摘要:保護(hù)地球資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理論成為我國的基本國策。建筑節(jié)能上升到較高地位。僅有能量的“守恒"是不夠的,更要研究用*小代價(jià)和*小能耗來滿足人們的而合理需求,實(shí)現(xiàn)建筑合理用能。文章主要針對(duì)學(xué)校能源管理的問題進(jìn)行研究,希望增強(qiáng)學(xué)校的節(jié)能意識(shí),分析能源計(jì)量系統(tǒng)對(duì)學(xué)校能源管理的應(yīng)用及展望。

關(guān)鍵詞:節(jié)能;能耗管理;創(chuàng)新型校園

1引言

       隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活質(zhì)量的提高,建筑能耗在總能耗中的比例將越來越高。它會(huì)隨氣候、時(shí)間、經(jīng)濟(jì),甚至社會(huì)形態(tài)而波動(dòng),對(duì)無論哪一種能源供給形式都會(huì)形成壓力。建筑能耗已經(jīng)成為不可忽視的能源消費(fèi)成分。在Z府大力提倡建設(shè)“資源節(jié)約型社會(huì)"的引導(dǎo)下,很多學(xué)校開始關(guān)注和重視學(xué)校能源管理問題,在研究如何降低校園能耗管理的過程中,學(xué)校師生的節(jié)能意識(shí)有了很大程度的提高,并付諸于實(shí)踐。

2學(xué)校能源管理狀況分析

      作為能源消耗大戶,我國很多學(xué)校能源用量十分龐大,有的學(xué)校對(duì)鍋爐房、辦公室等各個(gè)部門的水電消耗缺乏指標(biāo)控制,學(xué)校“長明燈、常流水"等能源浪費(fèi)現(xiàn)象突出,還有的辦公室、實(shí)驗(yàn)室等不管有沒有人在,空調(diào)、電爐常開,能源浪費(fèi)問題嚴(yán)重。創(chuàng)新性校園中學(xué)生宿舍中用能缺乏有效管理和控制,監(jiān)管困難;教室等用能場所普遍采用手動(dòng)開關(guān)管理為主,實(shí)現(xiàn)信息化的管理難度大、成本高;校園中不同建筑物較多,分布較廣等問題都需要施工技術(shù)人員考慮和解決。

2.1學(xué)校能耗分析圖

2.2 學(xué)校能耗管理需求 

      學(xué)校綜合項(xiàng)目在能源管理方面主要 存在以下需求:①項(xiàng)目需要讓業(yè)主體驗(yàn)到物業(yè)現(xiàn)代和精細(xì)化的能耗管理,與現(xiàn)代建筑的定位相符,需引進(jìn)能源管理系統(tǒng);②建筑使用功能相對(duì)固定,主要為高校教學(xué)使用,采用能源管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)于空調(diào)用量、水電用量的采集、建模、分析、管理、優(yōu)化策略,并通過能源管理系統(tǒng)對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析報(bào)告,提供基于海量數(shù)據(jù)上的能源優(yōu)化策略,方便業(yè)主方對(duì)用能設(shè)備的運(yùn)行管理與維護(hù);③能源管理系統(tǒng)能夠方便集成目前主流的空調(diào)能量表、水表、電表等計(jì)量儀表,進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)采集。

3解決方案概述

       首先,建立建筑能耗管理平臺(tái),對(duì)建筑能耗進(jìn)行在線監(jiān)測、動(dòng)態(tài)分析、評(píng)估、控制決策和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,推進(jìn)綠色校園的建設(shè)。建立起統(tǒng)計(jì)分析、目標(biāo)指標(biāo)考核和能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測三大體系,形成了監(jiān)管架構(gòu),節(jié)能工作轉(zhuǎn)為自主管理和全員重視 [3];其次,對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分樓棟、分樓層、分戶計(jì)量,通過計(jì)量分析指導(dǎo)日常的管理運(yùn)行調(diào)節(jié),通過管理促節(jié)能的方式,降低能耗。采用具有遠(yuǎn)程控制功能的空調(diào)末端采集器,實(shí)現(xiàn)對(duì)公共區(qū)域和宿舍樓部分的空調(diào)末端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)溫控;*后,系統(tǒng)集成水電表抄表,將各用戶的生活用水(冷水、熱水)、用電量集成抄表,與空調(diào)費(fèi)用表單一起打印收費(fèi)。通過能源管理系統(tǒng),*了對(duì)高校各區(qū)域能耗指標(biāo)的制定與考核。同時(shí)為節(jié)能管理的精細(xì)化和節(jié)能技術(shù)改造打下基礎(chǔ),并預(yù)留充足的余量,方便后期擴(kuò)容,無需增加預(yù)算。

4建筑能耗監(jiān)管子系統(tǒng)具體實(shí)施

4.1 空調(diào)計(jì)量子系統(tǒng) 

