能源管理及空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)簡述

1、能源管理系統(tǒng)東展科博什么是BEMS? 定義樓宇能源管理系統(tǒng)（Building Energy Management System，BEMS），就是將建筑物或者建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等能源使用狀況，實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的管理與控制系統(tǒng)。BEMSEnergy Management Energy Controlling Energy MonitoringBEMS拓撲結(jié)構(gòu) 分類分項分析 設備能效分析 成本分析 指標考核分析 能耗預測分析能源分析 價格配置 費用查詢 費用管理 能耗計費 計劃編制 計劃維護 計劃跟蹤 計劃實績分析計劃管理 表計累計量 電流、電壓等模擬量數(shù)據(jù)

2、 遠程抄表 實時能耗監(jiān)測 設備運行監(jiān)測 異常告警提示 負荷管理能源綜合監(jiān)控 數(shù)據(jù)綜合報表 自定義首頁 自定義報表 能耗日報智能報表 分類分項能耗統(tǒng)計 時段能耗統(tǒng)計 設備能效統(tǒng)計 區(qū)域能耗統(tǒng)計能源統(tǒng)計BEMS功能界面案例展示(一)某大型商業(yè)中心深圳市某大型商業(yè)廣場，是深圳市的商業(yè)旗艦企業(yè)?？偨ㄖ娣e達深圳市某大型商業(yè)廣場，是深圳市的商業(yè)旗艦企業(yè)。總建筑面積達21萬平方萬平方米，以山姆會員店為主力店、以國內(nèi)國際多家著名品牌為主要商戶，是集商米，以山姆會員店為主力店、以國內(nèi)國際多家著名品牌為主要商戶，是集商場、寫字樓、超市為一體的大型綜合體。場、寫字樓、超市為一體的大型綜合體。Ennovar能源管理

3、系統(tǒng)滿足了用戶以下幾方面的需求：能源管理系統(tǒng)滿足了用戶以下幾方面的需求：遠程抄表租戶計費物業(yè)收費遴選商戶實時能耗監(jiān)測用能分析節(jié)能評價能源管理信息發(fā)布案例展示(二)某政府辦公大樓某縣行政中心項目，該項目集縣委、政府、人大、政協(xié)辦公場場所于一體的建筑主體，某縣行政中心項目，該項目集縣委、政府、人大、政協(xié)辦公場場所于一體的建筑主體，入駐縣直單位入駐縣直單位60多個，入駐人員在多個，入駐人員在1500人以上。項目總建筑面積人以上。項目總建筑面積90089.7平方米。平方米。行政中心由主樓，及會議中心、檔案中心、政務中心、后勤中心四座配樓組成。行政中心由主樓，及會議中心、檔案中心、政務中心、后勤中心四座

4、配樓組成。Ennovar能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有：能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有：系統(tǒng)監(jiān)測能源品種水電燃氣冷/熱系統(tǒng)實現(xiàn)功能能源綜合監(jiān)控智能報表能耗統(tǒng)計能源分析計劃管理.接入DCS系統(tǒng)智能配電系統(tǒng)空調(diào)控制系統(tǒng)關(guān)于樓宇能源管理系統(tǒng)的政策要求空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)東展科博中央空調(diào)節(jié)能空間大原因 設計時，中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣最熱、負荷最大時設計，并設計時，中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣最熱、負荷最大時設計，并且留且留10-2010-20設計余量設計余量設計 中央空調(diào)系統(tǒng)各部分分別來自不同廠家，存在一定匹配問題中央空調(diào)系統(tǒng)各部分分別來自不同廠家，存在一定匹配問題 缺少必要閥門，多余限流裝置缺少必要閥門，多余限流裝置安裝 部

