北京交通學校智能化項目建筑節(jié)能技術應用
一、建筑節(jié)能的意義及建筑能耗的構成
據不完全統計，我國現階段建筑耗能量已占社會總耗能的30%，隨著我國城市化進程的不斷推進，城鎮(zhèn)建設的高速發(fā)展，以及人民生活水平的日益提高，專家們預言：如不及時地加以改善，這個比例將迅速地上升到40%左右。國務院發(fā)展研究中心發(fā)布，目前新建建筑中，95%以上仍然是高能耗建筑。建筑耗能已經成為我國最難治的城市病之一，影響著中國城市的可持續(xù)發(fā)展，進而影響經濟的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，建筑節(jié)能刻不容緩，應置于社會發(fā)展的重要地位，《公共建筑節(jié)能設計標準》由建設部和國家質量技術監(jiān)督檢驗檢疫總局聯合發(fā)布，已于7月1日起正式實施。這是我國批準發(fā)布的第一部公共建筑節(jié)能設計的綜合性國家標準。
建筑節(jié)能是指在保證基本的衛(wèi)生、健康、舒適標準下，提高建筑的能源利用效率。按照國際通行的分類，建筑能耗是指民用建筑使用過程中的能耗，其中包括居住建筑和公共建筑以及服務業(yè)，主要包括建筑采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器、電梯、通風等方面的能耗，由此可見，建筑節(jié)能是從設計、施工到設備材料各行業(yè)全員參與的系統工程。而由于采暖、空調、通風能耗約占建筑總能耗的2/3左右，該部分系統節(jié)能措施成功與否是控制建筑能耗的關鍵所在。
二、北京交通學校智能化系統簡介
北京交通學校位于北京市大興區(qū)，公司承攬新建的現代教育中心及綜合體育館樓機電總包工程，工程規(guī)模達4萬平方米，整個智能化系統如圖一、圖二所示。
圖一：北京交通學校機電項目系統框架
圖二：北京交通學校弱電智能化系統框架
三、北京交通學校項目中節(jié)能技術應用
由于本項目實行機電總包建設方式，強電系統及弱電系統均由我公司實施，在強弱電系統的規(guī)劃設計、設備及系統選型、工程實施過程中始終將節(jié)資節(jié)能的理念作為重要指導方針，從設備選型到各設備的監(jiān)控有著很好的匹配，實現了設計目標，達到了很好的節(jié)能效果。
從設備選型上，選擇了帶有負荷可調的泰豪智能型風冷螺桿機組，根據實際負荷自動調整輸出，最大限度減少能量損耗；在智能化系統配備上，分別配備了綜合電力監(jiān)控系統、機電設備監(jiān)控系統、智能照明監(jiān)控系統等，對建筑設備中能耗大戶進行了很好的監(jiān)控；當然對于其他象安全防范、校園網絡等系統也進行了節(jié)能考慮，由于篇幅所限以及能耗比重的原因，在此只對上述的幾個能耗大戶的節(jié)能方案進行介紹。
?。ㄒ唬?、智能型風冷螺桿機組
如前所述，采暖、空調、通風能耗約占建筑總能耗的2/3左右，而冷凍站設備（冷凍機、冷凍泵、冷卻塔、冷卻泵）占其中的50％，冷水機組占30％左右，冷凍泵占10％。
本項目設計負荷共計1050KW，在設計中采用的是風冷螺桿機組，置于建筑頂層，省去了冷卻塔和冷卻泵，從設計上即達到了節(jié)資節(jié)能的效果。
在設備選型中選擇了泰豪的智能型風冷螺桿機組，配置為3臺300KW的FSH300加1臺150KW的FSH150，通過樓宇自控系統實現4臺機組的群控，一是根據實際負荷的多少決定機組啟動的臺數及啟動的類型；二是根據每臺機組的累計運行時間來平均機組的使用壽命。泰豪智能型風冷螺桿機組具有如下的特點：
?。?）每臺智能型風冷螺桿機組均具有自動能量調節(jié)功能，可自動實現25％、50％、75％和100％運行，配合機組臺數控制，低成本（同變頻機組相比）最大限度的實現了輸出功率同需求負荷的匹配，達到節(jié)能的效果。
?。?）每臺泰豪的智能型風冷螺桿機組均提供了TCP/IP協議的遠程測控接口，并內嵌WEB化的操控界面，在不增加任何成本的情況下可以方便的實現廠家及業(yè)主對設備的檢測、控制和管理。
（二）綜合電力監(jiān)控系統
設備運行能耗是商業(yè)運作的主要支出之一。在今天的競爭環(huán)境中，在中國這種能源狀況下，合理控制這些費用并不斷設法提高質量，能削減支出，為了有效控制這些費用，首先應該對其進行監(jiān)測。這就是電力監(jiān)測和控制系統存在的原因，它可以提供節(jié)余設備投資和設備運行潛在消耗所需的信息。事實上，電力節(jié)能委員會做的一份研究表明，檢測類儀表的平均回收期限少于6個月，投資的平均匯報率為200％。
