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中央空调节能云控制系统看门狗断路器分析与展望

2018/4/2 11:53:02点击:

  1. 概述

  通过G.REAL-A系列网络化节能控制器自带的标准通信接口,与RS485、CAN、TCP/IP、OPC、无线等多种通信方式通过网络链接,非常方便和灵活的实现空调系统设备的远程节能控制与管理。可与楼控BA系统或其他智能化系统互联,方便不同用户的个性化需求和项目需求,实现空调系统整体设备多闭环、精细化节能控制与管理。

  本工程为连云港市第一人民医院新海新区医院工程。本工程位于江苏省连云港市。整个工程共分为门急诊楼、医技住院楼、健康保健中心、行政科研楼、培训中心五栋楼。

  此次针对连云港市第一人民医院新海新区医院的冷热源、空调、通风、给排水等设备的自动控制进行设计,该项目机电设备分散、种类繁多,这就要求本项目楼宇自控系统采用开放稳定的通讯协议。本项目的中央空调系统,由REAL-A中央空调能效控制与管理系统完成监控管理。针对建筑集中空调系统应用的分布式、多系统、可独立运行等特点,采用“网络化、分布式、模块化、强弱电一体化”设计,形成空调“设备端”以G.REAL-A系列网络化能效控制器技术和软件能效算法为核心,由数据采集总线、节能控制总线、计量统计总线构成“三总线”架构,将整个空调子系统制冷机组、水循环系统、冷却塔系统、热水循环系统设备,通过网络互连为一个整体,并根据不同工艺设备特点,采用不同的网络化专用节能控制器、内嵌不同控制算法及控制方式的节能控制软件,同时嵌入设备强电控制盘、箱、柜中,形成“网络化强弱电闭环管控一体化”节能控制与管理系统。

  2.制冷机房系统设计

  本项目的制冷系统,由REAL-A中央空调能效控制与管理系统完成监控管理。针对建筑集中空调系统应用的分布式、多系统、可独立运行等特点,采用“网络化、分布式、模块化、强弱电一体化”设计,形成空调“设备端”以G.REAL-A系列网络化能效控制器技术和软件能效算法为核心,由数据采集总线、节能控制总线、计量统计总线构成“三总线”架构,将整个空调子系统制冷机组、水循环系统、冷却塔系统、热水循环系统设备,通过网络互连为一个整体,并根据不同工艺设备特点,采用不同的网络化专用节能控制器、内嵌不同控制算法及控制方式的节能控制软件,同时嵌入设备强电控制盘、箱、柜中,形成“网络化强弱电闭环管控一体化”节能控制与管理系统。

  通过G.REAL-A系列网络化节能控制器自带的标准通信接口,与RS485、CAN、TCP/IP、OPC、无线等多种通信方式通过网络链接,非常方便和灵活的实现空调系统设备的远程节能控制与管理。可与楼控BA系统或其他智能化系统互联,方便不同用户的个性化需求和项目需求,实现空调系统整体设备多闭环、精细化节能控制与管理。

  在满足空调末端冷量需求,确保设备安全可靠运行基础上,采用“设备端”单台设备小闭环提高节能率30%、管理端大闭环系统协调管理控制提高节能率10%,实现系统整体设备40%的节能量,全面提高空调设备运行的可靠性、安全性以及投资经济性,有效降低设备投入运行后的人员巡查、维护与保养成本。具体水泵控制策略如下:

  (1) 空调主机与系统优化控制

  通过系统综合数据采集,建立智能模糊控制与能效优化软件的预期算法与优化算法模型,实现空调系统运行参数的实时跟踪和反馈,实现冷媒流量跟随负荷需求智能调节,确保主机在任何负荷条件下都处于最佳运行工况,使空调主机始终保持较高的COP。