5、分運行管理人員對系統(tǒng)缺乏深入了解部分運行管理人員對系統(tǒng)缺乏深入了解 缺少系統(tǒng)重要運行數(shù)據(jù)的記錄和分析缺少系統(tǒng)重要運行數(shù)據(jù)的記錄和分析運行 中央空調(diào)系統(tǒng)是一個不斷變化的系統(tǒng)，人工無法精準控制中央空調(diào)系統(tǒng)是一個不斷變化的系統(tǒng)，人工無法精準控制 中央空調(diào)系統(tǒng)涉及子系統(tǒng)過多，運行會相互作用中央空調(diào)系統(tǒng)涉及子系統(tǒng)過多，運行會相互作用復雜建筑中中央空調(diào)主要用能問題冷機長期低負荷運行 冷卻水”大流量小溫差” 冷機不合理旁通水 冷卻塔不合理旁通水 夏季室內(nèi)溫度過低 冬季室內(nèi)溫度過高 冷水機組COP低 冷凍水泵輸送系數(shù)低 冷凍水”大流量小溫差” 冷卻水泵輸送系數(shù)低 啟停時機控制不合理冷機選型不合理 閥門限制流量

6、 水泵選型過大 限流器影響 冷卻水回水溫度低 冷卻塔飛水 閥門故障電網(wǎng)運行不穩(wěn)定 設備壽命短 主要節(jié)能策略水泵變頻冷水機組群控冷凍水系統(tǒng)控制冷卻水泵控制冷卻塔群控冷機群控啟停 及時啟動冷機，滿足末端負荷要求，增加舒適度 及時停止冷機，減少不必要的能耗變水溫 冷機負荷較低時，提高冷凍水的出水溫度，提高冷機效率，減少能耗冷凍水供水溫度偏離（高）一定范圍（可設置）上一個啟動的冷機運行一定時間（可設置）當前運行的冷機負荷率大于設定值（90%95%）冷水機組的溫度降低速度小于0.3/分鐘以上條件滿足一定時間（防止條件波動）冷機加載冷水機組運行臺數(shù)大于一臺當前運行機組負荷率小于設定值（65%69%）冷凍水

7、溫度偏離（低）一定范圍（可設置）以上條件滿足一定時間（防止條件波動）冷機卸載變冷凍水溫控制左圖是離心式冷水機組在不同冷凍供水溫度下的能耗性能曲線，從圖中可以看出，冷凍供水溫度每提高1，離心式冷水機組的消耗功率降低4%。因此，當空調(diào)末端側(cè)對冷負荷的需求降低時，提高冷水機組的供水溫度可以大大節(jié)省冷水機組的運行能耗?？稍?月和9月冷負荷低時適當提高冷凍水供水溫度。變冷凍水溫控制部分負荷變冷凍水溫控制案例2臺600RT冷機以70%負荷運行，7 出水 制冷量 = 600RT270%92.32% (1-15%)- 600RT20%13%= 643RT？ 冷機耗電：380KW 70% 2 = 532KW 水

8、泵、冷卻塔風扇耗電：380KW 26% 2 = 198KW 合計耗電： 532KW+198KW=730KW1臺冷機100%負荷運行，9 出水 制冷量 = 600 106% = 636RT 制冷機耗電：380KW 水泵、冷卻塔風扇耗電：380KW26% =99KW 降低內(nèi)能少耗電: 380KW13% / 4=12KW 合計耗電：380KW +99KW- 12KW =467KW避免冷機部分負荷運行，在制冷量相差不大（ 643RT 636RT ）的情況下，策略調(diào)整后節(jié)電率為（ 730 - 467）/ 730 = 36%冷凍水系統(tǒng) - 最佳輸出能量控制實現(xiàn)空調(diào)主機冷媒流量跟隨末端負荷的需求供應。 使系

9、統(tǒng)既保證末端用戶的舒適性，又最大限度地節(jié)省了系統(tǒng)的能量消耗。冷凍水系統(tǒng)設備節(jié)能量可達 20%-40%冷凍水系統(tǒng)控制 冷凍水泵變頻控制從水泵性能曲線圖中，我們也可以看到，當流量為設計流量的80%時，其實際的消耗功率降到了設計功率的51%，節(jié)省了一半的運行費。水泵轉(zhuǎn)速水泵轉(zhuǎn)速N%運行頻率運行頻率F(Hz)水泵揚程水泵揚程H%軸功率軸功率P節(jié)電率節(jié)電率10050100100090458172.927.180406451.248.870354934.365.760303621.678.4冷卻水系統(tǒng) - 系統(tǒng)效率最佳控制 制冷主機能耗、冷卻水泵能耗、冷卻塔風機能耗三者統(tǒng)一考慮，在各種負荷條件下找到一個能

