能源管理及空调节能系统简述

能源管理系统——东展科博什么是BEMS?定义

楼宇能源管理系统（BuildingEnergyManagementSystem，BEMS），就是将建筑物或者建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等能源使用状况，实行集中监视、管理和分散控制的管理与控制系统。BEMSEnergyManagementEnergyControllingEnergyMonitoringBEMS拓扑结构能源分析分类分项分析设备能效分析成本分析指标考核分析能耗预测分析能耗计费价格配置费用查询费用管理……计划管理计划编制计划维护计划跟踪计划实绩分析远程抄表表计累计量电流、电压等模拟量数据……能源综合监控实时能耗监测设备运行监测异常告警提示负荷管理智能报表数据综合报表自定义首页自定义报表能耗日报能源统计分类分项能耗统计时段能耗统计设备能效统计区域能耗统计BEMS功能界面案例展示(一)>>某大型商业中心深圳市某大型商业广场，是深圳市的商业旗舰企业。总建筑面积达21万平方米，以山姆会员店为主力店、以国内国际多家著名品牌为主要商户，是集商场、写字楼、超市为一体的大型综合体。Ennovar能源管理系统满足了用户以下几方面的需求：远程抄表租户计费物业收费遴选商户实时能耗监测用能分析节能评价能源管理信息发布案例展示(二)>>某政府办公大楼某县行政中心项目，该项目集县委、政府、人大、政协办公场场所于一体的建筑主体，入驻县直单位60多个，入驻人员在1500人以上。项目总建筑面积90089.7平方米。行政中心由主楼，及会议中心、档案中心、政务中心、后勤中心四座配楼组成。Ennovar能源管理系统实现的功能有：系统监测能源品种水电燃气冷/热系统实现功能能源综合监控智能报表能耗统计能源分析计划管理……….接入DCS系统智能配电系统空调控制系统关于楼宇能源管理系统的政策要求空调节能系统——东展科博中央空调节能空间大原因设计设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计，并且留10-20％设计余量安装中央空调系统各部分分别来自不同厂家，存在一定匹配问题缺少必要阀门，多余限流装置运行部分运行管理人员对系统缺乏深入了解缺少系统重要运行数据的记录和分析复杂中央空调系统是一个不断变化的系统，人工无法精准控制中央空调系统涉及子系统过多，运行会相互作用建筑中中央空调主要用能问题冷机长期低负荷运行

冷却水”大流量小温差”

冷机不合理旁通水

冷却塔不合理旁通水

夏季室内温度过低

冬季室内温度过高

冷水机组COP低冷冻水泵输送系数低

冷冻水”大流量小温差”

冷却水泵输送系数低启停时机控制不合理冷机选型不合理阀门限制流量水泵选型过大限流器影响

冷却水回水温度低

冷却塔飞水

阀门故障电网运行不稳定设备寿命短主要节能策略水泵变频冷水机组群控冷冻水系统控制冷却水泵控制冷却塔群控冷机群控启停及时启动冷机，满足末端负荷要求，增加舒适度及时停止冷机，减少不必要的能耗变水温冷机负荷较低时，提高冷冻水的出水温度，提高冷机效率，减少能耗冷机加载冷冻水供水温度偏离（高）一定范围（可设置）上一个启动的冷机运行一定时间（可设置）当前运行的冷机负荷率大于设定值（90%~95%）冷水机组的温度降低速度小于0.3℃/分钟以上条件满足一定时间（防止条件波动）冷机卸载冷水机组运行台数大于一台当前运行机组负荷率小于设定值（65%~69%）冷冻水温度偏离（低）一定范围（可设置）以上条件满足一定时间（防止条件波动）变冷冻水温控制左图是离心式冷水机组在不同冷冻供水温度下的能耗性能曲线，从图中可以看出，冷冻供水温度每提高1℃，离心式冷水机组的消耗功率降低4%。因此，当空调末端侧对冷负荷的需求降低时，提高冷水机组的供水温度可以大大节省冷水机组的运行能耗。可在6月和9月冷负荷低时适当提高冷冻水供水温度。变冷冻水温控制部分负荷变冷冻水温控制案例2台600RT冷机以70%负荷运行，7