  (2)冷冻水系统最佳输出能量控制

  当环境温度、空调末端负荷发生变化时,各路空调侧供回水温度、温差、压差和流量亦随之变化,G.AD专用节能控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据,实时预测计算出末端空调负荷所需的制冷量,以及各路空调侧供回水温度、温差、压差和流量的最佳值,以此调节各变频器输出频率,控制空调侧水泵的转速,改变其流量使空调侧系统的供回水温度、温差、压差和流量运行在模糊控制器给出的最优值。

  (3)空调环境舒适度与系统控制

  室内舒适度参数采集、控制与网络化数据传输,实现室内温湿度调节和室内空气环境质量与G.AX-B新风机节能控制器联动实现末端的系统节能控制,其末端温湿度、二氧化碳传感器参数,通过数据G.AC空调系统数据采集器,传输至G.REAL-A空调系统能效控制器,参与整个空调系统节能软件的运算,实现空调系统整体节能控制。

  (4) 空调冷热量的水力平衡控制

  由于空调系统的冷媒介质的转换以及各区域之间的阻力特性及负荷需求的不同,导致的水力不平衡,由系统工艺参数的全面采集,经网络化构成的G.REAL系列控制器,实现空调水系统的水力平衡控制,提高整个空调系统COP。

  (5)基于主机效率负荷特性的群控技术

  本项目REAL-A中央空调能效控制与管理系统投入使用后,根据当前运行负荷状况和历史记录及空调主机效率负荷特性,选择一种使空调主机负荷率最接近其高效率点的运行台数组合,实现主机效率与负荷的大致匹配,保证主机尽可能在高效率状态运行。

  (6) 基于输送能耗最低的泵组优选

  空调系统投入使用后,根据该项目水泵的多样性,以输送能耗最低为目标,依据所输送流量的变化,泵组的具体构成及其效率特性,通过G.REAL系列控制器中所建立的水泵优选配置模型,得到在满足流量及扬程下最佳的运行水泵台数及其运行频率,使泵组所消耗的总功耗最低,实现泵组最佳节能。

  (7) 基于能量分配平衡的动态水力平衡控制技术

  通过调节环路供水端的电动调节阀开度,动态分配和调节各环路的冷冻水流量,使每个环路都能得到各自所需的冷量,从而实现各环路冷量的供需平衡和制冷效果均衡。

  (8) 基于能量分配平衡的均衡送风控制技术

  以各支路送风温度(或温差)保持等于设定值为目标,通过调节送风支路上的电动风阀开度,动态分配和调节各送风支路的送风风量,使每个支路都能得到各自所需的冷量,从而实现各送风支路能量的供需平衡和制冷效果均衡,提高空调舒适度。

  (9) 制冷空调的最佳效费比控制技术

  根据不同时段的电价结构、主机供冷能力及效率特性、系统负荷预测曲线等,合理确定空调系统次日的运行策略,实现最佳效费比运行。

  (10)中央空调系统模拟仿真调试技术

  提供系统调试所需的各项运行参数模拟值,产品调试与检验所需的被控对象运行状态及运行参数,仿真任意空调系统的负荷变化,模拟空调系统在各种负荷条件下的各项运行参数,实现产品出厂之前在接近真实的环境中完成系统调试和检验。

  2.1 REAL-A节能效益计算书

  2.1.1、设备运行说明:

  考虑此项目为医院项目,根据同类型项目,预估供冷期总运行120天(5.25-9.25),每天连续供冷约24小时,冬季供热120天(11.15-3.15.)实际节能量需等设备安装后实际测得。


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  2.1.2项目节能效益分析

  (1)节约人力资源成本

  在没有配置中央空调节能控制与管理系统时,运行单位需要配置专业电工进行巡视检查、设备维保、值班记录等,按照此项目特点,需安排6人值班,这还不包括专业运行维修工程师,运行维护工程师至少需要3个人,按照目前工资状态每人每月3000元计算,成本合计为:9人×3000元/人/月×12月=32.4万元;在配置配置中央空调节能控制与管理系统之后,运行维护人员将大幅度减少,在其他条件不变的情况下值班人员需要3个人就可以了,运行维修人员需要1个人就可以了,这样每年人员成本合计:4人×3000元/人/月×12月=14.4万元,这样每年人力成本节省:32.4万元-14.4万元=18万元。

