部分公共建筑的内部已经设置了自动化的控制系统,但绝大部分无法进行完善的能耗记录和计量,能源管理功能薄弱。此外,现在我国没有科学的评价标准和能耗指标,只采用年单位建筑面积能耗这一单一的指标,无法很客观的表现出能耗的实际状况。对于具有不同性质的公共建筑来说,评判能耗的标准太过单一也是欠缺足够的科学性的。当前,我国的节能管理主要集中是在设备节能、节能材料以及建筑节能设计这几个领域上,还没有充分重视起节能管理这一环节,也缺乏高素质的管理人才。在能源优化、能源模拟预测和能源审计上没有进行较深层次的尝试且开展的范围也比较小,其数据无法很好的在公共建筑节能管理工作中给予实际的指导。
3 节能管理中的能耗监控
由于建筑内部涉及到多种的用能种类,涵盖较多的内容。因此,应该建立起建筑用能的监控体系,实时掌握各部分耗能的详细指标。其监控方式可以采用能耗计量、能耗预测、能源审计以及能源利用优化。
3.1能源利用优化
充分利用能源市场的价格优势和竞争,合理的控制和预测建筑的用能,依照能源价格和市场的波动,在建筑物采用不同能源的基础上,实现节约成本的效果。
3.2能耗预测与分析
依照国家节能规范的相关要求,综合分析建筑能耗设备收集到的数据以及各种信息,并与之前的建筑能耗开展对比,判断其能否符合国家节能的相关要求。此外,为了能够让下一阶段的能耗管理变得更加高效,可以建立有效、科学的节能运行方案与模式。优化的能耗预测和模拟方案可以在不同节能管理举措与节能管理方案的结合中得到。
3.3能源审计
3.3.1能源审计的作用
在开展能源审计的时候,主要会经过初步、全面以及专项能源审计的三个阶段。他们具有不同的作用。总而言之,能源审计能够让节能管理向更加科学化的方向转变,充分挖掘出节能的潜力,并排查出当前存在的薄弱环节和问题,从总体上提高用能单位的能源管理水平,推动能源管理向现代信息化方向发展。
3.3.2能源审计的内容
能源审计的内容通常分为三个部分,他们的内容不断深化,层层递进。其内容如下:对设备台账资料、建筑物用能系统和竣工验收资料进行查阅,检查执行节能设计标准的实际状况。核对财务账单与各项能预案消耗的计量记录,对单位面积能耗和人均能耗进行评估。审查执行节能管理制度的情况以及设备和用能系统的运行状况。检查前一次开展能源审计给出建议的落实情况,排查可能存在的问题。核实好公共建筑能源消耗定额的相关说明,并审查具体的年度节能计划与能耗消耗定额的执行情况。
3.4能耗计量
3.4.1进行能耗计量的目的
开展能耗计量首先是为了得到各项建筑能耗的数据。其次,是对比各建筑单元间的计量数据或者是对比标准指标与计量数据,以施加压力到浪费能源的单元,以推动其慢慢实现能源的合理使用。此外,建筑内部各单元是主要的计量能耗的对象,比如说,对于某酒店,其建筑单元就可以划分成休闲部、客房部以及餐饮部等几个部分。为了得到更加详细的能耗数据,也可以再进一步对各个建筑单元进行划分。
3.4.2能耗计量的技术路线
根据实际的工作经验,能耗计量主要分为三个技术路线:数据的分析与统计、数据的记录、存储与传输以及采集分项计量的数据。这三个大项又分别由多个小项组成,通常是针对用煤、水、电等进行计量。在这个过程中,通常会用到数据分析、计算机编程、数据库、暖通空调以及建筑电气等技术。
4 对公共建筑能耗监控及节能进行改善的措施
在实际的使用中,能耗的具体情况会因为各种因素的影响而发生变化。其中,节能管理水平的高低就发挥着至关重要的影响。此外,根据不同的节能管理主体,可以划分出使用者、物业公司、业主以及政府四个方面。所以,如果要在一定程度上提高建筑节能管理的水平就势必要针对这几个方面,给出相应的改善措施,从根本上提高这几个主体的节能管理效率,从而让建筑节能管理水平能够在整体上得到提高。作为半公共的产品,建筑节能不能依靠政府提供资金,这不符合我国相关领域的现状。此外,通过研究提供技术来直接制约机构、企业和家庭等建筑的用能也是不可行的。政府的职责是对建筑节能进行管理,制定出合理的
建筑用能和建筑节能管理标准,并确定不同地区的用能水平。
物业公司负责日常对建筑物和相关设备系统进行维护和管理,所以物业公司的工作效率对建筑能源的消耗有着直接的影响。由于节能管理的基础是能耗的分项计量,只有通过分项计量才能发现存在的问题并给予解决,所以节能管理的主要任务就是要加快开展能耗的分项计量工作。此外,在进行节能管理时,照明和空调耗能是存在的两类较突出的能耗问题。因为现在物业公司技术人员的技术水平普遍不高。所以,相关节能管理人员必须要加强学习,强化自己的技术水平,保证相关的能耗设备和系统能够在高效状态下运行。
