虹桥丽宝广场建筑能耗监管系统系统设计方案南二

丽宝广场（北）项目能耗分项计量系统设计方案虹桥商务核心区01地块虹桥丽宝广（南二）项目建筑能耗监管系统系统设计方案编制单位：丽宝（上海）房地产开发有限公司上海文迅电子有限公司编制日期：2016年07月29日丽宝广场（南二）项目能耗分项计量系统设计方案目录一、项目概况……………2二、项目需求分析………2三、解决方案概述………3四、设计依据与标准……3五、总体设计原则与目标………………4六、系统具体实施………4七、系统架构图…………11八、系统软件平台………12九、产品介绍……………18虹桥丽宝广场建筑能耗监管系统系统设计方案一、项目概况本项目基地位于虹桥商务核心区一期西北角，南至苏虹路、东至申滨南路、西至申武路并以锡虹路为界分为D04、D05两街坊。本案1#楼位于DO4a街坊，地块用地性质为公共设施用地（C类），建设用地面积11116.40平方米。地下三层平时为停车库及主要设备用房；地下二层、地下一层为商业服务配套用房（作为商业用途），后勤用房及主要设备用房；一层为商业与办公大堂；二层为局部商业和办公用房；主楼三层~八层为办公用房；工程规模：DO5街坊分为（南1）（南2）两个工程。其中（南1）项目总建筑面积56402.57平方米，其中地下25804.05平方米，地上30598.52平方米，地下车库部分面积34540.56平方米；（南2）项目总建筑面积56402.57平方米，其中地下25804.05平方米，地上30598.52平方米，地下车库部分面积34540.56平方米。制冷方式如下：主体采用中央空调系统供冷，末端为空调箱、风机盘管供冷。二、项目需求分析2.1政策要求：上海政策对建筑面积超过20000㎡的建筑建立分项计量，能耗监测平台有一些要求，1）2010年《上海市建筑节能条例》第三十三条规定：新建国家机关办公建筑和大型公共建筑，或者既有国家机关办公建筑和大型公共建筑进行节能改造的，建设单位应当同步安装与本市建筑能耗监管系统信息系统联网的用能分项计量装置。2）2012年上海市政府颁发的“49号文”2.2项目管理要求：虹桥丽宝广场项目为大型商业研发项目，项目在能耗管理方面主要存在以下需求：该项目为大型商业项目，需要让业户体现到物业现代和精细化的能耗管理，与现代建筑的定位相符，需引进能源管理系统；建筑使用功能相对固定，主要为商业办公楼，采用能源管理系统进行对于空调用量、用水量的采集、建模、分析、管理、优化策略，并通过能源管理系统对能耗数据进行分析报告，提供基于海量数据上的能源优化策略，方便业主方对用能设备的运行管理与维护。运用能源管理系统解决目前空调用能按面积分摊的不合理收费现象，采用能量型空调计费对不同的区域的用户用能情况进行分户独立计量收费管理。能源管理系统能够方便集成目前主流的空调能量表、水表等计量仪表，进行远程数据传输实时采集。并能够通过实现远程控制、欠费停机等管理手段对业主进行收费管理。三、解决方案概述1.建立建筑能源管理平台，对建筑能耗进行在线监测、动态分析、评估、控制决策和优化，实现精细化管理。2.采用具有远程控制功能的空调末端采集器，实现对公共区域空调末端进行网络温控。3.对中央空调进行分户或分区计费，将各个用户的中央空调费用进行独立计费核算；指导日常的管理运行调节，通过管理促节能的方式，降低能耗。4.可对欠费用户停止使用空调（关闭末端风机盘管的电动阀，无阀系统可采用关闭风机电源方式）。5.系统可集成水表、电表抄表，将各用户的生活用水（冷水、热水）、用电量集成抄表，与空调费用表单一起打印收费。通过能源管理系统，完善了对研发办公区域能耗指标的制定与考核，为节能管理的精细化和节能技术改造打下基础。6.建立起统计分析、目标指标考核和能耗实时监测三大体系，形成了全方位监管架构，转向自主管理，节能工作转为全员重视，职工节能意识转向高度自觉并产生了巨大的节能效应。7.