能源管理系统的设计和节能理念

能源管理系统的设计与节能理念华南理工大学建筑设计研究院汇报人：2012年9月18日1、常规的能源管理系统常规的能源管理系统存在的问题：a）只是单纯以能耗计量为目标的粗放型的能源使用和管理方式；

b）分类、分项统计颗粒度不够精细。建筑用能：

电（空调、动力、照明）水燃气油（汽、柴、煤油）冷、热量—集中供冷供热可再生能源—太阳能、水能、风能、地热能等管理模式：

计量（各种表计）报表（日、月、季度、年）曲线（趋势图、柱状图、饼图）2、能源管理系统的改进作用：

为物业管理者提供详尽、可信的能源使用数据和图形分析；采用科学的现代管理方法和手段建立高效的节能管理体系，在日常管理实

践中自我调节、不断改进和完善，实现系统化、科学化、高效化的可持续

发展的节能目标。实施方法：

改变过去只是单纯以能耗计量为目标的粗放型（开环的）的能源使用和管理

方式，使能源使用时间、使用环境、使用量和使用效率清晰展示在用户面前，

帮助物业管理者及时发现能源使用过程中出现的问题。通过建筑能耗和能效的监测、分析、评价、决策、控制，实现对建筑能耗的

有效管理和调控，使建筑能效达到最高。3、能源管理系统的目标防止能源浪费、降低运营成本、掌握公正客观的能耗水平。自动生成能耗指标的各种曲线及报表，为管理节能提供事实依据，为技术节能提供数据基础；应能实现数据的分析与对比，发现目前能源能效状况，预测未来能源消耗趋势；应能根据耗能设备的变化规律，自动诊断能耗疾病，并给出能耗评价报告。既可用于操作人员和运行人员的日常运行，又能够作为管理人员有力的管理工具。例如：可以进行能量计量和能耗考核，为制定科学的节能措施提供科学的、数字化的辅助决策功能。4、数据采集终端类型建筑用能：

电（空调、动力、照明）水燃气油（汽、柴、煤油）冷、热量—集中供冷供热可再生能源—太阳能、水能、风能、地热能等采集终端的类型：

电量表远传水表（网络水表）远传燃气表

油表

能量表、时间型计量或计算方式

相关计量方式5、能源管理系统体系结构（1）数据采集终端（2）数据传输网络（3）数据采集模块（4）业务平台6、数据采集终端功能电量管理是通过全电量表采集重要用电设备的用电数据，包含三

相电压、三相电流、功率、电度、谐波分量等电力参数；冷（热）量管理是通过能量型（冷量、热量）表计和时间型风机盘管

温控器实现冷量的采集和管理。能量表应用于空调机和新风机组的冷、

热量的采集和管理，时间型风机盘管温控器应用于对风机盘管的冷

量采集和控制，从而实现对空调系统冷量供应的精确计量；水量的消耗主要为办公用水、空调用水、饮用水及保洁绿化用水，水

资源的回收利用包括雨水收集系统。能够对各种能耗（电，水，冷，煤气等）和耗能对象的能效数据进行实时和精确的采集。数据采集应支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种模式，且定时采集周期可以从5分钟到1小时灵活配置。7、空调设备的能耗模型与能效比空调机冷冻水电力冷风输入条件：冷量（冷冻水）+电量输出条件：冷量（冷风）

空调设备的能效比

能效比是指空调器在制冷运行时，制冷量与有效输入功率之比。能效比数值的大小，反映出空调器产品每消耗1000W电功率时，制冷量的大小。该数值的大小反映出不同空调器产品的节能情况。能效比数值越大，表明该产品使用时所需要消耗的电功率就越小，则在单位时间内，该空调器产品的耗电量也就相对越少。变水量系统变风量系统变冷媒系统能量表电量表系统8、空调设备能效等级分类

能效等级分为5级：

1级表示产品达到国际先进水平，即耗能最低；

2级表示比较节电；

3级表示产品的能源效率为我国市场的平均水平；

4级表示产品的能源效率低于市场的平均水平；

5级表示耗能高，是市场准入指标。

国家能效标准规定的空调能效比

挂机

柜机

第一级3.4

3.3

第二级3.2

3.1

第三级3.0

2.9

第四级2.8

2.7

第五级2.6

2.5

凡是能效比达到第一、二级标准的，可称为“节能空调”，从2005年3月1日起停止生产、禁止销售能效比在2.6以下的空调。举例说，一空调的制冷量是4800W，制冷功率是1860W，制冷能效比是：4800/1860≈2.6。9、数据传输网络及传输速率数据传输分为就地传输和远程传输

就地传输可以通过有线或短距离无线通信两种方式实现，其中有线通信可以通过现场总线体系结构，例如BACnet、LonWorks、Modbus。无线传输可以通过WiFi、ZigBee等方式。远程数据传输通道目前有：公用电话PSTN网、光纤、数据网等等。数据采集终端应将采集到的能耗数据进行定时传输，一般规定分项能

耗数据每15分钟上传1次，不分项的能耗数据每1小时上传1次。9、通讯传输网络的要求通信规约多。不同类型的采集终端采用不同的通信协议和规约。控制器采用不同的通信协议和规约。大规模的并发任务处理。要求系统需要在同一时间内采集，就是说系统需要处理大规

模的并发任务处理。实时通信。此系统要能在短时间内响应用户的数据召测请求。数据处理量大。

能耗量都是模拟量的数据，处理的工作量比较大；

有的采集器采集的数量比较多，例如，电量表需要采集的数

量远远不止一个。10、能效模拟分析流程基准设备设备设计参数参照设备（节能50%）能耗比较能耗比较原设备用能改进后用能大于参照设备修改控制方案不合格合格小于参照设备空调设备能效模拟分析流程10、能耗模拟分析流程基准建筑（20世纪80年代建筑）参照建筑（节能50%