  (2)延长设备使用寿命

  水系统各泵组电机的启停以及启动工作频率可由系统进行设定,泵组电机可以在低频状态下启动,从而最大限度地减少了对电网的冲击和对泵组电机的磨损;同时加入滤波技术,提高电能质量,延长了设备的使用寿命,直接降低设备的维修成本50%,同时也减少了设备维修人员的工作量。所有信号经过RS485双总线数据传递,减轻了各回路电表的工作压力,延长设备的使用寿命。与此同时所有模块通过手拉手串行方式连接,保证了所有电表运行的稳定性,及通讯控制线的精确传输性。按延长设备使用寿命1倍计算,后期更换量大大降低,根据同类型项目,间接减少后期空调设备更换费用5万元。

  (3)节约后期设备调试、检修费用

  如果单独采购这三套系统,会造成强电、弱电各个系统分别设计及施工,容易出现现场安装、调试、后期维护等纠纷。同时,这三套系统单独工作,效率降低,各个系统无法协调配合运行,导致建筑物耗能增加、管理繁琐。REAL-A中央空调节能控制与管理系统为“强弱电一体化”系统,避免今后强电、弱电现场安装、调试、后期维护等纠纷,根据同类型项目,节约后期空调设备调试、检修费用约5万元。

  (4)设备运行过程的保障分析

  设备在运行过程中一旦出现任何问题,中央空调节能控制与管理系统会自动提醒值班人员出现故障的设备位置,运行维修工程师能在第一时间去检查故障设备的问题点,避免了设备由于日常运行损坏后不能及时维修而报废的问题。

  (5) 建筑耗能分析,提高领导决策

  中央空调节能控制与管理系统会以门诊楼、医技楼、保健楼、行政楼、培训楼的建筑模型,绘制建筑物平面图,所有监控点都可在软件上找到,所有数据都可在计算机上显示,领导可在任何一台上网计算机上登录查看耗能情况,方便领导根据实际情况,下达指令,作出批示。

  2.1.3 REAL-A中央空调系统实现功能

  (1)“网络化、三总线”架构

  系统由采集总线、控制总线、计量总线构成“三总线”架构,将空调系统冷冻水机组、水循环系统、末端设备互连为一个整体,实现空调整体设备多闭环、精细化节能控制与管理;而且通过“远程云端”实现空调设备的集中巡视、监控与管理。

  (2)“强弱电闭环管控设计”具有多元化替代功能

  系统采用“强弱电闭环管控一体化技术”,它替代了用户在中央空调机房所需要配置的楼宇设备管理系统,电气配电系统,及设计方案中所要求的变频节能系统。同时由于本系统是专门针对中央空调系统研发和生产的产品,因此其智能化控制水平及系统运行节能量都要高于普通楼控系统(BA系统)和变频节能系统。节省投资成本,方便施工、后期验收和设备管理。

  (3)室内外环境与设备能效感知预测节能控制算法

  采用发明专利技术“室内外环境与能效设备能效感知预测节能控制算法”,克服常规恒温差/恒压差PID水循环系统的变流量调节方式、风冷机组COP降低、空调系统震荡及不稳定现象。

  “REAL-A集中空调节能控制与管理系统”通过全面数据采集,实时循环输入建立在空调系统数学能效模型基础上的软件算法需要的系统变量参数,通过网络化、云计算技术实现系统能效感知、预测与优化控制算法的推理,采用对空调复杂系统的智能化、系统能效寻优控制方式,无须人工设定季节转换参数设置,智慧化“一键式”操作,其算法核心是满足空调末端舒适度需求基础上,以提高空调整体设备SCOP为最终目标。