本系统可通过OPC或者ODBC接口与BA系统直接对接，并且设备都有BACNET协议；四、设计依据与标准《智能建筑弱电工程设计与施工》（09X700）《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）《户用计量仪表数据传输技术条件》（CJ/T188-2004）《公共建筑节能工程智能化技术规程》（DGTJ08-2040-2008）《民用建筑电气设计规范》《上海市公共建筑节能设计标准》《上海市公共建筑用能监测系统工程技术规范》本项目的空调设计图纸及项目方提出的有关要求五、总体设计原则与目标标准化：系统的设计及其实施按照国家和地方的有关标准进行。选用的设备、产品和软件尽可能符合工业级标准或主流的技术。先进性：整体方案将保证具有明显的先进特征。考虑到电子、信息技术的迅速发展，本设计在技术上将适度超前，所采用的设备，产品和软件不仅成熟而且能代表行业领先的技术水平。合理性和经济性：在保证先进性，满足用户需求的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源为目标进行工程设计，充分考虑系统的实用、适用和效益，争取获得最大的投资回报率。结构化和可扩充性：系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，使系统能在日后得以方便地扩充。管理简单：全面综合优化优选，强调以人为本，系统易学易用，实现现代化管理。六、虹桥丽宝广场建筑能耗监管子系统具体实施（1）空调能耗监管子系统总能耗的检测：系统冷热源分集水器到各区域的总管上安装能量表，分大区进行检测，包括商业区、办公区、地块冷、热水供水总管接一级管网等。根据项目实际情况以及业主要求大空间商业区域采用一次回风定风量全空气空调系统，末端为空调机组；办公室空调系统采用风机盘管+新风的空调系统形式。对空调箱采用能量型C03P对其能耗进行计量和监测，并对办公区做楼层总计和分户单独计量，采用能量型C03P对其能耗进行计量和监测，风机盘管不作计量和监测。（2）空调计费原理本方案采用能量型计量方式能量型计费方式原理：“能量型”计费系统根据热力交换原理，对热交换系统中载能介质（液态水）的出口温度T1、入口温度T2及瞬时流量qm进行实时测量，并按照热力学能量计算公式，对系统消耗的冷量或热量进行计算。当T1大于T2时，对冷量进行积算，而当T1小于T2时热量进行积算，并将冷量和热量保存。计算公式如下：式中：Q-释放或吸收的热量，单位为J或Wh；qm-流经热量表的水的质量流量，单位为kg/h；qv-流经热量表的水的体积流量，单位为m3/h；-流经热量表的水的密度，单位为kg/m3）△h-在热交换系统的入口和出口温度下水的焓值差,单位为J/kg；t-时间，单位为h。电磁能量表产品优势特点：工业级产品，运行稳定可靠；分体式结构设计，专业用于冷热计量；选用广泛运用于工业领域的电磁流量计，无压损，无机械运动部件，量程宽，精度0.5%；采用高精度四线制配对铂电阻温度传感器，带护套安装，检修维护方便，配对误差≤0.1℃，可延长连接信号线至100米不影响测量精度；人机界面友好，4行中（英）文液晶显示，现场图表分析并展示冷热量；实现数据集抄、分时段计费、状态监控、远程报警等功能。机械式、超声波、电磁式三种热量表对比机械式超声波电磁式优点结构和生产工艺简单，价格低廉；功耗相对较低，可采用内置式锂电池供电。测量管内部五运动部件，堵塞问题不太严重；安装无特殊要求，即可水平安装亦可垂直安装；能满足腐蚀性载热流体对测量的要求。无堵塞，压力损失小可靠性和稳定性高，耐久性和寿命长。全速平均采样测量准确度高；量程宽、精度高，可达0.5%被测流体不影响流量测量结果；简化检定设备，利于推广；对于低温差高流速的供热取暖方式，更能发挥其优良性能特点；对管道及环境的震动适应性强。满足腐蚀性载热流体测量要求；安装无特殊要求，即可水平安装更希望垂直安装。