080724节能降耗改造方案-朱健.doc

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节能、降耗、环保
全新的楼宇自动化系统
节能降耗改造方案

概述；
目前我国正处于工业化、城镇化进程加快发展的阶段，工业能耗、建筑能耗和交通运输业能耗是我国总能耗的主要方面。在建筑方面，随着建筑舒适度要求的提高，建筑能耗的问题日益严重，给社会、能源和环境带来巨大的压力。
当前新建建筑节能、既有建筑节能改造、建筑可再生能源的应用几方面是节能主要对象。同时对既有建筑进行节能改造，亦是节能的重点，也是国内目前专业性的技术和服务支持体系较缺乏的领域。

为应对日益显著的能源危机，积极相应国家节能减排的号召，在做好新建建筑物节能降耗的同时，对既有建筑节能降耗的改造更是迫在眉睫，近些年来政府逐步增大了节能事业的支持力度利用公共财政支持节能工作，制定基于市场的节能激励、约束与规范政策，在充分发挥和运用市场机制的前提下，引导市场主体意愿，灵活采用相应的财税政策，健全和制定相关机构和配套措施，从根本利益上，驱使大家自觉节能。

浙江中控电子技术有限公司凭借多年在智能建筑产品领域丰富的研发、设计、施工经验，并依托中控集团雄厚的自动化技术、信息技术积累，推出多套“节能、降耗、智能”的楼宇自动化节能降耗改造方案，为国家政府、企业、客户节能降耗提供专业的技术和服务，实现节能降耗的目的！

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紧密合作，为客户打造最佳节能方案。

基于OptiSYS系列分布式可编程控制系统节能改造方案：

节能措施典型五步骤：

1、建筑物机电设备能量计量、能耗分析、数据采集，提供分析依据；

2、能源数据分析，核算运行成本和能源消耗，制定节能实施策略；

3、依据节能改造方案，实施机电设备节能改造；

4、实现建筑物智能化、自动化管理和节能降耗运行，优化节能策略；

5、分户计量、按需付费，终端用户能耗显示，促使主动节能；

图示：OptiSYS分布式可编程控制系统构架

建筑物内大部分机电设备能耗现状：
大部分机电设备处于高限运行、满负荷运行状态，不仅过多地消耗能量，而且还降低了运行质量，使得末端设备与管道的承压增高，寿命降低，噪音增加，且无能耗计量，对楼宇中的能耗无科学的统计、计量、分析，缺乏科学的管理依据和手段。

图示为一般建筑物内机电设备热负荷年、日变化曲线图：

而大部分既有建筑物中一般都未能安装楼宇自控系统或者采用节能监控系统，导致“大马拉小车”现象愈发明显，而通过节能降耗改造后，实现对设备的按需控制、对能源实现按需消耗，大大减少了能源的浪费，同时减少了相应的设备维护、更换及人力资源成本。

图示为水泵通过节能降耗改造后，楼宇自动化系统实现变流量与改造前定流量控制时能耗对比：

节能改造前期规划：

（1） 能耗计量，第一个目的是计算和考核，有一个完整的管理数据；第二个目的是通过对计量的数据分析和比较对浪费能源的部门和设备进行有效的控制。能量计量中配备了水表，电表，蒸汽表等计量仪表能准确按时保存报表供查看分析。

（2）能耗分析，通过各种信息和数据，进行历史和趋势分析，建立科学有效的节能运行模式与方案，以达到良好的节能效果。

节能改造实施策略：

针对不同建筑物的室内外环境和设备使用情况，节能改造的设备改造对象、控制策略基于舒适性和节能的双重考虑，将分散、独立的机电设备进行整合，并依据它们之间内在的联系，实现对整个楼宇中机电设备的进行联动控制、群控，使酒店机电设备在科学、合理、稳定工作的基础上，最大限度的节省能源，大幅地降低运行和维护成本。

1、 节能改造对象：中央空调系统 、供暖系统
改造涉及设备：中央空调机组、风机盘管
潜在节能手段：提高室内温湿度控制精度
建筑物室内温湿度的变化与能耗有着紧密的相关性，同时保持室内湿度恒定的精度，也是建筑物内舒适度的重要指标之一。
据美国国家标准局统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1℃，将增加9%的能耗，如果在冬季将设定值温度上调1℃，将增加12%的能耗。因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。例如我国北京目前的空调房间设定温度夏季提高2℃，就可以削减空调峰值电力负荷10%—15%，即削减大约50万—75万千瓦的电力高峰期容量需求，减排二氧化硫约2400—3500吨，二氧化碳约40万—60万吨。经测算，如果夏季空调温度调高1℃，空调能耗可降低8%。
欧美等国对室内温湿度控制精度要求为：温度为±1.5℃，湿度为±5%的变化范围。通过对原有空调系统、新风系统进行智能化改造提高室内温度控制精度，使其在建筑物负荷允许的范围内尽可能的节省能量。目前大多数公共建筑夏季空调温度调得很低，冬季又温度过高，甚至出现“冬天穿短袖，夏天穿外套”的怪现象。这不但浪费能源，同时舒适性很差，是导致空调病发生的主要原因。因此，合理控制空调温度，是一项落实节约能源、保护环境、利国利民的重要措施和具体行动。
在现有建筑中增加中央空调的智能化、自动化控制系统，在一些场所将原有的就地控制的风机盘管温控器改成联网型风机盘管温控器，实现科学、合理的监控者，必将会在节能降耗上将产生巨大的效果。