  (4) 网络化远程用能效率管理与评价技术

  在“管理端”能效管理计算机上,通过REAL-A3.0网络版空调系统节能控制管理软件,实现制冷机组、水循环系统、冷却塔风机系统等整个系统设备的集中控制和能效管理。方便客户节能率跟踪监测,并以报表、饼图、直方图、能耗曲线等方式做出能耗分析、评价,为进一步挖掘设备节能潜力提供设备优化控制和管理依据。同时,通过数据自动生成各类数据统计报表,定时完成系统数据自动上传,为政府机关监管建筑能源消费提供技术保障。

  (5)“网络化、个性化、可定制”的人机界面

  系统控制盘、箱、柜中,均内嵌的G.REAL系列现场网络节能控制器,均配有不同工艺设备的小闭环节能控制软件;系统能效主控制器配有个性化、可定制的人机界面,提供汉化的中文软件界面,以直观的图形和图表,满足不同管理人员和操作人员的使用习惯,使操作人员易于理解、易于学习,能使不熟悉计算机的人员能够快速掌握和操作整个系统,并且能够很快胜任运行管理工作。

  (6)内嵌分回路计量功能、满足客户个性化和经济性需求

  空调系统可以整体节能设计应用;也可以子系统自独立应用,每个控制回路均具有自带能源监测通信接口的分回路计量管理和操作记录功能,方便节能率的跟踪监测。计量总线可与其他“能源统计管理系统”实现通信管理。以满足客户不同设备配置应用的个性化和投资经济性需求,方便系统集成。

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  (7)与BA系统兼容性与可扩展性

  网络化“三总线”架构与自主开发G.REAL系列网络化能效控制器,均具备标准通信网络接口,可方便灵活的实现与楼控(BA)、安防监控等其他智能化系统通信,并预留20%控制点位,提供冗余空间,避免将来增加控制设备造成点位不够。可弥补楼控(BA)无强电控制、缺乏节能控制策略等短板,提高客户投资的经济性和实用性。

  (8)首创“操作记录存储和故障自诊断”技术

  空调系统设备的操作具有开关操作时间、动作顺序、设备状态记录存储功能,方便实时节能率检测和设备故障判断分析,具有故障自诊断功能系统安装完毕,由设备端各控制单元开始调试,包括各类输入、输出信号采集、检测、控制与转换;各能效控制器与上下级通信及联动测试;管理端“能效管理计算机”控制、管理、报表功能调试等;各子系统正常后,通过用户端进行整个系统的联网通信测试,包括数据传输精度、传输速率、联动测试、远程操作、列表生成等综合调试。

  (9)谐波抑制功能

  采用自主研发的REAL SO/SI滤波器有效抑制变频器产生的5次和7次电流谐波,确保设备寿命,消除电磁干扰。提高系统功率因数,消除谐波及零序谐波的综合用电质量保证措施。

  (10)具有自检、互锁、报警功能

  系统软件具有丰富的自检功能和软件多级电器互锁及故障自动报警功能,确保设备运行安全。

  (11)电源管理功能

  REAL-A系统通过采集系统输入电源相电压、线电压、三相电流、功率因数、电压谐波分量及电流谐波分量等数据,在能效分析软件上分析并向中央空调能效控制器发送决策,保持较好的供电质量,提高设备的安全运行。

  (12)主备设备在线软切换技术

  项目使用国内首创的G.H软切换器技术,当主电机发生故障时,在线切换至备用电机确保空调系统正常运行,也可以设置为定时轮休运行,提高设备运行的可靠性。

  3.新风机组系统设计

  图3.新风机组管控原理图

  新风机组管控原理如图3所示,其特点是:

  1.内嵌专业新风机组控制算法,采集所控区域的环境参数和空气质量,动态调整新风量;

  2.模式调整功能;根据现场运行条件或控制设定,动态调整工作模式;

  3.外接温度,湿度,空气质量、压力开关、低温断路器等现场控制器;对采集的信息进行综合分析,对机组进行专业节能控制;

  4.内嵌节能控制算法,根据运行工况自行修改控制模式和控制策略。保证系统良好高效运行;

  5.安全保护,通过采集相应的控制工艺,对机组和系统进行控制;