缺点易损件较多，易结垢堵塞，可靠性和稳定性较低；叶轮轴芯易磨损，腐蚀水质尤突出，工作耐久性低，使用寿命短；较大压力损失降低供暖网输送能力，旧管网改造难；流量测量精度不高，流体速度较低时不能有效计量点速采样，检测精确度不高，市场难以承受价格高的多通道超声波检测；需对载热流体作除垢处理；水质对表测量性能有较大影响；被测流体温度变化对测量准确度有较明显影响；产生较大的压力损失；震动影响测量准确度和可靠性电磁流量传感器结构复杂，制造工艺繁琐，生产成本相对其他流量计要高，因此产品的价格也相对高；只能测量导电性液体作为载热流体的热量（流量）；本项目空调能耗监管子系统的各个能量表分布情况如下:中央空调计量清单序号楼层管径计量区域能量型计量配置能量型数量1D05商业机房DN300接商业近区空调C03P12DN300接商业远区空调C03P13DN400接办公换热机组C03P14DN150接办公换热机组C03P15DN450地块冷水供水总管接一级管网C03P16DN200地块热水供水总管接一级管网C03P17D05办公机房DN400接地块热计量室C03P18DN150接地块热计量室C03P19B1FDN100ZK-B1-3-1C03P110DN125ZK-B1-9-1C03P111DN100ZK-B1-11-1C03P112DN100ZK-B1-14-1C03P113DN100ZK-B1-14-2C03P114DN100ZK-B1-15-1C03P115DN125ZK-B1-5-1C03P116DN125ZK-B1-5-2C03P117DN100ZK-B1-4-1C03P118DN100ZK-B1-4-2C03P119DN100ZK-B1-8-1C03P120DN125ZK-B1-10-1C03P121DN100ZK-B1-16-1C03P122B1JFDN100ZK-B1M-2-1C03P123DN100ZK-B1M-2-2C03P124DN100ZK-B1M-10-1C03P125DN100ZK-B1M-10-2C03P126DN50ZK-B1M-12-1C03P127DN50ZK-B1M-12-2C03P128DN125ZK-B1M-14-1C03P129DN50GK-B1M-15-1C03P130DN50GK-B1M-3-1C03P131DN80GK-B1M-3-2C03P132DN100ZK-B1M-5-1C03P133DN100ZK-B1M-5-2C03P134DN100ZK-B1M-7-1C03P135DN100ZK-B1M-7-2C03P136DN100ZK-B1M-9-1C03P137DN100ZK-B1M-9-2C03P138DN100ZK-B1M-16-1C03P139DN100ZK-B1M-16-2C03P1总计394#楼11FDN100GK-1F-1-1C03P12DN100GK-1F-1-2C03P13DN100GK-1F-1-3C03P14DN100GK-1F-1-4C03P15DN70GK-1F-2-1C03P16DN80GK-1F-2-2C03P172FDN80楼层总计C03P18DN100楼层总计C03P19DN70办公室1C03P110DN32办公大厅C03P111DN70办公室2C03P112DN50办公室3C03P113DN50办公室4C03P114DN70办公室5C03P115DN50办公室6C03P116DN50办公室7C03P1173FDN80楼层总计C03P118DN100楼层总计C03P119DN70办公室1C03P120DN70办公室2C03P121DN50办公室3C03P122DN50办公室4C03P123DN70办公室5C03P124DN50办公室6C03P125DN70办公室7C03P1264FDN80楼层总计C03P127DN100楼层总计C03P128DN70办公室1C03P129DN70办公室2C03P130DN50办公室3C03P131DN50办公室4C03P132DN70办公室5C03P133DN50办公室6C03P134DN70办公室7C03P1355FDN80楼层总计C03P136DN100楼层总计C03P137DN80办公室1C03P138DN50办公室2C03P139DN50办公室3C03P140DN70办公室4C03P141DN50办公室5C03P142DN