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医院能耗监测系统技术方案.doc
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1、xxxx医院能耗监测计量管理系统技术方案xxxx医院能耗监测计量管理系统技 术方案成都市柏诚智能科技有限公司 目 录第 一 章概 述31.1建筑能耗与节能需求分析31.2国家政策和法律法规31.3建设能耗监测计量管理系统的必要性41.4系统设计依据41.5系统建设内容51.5.1用电系统51.5.2用水系统51.5.3中央空调系统51.5.4中央空调末端系统51.6系统建设目标6第 二 章能耗监测计量管理系统总体设计方案71、概述72、系统组成73、能耗监测计量管理系统主要功能103.1图形化监视系统103.2能耗数据采集功能103.3能耗监测计量管理功能113.4数据显示、统计、分析和预警功
2、能143.5报警管理153.6设备管理163.7能耗指标管理163.8联网温控器设计依据及应用16第 三 章设备介绍191、能耗监测管理平台软件192、能耗数据采集器193、空调冷热量表204、联网温控器225、网络直读水表236、网络电表23第 一 章 概 述1.1 建筑能耗与节能需求分析“高投入、高能耗、高增长”,有人形容中国经济具有这样的“三高”特征。我国大型公共建筑高能耗的问题日益突出。有专家调研统计分析,大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%,每平方米年耗电量为普通居民住宅的1020倍之多,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的23倍。我国大型公共建筑能源系统能效普遍较低、能源浪
3、费非常严重,公共建筑高能耗问题已经引起国家的高度重视。建筑能耗消耗大致分为5类,电能、水能、燃气、集中供热、集中供冷。根据中国建筑能耗信息网提供的资料显示,就电能消耗分析,大型建筑的能耗比重约为空调能耗50%,公共与办公照明能耗37%,一般动力能耗2.9%,其他用电能耗10.1%。在提倡节能减排的当今,做好节能工作不仅对实现“十一五”建筑节能目标具有重大意义,更是为高耗能建筑进一步节能提供准备条件。1.2 国家政策和法律法规2011年财政部和住房城乡建设部关于进一步推进公共建筑节能工作的通知(财建2011207号)第一条明确规定:建立健全针对公共建筑特别是大型公共建筑的节能监管体系建设,通过能
4、耗统计、能源审计及能耗动态监测等手段,实现公共建筑能耗的可计量、可监测。确定各类型公共建筑的能耗基线,识别重点用能建筑和高能耗建筑,并逐步推进高能耗公共建筑的节能改造,争取在“十二五”期间,实现公共建筑单位面积能耗下降10%,其中大型公共建筑能耗降低15%。成都市城乡建设委员会关于落实国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设项目的通知川建2010496号明确要求:一、国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设的核心任务是能耗监测计量管理分项计量系统的安装,通过该项工作可实现对建筑能耗的动态监测,进一步掌握我市大型公共建筑的用能现状,为建立大型公共建筑节能监管的制度体系和节能改造提供数
5、据支撑。各区县城乡建委应高度重视,主动配合市城乡建委共同做好节能监管体系建设的各项工作。2005年4月4日,由国家建设部和国家质检总局联合发布的中华人民共和国国家标准,公共建筑节能设计标准GB 50189-2005。标准的第五章5.5.12节中,有如下的规定:“采用集中空气调节系统的公共建筑,需设置分楼层、分室内区域、分用户或分室的冷、热量计量装置;建筑群的每栋公共建筑及其冷、热源站房,应设置冷、热量计量装置。” 2008年4月1日起施行的中华人民共和国节约能源法第三节第三十八条规定:对实行集中空气调节的建筑实行分户计量。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造,应当按照规定安装分户计量装置、室内温
