陈沁雨

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：文章先对建立公共建筑能耗监测系统的作用进行阐述，从人工采集、数据传递2个方面入手，对公共建筑能耗监测技术应用现状进行解析，并以此为依据，提出基于公共建筑能耗监测系统下节能管理的应用对策。希望通过文章的阐述，可以给相关域提供些许的参考。

关键词：公共建筑 ；能耗监测系统 ；建筑节能

  近几年来，随着城市建设的全面发展，诸多大型公共建筑的出现给人们工作和生活提供了便利条件。并且，大型建筑能耗增强的现象也逐渐突显。即便各部门通过采取各种对策全力对该现象进行处理，但是公共建筑能耗问题依旧没有解决，而导致这种现象出现的主要因素在于公共建筑能耗监测系统中节能管理力度不强。下面，本文将进步对基于公共建筑能耗监测系统的节能管理应用进行阐述和分析。

  在当我国社会经济以及人们生活品质逐渐提升的背景下，大型公共建筑面积也得到了大幅度的提升，而大型公共建筑在运行环节中，将会消耗大量的水力资源、电力资源等。通过调查得知，大型公共建筑每年能源消耗量要远远大于居民建筑，通过对南宁市60栋大型公共建筑能耗情况的探究，办公楼建筑年均耗电量高达70kWh/m2，商场建筑年均耗电量高达120kWh/m2，宾馆建筑年均耗电量高达85kWh/m2，均是居民建筑耗能的10倍以上。

  为了发扬科学发展观，实现社会的稳定发展，我国相关域给予建筑节能高度注重。在社会发展过程中，有关部门先后颁布了些公共建筑相关的能耗监测系统标准，并在国家大力号召下，全面落实公共建筑节能工作，并实现了现有能耗监测系统的优化，在监测系统的作用下，可以对公共建筑能耗数据进行收集和整理，以此给公共建筑节能工作的开展提供依据。

  通常情况下，人工采集数据主要依赖于抄表人员来实现，抄表工作人员先需要结合建筑情况，进行相关能耗数据的收集，之后把数据传递到数据中心，实现数据分析。在开展数据分析工作时，般需要借助计算机系统来实现，结合各项能耗数据分析情况，获取监测结果。在应用这种方式的过程中，即便可以将在设定节能政策过程中数据基础问题进行全面处理，但是依旧会消耗大量人力以及财力。同时，人工采集在监测范畴、监测时间等方面将会受到定局限，从而无法大规模进行公共建筑监测。除此之外，人工采集还存在时效性不高、工作效率偏低等缺陷。

  通过调查得知，在进行公共建筑能耗监测探究时，可以将其划分为三项内容：先，数据采集端，在此环节中，应该给予数据采集器技术应用高度注重，做好其性能的探究工作，并加强数据采集器安装、操作技术等方面的分析；其次，数据传递方面，注重能耗监测数据网络传递的运行形式 ；第三，数据中心以及监测系统的开发。在此环节中探究较为广泛，并且主要集中在数据中心软件研发、平台设计以及监测系统功能开发等方面。总之，从公共建筑能耗监测系统自身角度来说，相关探究较为丰富，并且在全国范畴内能耗监测工作落实也相对较为完善，但目的工作内容更偏向于监测数据的开发，而对于能耗数据在节能管理中的应用探究的案例相对较少，仅有个别案例。所以，需要全面落实监测数据在节能管理方面的应用探究工作，以此给公共建筑节能工作发展奠定良好的基础。

  运行管理作为低成本的节能方式，在监测数据的作用下，可以及时找出管理中存在的问题，以此防止不必要的能源消耗。以某办公建筑F为例，其某个工作日逐时照明插座和空调能耗如图1，从图中可以看出，上、下班时间空调用电区别明显。但照明插座用电比较平均，即使在非工作时间依然有约40kWh的耗电。在通过查看每个照明插座用电回路的日能耗数据发现，各楼层照明插座在非工作时间均有不同程度的用电。经现场检查发现，存在以下问题 ：

（1）走廊照明为开关控制，工作人员离开时若忘记关灯，则该灯持续耗电 ；

（2）办公室用能设备，包括电脑、打印机、饮水机等未关闭电源，产生待机能耗 ；研究表明，我们常用的台式电脑，其每小时待机耗电约35W，即便关了机，只要插头没拔，电脑每小时依然有约4.8W的耗电。则每年台电脑会产生306.6kWh的待机能耗，或42kWh的关机能耗。其他用能设备样，只要没有彻底断开电源，均存在不同程度的耗电。

图1 建筑F照明插座和空调逐时用电

  再看图1的空调用电，工作日上班时间为8:00~17:00，正常用电在下班时间，尤其是凌晨应处于低消耗甚至0消耗状态。但通过能耗监测展示出来的曲线可以看出，非工作时间每小时依然有约50kWh的耗电。经现场勘察发现，非工作时段虽关闭了空调主机，但空调冷却水循环系统、冷冻水循环系统和冷却塔依然在运行，相关负责人员并未关闭。