       首先,總能耗的檢測:系統(tǒng)冷熱源分集水器到各區(qū)域的總管上安裝能量表,分大區(qū)進(jìn)行檢測計(jì)量;其次,在專家公寓樓,每個(gè)風(fēng)機(jī)盤管的末端安裝一臺(tái)采樣器 C02T,采集每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管高、中、低檔的熱交換時(shí)間,作為分戶計(jì)量的依據(jù)。專家樓各單元設(shè)有計(jì)量間,則計(jì)量各單元空調(diào)總量。在本科生和研究生宿舍樓根據(jù)暖通設(shè)計(jì)做到區(qū)域計(jì)量,暖通設(shè)計(jì)以多條立管劃分獨(dú)立供冷區(qū)域,則在立管上安裝能量表;*后,各學(xué)院各建筑單體,計(jì)量每個(gè)學(xué)院的空調(diào)總用量和樓層空調(diào)用量,在各學(xué)院的空調(diào)總管和各樓層空調(diào)總管上安裝能量表。

4.2 電能耗監(jiān)管子系統(tǒng) 

      按校園建筑設(shè)施中不同用能系統(tǒng)進(jìn)行分類采集和統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)電能耗監(jiān)管的分類:①照明插座用電;②空調(diào)系統(tǒng)用電;③動(dòng)力系統(tǒng)用電;④特殊電耗。電表的安裝位置:計(jì)量低壓配電柜進(jìn)線側(cè)總表,計(jì)量各樓層的干線回路配電箱,對(duì)各項(xiàng)電耗進(jìn)行檢測。對(duì)專家公寓,計(jì)量每一房間的用電情況,用以作為收費(fèi)依據(jù)。 

4.3 水能耗監(jiān)管子系統(tǒng) 

       水能耗監(jiān)管的分類: ①總用水;②建筑單體和學(xué)院生活給水、熱水總計(jì); ③空調(diào)系統(tǒng)用水(原有機(jī)械水表無法采集);④廚房、小商業(yè)冷熱水;⑤專家樓分戶冷熱水等。水表的安裝位置:根據(jù)功能的劃分,生活給水以每個(gè)學(xué)院和獨(dú)立建筑做一個(gè)總計(jì),在相應(yīng)的區(qū)域安裝水表。地下室及各樓層的空調(diào)機(jī)房補(bǔ)水,對(duì)各項(xiàng)水耗進(jìn)行計(jì)量檢測。

5校園能耗管理狀況及展望 

      文章主要針對(duì)創(chuàng)新性校園中學(xué)生宿舍中用能缺乏有效管理和控制,監(jiān)管困難;教室等用能場所普遍采用手動(dòng)開關(guān)管理為主,實(shí)現(xiàn)信息化的管理難度大、成本高;校園中不同建筑物較多,分布較廣等問題進(jìn)行分析,通過能源計(jì)量儀器所提供的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和考核能耗,使能源計(jì)量的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的管理,指導(dǎo)工作的有序進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)管理漏洞,提高節(jié)能降耗的潛力。希望能給校園管理方在后期使用中取得節(jié)能效果、在施工過程中為項(xiàng)目部節(jié)本增效,同能為類似工程系統(tǒng)提供借鑒與示范。

6 高校綜合能效解決方案

6.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

     集成設(shè)備所有數(shù)據(jù),綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行,集中調(diào)控,集中監(jiān)控,數(shù)字化巡檢,移動(dòng)運(yùn)維, 班組重新優(yōu)化整合,減少人力配置。

6.2后勤計(jì)費(fèi)管理

     采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、 賬單統(tǒng)計(jì)匯總等,支持微信、支F寶、一卡通等充值支付方式,可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過能源付費(fèi)管理方式,培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識(shí)。

6.2.1宿舍用電管理

     針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制:可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能;可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別,檢測違規(guī)電氣,并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

6.2.2商鋪水電收費(fèi)

      針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

6.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

6.2.4智能照明管理

     通過對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測,提供對(duì)路燈靈活智能的管理,實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一條線路,任一個(gè)路燈的定時(shí) 開關(guān)、強(qiáng)制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié),以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置,確保路燈照明的智能控制和有效節(jié)能。

6.3能源管理系統(tǒng)

      針對(duì)校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

       按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等,對(duì)數(shù)據(jù)分門別類的分析,提供決策,提高管理效能。

       構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫,能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作,自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告,能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),設(shè)置控制策略,達(dá)到節(jié)能目的。

6.4智慧消防系統(tǒng)

       智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù),將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息,通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防,到火情報(bào)警,再到控制聯(lián)動(dòng),在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行,用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況,并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下,在幾秒時(shí)間內(nèi),相關(guān)報(bào)警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段,就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

7平臺(tái)部署硬件選型

7.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)

7.2后勤計(jì)費(fèi)管理

7.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)

7.2.2充電樁管理平臺(tái)

7.2.3智能照明管理

7.3能源管理系統(tǒng)

7.4智慧消防系統(tǒng)

7.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

7.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

7.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

7.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)