  6.联网功能,通过以太网

  7.节能云控技术,实现数据及、现场总线可实现联网控制功能。实现集中监控或区域群控功能;实时大数据处理,优化控制算法及控制模式;

  8.系统联动功能,可外接消防信号,对设备进行消防控制。保证系统安全;

  9.内置高精度实时时钟;

  10.断电数据保存机制;

  11.内置看门狗程序;

  12.可自由扩展专用控制模块;

  13.预留CAN总线,可扩展其他远传仪表,距离可达10KM。

  ① 新风智能系统监视功能

  1)机组送风机运行及手自动状态的监视,故障报警的监视,可按时间或人工进行启停控制;控制机组送风机的转速(通过控制给送风机供电的变频器实现)。

  2)根据送风温度,控制空气处理机的进水阀。当现场控制器接受的被测温度与设定值有偏差时,现场控制器发出控制信号到进水阀的执行机构,开大或关小阀门,增大或减少流入空气处理机的冷(热)水量,控制输入空气处理机的冷量(或热量),从而减少温度的偏差,这样构成闭环控制。通过在现场控制器内置的控制算式,如PID(比例积分微分)和优化PID算式,保持被控温度在要求的控制范围内。

  3)在过滤器两侧配置压差开关,监视各效过滤器状态。当压差开关两侧的压差达到设定值时,压差开关在工作站上产生报警,表明此时该过滤器需要及时的清洗。

  4)换热器(盘管)的表面安装防冻开关,当温度过低时联动关闭风机和新风阀,以防冻裂盘管造成重大损失。

  5)新风机组的新风阀的控制。风阀与风机进行联锁。

  以上各种监控功能均在工作站上以图形和数字的形式进行显示,并可打印记录。

  ②  新风智能系统控制内容

  1)于预定时间程序和最佳起/停程序下控制空调箱。具有任意周期的实时时间控制功能(可根据室外焓值自动调整时间表);

  2)根据室内温度,PID 调节冷热水二通阀, 使室内温度保持在设定范围内;

  3)风机、风门、盘管水阀连锁程序:

  启动顺序:开盘管水阀、开风阀、启风机,调冷热水阀;

  停机顺序:停风机、关风阀、关水阀;

  4)自动监测过滤网两端压差,堵塞时报警,提示清洗过滤网,提高过滤效率。

  5)新风机与各设备进行连锁控制:新风机停止时,关闭各二通阀。新风机与消防报警信号连锁,火灾信号确认后,将关闭新风机。

  6)显示不同的状态和报警,显示每个参数的值,通过修改设定值,以求达到最佳工况。

  7)通过远程工作站,机组的每一点都有列表汇报,趋势显示图,报警显示和警铃。

  8)远程工作站打印机自动记录空调机的连续运行状态。

  9)达到最佳的节能效果和营运环境。

  4空调机组系统设计

  图4空调机组管控原理图

  空调机组管控原理如图4所示,其特点是:

  1.内嵌专业空调机组控制算法,采集所控区域的环境参数和空气质量,动态调整新风量;

  2.模式调整功能;根据现场运行条件或控制设定,动态调整工作模式;

  3.外接温度,湿度,空气质量、压力开关、低温断路器等现场控制器;对采集的信息进行综合分析,对机组进行专业节能控制;

  4.内嵌节能控制算法,根据运行工况自行修改控制模式和控制策略。保证系统良好高效运行;

  5.安全保护,通过采集相应的控制工艺,对机组和系统进行控制;

  6.联网功能,通过以太网、现场总线可实现联网控制功能。实现集中监控或区域群控功能;

  7.节能云控技术,实现数据及时大数据处理,优化控制算法及控制模式;

  8.系统联动功能,可外接消防信号,对设备进行消防控制。保证系统安全;

  9.内置高精度实时时钟;

  10.断电数据保存机制;

  11.内置看门狗程序;

  12.可自由扩展专用控制模块;