  通过建筑F的能耗数据分析，可以看出我们工作中的节能意识不够，节能工作做的不到位。应向办公人员大幅加强人走关灯、关电脑、关空调的宣传力度 ；后勤相关工作人员也需在非用能时段及时对公共区域的用能设备进行关闭，提高建筑用能管理水平。

  “大流量、小温差”运行模式是当公共建筑空调系统运行面临的主要问题，以某公共建筑H为例，通过建筑夏季七月份空调冷冻水供回水温度监测结果得知，该建筑供水温度高于8℃，并且回水温度高温度达到12℃，由此可见，两者之间的温度差为4℃，小于设计标准值5℃（见图2）。通过进步的探究，

  该建筑所应用的冷冻泵以及冷却泵运行于定频模式，并且冷冻水泵的运行效率保持在28.6kW，通过核算得知冷冻水输送系数高是16，这与空气调节运行标准存在较大差异。为了实现能耗的降低，可以结合供回水温度情况进行流量的调节，并提升输送系统运行效率，以此减少泵耗。

图2 H建筑空调逐时温度

  在能耗监测系统的作用下，可以及时找出公共建筑存在的能耗问题，并明确节能发展趋势，给节能改造以及节能评估工作的开展提供依据。通过构建完善的公共建筑能耗监测系统，及时明确建筑全年运行过程中能源消耗情况，并结合相关数据，采取对应的节能对策，以此降低对能源的消耗，达到节约能源、提升运行效率的目的。除此之外，通过对能源消耗情况的监测，能够对建筑改造之和改造之后能源消耗情况进行对比，给能源评估工作落实提供数据保证。

  工业能耗在线监测系统是个集成Intranet/Internet网络技术、GPRS无线传输技术、Web Service软件技术、数据库技术等于体的大型数据综合管理系统。系统为管理者、各能耗内部用户、浏览者提供了个访问的网络通道，搭建了个合理、高效的信息传输平台和管理平台。工业能耗在线监测系统的开发应用为管理部门、企业生产管理、计量管理、节能管理提高到个新的高度，是我们对节能减排、节能降耗实现的种行之有效的解决方案。

能源组成及监测内容：

图3 能源组成

 

图4 监测内容

用电类：采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、通风机等耗电设备的用电信息。主要监测其用电量，对于大耗电设备监测其电流、电压及功率因数等信息。

配电类：采集6kv/10kv配电开关设备、变压器，状态信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能质量、电能量等。

用水：自来水和蒸汽；采集具有485通讯功能的智能热量表、蒸汽流量计、水表等；

用气：煤气、天然气；采集具有485通讯功能燃气表；

环境参数：采集具有485通讯功能的温度/湿度计；采暖空调供回水温度；

图5 系统框架

(1)能源消费管理系统：该系统可以对重点用能企业煤、电、油、气、热、水等能源和耗能工质进行定期录入和实时采集，并将收集到的能耗数据进行整理存储，为汇总分析和上报作数据支持。

(2)能源利用状况信息报送系统

重点用能企业可通过该系统将企业本年度的《能源利用状况报告》，报送至市节能监察中心，经初审核后，上传至省节能监察总队审核，而后上报国家有关部门。

(3)单位能耗水平识别评价系统

利用重点用能单位能耗数据，对企业用能状况进行分析评价，查找问题。为节能管理部门掌握、分析信息和研究节能改造并制定相关政策措施提供科学的依据和平台。

(4)决策服务和家咨询服务系统

系统提供直观、简明、快捷的数据信息查询和决策支持服务。对重点用能企业的能耗进行科学、合理的咨询指导，帮助重点用能企业做出及时、正确、可行、有效的解决方案。

(5)能耗预测、能源安全预警系统

通过系统全面掌握重点用能企业能源购置、使用、消耗及生产情况，对企业的用能情况进行综合的评判和分析，对比同期值和限定值，对能耗超标情况予以预警提示。

在全面获取能源使用的基础上，进行数据挖掘分析，实现能耗的预测分析功能，为相关部门的宏观决策提供支撑体系。

(6)节能监察及信息发布、法律法规知识培训系统：

通过该系统平台，可对省重点耗能企业做全面节能监察工作；发布节能法律法规标准以及能源基础知识、能源统计知识、节能监测方法等资料；处理日常节能管理工作相关的公文、通知、公告等。

  系统把数据信息从各个企业的能源监控中心采集到后台的数据库系统，经分析与处理，提供分析预测和预警功能。同时通过门户网站、无线终端等手段为省、市导以及相关委办局提供了多方位、可视化的便捷服务。

图6 系统结构

  总而言之，通过对公共建筑能耗情况的探究，明确了能耗监测系统在公共建筑日常运行、管理中起到的作用。在监测数据的作用下，及时找出建筑能源管理中存在的问题，并结合不同参数，提出对应的节能对策，明确节能发展趋势，引导节能改造，从而实现公共建筑节能的稳定发展。

[1]能耗监测服务公共建筑节能管理[J].墙材革新与建筑节能，2017（11）：27-28.

[2] 蒋义新. 公共建筑能耗监测系统在建筑节能管理中的应用研究

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.

 

作者简介：陈沁雨，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为重点用能单位能耗在线监测。邮箱:3008034352@qq.com；手机：18702112873（微信同号）；QQ：2880956070