采用智能化變配電系統，對于系統的操作，可通過編制程序，對系統的各種操作進行預先設定，并以圖形或表格的形式進行顯示，非常直觀、有效。對于信號的采集，一方面是信號的種類可根據實際情況的需要進行采集，尤其是一些直接關系到系統變化趨勢的信息，系統能不斷采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統安全可靠運行。智能化變配電系統可對每個回路上的斷路器狀態(tài)、柜內及母線溫度、操作機構的機械性能、絕緣水平等進行檢測，為系統運行的測量、保護、控制等提供必要的依據，并對發(fā)生故障的部分進行錄波、故障記錄，為故障分析提供可靠的數據。智能化變配電系統采用計算機技術、數據處理技術、控制技術、傳感技術、通信網絡技術、電力電子技術等，取代傳統的二次回路，具有接線簡單、性能可靠、易于維護的優(yōu)點。
北京交通學校項目采用雙路10KV供電方式，通過兩臺1250KW干式變壓器后進入低壓配電系統。在該變配電系統中，我們使用了愛博精電電力監(jiān)測系統。
該系統能專業(yè)化地滿足電能管理的要求，主要體現在對電能成本、電能質量、供電連續(xù)性三方面。對于供電成本，主要方面是在于減少損耗，系統可以識別主要的耗電源、在內部進行成本分配，讓用戶對成本有更直觀的了解，利用多站點集合的優(yōu)勢，在降低成本方面，可隨時查看能源消耗模式，控制用電高峰。對于電能質量，該系統可以對供配電系統進行諧波分析，電壓波動探測，擾動探測，中性線電流監(jiān)控。例如配電系統中的諧波，他導致設備運行效率降低，縮短設備的使用壽命，加大了容量，增大了系統的損耗。嚴重時，將會導致一些設備運行不正常。在保證供電系統供電連續(xù)性方面，該系統可以幫助用戶分析和控制配電系統，從而提高供電的可靠性。該系統通過一個圖形互動界面，將收集到的測量數據集中起來，并將其格式化，它可以提前發(fā)現問題，并加以解決，從而避免設備出現故障以及由此而引起的停電。當出現故障時，要迅速判斷故障點以及故障原因往往是困難的，從而延誤了及時恢復供電的可能性，而系統可以及時診斷出問題所在，給維護人員提供有效的信息，保證了即使出現故障，也比傳統的供電系統能盡快消除故障，恢復供電。
一、建筑節(jié)能的意義及建筑能耗的構成
據不完全統計，我國現階段建筑耗能量已占社會總耗能的30%，隨著我國城市化進程的不斷推進，城鎮(zhèn)建設的高速發(fā)展，以及人民生活水平的日益提高，專家們預言：如不及時地加以改善，這個比例將迅速地上升到40%左右。國務院發(fā)展研究中心發(fā)布，目前新建建筑中，95%以上仍然是高能耗建筑。建筑耗能已經成為我國最難治的城市病之一，影響著中國城市的可持續(xù)發(fā)展，進而影響經濟的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，建筑節(jié)能刻不容緩，應置于社會發(fā)展的重要地位，《公共建筑節(jié)能設計標準》由建設部和國家質量技術監(jiān)督檢驗檢疫總局聯合發(fā)布，已于7月1日起正式實施。這是我國批準發(fā)布的第一部公共建筑節(jié)能設計的綜合性國家標準。
建筑節(jié)能是指在保證基本的衛(wèi)生、健康、舒適標準下，提高建筑的能源利用效率。按照國際通行的分類，建筑能耗是指民用建筑使用過程中的能耗，其中包括居住建筑和公共建筑以及服務業(yè)，主要包括建筑采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器、電梯、通風等方面的能耗，由此可見，建筑節(jié)能是從設計、施工到設備材料各行業(yè)全員參與的系統工程。而由于采暖、空調、通風能耗約占建筑總能耗的2/3左右，該部分系統節(jié)能措施成功與否是控制建筑能耗的關鍵所在。
二、北京交通學校智能化系統簡介
北京交通學校位于北京市大興區(qū)，公司承攬新建的現代教育中心及綜合體育館樓機電總包工程，工程規(guī)模達4萬平方米，整個智能化系統如圖一、圖二所示。
圖一：北京交通學校機電項目系統框架
圖二：北京交通學校弱電智能化系統框架
三、北京交通學校項目中節(jié)能技術應用
由于本項目實行機電總包建設方式，強電系統及弱電系統均由我公司實施，在強弱電系統的規(guī)劃設計、設備及系統選型、工程實施過程中始終將節(jié)資節(jié)能的理念作為重要指導方針，從設備選型到各設備的監(jiān)控有著很好的匹配，實現了設計目標，達到了很好的節(jié)能效果。
