节约型校园节能监管系统技术方案

南京人博科技有限公司节约型校园能耗监管系统技术方案南京人博科技有限公司2012-7-27南京人博科技有限公司目录一、概述...........................................................................................................................................3二、方案编制依据...........................................................................................................................3三、校园用能现状分析...................................................................................................................3四、推荐方案设计...........................................................................................................................41、建设目标.............................................................................................................................42、方案设计.............................................................................................................................53、能耗采集分析子系统.........................................................................................................84、供暖管理控制子系统.......................................................................................................125、空调监控管理子系统.......................................................................................................136、照明节能控制子系统.......................................................................................................167、校园节水方案设计...........................................................................................................188、路灯监控子系统...............................................................................................................189、配电室低压配电监测系统...............................................................................................19附录1：材料设备明细表..............................................................................................................20附录2：设备技术参数偏移表......................................................................................................24附录3：综合说明..........................................................................................................................25南京人博科技有限公司一、概述随着我国经济的高速发展，建筑能耗，特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。学校属大型公共机构建筑的重要组成部分之一，其特点是占地面积大，建筑物种类及数量多，校园供配电系统及自来水管网、热网面广、量大。目前校园的能耗、水耗抄表数据不完整、不全面，造成管理不到位、能源利用存在较大的浪费现象。为了确保校园正常教学与科研的能源需求且实现有效节能，建立能源远程监控与管理系统、掌握校园水、电、暖、气能耗的实时数据、对校园各种能源系统进行分布式监控与集中管理。