安科瑞 鮑靜君

　　摘要：文章首先對建立公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的作用進行闡述，從人工采集、數(shù)據(jù)傳遞2個方面入手，對公共建筑能耗監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進行解析，并以此為依據(jù)，提出基于公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)下節(jié)能管理的應(yīng)用對策。希望通過文章的闡述，可以給相關(guān)領(lǐng)域提供些許的參考。

　　關(guān)鍵詞：公共建筑 ；能耗監(jiān)測系統(tǒng) ；建筑節(jié)能

　　0 引言

　　  近幾年來，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，諸多大型公共建筑的出現(xiàn)給人們工作和生活提供了便利條件。并且，大型建筑能耗增強的現(xiàn)象也逐漸突顯。即便各級政府部門通過采取各種對策全力對該現(xiàn)象進行處理，但是公共建筑能耗問題依舊沒有解決，而導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素在于公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)中節(jié)能管理力度不強。下面，本文將進一步對基于公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能管理應(yīng)用進行闡述和分析。

　　1 建立公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的作用

　　  在當(dāng)前我國社會經(jīng)濟以及人們生活品質(zhì)逐漸提升的背景下，大型公共建筑面積也得到了大幅度的提升，而大型公共建筑在運行環(huán)節(jié)中，將會消耗大量的水力資源、電力資源等。通過調(diào)查得知，大型公共建筑每年能源消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于居民建筑，通過對南寧市60棟大型公共建筑能耗情況的探究，辦公樓建筑年均耗電量高達70kWh/m2，商場建筑年均耗電量高達120kWh/m2，賓館建筑年均耗電量高達85kWh/m2，均是居民建筑耗能的10倍以上。

　　  為了發(fā)揚科學(xué)發(fā)展觀，實現(xiàn)社會的穩(wěn)定發(fā)展，我國相關(guān)領(lǐng)域給予建筑節(jié)能高度注重。在社會發(fā)展過程中，有關(guān)部門先后頒布了一些公共建筑相關(guān)的能耗監(jiān)測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并在國家大力號召下，落實公共建筑節(jié)能工作，并實現(xiàn)了現(xiàn)有能耗監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化，在監(jiān)測系統(tǒng)的作用下，可以對公共建筑能耗數(shù)據(jù)進行收集和整理，以此給公共建筑節(jié)能工作的開展提供依據(jù)。

　　2 公共建筑能耗監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　2.1 人工采集

　　  通常情況下，人工采集數(shù)據(jù)主要依賴于抄表人員來實現(xiàn)，抄表工作人員首先需要結(jié)合建筑情況，進行相關(guān)能耗數(shù)據(jù)的收集，之后把數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。在開展數(shù)據(jù)分析工作時，一般需要借助計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)，結(jié)合各項能耗數(shù)據(jù)分析情況，獲取監(jiān)測結(jié)果。在應(yīng)用這種方式的過程中，即便可以將在設(shè)定節(jié)能政策過程中數(shù)據(jù)基礎(chǔ)問題進行處理，但是依舊會消耗大量人力以及財力。同時，人工采集在監(jiān)測范疇、監(jiān)測時間等方面將會受到一定局限，從而無法大規(guī)模進行公共建筑監(jiān)測。除此之外，人工采集還存在時效性不高、工作效率偏低等缺陷。

　　2.2 數(shù)據(jù)傳遞

　　  通過調(diào)查得知，在進行公共建筑能耗監(jiān)測探究時，可以將其劃分為三項內(nèi)容：首先，數(shù)據(jù)采集端，在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)該給予數(shù)據(jù)采集器技術(shù)應(yīng)用高度注重，做好其性能的探究工作，并加強數(shù)據(jù)采集器安裝、操作技術(shù)等方面的分析；其次，數(shù)據(jù)傳遞方面，注重能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞的運行形式 ；第三，數(shù)據(jù)中心以及監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)。在此環(huán)節(jié)中探究較為廣泛，并且主要集中在數(shù)據(jù)中心軟件研發(fā)、平臺設(shè)計以及監(jiān)測系統(tǒng)功能開發(fā)等方面?？傊?，從公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)自身角度來說，相關(guān)探究較為豐富，并且在范疇內(nèi)能耗監(jiān)測工作落實也相對較為完善，但目前的工作內(nèi)容更偏向于監(jiān)測數(shù)據(jù)的開發(fā)，而對于能耗數(shù)據(jù)在節(jié)能管理中的應(yīng)用探究的案例相對較少，僅有個別案例。所以，需要落實監(jiān)測數(shù)據(jù)在節(jié)能管理方面的應(yīng)用探究工作，以此給公共建筑節(jié)能工作發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