当前,我国的政府机构正在往服务型政府转变,为了解决管理制度缺失和市场不成熟的问题以及推进我国公共建筑的节能改造和运行管理,应该充分发挥社会自身在社会管理中的自我调节功能以及市场在资源配置中的基础作用,让市场来调节建筑节能问题,并用强化能耗考核和价格杠杆来对各类公共建筑的用能需求进行调控。对于使用者而言,应该积极主动的对自身的行为进行规范。使用者节能管理通常是研究怎样让公共建筑内的工作人员自觉地进行节能。所以,应该结合用能信息反馈、经济激励以及环境教育者三个工具,来实现工作人员的自觉节能。
5 安科瑞能耗监控系统介绍
Acrel-5000能耗在线监测系统是用户端能源管理分析系统,在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析,通过对用户端所有能耗进行细分和统计,以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况,便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯,有效节约能源,为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照国家有关规定实施能源审计,分析现状,查找问题,挖掘节能潜力,提出切实可行的节能措施,并向县级以上人民政府管理节能工作的部门报送能源审计报告。
5.1平台结构
Acrel-5000能耗在线监测系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式,为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。开放性、网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构:

图3 能耗在线监测系统结构图
5.2平台功能
(1)系统可按使用年份统计建筑物各分类能耗——电、水、气、集中供热、集中供冷以及其它能源消耗量,自动折算成相应的标准煤消耗量,从而反映建筑物当年各分类能耗用能和综合能耗。系统以饼图形式展示建筑4大用电分项能耗的占比情况。系统以曲线图形展现各类能耗的消耗的消耗趋势,便于业主方实时直观掌握能源消耗情况。
(2)系统可以根据分类能耗的支路名称查询用能情况,显示当日和当月的用能峰值。显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况。右上角显示过去15分钟曲线(电表显示功率曲线,流量表显示流速曲线)。
(3)系统依据建筑物能源消耗的分布情况进行能耗计量点的选取和设置,使得能耗监测系统可以覆盖整个建筑物。系统使用者可通过相关界面调取该建筑物各能耗节点的能耗统计报表,减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。
(4)系统依据住建部分类分项能耗数据采集导则,将建筑物耗电分为照明插座、空调、动力和特殊用电进行计量装置选型和设置,并按用能区域或功能区域等划分并进行统计,以报表和同、环比棒图形式展现该区域的能源消耗。
(5)系统可针对能源消耗量大的设备或区域进行准确定位,便于管理层制定节能绩效考核制度,推动节能降耗的有效执行。为用能重点设备建立运行记录档案,长期跟踪记录设备运行过程中的能效分析评估结果,结合设备维护保养记录,为设备的运行维护提供依据。
(6)系统提供分级权限管理功能,对具备权限用户提供开放的信息维护接口,用户可自行对建筑和系统监测范围内计量点的信息进行增、删、改和查询,建筑物信息包括建筑类型、建设年代、建筑面积、建筑物人员数量等。系统还对无法自动采集的计量信息提供手动录入功能,便于使用者掌握建筑物总体能耗情况。
5.3数据上传
安科瑞能耗在线监测系统按照重点用能单位能耗在线监测系统技术规范定义的系统平台接口协议规范的要求,将用能企业的基础信息、计量器具信息、用能数据及能效数据上传至省级或国家平台,上传数据经过HTTPS协议加密传输。如果数据传输失败或超时(网络故障),将重发数据,直至接收成功反馈消息。
5.4能源计量表具选型

6 结束语
当前,我国公共建筑每年都要消耗巨大的能耗,他们大多节能标准低,能耗层次高,且没有开展实际有效的建筑节能管理。所以,如果想要对公共建筑进行节能管理,要做的就是监控建筑的用能,其主要的措施有:对能源利用进行优化、能源预测与分析、能源审计以及能耗计量。对于物业公司、业主、政府等不同的节能管理者来说,他们具有不同的职责,需要分别提高自身的节能管理效率。