  13.预留CAN总线,可扩展其他远传仪表,距离可达10KM。

  空调机组分为组合式空调机组能效控制器;双风机式空调机组;热回收式空调机组。

  5.风机盘管系统设计

  1.联网型风机盘管智能温控器节能原理

  保证基本舒适度的前提下,通过干预消费者在空调使用过程中存在的各种不良的浪费习惯和现象,从而减少空调负荷需求,进而降低空调机组(包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机等)的能耗,以及末端风机电耗。

  通过风机盘管温控器的温度和时间管理,末端风机开机运行时间减少(末端风机电耗↓)==>夏季末端空调冷负荷需求减少==>冷冻水循环流量减少(冷冻水泵转速降低,其电耗3次方比例↓)==>冷机输出冷量减少(压缩机及机组电耗↓,燃料↓)==>冷却水循环流量减少(冷却水泵转速降低,其电耗3次方比例↓)==>冷却塔风机散热量减少(风机电耗3次方比例↓,水损失↓)

  采用温控器,对中央空调系统末端的风机盘管进行状态监视和使用的“精细化”控制,有效降低末端空调负荷,为动态变流量空调节能控制系统运行创造更好的外;手动时可自由设定运行参数,调节风机及二通阀。

  手动状态时。可任意设定温度、各时段启停时间,实现程序控制。所有通过ZigBee无线网络串行连接,实现空调室温监测与控制、运行时间管理、分户计量,有效消除空调待机能耗和浪费,方便节能目标量化管理,节能提效显著,满足节约型办公部条件。 2.联网型风机盘管智能温控器实现功能

  具备手、自动功能,默认自动状态。自动时,设定参数 符合国家相关规定(夏季不低于26℃,冬季不高于20℃),根据室内温、湿度,人员流动情况等因素,调整电动阀的状态、风机的转速,节能探测器探测到室内无人时,自动停止风机运行区、节约型公共机构示范单位标准和公共机构能源资源计量器具配备和管理要求。

  3.联网型风机盘管智能温控器产品优势

  产品智能:上电自检,掉电记忆,便于判断设备优劣,减少工程反复;

  设置简单:一键配置,自动注册;

  安装简单:标准86型面板一对一替换,2格螺丝固定,卡扣安装,拆装快捷方便;

  组网简单:上电自动路由,自动组网,双规运输,通讯稳定、可靠、无需考虑通讯信号的强电干扰及后期维护,无通讯费用;

  系统简单:RJ45无线网关接入局域网或RS485无线网关接入数据采集器,连接到数据中心,两级网络架构简单;

  集成简单:标准MODBUS协议,配套采集软件和数据库,开放数据库字典,方便客户快速集成;

  施工简单:不开孔、无布线、不停用,不影响业主正常办公和建筑美观,协调少,施工周期短;

  工程规范:技术要求低、施工标准化、工程可量化,预算可控制。

  4.G.AS联网型风机盘管智能温控器施工方案说明

  如图4.3.3和图4.3.4,联网型风机盘管智能温控器为标准86盒安装方式,距地1.3米,使用BV-3*2.5电源线通过预先埋制的穿线管与风机进行连接,使用RVVP-7*1.5的控制线通过预先埋制的穿线管与管路上的电动阀进行连接,具体接线方式见下图,具体安装后期我公司会安排专业技术人员现场安装。

  图2.3.3 G.AS控制器安装位置图

  图4.3.4风机盘管末端能效控制

  5.护士站末端控制系统

  护士站末端控制系统通过以太网与无线通信管理机连接,无线通信管理机通过ZigBee无线与无线空调末端温控器通信,用于采集温控器的参数,并显示到触摸屏控制台界面上。轻触触摸屏可远程操作无线空调末端温控器来实现每个房间空调的开关、设定温度、显示当前温度、设定工作模式、设定风速、开解锁等。