二、方案编制依据方案编制依据和规范有：1）《节能监测技术通则》GB/T15316-1994；2）《公共机构节能条例》中华人民共和国国务院令；3）《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设分项能耗数据采集技术导则》；4）《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》；5）《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则》；6）《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术、分项能耗数据采集、分项能耗数据传输技术导则以及系统建设、验收与运行管理规范》；7）《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》；8）《高等学校校园设施节能运行管理办法》9）《高等学校校园建筑能耗统计审计公示办法》10）《高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则》11）《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》12）《电能计量装置技术管理规程》DL/T448—2000；13）《电子远传水表》CJ/T224-2006；三、校园用能现状分析随着各种能源价格的飞涨，各学校用于能耗的开支费用日益增加，各园区管理部门均想方设法节约能耗开支。现就校园内各种能耗管理及使用情况进行分析。1、用电现状目前，大多学校没有建立能源账本，对园区内的各个建筑没有进行用电核算。大多管理南京人博科技有限公司者掌握着只是总用电情况，对单个建筑以、各个建筑内用电情况以及园区内功能性区分用电情况并不了解。同时，校园内还存在较大的节电潜力。1）教室、实验室、办公室长明灯、少人开多灯、自然光照充分的情况下开灯等现象仍然存在；2）办公室、教室、宿舍等空调使用中存在超标使用，如：不按温度管理要求开空调、开门、窗开空调等；3）学生公寓中未安装电表、学生存在使用大功率电器等现象，既费电又存在安全隐患。4）校园内景观灯、路灯等管理不合理、开关时间设置不合理现象比比皆是。2、用水现状目前，大多学校对于校内用水没有很好的管理办法，水资源浪费现象严重，加上一些学校建筑建设年代较久，地下管网老化严重，管道破裂导致的水资源流失更是无法估计。常见水资源浪费现象如下：1）卫生间、茶水间长流水；2）教师宿舍、学生公寓无用水计量，导致浪费；3）跑冒滴漏现象较多，地下管网泄露较难发现。3、用气现状因国内南北分布及气候因数导致南方学校基本用气量较恒定，北方学校需要供暖，多采用燃气锅炉进行集中供暖，则燃气消耗与供暖管理息息相关。4、采暖现状对有集中供暖的学校，采暖管理具有较大的节能空间。集中供暖中出现的浪费现象如下：1）供暖期间开窗通风时间较长；2）由于供暖管道设计的不合理以及供暖配比的失调，导致近端温度过高，远端温度不够；3）因学校的特殊因数导致放假期间教学楼、学生公寓等设施基本无人，但暖气仍然正常供应。四、推荐方案设计1、建设目标1）能耗采集、统计、分析a、能耗采集及能耗分类：按照能耗类型进行分类，如：水、电、气、煤等；b、能耗分项：按照能源用途进行分类，如：空调、动力、照明插座、特殊用电等；c、功能区分类：根据校园内各建筑设施的用途进行分类，如生活服务、行政办公、教学设施、学科研究、实验设施、实习工厂等。南京人博科技有限公司2）供暖系统管理控制a、建立建筑物温度采集系统，采集各监测点温度，获得建筑物平均温度及温度变化趋势；b、在各建筑主供暖管道上安装比例积分调节阀、压差平衡阀及控制器，通过建筑平均温度自动调节主供暖管道供暖流量，做到将室内温度控制在18-22度之间；c、在节假日期间及工作日夜间，将相应建筑（如：教学楼、办公楼等）室内温度控制在8-12度之间，实现节能；在较长假期（寒假）将相应建筑（学生公寓、教学楼、食堂等）室内温度控制在6-10度之间；d、对供暖循环水泵系统进行变频改造，根据前端供水压力及回水温差进行变速调节。3）空调系统管理控制a、建立建筑物内部温湿度采集系统，实时监测室内各个区域温湿度变化；b、根据时间和温度的要求对空调系统进行控制（室内温度夏季：不低于26度，冬季：不高于18度，非工作时间关闭空调），较合理的使用空调；c、严禁开门、开窗使用空调。4）教室照明管理系统建立教室照明管理系统，通过安装在各个教室的照明控制器和相应传感器，对教室照明根据课程表时间、光照度和是否有人在教室进行集中管理。做到自然采光满足照度需求时系统自动关闭教室灯光，夜间自习时可根据需求开放相应教室照明，避免人少开多盏灯现象。5)校园生活区节水节电管理与控制a、学生宿舍用水、用电预付费管理。对原有学生宿舍进行改造，安装预付费水电表，除每月定量补贴外，其余用量由学生自费，提高学生节约意识；每个学生宿舍安装智能限电器，杜绝宿舍内使用大功率发热电器，消除安全隐患；b、对校内员工宿舍安装、更换预付费水、电表，提高后勤工作管理效率；c、对校园内路灯照明进行控制管理，安装自动控制器，使路灯安装每天日出、日落时间以及自然光照度级别进行工作。2、方案设计系统简介能耗监测及节能管理系统采用先进的现场控制总线技术和无线传感网技术（WSN），可以方便的深入到建筑物内各个区域，实现对能源消耗全过程、全参数（能耗、环境参数、灯光状态等）在线监测；系统专用软件对各种监测数据进行统计和分析，并生成各类报表和违规报警；系统还可以根据各监测点监测数据变化情况对能耗设备进行自动控制。本节能监控系统是大型公共建筑及校园能耗监测、节能运行管理和自动控制的综合解决方案。节能监管系统图：南京人博科技有限公司220V电缆220V电缆220V电缆220V电缆路灯控制网络集中控制器集中控制器单灯控制器单灯控制器单灯控制器单灯控制器校园网能耗监测网络采集器电表水表热能表数传终端采集器电表水表热能表分体空调控制网络空调控制器红外感应器门窗磁红外控制立体空调挂壁空调RS-485RS-485WEB服务器应用服务器数据服务器PDA打印机便携电脑工作站监控中心网络光照感应器门窗磁温度传感器风机盘管风机控制器串口服务器中央空调控制网络校园网短信报警应用路由设备路由设备远程监控站其他应用工作站GSM/因特网串口服务器RS-485光照传感器灯光回路节电控制器串口服务器红外传感器照明控制网络该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，一般分为三层：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。1）站控管理层站控管理层针对能耗监管系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS等组成。监控系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并