10、保持系統(tǒng)效率（COP）最高所對應的冷卻水溫度，即找到一個系統(tǒng)效率最佳點，使整個系統(tǒng)能效比最高。冷卻水系統(tǒng)和冷機設備節(jié)能量可達 10%-30%冷卻水泵控制 冷卻水回水溫度控制冷卻水溫度與室外濕球溫度有關(guān)，理論上冷卻能力無限大時，冷卻水最低可達到的溫度為濕球溫度，實際上通常設置冷卻水溫度為濕球溫度Ts+3為目標溫度，達到了水溫和能耗的均衡。結(jié)合以上情況，設置冷卻水溫度，假設定速冷水機組效率拐點處對應的臨界冷卻水溫度為tK，若tcsmintk，則冷卻供水溫度設定值定為tk；若tcsmintk，則冷卻供水溫度設定值為tcsmin，如夏季工況為32。節(jié)能控制原理 冷卻水回水溫度控制冷水機組的冷卻水回水溫

11、度對于冷水機組的運行效率有很大的影響。對于變速驅(qū)動冷水機組，冷卻水溫度越低，冷水機組效率越高；對于定速驅(qū)動冷水機組，冷卻水在27以上時，溫度越低冷水機組效率越高，但當冷卻水低于27時，冷水機組的效率基本不變。冷卻塔群控 冷卻塔變頻控制從圖中的對比看出，多臺冷卻塔變頻控制可以有效利用冷卻塔的冷卻面積和變頻帶來的3次方的節(jié)能效果，同樣冷卻塔風機的功率消耗下，多臺冷卻塔風機變頻運行能提供的更低的冷卻水回水溫度，同理當獲得相同的冷卻水回水溫度的情況下，多臺冷卻塔風機變頻運行能夠最大程度的降低能耗。/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式/通用格式33%67%100%冷冷卻卻水水回回水水溫溫度度臺數(shù)控制

12、和變頻控制對比臺數(shù)控制和變頻控制對比臺數(shù)控制變頻其他控制策略 春秋過渡季節(jié)，早晚溫度比較低的時段，充分利用室外的涼空氣焓值控制 提前半小時關(guān)閉冷機以及冷卻系統(tǒng)，冷凍泵延時關(guān)閉，充分利用冷凍水的低溫度延時關(guān)閉 根據(jù)末端的溫度調(diào)整末端設備的運行，適用于有較大公共面積的建筑，如商場。末端控制空調(diào)節(jié)能項目實施流程能效評估制定方案節(jié)能改造系統(tǒng)試運行控制策略改進節(jié)能效益評估控制參數(shù)設定運行參數(shù)監(jiān)測運行參數(shù)預測自動化控制能耗分析客戶收益客戶收益 節(jié)能節(jié)能冷機節(jié)能 5%-20%冷凍水泵節(jié)能 45%-65%冷卻水泵節(jié)能 45%-65%冷卻塔節(jié)能 45%-65%綜合節(jié)能 20% - 40%客戶收益客戶收益 其他其他保障系統(tǒng)安全運行提高環(huán)境舒適度節(jié)省人力延長設備壽命改善電能質(zhì)量調(diào)整最大需量客戶收益技術(shù)特點自動控制系統(tǒng)的設計由多位從事暖通領(lǐng)域十幾年的資深教授、研究員承擔，對空調(diào)安全性的控制要求優(yōu)先級高于節(jié)能控制安全節(jié)能改造是基于現(xiàn)有的設備安裝用于自控的閥門，變頻器等設備，系統(tǒng)提供手動自動切換功能，隨時可以切換為手工模式故障恢復系統(tǒng)用主要控制設備PLC采用目前國際最好的西門子設備，設備使用壽命至少50000小時，使用年限可