70办公室6C03P1436FDN80楼层总计C03P144DN100楼层总计C03P145DN70办公室1C03P146DN50办公室2C03P147DN50办公室3C03P148DN70办公室4C03P149DN50办公室5C03P150DN70办公室6C03P1517FDN80楼层总计C03P152DN100楼层总计C03P153DN80办公室1C03P154DN70办公室2C03P155DN70办公室3C03P156DN50办公室4C03P157DN70办公室5C03P158小计：575#楼11FDN100GK-1F-1-1C03P12DN100GK-1F-1-2C03P13DN100GK-1F-1-3C03P14DN100GK-1F-1-4C03P15DN70GK-1F-2-1C03P16DN80GK-1F-2-2C03P172FDN80楼层总计C03P18DN100楼层总计C03P19DN70办公室1C03P110DN32办公大厅C03P111DN70办公室2C03P112DN50办公室3C03P113DN50办公室4C03P114DN70办公室5C03P115DN50办公室6C03P116DN50办公室7C03P1173FDN80楼层总计C03P118DN100楼层总计C03P119DN70办公室1C03P120DN70办公室2C03P121DN50办公室3C03P122DN50办公室4C03P123DN70办公室5C03P124DN50办公室6C03P125DN70办公室7C03P1264FDN80楼层总计C03P127DN100楼层总计C03P128DN70办公室1C03P129DN70办公室2C03P130DN50办公室3C03P131DN50办公室4C03P132DN70办公室5C03P133DN50办公室6C03P134DN70办公室7C03P1355FDN80楼层总计C03P136DN100楼层总计C03P137DN80办公室1C03P138DN50办公室2C03P139DN50办公室3C03P140DN70办公室4C03P141DN50办公室5C03P142DN70办公室6C03P1436FDN80楼层总计C03P144DN100楼层总计C03P145DN70办公室1C03P146DN50办公室2C03P147DN50办公室3C03P148DN70办公室4C03P149DN50办公室5C03P150DN70办公室6C03P1517FDN80楼层总计C03P152DN100楼层总计C03P153DN80办公室1C03P154DN70办公室2C03P155DN70办公室3C03P156DN50办公室4C03P157DN70办公室5C03P158小计：57（2）电能耗监管子系统电能耗监管的分类：照明插座用电办公电力电力电源特殊电耗电能耗计费的分类：办公电力用电电表的安装位置：各层强电间内配电箱中安装，对各项电耗进行检测。（3）水能耗监管子系统水能耗监管的分类：总用水生活用水空调机房补水等换热机房补水水表的安装位置：根据功能的划分，在相应的区域安装水表，对各项电耗进行检测。七、虹桥丽宝广场建筑能耗监管系统架构(见附图)八、虹桥丽宝广场建筑能耗监管系统软件平台8.1建筑节能“五步骤”建立虹桥丽宝广场(北区)建筑能耗监管系统的主要目的是通过对各子单位能耗数据的挖掘、公示、分析，撬动虹桥丽宝广场(北区)节能需求。有了各业态的能耗数据，建立集中监控系统，以各子单位为目标，如何橇动节能需求，分以下5个步骤：（1）虹桥丽宝广场所有类别能耗进行统计。——找出能耗“胖子”按照多个分析的角度统计和分析能耗的数据，各种分析模式提供从年细化到月、天、小时，并一直到具体仪表的一个分析跟踪。（2）虹桥丽宝广场建筑的能源审计。——分析“胖子的不良生活习惯”及“胖”程度分析建筑的使用情况，挖掘建筑的用能习惯。同时发掘管理上的漏洞，如公共区域温度设置过低，某些区域在无人使用的状况下能耗仍然处理开启状态等。周末主机关闭，冷热量泵和冷却塔仍开启，造成浪费。（3）虹桥丽宝广场建筑的能效公示。