　　3 基于公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)下節(jié)能管理的應(yīng)用對策

　　3.1 運行管理方面

　　  運行管理作為低成本的節(jié)能方式，在監(jiān)測數(shù)據(jù)的作用下，可以及時找出管理中存在的問題，以此防止不必要的能源消耗。以某辦公建筑F為例，其某個工作日逐時照明插座和空調(diào)能耗如圖1，從圖中可以看出，上、下班時間空調(diào)用電區(qū)別明顯。但照明插座用電比較平均，即使在非工作時間依然有約40kWh的耗電。在通過查看每個照明插座用電回路的日能耗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，各樓層照明插座在非工作時間均有不同程度的用電。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，存在以下問題 ：

　　（1）走廊照明為開關(guān)控制，工作人員離開時若忘記關(guān)燈，則該燈持續(xù)耗電 ；

　?。?）辦公室用能設(shè)備，包括電腦、打印機、飲水機等未關(guān)閉電源，產(chǎn)生待機能耗 ；研究表明，我們常用的臺式電腦，其每小時待機耗電約35W，即便關(guān)了機，只要插頭沒拔，電腦每小時依然有約4.8W的耗電。則每年一臺電腦會產(chǎn)生306.6kWh的待機能耗，或42kWh的關(guān)機能耗。其他用能設(shè)備一樣，只要沒有斷開電源，均存在不同程度的耗電。

圖1 建筑F照明插座和空調(diào)逐時用電

　　  再看圖1的空調(diào)用電，工作日上班時間為8:00~17:00，正常用電在下班時間，尤其是凌晨應(yīng)處于低消耗甚至0消耗狀態(tài)。但通過能耗監(jiān)測展示出來的曲線可以看出，非工作時間每小時依然有約50kWh的耗電。經(jīng)現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)，非工作時段雖關(guān)閉了空調(diào)主機，但空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻塔依然在運行，相關(guān)負(fù)責(zé)人員并未關(guān)閉。

　　  通過建筑F的能耗數(shù)據(jù)分析，可以看出我們工作中的節(jié)能意識不夠，節(jié)能工作做的不到位。應(yīng)向辦公人員大幅加強人走關(guān)燈、關(guān)電腦、關(guān)空調(diào)的宣傳力度 ；后勤相關(guān)工作人員也需在非用能時段及時對公共區(qū)域的用能設(shè)備進行關(guān)閉，提高建筑用能管理水平。

　　3.2 優(yōu)化運行

　　  “大流量、小溫差”運行模式是當(dāng)前公共建筑空調(diào)系統(tǒng)運行面臨的主要問題，以某公共建筑H為例，通過建筑夏季七月份空調(diào)冷凍水供回水溫度監(jiān)測結(jié)果得知，該建筑供水溫度高于8℃，并且回水溫度溫度達到12℃，由此可見，兩者之間的溫度差為4℃，小于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值5℃（見圖2）。通過進一步的探究，

　　  該建筑所應(yīng)用的冷凍泵以及冷卻泵運行于定頻模式，并且冷凍水泵的運行效率保持在28.6kW，通過核算得知冷凍水輸送系數(shù)是16，這與空氣調(diào)節(jié)運行標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異。為了實現(xiàn)能耗的降低，可以結(jié)合供回水溫度情況進行流量的調(diào)節(jié)，并提升輸送系統(tǒng)運行效率，以此減少泵耗。

圖2 H建筑空調(diào)逐時溫度

　　3.3 節(jié)能改造

　　  在能耗監(jiān)測系統(tǒng)的作用下，可以及時找出公共建筑存在的能耗問題，并明確節(jié)能發(fā)展趨勢，給節(jié)能改造以及節(jié)能評估工作的開展提供依據(jù)。通過構(gòu)建完善的公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)，及時明確建筑全年運行過程中能源消耗情況，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，采取對應(yīng)的節(jié)能對策，以此降低對能源的消耗，達到節(jié)約能源、提升運行效率的目的。除此之外，通過對能源消耗情況的監(jiān)測，能夠?qū)ㄖ脑熘昂透脑熘竽茉聪那闆r進行對比，給能源評估工作落實提供數(shù)據(jù)保證。

　　4 安科瑞用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)

　　4.1 系統(tǒng)概述

　　  工業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個集成Intranet/Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPRS無線傳輸技術(shù)、Web Service軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等于一體的大型數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)為管理者、各級能耗內(nèi)部用戶、瀏覽者提供了一個訪問的網(wǎng)絡(luò)通道，搭建了一個合理、信息傳輸平臺和管理平臺。工業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用為政府管理部門、企業(yè)生產(chǎn)管理、計量管理、節(jié)能管理提高到一個新的高度，是我們對節(jié)能減排、節(jié)能降耗實現(xiàn)的一種行之解決方案。

