建築節能設備及系統主要包括空調、照明、熱水供應設備等。
基本介紹
- 中文名：建築節能設備及系統
- 實質：系統
- 建築設備包括：供暖、通風、空調、消防
- 用於：建築領域
基本知識,系統構成,數據採集系統,數據傳輸技術,數據中心,系統結構,軟體特點功能,
基本知識
建築能耗設備
南方地區空調系統和照明系統的耗能在大多數的民用建築能耗中占主要份額，空調系統的能耗更達到建築能耗40%～60%，成為建築節能的主要控制對象。
建築設備節能設計應注意的問題
建築的節能設計，必須依據當地具體的氣候條件，首先保證室內熱環境質量，同時，還要提高採暖、通風、空調和照明系統的能源利用效率，以實現國家的節能目標、可持續發展戰略和能源發展戰略。
1）合適、合理地降低設計參數
合適、合理的降低設計參數不是消極被動地以犧牲人類的舒適、健康為前提。空調的設計參數，夏季空調溫度可適當提高一點如25～26℃、冬季的供暖溫度可適當低一點。
2）建築設備規模要合理
建築設備系統功率大小的選擇應適當。如果功率選擇過大，設備常部分負荷而非滿負荷運行，導致設備工作效率低下或閒置，造成不必要的浪費。如果功率選擇過小，達不到滿意的舒適度，勢必要改造、改建，也是一種浪費。建築物的供冷範圍和外界熱擾量基本是固定的，出現變化的主要是人員熱擾和設備熱擾，因此選擇空調系統時主要考慮這些因素。同時，還應考慮隨著社會經濟的發展，新電氣產品不斷湧現，應注意在使用周期內所留容量能夠滿足發展的需求。
3）建築設備設計應綜合考慮
建築設備之間的熱量有時起到節能作用，但是有時候則是冷熱抵消。如夏季照明設備所散發的能量將直接轉化為房間熱擾，消耗更多冷量。而冬天的照明設備所散發的熱量將增加室內溫度，減少供熱量。所以，在滿足合理的照度下，宜採用光通量高的節能燈，並能達到冬夏季節能要求的照明燈具。
4）建築能源管理系統自動化
建築能源管理系統（EMS，Building Automation System）是建立在建築自動化系統（BAS，Building Automatic System）的平台之上，是以節能和能源的有效利用為目標來控制建築設備的運行。它針對現代樓宇能源管理的需要，通過現場匯流排把大樓中的功率因數、溫度、流量等能耗數據採集到上位管理系統，將全樓的水、電力、燃料等的用量由計算機集中處理，實現動態顯示、報表生成。並根據這些數據實現系統的最佳化管理，最大限度地提高能源的利用效率。BAS系統造價相當於建築物總投資的0.5%～1%，年運行費用節約率約為10%，一般4～5年可回收全部費用。
5）建築物空調方式及設備的選擇，應根據當地資源情況，充分考慮節能、環保、合理等因素，通過經濟技術性分析後確定。
系統構成
能耗分析管理系統是指通過對國家機關辦公建築和大型公共建築安裝分類和分項能耗計量裝置，採用遠程傳輸等手段及時採集能耗數據，實現重點建築能耗的線上監測和動態分析功能的硬體系統和軟體系統的統稱。其中，分類能耗是指根據國家機關辦公建築和大型公共建築消耗的主要能源種類劃分進行採集和整理的能耗數據，如：電、燃氣、水等。分項能耗是指根據各類能源的主要用途劃分進行採集和整理的能耗數據，例如，電量分項能耗應當包括：照明插座用電、空調用電、動力用電、特殊用電。
數據採集系統
能耗數據採集方式包括人工採集方式和自動採集方式。通過人工採集方式採集的數據包括建築基本情況數據採集指標和其它不能通過自動方式採集的能耗數據，如建築消耗的煤、液化石油、人工煤氣等能耗量。通過自動採集方式採集的數據包括建築分項能耗數據和分類能耗數據，由自動計量裝置實時採集，通過自動傳輸方式實時傳輸至數據中心。
數據傳輸技術
建築物能耗監測系統的自動計量裝置所採集的能耗數據，通過RS485接口，並採用TCP/IP通信協定自動並實時上傳給數據中心，以保證數據得到有效的管理和支持高效率的查詢服務，同時數據傳輸採取一定的編碼規則，實現數據組織、存儲及交換的一致性。
數據中心
數據中心也就是資料庫，接收並存儲其管理區域內監測建築的能耗數據，並對其進行處理、分析、展示和發布。數據中心具備設定數據更新的時間間隔，訪問歷史數據，報警，列印報表，實時與歷史曲線，圖表的繪製，並預留相應擴展功能。
系統結構
Acrel-5000能耗監測系統以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，為大型公共建築的實時數據採集、開關狀態監測及遠程管理與控制提供了基礎平台，它可以和檢測、控制設備構成任意複雜的監控系統。該系統主要採用分層分散式計算機網路結構，分為：站控管理層、網路通訊層和現場設備層。
能耗監測系統
能耗監測系統1）站控管理層
站控管理層針對能耗監測系統的管理人員，是人機互動的直接視窗，也是系統的最上層部分。主要由系統軟體和必要的硬體設備，如工業級計算機、印表機、UPS電源等組成。監測系統軟體具有良好的人機互動界面，對採集的現場各類數據信息計算、分析與處理，並以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況。
監控主機：用於數據採集、處理和數據轉發。為系統內或外部提供數據接口，進行系統管理、維護和分析工作。
印表機：系統召喚列印或自動列印圖形、報表等。
模擬屏：系統通過通訊方式與智慧型模擬屏進行數據交換，形象顯示整個系統運行狀況。
UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。
2）網路通訊層
通訊管理機：是系統數據處理和智慧型通訊管理中心。它具備了數據採集與處理、通訊控制器、前置機等功能。
乙太網設備：包括工業級乙太網交換機。
通訊介質：系統主要採用禁止雙絞線、光纖以及無線通訊等。
3）現場設備層
現場設備層是數據採集終端，主要由智慧型儀表組成，採用具有高可靠性、帶有現場匯流排連線的分散式I/O控制器構成數據採集終端，向數據中心上傳存儲的建築能耗數據。測量儀表擔負著最基層的數據採集任務，其監測的能耗數據必須完整、準確並實時傳送至數據中心。
軟體特點功能
軟體最大的特點是能以靈活多樣的“組態形式”而不是編程方式來進行系統集成，它提供了良好的用戶開發界面和簡捷的工程實現方法，只要將其預設定的各種軟體模組進行簡單的“組態”，便可以非常容易地實現和完成對現場數據的採集與監測功能。系統具有友好的人機互動界面，可實時和定時採集現場設備各參量及開關量狀態，並將採集到的數據上傳給數據中心存儲。系統還提供了實時曲線和歷史趨勢曲線分析，符合用戶設計需要的報表、事件記錄和故障報警等功能。整個系統可以實現所有迴路能耗的採集和統計，實現了遠程自動抄表、能耗監測功能。
1）運行狀態監測：通訊異常報警提示。
2） 用戶管理：不同用戶許可權具備不同操作功能，各級許可權的口令修改操作功能，具有許可權防誤功能。
3） 能耗報表、棒圖：實現了所有能耗報表的按時間查詢，分為日、月、年報表等，任意分類、分項實時能耗棒圖顯示。
4）列印及導出：所有報表及界面可列印，或以EXCEL、WORD格式進行導出。