——对“胖”的程度进行评比排队办公自动化引入系统平台，能耗使用评比排队情况，不良习惯、政策法规等等进行及时的公示和发布。（4）虹桥丽宝广场建筑的能耗分析。——找出“胖子”胖的部位（5）制定大型公共建筑能耗定额标准。能过能耗数据分析对比，制定最高体重，超过最高体重，进行报警。可对各子单位进行建筑能耗评比，对节能建筑单位进行奖励，能耗“胖子”制定定额，超过部分加价等等。运用各种管理控制方法，降低能耗，建立绿色建筑。8.2软件平台功能（1）仪表集成与控制通过配置仪表协议、管理仪表界面及存储方式，可“零”代码、“即插即用”地快速集成仪表；可远程控制仪表设备，实时检查仪表运行状态、查询仪表数据，并显示执行控制结果等日常管理功能。（2）能耗对比分析通过配置分析模型自定义能耗分析图表，可多维度(时间、区域、建筑类型、能耗分类项及建筑物等)查询所需数据，对不同的建筑类型、建筑、区域等用能情况进行对比分析，找出某时段及某区域的用能高峰，深度挖掘节能潜力需求点。（3）能耗监管理对投入运行的空调主机的能效指标进行统计分析，跟踪历史能效比的变化、标称能效比进行对比。当主机能效比低于额定能效比时给予预警，方便物业管理人员根据建筑的外界坏境和内部能耗需求及时对主机设备的运作进行有效管理。（4）节能优化策略通过精准的数据与强大的数据分析平台，对能耗历史数据进行分析及建模，预测下一阶段的用能情况，为管理者的决策提供数据支持。（5）末端温度锁定对于公共区域，温度锁定在26℃，即符合国家政策要求，节约能源，同时满足人体舒适要求。（6）集中抄表可对水、电、气及冷热量进行集中抄表，获得各项分项能耗数据。（7）权限管理管理系统操作人员帐户，以及操作系统的权限。（8）帐套管理软件单独为每个计费周期设定存储帐套，通过独立的账本文件来存储每个计费周期产生的计费数据、仪表运行状态数据、系统操作日志等信息，有效防止数据丢失，避免重复备份，节省存储空间。结合定期结算功能，更好的保证计费数据的安全性和连贯性。（9）计划任务无人职守时，系统可在指定的时间自动执行远程控制、远程抄表等任务。九、产品介绍9.1数据集中器SDC基于Linux操作系统，采用开源技术路线，集数据采集、存储、处理、通信、控制于一体。功能特点：智能抄表，完成仪表的协议动态解析、读取、计划调度、控制等功能支持远程升级可实现对用户和功能模块的权限管理传输方式多样化，内置数据传输、接收模块，可通过HTTP，RS485，DTU等多种方式传输数据技术参数：工作电源AC220V±22V，50Hz±1Hz功耗≤40W芯片组Intel@ATOM™D2550+NM10I/O接口2个10/100/1000MbpsRJ45网口，LAN1支持网络唤醒；6个RS232串口，其中5个支持RS232/485可选；工作环境0℃~40℃，5%~95%RH（不结露）带载仪表数量3000/5000/10000个仪表通信方式以太网/RS485外形尺寸230mm（宽）×85.4mm（高）×190mm（厚）9.2能耗数据采集网关DCM用于物联网底层设备（仪表）的数据采集、传输和智能控制。可对C03P、U水表、电表等设备进行分组管理的装置。功能特点快速集成仪表：基于报文协议，无需编程，1～2小时可集成一款仪表，可边集成边测试分布式、快速集中数据：支持海量仪表集成，1个集中器可接60个网关(甚至更多)1个网关可接128个仪表1分钟可完成指定网关数据的巡检单个仪表10秒内完成采集与控制技术参数工作电源AC220V±22V，50Hz±1Hz功耗≤15W硬件参数高性能，ARM926EJ-S内核，主频：456MHZ通信协议BACnet，TCP/IP通信方式无线射频通讯，RS485有线，M-Bus有线，CAN通信波特率RS485：9600bps，M-Bus：2400bps可带负载（电源）150W通讯接口1路MBUS接口，1路10/100Mb以太网端口，支持RF470MHZ无线通讯模块；支持上行DTU使用GPRS通讯；三路USBHOST接口；RS485：一路上行，四路下行。工作温度-30℃～+60℃，5%～95%RH