℃出水制冷量=600RT×2×70%×92.32%×(1-15%)-600RT×20%×13%=643RT？？冷机耗电：380KW×70%×2=532KW水泵、冷却塔风扇耗电：380KW×26%×2=198KW合计耗电：532KW+198KW=730KW1台冷机100%负荷运行，9℃出水制冷量=600×106%=636RT制冷机耗电：380KW水泵、冷却塔风扇耗电：380KW×26%=99KW降低内能少耗电:380KW×13%/4=12KW合计耗电：380KW+99KW-12KW=467KW避免冷机部分负荷运行，在制冷量相差不大（

643RT≈636RT）的情况下，策略调整后节电率为（730-467）/730=36%冷冻水系统-最佳输出能量控制实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应。

使系统既保证末端用户的舒适性，又最大限度地节省了系统的能量消耗。冷冻水系统设备节能量可达20%-40%冷冻水系统控制–冷冻水泵变频控制从水泵性能曲线图中，我们也可以看到，当流量为设计流量的80%时，其实际的消耗功率降到了设计功率的51%，节省了一半的运行费。水泵转速N%运行频率F(Hz)水泵扬程H%轴功率P％节电率％10050100100090458172.927.180406451.248.870354934.365.760303621.678.4冷却水系统-系统效率最佳控制制冷主机能耗、冷却水泵能耗、冷却塔风机能耗三者统一考虑，在各种负荷条件下找到一个能保持系统效率（COP）最高所对应的冷却水温度，即找到一个系统效率最佳点，使整个系统能效比最高。冷却水系统和冷机设备节能量可达10%-30%冷却水泵控制–冷却水回水温度控制冷却水温度与室外湿球温度有关，理论上冷却能力无限大时，冷却水最低可达到的温度为湿球温度，实际上通常设置冷却水温度为湿球温度Ts+3℃为目标温度，达到了水温和能耗的均衡。结合以上情况，设置冷却水温度，假设定速冷水机组效率拐点处对应的临界冷却水温度为tK，若tcsmin≤tk，则冷却供水温度设定值定为tk；若tcsmin＞tk，则冷却供水温度设定值为tcsmin，如夏季工况为32℃。节能控制原理–冷却水回水温度控制冷水机组的冷却水回水温度对于冷水机组的运行效率有很大的影响。对于变速驱动冷水机组，冷却水温度越低，冷水机组效率越高；对于定速驱动冷水机组，冷却水在27℃以上时，温度越低冷水机组效率越高，但当冷却水低于27℃时，冷水机组的效率基本不变。冷却塔群控–冷却塔变频控制从图中的对比看出，多台冷却塔变频控制可以有效利用冷却塔的冷却面积和变频带来的3次方的节能效果，同样冷却塔风机的功率消耗下，多台冷却塔风机变频运行能提供的更低的冷却水回水温度，同理当获得相同的冷却水回水温度的情况下，多台冷却塔风机变频运行能够最大程度的降低能耗。其他控制策略焓值控制春秋过渡季节，早晚温度比较低的时段，充分利用室外的凉空气延时关闭提前半小时关闭冷机以及冷却系统，冷冻泵延时关闭，充分利用冷冻水的低温度末端控制根据末端的温度调整末端设备的运行，适用于有较大公共面积的建筑，如商场。空调节能项目实施流程能效评估制定方案节能改造系统试运行控制策略改进节能效益评估控制参数设定运行参数监测运行参数预测自动化控制能耗分析客户收益–节能冷机节能5%-20%冷冻水泵节能45%-65%冷却水泵节能45%-65%冷却塔节能45%-65%综合节能20%-40%客户收益–其他保障系统安全运行提高环境舒适度节省人力延长设备寿命改善电能质量调整最大需量客户收益技术特点安全自动控制系统的设计由多位从事暖通领域十几年的资深教授、研究员承担，对空调安全性的控制要求优先级高于节能控制故障恢复节能改造是基于现有的设备安装用于自控的阀门，变频器等设备，系统提供手动自动切换功能，随时可以切换为手工模式寿命系统用主要控制设备PLC采用目前国际最好的西门子设备，设备使用寿命至少50000小时，使用年限可达15年以上售后设备提供两年质保，质保期内免费更换设备，质保期外以成