6、度调控装置和系统调控装置。 1.3 建设能耗监测计量管理系统的必要性随着能耗问题日益突显,如何实现能耗管理和能源成本最小化成为中国的首要任务。为此,在“十二五”开局之年国家相关部门将节能减排指标落实到地区,由各个省、市、地区政府承担相应的节能任务。“政府出面帮助和督促用能单位节能降耗,以行政命令结合扶持政策,鼓励用能单位进行节能改造。”建立高效的能耗监测计量管理计量系统,对建筑各类耗能设备能耗数据进行实时测量,对采集数据进行统计和分析,发现能源使用规律和能源浪费情况,确定建筑能耗经济指标及绩效考核指标,对于提高人员主动节能意识及配合国家完成“十二五”节能减排总体目标是非常必要的。1.4 系统设
7、计依据n 中华人民共和国节约能源法n 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则n 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则n 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项计量设计安装技术导则n 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护导则n 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设、验收与运行管理规范n 公共建筑节能设计标准GB 50189-2005n 智能建筑设计标准GB/T50314-2000n 中央空调水系统节能控制装置技术规范GBT26759-2011n 供热计量技术规程 JGJ173-2009n 民用建筑
8、电气设计规范GJ-T16-2008n 电能计量装置技术管理规程DL/T448-2000 n 采暖通风与空气调节设计GB50019-2003;n 电测量及电能计量装置设计技术规程SDJ9-1999n CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件1.5 系统建设内容1.5.1 用电系统系统设计围绕分类分项为中心,结合华西附二院实际用电情况,以科室为单位进行用电计量统计。在每层楼回路上面安装多功能电表,对三相相电压、相电流、相电压、相电流、有功、无功、频率、功率因数等参数进行监视,当电路缺相或者电流过大等其他故障问题时系统自动会发出告警声音,提示管理人员进行处理。在楼层分区每个科室(办公
9、室、门诊、卫生间、病区及公共区域)回路分别安装单相计量电表,统计每个科室用电情况,为综合排名考核提供有效数据,这样可以实现绩效考核指标与能耗数据挂钩从而提供医院员工用电节能意识。通过系统做到有序用电,合理用电,按需用电,避免因电器老化而导致的用电安全事故。1.5.2 用水系统医院每天流动人员比较大,用水分布以比较广(厕所、洗手池、消毒池、洗衣房、病房等)因此有的病人用水后忘记关闭水龙头,这样就造成水资源浪费。如果不对用水进行实时监测就不知道每天用水量情况,当某处水管出现漏水以无人知晓。针对上述情况本次项目在每个科室用水处都配置了相应的水表进行用水量实时在线监测,当出现用水量突然增大或者一直用水
10、,则系统判定出水龙头忘记关闭或者水管漏水,系统会自动发出报警。对每个科室进行用水计量统计可以作为医院能耗考核指标提供数据支撑。1.5.3 中央空调系统中央空调能耗占建筑总能耗的40%50%,是建筑能耗的重要组成部分。因此,本项目对中央空调采取必要的节能措施,有助于降低社会总能耗。根据医院环境规则要求环境温度要求维持到一定的区间范围,因此空调机组使用效率比较大,如果没有一定的数据提供节能措施以无从下手。所以本次能耗监测系统设计在每层楼各功能区域进水管道安装空调冷热量表,通过温差比较、流量计算从而得出空调机组制热量和制冷量。通过采集能量数据进行该楼层的能耗综合评比分析。1.5.4 中央空调末端系统
11、医院末端空调系统采用风机盘管集中供冷或者供热,按照传统温控器只能本地设置温度进行风机和水阀调节。这样当病房无人忘记关闭温控器风机盘管还是一直运行,这样就浪费能源。采用联网温控器,通过远程监测平台实时监测每个风机盘管运行状态,楼层护士值班室已可通过网络访问查看该楼层每个病房温控器运行情况,当病人退房护士值班室可通过远程关闭房间温控器,这样就实现能源综合合理使用。本地联网设定室内温度;显示室内温度;风速状态;本地远程手动或自动控制风机三速;本地远程制冷、制热及通风模式设定;提供本地远程定时开/关机功能,简化日常操作;本地远程锁键功能;本地远程温度上下限值功能;本地远程摄氏华氏切换;本地远程时间段定