  6.智能照明控制系统设计

  (1)照明控制设备总体功能特点

  ① 采用工业标准设计,适合室外高温、低温、高湿及雨雪天气的恶劣环境。

  ② 内置多种过滤算法、时钟、虚拟机、时间表、历史记录、报警等高级功能,

  ③ 现场采集照明回路的电压、电流、耗电量、功率因数等信息,出现故障及时报警。

  ④ 控制器内部采用面向对象的软件架构,支持现场二次编程,满足客户个性化要求。

  ⑤ 具备照明节电装置,定时跟踪电压变化。

  ⑥ 可接入照度传感器,根据现场照度决定是否开灯和照度要求。

  ⑦ 支持多种模拟量、开关量输入和输出。

  (2)高度集成的模块化设备结构

  系统采用了通用化、系统化、技术成熟可靠的标准软件、硬件模块化结构设计。可根据实际工程需求以最具经济性的配置实现系统功能集成,同时完全支持系统在多期建设时对功能和容量的扩充,具有足够的灵活性、开放性、兼容性和可靠性。

  (3)可靠的远程通讯平台

  本系统的远程监控网络,配置在每个楼的控制器通过485总线连接楼宇内的通信网络,在服务器内部署照明管理系统,可有效的降低布线难度,提高通信速度。

  (4)灵活的照明时段、场景设置

  每个调光照明回路在照明场景方案设计上基本按照重大节假日、一般节假日、平日等方式以达到不同的照明效果,这些照明效果的实现是通过开关不同的照明回路来实现的。本系统可以任意设置各组照明回路的开关,以达到实现设计上不同照明场景的需要。

  本系统还可以根据需要预置不同时段进行不同照明场景的编程设置,并可随时进行调整。照明时段和场景的设置都可以通过远程方式统一进行,不需要人工去逐个照明载体配电箱操作设定的不便。充分体现了集中远程控制的便捷性。

  (5)实时、详细的电气参数监测和报警

  本系统专门针对照明工程设计了电气参数监控模块,可实时监测无线模块的信号质量,配电箱当前三相电压,三相电流,当前电量的电气参数。在控制的同时有电气参数的反馈,能更直观的掌握照明设施运行情况。

  本系统可只能分析当前工作状态对应的正常电气参数,当照明设施电气参数不正常时(如某一照明回路跳闸,某一照明回路过电流等)及时告警。可充分保证配电设备的安全运行,并可根据告警数据及时进行相应设备的维护,保证照明设施完好率。

  (6)直观、便捷的中心监控软件。

  管理系统采用了云控树状结构和拓扑结构的直观软件图形界面显示各照明回路的状态。将各照明回路关灯、临时开灯、定时开灯、定时关灯、告警及故障状态一目了然显示出来,操作管理人员可以直观的掌握当前整个系统的运行情况。

  2.5能耗监测与管理系统设计

  2.5.1能源统计系统控制说明

  能源监测与管理子系统,根据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》要求设计开发,配有G.M1、G.M2三相多功能电能表,用于分户统计电量、自记录、故障报警等功能;同时配有G.TJ电表数据采集器,运用串行连接方式,用一条数据线把所有电表模块连接起来,减少施工量,降低线路故障;G.TC通讯控制器,通过485总线或以太网等方式可采集多种总线数据并进行汇总、计算、存储,同时把数据上传到“云端”,可以在任何能上网的电脑上进行数据查询,并且所有数据还可上传到绿色能源服务中心和政府能源统计平台,便于领导查看建筑能耗,政策制定

  能源统计与管理系统具有实现分户统计电量、水、冷热量等功能,同时能源消耗数据采集、传输、实时监控、远程召唤、数据分析、汇总、评价、上报等功能。

  7能源统计系统节能效益分析

  能源监测与管理系统以突出节能效益、降低投资为目标,通过节能实现二星级以上绿色建筑节能标准,根据投资和实施深度,实现三年左右收回设备投资,在建筑全生命周期内,节约可计量、可验证的投资收益,同时大幅度降低碳排放。从以下几个方面具体分析:

