淺談綠色創(chuàng )新型校園的節約能耗與能耗管理的應用

更新時(shí)間：2023-05-04瀏覽：519次

摘要：保護地球資源和環(huán)境的可持續發(fā)展理論成為我國的基本國策。建筑節能上升到較高地位。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(lái)滿(mǎn)足人們的而合理需求，實(shí)現建筑合理用能。文章主要針對學(xué)校能源管理的問(wèn)題進(jìn)行研究，希望增強學(xué)校的節能意識，分析能源計量系統對學(xué)校能源管理的應用及展望。

關(guān)鍵詞：節能；能耗管理；創(chuàng )新型校園

1引言

隨著(zhù)經(jīng)濟發(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(lái)越高。它會(huì )隨氣候、時(shí)間、經(jīng)濟，甚至社會(huì )形態(tài)而波動(dòng)，對無(wú)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成分。在政府大力提倡建設“資源節約型社會(huì )"的引導下，很多學(xué)校開(kāi)始關(guān)注和重視學(xué)校能源管理問(wèn)題，在研究如何降低校園能耗管理的過(guò)程中，學(xué)校師生的節能意識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(hù)，我國很多學(xué)校能源用量十分龐大，有的學(xué)校對鍋爐房、辦公室等各個(gè)部門(mén)的水電消耗缺乏指標控制，學(xué)?！伴L(cháng)明燈、常流水"等能源浪費現象突出，還有的辦公室、實(shí)驗室等不管有沒(méi)有人在，空調、電爐常開(kāi)，能源浪費問(wèn)題嚴重。創(chuàng )新性校園中學(xué)生宿舍中用能缺乏有效管理和控制，監管困難；教室等用能場(chǎng)所普遍采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)管理為主，實(shí)現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(wèn)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)校綜合項目在能源管理方面主要存在以下需求：①項目需要讓業(yè)主體驗到物業(yè)現代和精細化的能耗管理，與現代建筑的定位相符，需引進(jìn)能源管理系統；②建筑使用功能相對固定，主要為高校教學(xué)使用，采用能源管理系統進(jìn)行對于空調用量、水電用量的采集、建模、分析、管理、優(yōu)化策略，并通過(guò)能源管理系統對能耗數據進(jìn)行分析報告，提供基于海量數據上的能源優(yōu)化策略，方便業(yè)主方對用能設備的運行管理與維護；③能源管理系統能夠方便集成目前主流的空調能量表、水表、電表等計量?jì)x表，進(jìn)行遠程數據傳輸實(shí)時(shí)采集。

3解決方案概述

首先，建立建筑能耗管理平臺，對建筑能耗進(jìn)行在線(xiàn)監測、動(dòng)態(tài)分析、評估、控制決策和優(yōu)化，實(shí)現精細化管理，推進(jìn)綠色校園的建設。建立起統計分析、目標指標考核和能耗實(shí)時(shí)監測三大體系，形成了監管架構，節能工作轉為自主管理和全員重視 [3]；其次，對中央空調系統進(jìn)行分樓棟、分樓層、分戶(hù)計量，通過(guò)計量分析指導日常的管理運行調節，通過(guò)管理促節能的方式，降低能耗。采用具有遠程控制功能的空調末端采集器，實(shí)現對公共區域和宿舍樓部分的空調末端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )溫控；*后，系統集成水電表抄表，將各用戶(hù)的生活用水（冷水、熱水）、用電量集成抄表，與空調費用表單一起打印收費。通過(guò)能源管理系統，完善了對高校各區域能耗指標的制定與考核。同時(shí)為節能管理的精細化和節能技術(shù)改造打下基礎，并預留充足的余量，方便后期擴容，無(wú)需增加預算。

4建筑能耗監管子系統具體實(shí)施

4.1 空調計量子系統

首先，總能耗的檢測：系統冷熱源分集水器到各區域的總管上安裝能量表，分大區進(jìn)行檢測計量；其次，在專(zhuān)家公寓樓，每個(gè)風(fēng)機盤(pán)管的末端安裝一臺采樣器 C02T，采集每臺風(fēng)機盤(pán)管高、中、低檔的熱交換時(shí)間，作為分戶(hù)計量的依據。專(zhuān)家樓各單元設有計量間，則計量各單元空調總量。在本科生和研究生宿舍樓根據暖通設計做到區域計量，暖通設計以多條立管劃分獨立供冷區域，則在立管上安裝能量表；*后，各學(xué)院各建筑單體，計量每個(gè)學(xué)院的空調總用量和樓層空調用量，在各學(xué)院的空調總管和各樓層空調總管上安裝能量表。

4.2 電能耗監管子系統

按校園建筑設施中不同用能系統進(jìn)行分類(lèi)采集和統計能耗數據電能耗監管的分類(lèi)：①照明插座用電；②空調系統用電；③動(dòng)力系統用電；④特殊電耗。電表的安裝位置：計量低壓配電柜進(jìn)線(xiàn)側總表，計量各樓層的干線(xiàn)回路配電箱，對各項電耗進(jìn)行檢測。對專(zhuān)家公寓，計量每一房間的用電情況，用以作為收費依據。

4.3 水能耗監管子系統

水能耗監管的分類(lèi)： ①總用水；②建筑單體和學(xué)院生活給水、熱水總計； ③空調系統用水（原有機械水表無(wú)法采集）；④廚房、小商業(yè)冷熱水；⑤專(zhuān)家樓分戶(hù)冷熱水等。水表的安裝位置：根據功能的劃分，生活給水以每個(gè)學(xué)院和獨立建筑做一個(gè)總計，在相應的區域安裝水表。地下室及各樓層的空調機房補水，對各項水耗進(jìn)行計量檢測。

5校園能耗管理狀況及展望

文章主要針對創(chuàng )新性校園中學(xué)生宿舍中用能缺乏有效管理和控制，監管困難；教室等用能場(chǎng)所普遍采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)管理為主，實(shí)現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(wèn)題進(jìn)行分析，通過(guò)能源計量?jì)x器所提供的準確數據進(jìn)行統計、分析和考核能耗，使能源計量的結果進(jìn)行科學(xué)的管理，指導工作的有序進(jìn)行，發(fā)現管理漏洞，提高節能降耗的潛力。希望能給校園管理方在后期使用中取得節能效果、在施工過(guò)程中為項目部節本增效，同能為類(lèi)似工程系統提供借鑒與示范。

6 高校綜合能效解決方案

6.1校園電力監控與運維

集成設備所有數據，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動(dòng)運維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

6.2后勤計費管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )抄表付費管理技術(shù)，實(shí)現電、水、氣等能源綜合計費，實(shí)現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過(guò)能源付費管理方式，培養用能群體和部門(mén)的節能意識。

6.2.1宿舍用電管理

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

6.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(gè)體的水電用能進(jìn)行預付費管理

6.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結構中是必*。充電樁應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(guò)對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實(shí)現校園內任一線(xiàn)路，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強制開(kāi)關(guān)、亮度調節，以及定時(shí)控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和高效節能。

6.3能源管理系統

針對校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統計分析，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(lèi)進(jìn)行采集和統計的各類(lèi)建筑耗電數據。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動(dòng)完成能耗數據的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態(tài)，設置控制策略，達到節能目的。

6.4智慧消防系統

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。