12、温功能;本地连锁互动功能。1.6 系统建设目标n 水、电、空调能耗自动采集分析(按月、季、年等生成各种报表);n 漏电、漏水能耗异常预警 (对监测点的能耗与历史数据对比); n 各科室、各病区能耗分户统计计量 (把能耗落实到各部门,数据说话); n 实现整个医院用电分项统计分析 (了解空调、照明、电脑等能耗); n 数据分析,找出节能空间点(与经验数据对比,发掘节能空间);n 排碳数据化:通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析(包括水、电、能量),实现低碳办公数据化;n 区域能效比:实现建筑单位内区域能耗对比,方便能耗考核;n 同期能效比:实现同年、同期、同一区域能耗对比,方便节能数据分析;n
13、能耗评估管理:实现一个部门、一个科室、一个大楼等单位能耗使用合理评估,提出节能改造方案;n 能耗竞争排名:各个科室能耗对比,实现能耗排名,增强全院工作人员的节能意识;n 对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能,并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据;n 能耗数据采集,随时查询,并根据采集数据进行统计分析,监测异常能源用量,对能源智能仪表故障进行报警,提高系统信息化、自动化水平。第 二 章 能耗监测计量管理系统总体设计方案1、 概述数据是能耗监测计量管理分析的基础,对于建筑物来说,需要采集的数据指标分为建筑基本情况数据和能耗数据采集
14、指标两大类。能耗监测计量管理系统的分析基础来自于建筑内的各种能耗数据的采集,依据建筑物的不同功能区域和系统设计,针对能耗监测计量管理系统的分析需要进行选择性的数据采集,采集依据下表中的分类标准。能耗数据采集指标包括各分类能耗和分项能耗的逐时、逐日、逐月和逐年数据,以及各类相关能耗指标。2、 系统组成能耗监测计量管理计量系统结构如下图所示:整个能耗监测计量管理系统由管理中心、主干通信网络、数据采集器、前端智能仪表等组成,实现对公共建筑现场及远程能耗(电、水、气、冷、热量的分类计量以及电能的分项计量,动力、空调和照明节能控制)实时动态监测、能耗管理及能效分析工作,帮助业主实现持续管理能源并降低能耗
15、,同时为与上一级能耗监测计量管理和管理系统连接预留系统接口。采用远程传输等手段及时采集能耗数据,对建筑能耗进行分类、分项精确计量,计量数据远程传输,数据采集与存贮,数据统计与分析,数据发布与远传;支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008,全面采集各种计量仪表的实时数据。分类计量根据建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据,如:电、气、水、空调等。分项计量根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据,如:空调用电、动力用电、照明用电等。大数审核对数据进行分析对比审查,审查数据本身或数据变动是否符合实际,是否存在逻辑性、趋势性的
16、差错;数据的数值是否出现错位和多位,以及小数点位置错误等情况。电气质量监测对电流、电压、频率、视在频率、有功功率、无功功率、功率因数及电能进行监测。通过能源消费结构,部门能耗对比,重点耗能设备分析、人员结构与能耗对比等多种分析方式,报表分析可以帮助业主准备计算能源消费在建筑生成经常成本中所占比例,实现业主自主能源审计管理。报表可以自动生成,按实际需要实现手动打印或者自动打印,供能源部门主管和运行管理人员使用。u 能源调度日报表u 能源供需计划报表u 能源实绩报表u 能源平衡报表u 能源质量管理报表u 能源成本报表u 能源单耗报表u 能源综合报表u 能源设备状态报表u 能源故障信息统计报表u 能
17、源设备备件报表A. 空调系统针对空调系统的供水、回水管路进行监测温度、压力以及流量值进行监测,对于空调的冷却水温度、运行设备数量、运行效率、制冷量、和日耗电量、单位面积电负荷等指标进行数据分析,帮助空调系统的运行管理进行加强、改善、促进并且出具节能诊断。如下图:B. 照明系统依据用电环节的不同,详细分解出办公用电、动力用电、空调用电等,用以做到分项计量、综合对比分析的目的。依据内部管理运行模式分为公共区域、用能区域,用以定义不同区域的用电量并进行分析对比。依据统计分析重点能耗回路、设备的运行参数,进行设备在不同时间横向比较、同一时间多设备的纵向对比,发现节能空间,从管理方式上实现节能的可能性。
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