  7.1节约人力资源成本

  在没有配置 能源监测与管理系统的大厦中,运行单位需要配置专业电工进行抄表记录、巡视检查、设备维保、值班记录等,按照此项目建筑面积15.9万平方米,需安排9人抄表,按照目前工资状态每人每月3000元计算,成本合计为:9人×3000元/人/月×12月=32.4万;在配置配置 能源监测与管理系统之后,运行维护人员将大幅度减少,在其他条件不变的情况下值班人员需要3个人就可以了,这样每年人员成本合计:3人×3000元/人/月×12月=14.4万,这样每年人力成本节省:32.4万-14.4万=18万元。

  7.2延长设备使用寿命

  能源监测与管理系统配有专用通讯控制器、数据采集器、电表综合数据采集器,控制信号通过以上专用控制器、采集器后,所有信号经过汇总处理,减轻了各回路电表的工作压力,延长设备的使用寿命。与此同时所有模块通过手拉手串行方式连接,保证了所有电表运行的稳定性,及通讯控制线的精确传输性。按延长设备使用寿命1倍计算,后期更换量大大降低,间接减少后期设备更换费用20万元。

  7.3设备运行过程的保障分析

  设备在运行过程中一旦出现任何问题, 能源监测与管理平台会自动提醒值班人员出现故障的设备位置,运行维修工程师能在第一时间去检查故障设备的问题点,避免了设备由于日常运行损坏后不能及时维修而报废的问题,每年节约资源约10万元。

  7.4建筑耗能分析,提高领导决策

  能源监测与管理平台会根据枣矿集团枣庄外科医院建筑特点,绘制建筑物平面图,所有监控点都可在软件上找到,所有数据都可在计算机上显示,领导可在任何一台上网计算机上登录查看耗能情况,方便领导根据实际情况,下达指令,作出批示,,每年节约资源约10万元。

  7.5用能效率管理、耗能对比检测

  能源监测与管理系统软件自带能源统计分析功能,根据采集点具体位置及使用情况,分析耗能情况,自动诊断异常耗能,提高能效管理,同时自带耗能对比检测,分析整个建筑物耗能情况,为值班人员指出异常耗能点,第一时间找出异常耗能原因,减少不必要的耗能,每年节约资源约10万元。

  7.6能源统计系统功能说明

  (1)系统管理:具有用户管理、数据库管理、系统自定义配置等功能;

  (2)实时监测:通过能源监测分级导航,展示分布在系统中各类计量仪表当前状态、数据监测验证、仪表超限报警和异常诊断等;

  (3)能耗统计:具有系统总览与分类、分项能耗统计展示、分析,支持数据图 表输出,可通过计量仪表的自定义配置,实现按楼层或功能分区实现能耗统计,直观深入的了解能源使用特点和规律,方便用能管理和节能量的跟踪监测;

  (4)对标管理:通过输入相关标准、规范、限额等技术评价指标,与本单位能 耗数据进行纵横向对比分析,进一步挖掘节能潜力,为能源使用与管理提供依据;

  (5) 能耗评价:通过能源的统计分析,生成各子系统设备运行能效的指标评价值,如空调系统冷水机组COP值、水循环系统输送效率、空调末端能效比、室内环境质量、供用电质量等关联技术指标的能耗评价报告。

  (6)数据上报:通过数据库自动生成各类能源消耗统计报表,定时完成系统能耗数据的自动上传

  (7)系统帮助:显示系统的详细帮助文档、版本信息、技术支持等信息。

  (8)自定义统计功能:根据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统软件开发指导说明书》,可对空调用电、照明用电、动力用电等系统的分层、分户、分区域自定义用电统计。

  8结束语

  8.1在节能、环保与互联网发展新时代的大背景下,中央空调系统设计时,应充分考虑可利用的条件,采用多种节能技术的综合应用,如云平台技术、物联网技术、冷却塔水力平衡技术等进行系统的最优化设计,以节省运行费用,给医院带来更好的经济效益。

  8.2应从院方运行管理角度出发,设计可靠、高效、智能的中央空调及配电系统,降低院方管理者运行管理难度,确保设计的节能技术能方便使用,实现暖通系统的高效运行,降低医院运行成本。

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