2、 节能改造对象：新风系统
改造涉及设备：新风机组、送风机
潜在节能手段：对引进新风量进行控制
根据卫生要求，建筑内每人都必须保证有一定的新风量，在空调系统中的新风占送风量的百分比不应低于10%。不论每人占房间体积多少，新风量按大于等于30m3/h.人采用。但新风量取得过多，将增加新风耗能量。在设计工况（夏季室外温26℃，相对温度60%，冬季室温22℃，相对湿度55%）下，处理一公斤室外新风量需冷量6.5kWh，热量12.7kWh，故在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有显着的节能效果。同时在实际控制中也可以采用夜间扫风、间歇性控制等等先进的策略在不增加投资的基础上可以达到良好的节能效果。
实施新风量控制的措施有以下几种方法：
1、根据室内允许CO2浓度来确定新风量，CO2允许浓度值一般取0.1%（1000ppm）。在人员流动且负荷变化频繁的建筑物内采取固定新风量的方式是不够精确的，因为随着季节、时间的变化以及空气的质量情况，而且室外空气中CO2浓度也是变化的，同时室内人员的变化自然对新鲜空气的需求也发生变化，所以最为合理的方式是根据室内或回风中的CO2浓度，自动调节新风量，以保证室内空气的新鲜度，控制功能较完善的建筑设备自动化系统可以满足这些控制要求。
2、根据大厦内人员的变动规律，采用统计学的方法，建立新风风阀控制模型，以相应的时间而确定运行程序进行过程控制新风风阀，以达到对新风风量的控制，满足建筑物内部人员对空气质量的要求，提高工作、生活环境质量。
3、在使用上述两种方法的同时，结合建筑所在当地季节气候、空气质量等特点，在能耗最低情况下引入新风，最大程度上节约减少处理新风带来的能耗。譬如利用大部分地区昼夜温差大的特点，如冬季在中午时分，气温较高时段引入新风；如夏季在清晨时分，气温较低时段引入新风。在空气质量较好时引入新风亦可减少引入新风的总量，在最低能耗的条件下，达到空气质量的要求。同时结合室外温湿度传感器、空气质量传感器等设备进行室外空气质量的实时检测，为新风引进的节能降耗提供更为科学、合理的依据。

3、 节能改造对象：空调系统
改造涉及设备：空调机组、新风机组、送排风机等
潜在节能手段：优化启停控制
对于建筑物内那些在夜里不需要开空调的区域或房间，为了保证工作开始时环境的舒适，就需要提前对其进行预冷或预热。另外，室内温度是惯性很大的被控对象，提前关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大，设备监控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制，可以在保证环境舒适的前提下，缩短不必要的空调启停宽容时间，达到节能的目的；
同时在预冷或预热时，关闭新风风阀，不仅可以减少设备容量，而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。
对于小功率的风机或者带软启动的风机可以考虑风机间歇式的控制方法，如果使用得当，一般每一个小时风机只运行40~50分钟，节能效果比较明显。空调设备采用节能运行算法后，运行时间更趋合理。数据记录表明，每台空调机一天24小时中实际全负荷供能工作的累计时间仅仅2小时左右。

4、 节能改造对象：冷热源系统
改造涉及设备：冷水机组、热水系统、循环水系统等
潜在节能手段：冷热源变流量控制
传统冷热源系统大多采用额定控制方式，相关设备启停台数、时间只能依靠现场工作人员经验控制，大多设备工作效率非常低，同时系统应变能力也比较差。 针对传统的冷热源系统要达到节能效果，可以从多个层面进行改造：
第一，首先通过对“能耗大户”大功率的机电设备进行变频改造，将节能效果明显的变频技术与自控系统相结合，实现对电机能耗的监控，将大功率机电设备进行合理的按需控制，例如当采用变频器调节水泵的转速可以方便地调节水的流量，其节能率通常都在40%以上；
第二，由于大部分中央空调系统的冷热源都是以最大负荷量设计的，但是由于每天气候情况、热源等因素的不确定性，冷热负荷始终处于改变中，可以在5%-60%范围内波动，所以在通过节能改造后，自控系统可以根据空气处理机实际运行台数和运行流量、能耗的实际工况动态调整供水泵投入运行的台数、设备运行的频率等方式，并辅助旁通阀的微调来达到变流量控制的方式，可以避免泄漏，提高控制精度，并减少不必要的流量损失和动力冗余，从而带来明显的节能效果。据实际数据计算，节能效果在25%以上。同时将供回水流量动态参数作为反馈量，调整冷水机组的运行工况，节能效果将更为明显

5、 节能改造对象：冷热源系统、空调系统、新风系统等
改造涉及设备：冷水机组、热水系统、循环水系统、空调机组等
潜在节能手段：克服设计带来的设备容量冗余和延长设备的使用寿命
目前大多数暖通系统，为了保证能在最不利的环境情况下正常运行，在设计时设备（如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等）选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统，使用过程中负荷不是均匀分布的，即使是一天中的负荷也是随时间而变化的。过量的冗余将会造成能源的浪费，而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。但是通过智能化改造后，自控系统运用设备监控系统的节能控制模式和算法，动态调整设备运行，可以最大程度上克服由于设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。
同时在建筑内设计有设备监控系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，设备监控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，也就是降低了建筑的运行费用。实现资源的节省。

设备节能计量设备

基于OptiSYS系列分布式可编程控制系统的节能改造系统，配合安装于现场的温度、湿度、照度等传感器、水阀风阀执行器、流量计、网络计量仪表等设备，对现场的机电设备进行智能化、自动化控制，节约大量管理人力资源，并且大大提高了用户的舒适度，同时对其能耗进行监测计量，便于制定更为科学的管理方法和节能策略。

执行器

传感器

能源 管理

控制设备
计量设备

具体设备型号及选型参数请参考产品手册。

节能案例分析：

待徐大伟宁波项目 数据 分析完毕之后予以补充！

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