　　能源組成及監(jiān)測內(nèi)容：

圖3 能源組成

圖4 監(jiān)測內(nèi)容

　　用電類：采集采暖、鍋爐、空調(diào)、制冷、照明、辦公、電梯、水泵、風(fēng)機、通風(fēng)機等耗電設(shè)備的用電信息。主要監(jiān)測其用電量，對于大耗電設(shè)備監(jiān)測其電流、電壓及功率因數(shù)等信息。

　　配電類：采集6kv/10kv配電開關(guān)設(shè)備、變壓器，狀態(tài)信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能質(zhì)量、電能等。

　　用水：自來水和蒸汽；采集具有485通訊功能的智能熱量表、蒸汽流量計、水表等；

　　用氣：煤氣；采集具有485通訊功能燃?xì)獗恚?/p>

　　環(huán)境參數(shù)：采集具有485通訊功能的溫度/濕度計；采暖空調(diào)供回水溫度；

　　4.2 系統(tǒng)框架

圖5 系統(tǒng)框架

　　(1)能源消費管理系統(tǒng)：該系統(tǒng)可以對用能企業(yè)煤、電、油、氣、熱、水等能源和耗能工質(zhì)進行定期錄入和實時采集，并將收集到的能耗數(shù)據(jù)進行整理存儲，為匯總分析和上報作數(shù)據(jù)支持。

　　(2)能源利用狀況信息報送系統(tǒng)

　　用能企業(yè)可通過該系統(tǒng)將企業(yè)本年度的《能源利用狀況報告》，報送至市節(jié)能監(jiān)察中心，經(jīng)初審核后，上傳至省節(jié)能監(jiān)察總隊審核，而后上報國家有關(guān)部門。

　　(3)單位能耗水平識別評價系統(tǒng)

　　利用用能單位能耗數(shù)據(jù)，對企業(yè)用能狀況進行分析評價，查找問題。為政府節(jié)能管理部門掌握、分析信息和研究節(jié)能改造并制定相關(guān)政策措施提供科學(xué)的依據(jù)和平臺。

　　(4)決策服務(wù)和專家咨詢服務(wù)系統(tǒng)

　　系統(tǒng)提供直觀、簡明、快捷的數(shù)據(jù)信息查詢和決策支持服務(wù)。對用能企業(yè)的能耗進行科學(xué)、合理的咨詢指導(dǎo)，幫助用能企業(yè)做出及時、正確、可行、解決方案。

　　(5)能耗預(yù)測、能源安全預(yù)警系統(tǒng)

　　通過系統(tǒng)掌握用能企業(yè)能源購置、使用、消耗及生產(chǎn)情況，對企業(yè)的用能情況進行綜合的評判和分析，對比同期值和限定值，對能耗超標(biāo)情況予以預(yù)警提示。

　　在獲取能源使用的基礎(chǔ)上，進行數(shù)據(jù)挖掘分析，實現(xiàn)能耗的預(yù)測分析功能，為政府相關(guān)部門的宏觀決策提供支撐體系。

　　(6)節(jié)能監(jiān)察及信息發(fā)布、法律法規(guī)知識培訓(xùn)系統(tǒng)：

　　通過該系統(tǒng)平臺，可對省耗能企業(yè)做節(jié)能監(jiān)察工作；發(fā)布節(jié)能法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以及能源基礎(chǔ)知識、能源統(tǒng)計知識、節(jié)能監(jiān)測方法等資料；處理日常節(jié)能管理工作相關(guān)的公文、通知、公告等。

　　4.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　  系統(tǒng)把數(shù)據(jù)信息從各個企業(yè)的能源監(jiān)控中心采集到后臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，經(jīng)分析與處理，提供分析預(yù)測和預(yù)警功能。同時通過門戶網(wǎng)站、無線終端等手段為省、市領(lǐng)導(dǎo)以及相關(guān)委辦局提供了多方位、可視化的便捷服務(wù)。

圖6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　4.4.能耗監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品選型

　　5 結(jié)語

　　  總而言之，通過對公共建筑能耗情況的探究，明確了能耗監(jiān)測系統(tǒng)在公共建筑日常運行、管理中起到的作用。在監(jiān)測數(shù)據(jù)的作用下，及時找出建筑能源管理中存在的問題，并結(jié)合不同參數(shù)，提出對應(yīng)的節(jié)能對策，明確節(jié)能發(fā)展趨勢，引導(dǎo)節(jié)能改造，從而實現(xiàn)公共建筑節(jié)能的穩(wěn)定發(fā)展。