從設備選型上，選擇了帶有負荷可調的泰豪智能型風冷螺桿機組，根據實際負荷自動調整輸出，最大限度減少能量損耗；在智能化系統配備上，分別配備了綜合電力監(jiān)控系統、機電設備監(jiān)控系統、智能照明監(jiān)控系統等，對建筑設備中能耗大戶進行了很好的監(jiān)控；當然對于其他象安全防范、校園網絡等系統也進行了節(jié)能考慮，由于篇幅所限以及能耗比重的原因，在此只對上述的幾個能耗大戶的節(jié)能方案進行介紹。
?。ㄒ唬?、智能型風冷螺桿機組
如前所述，采暖、空調、通風能耗約占建筑總能耗的2/3左右，而冷凍站設備（冷凍機、冷凍泵、冷卻塔、冷卻泵）占其中的50％，冷水機組占30％左右，冷凍泵占10％。
本項目設計負荷共計1050KW，在設計中采用的是風冷螺桿機組，置于建筑頂層，省去了冷卻塔和冷卻泵，從設計上即達到了節(jié)資節(jié)能的效果。
在設備選型中選擇了泰豪的智能型風冷螺桿機組，配置為3臺300KW的FSH300加1臺150KW的FSH150，通過樓宇自控系統實現4臺機組的群控，一是根據實際負荷的多少決定機組啟動的臺數及啟動的類型；二是根據每臺機組的累計運行時間來平均機組的使用壽命。泰豪智能型風冷螺桿機組具有如下的特點：
?。?）每臺智能型風冷螺桿機組均具有自動能量調節(jié)功能，可自動實現25％、50％、75％和100％運行，配合機組臺數控制，低成本（同變頻機組相比）最大限度的實現了輸出功率同需求負荷的匹配，達到節(jié)能的效果。
?。?）每臺泰豪的智能型風冷螺桿機組均提供了TCP/IP協議的遠程測控接口，并內嵌WEB化的操控界面，在不增加任何成本的情況下可以方便的實現廠家及業(yè)主對設備的檢測、控制和管理。
（二）綜合電力監(jiān)控系統
設備運行能耗是商業(yè)運作的主要支出之一。在今天的競爭環(huán)境中，在中國這種能源狀況下，合理控制這些費用并不斷設法提高質量，能削減支出，為了有效控制這些費用，首先應該對其進行監(jiān)測。這就是電力監(jiān)測和控制系統存在的原因，它可以提供節(jié)余設備投資和設備運行潛在消耗所需的信息。事實上，電力節(jié)能委員會做的一份研究表明，檢測類儀表的平均回收期限少于6個月，投資的平均匯報率為200％。
采用智能化變配電系統，對于系統的操作，可通過編制程序，對系統的各種操作進行預先設定，并以圖形或表格的形式進行顯示，非常直觀、有效。對于信號的采集，一方面是信號的種類可根據實際情況的需要進行采集，尤其是一些直接關系到系統變化趨勢的信息，系統能不斷采集和分析，提前給出必要的提示或警告，便于系統安全可靠運行。智能化變配電系統可對每個回路上的斷路器狀態(tài)、柜內及母線溫度、操作機構的機械性能、絕緣水平等進行檢測，為系統運行的測量、保護、控制等提供必要的依據，并對發(fā)生故障的部分進行錄波、故障記錄，為故障分析提供可靠的數據。智能化變配電系統采用計算機技術、數據處理技術、控制技術、傳感技術、通信網絡技術、電力電子技術等，取代傳統的二次回路，具有接線簡單、性能可靠、易于維護的優(yōu)點。
北京交通學校項目采用雙路10KV供電方式，通過兩臺1250KW干式變壓器后進入低壓配電系統。在該變配電系統中，我們使用了愛博精電電力監(jiān)測系統。
該系統能專業(yè)化地滿足電能管理的要求，主要體現在對電能成本、電能質量、供電連續(xù)性三方面。對于供電成本，主要方面是在于減少損耗，系統可以識別主要的耗電源、在內部進行成本分配，讓用戶對成本有更直觀的了解，利用多站點集合的優(yōu)勢，在降低成本方面，可隨時查看能源消耗模式，控制用電高峰。對于電能質量，該系統可以對供配電系統進行諧波分析，電壓波動探測，擾動探測，中性線電流監(jiān)控。例如配電系統中的諧波，他導致設備運行效率降低，縮短設備的使用壽命，加大了容量，增大了系統的損耗。嚴重時，將會導致一些設備運行不正常。在保證供電系統供電連續(xù)性方面，該系統可以幫助用戶分析和控制配電系統，從而提高供電的可靠性。該系統通過一個圖形互動界面，將收集到的測量數據集中起來，并將其格式化，它可以提前發(fā)現問題，并加以解決，從而避免設備出現故障以及由此而引起的停電。當出現故障時，要迅速判斷故障點以及故障原因往往是困難的，從而延誤了及時恢復供電的可能性，而系統可以及時診斷出問題所在，給維護人員提供有效的信息，保證了即使出現故障，也比傳統的供電系統能盡快消除故障，恢復供電。
