
设计开发
智能建筑中独立能源管理系统的规划设计
王熊珏
(湖北工业大学土木工程与建筑学院湖北式汉430068)
效事执本导在用
摘要:建设“智慧城市“是实现我国资源节约型、环境友好型社会的有效段之一,新时期“智慧成市"的建设需要服务要求更高、功能更加完善的建筑能源管理系统。对此,本文首先提出了智能建筑中独立能源管理系统的规划设计方案,并在此基础上结含电能分项计量子系统达一实例来验证该方案是否具有一定的可行性
关键词:智能建筑独立能源管理系统分项计量中图分类号:TU201
文献标识码:A
目前,我国主要靠BAS系统,即建筑设备管理系统来实现智能建筑的能源管理。BAS系统通过保持对电力、空调及照明等电能设备的随时监控来检查这些设备是否具备良好的运行状态,同时运用编排好的程序(如预设的季节、时段、温湿度经验值等)对设备的各项
功能进行控制并加以优化,从而实现电能的节约。 1独立能源管理系统
统计表明,我国至少80%的智能建筑内的BAS系统只用于两方面,即监控设备运行状态以及自动控制,很少基至不应用手能源管理及计量方面,因此,BAS系统运行过程中,电能浪费情况极为严重。现阶段,电能、气、水、油等是建筑能源的主要构成成分,其中,电能仍旧是能耗最大的部分,因此,在智能建筑中构建独立能耗计量系统,能够实现各类建筑能耗的监测、分项计量以及能耗数据信息共享,建筑设备管理系统在分析处理所接收到的能耗数据之后,就能选择出最佳的优化方案,从而维持系统的节能高效,实现"绿色智能建筑”。
2智能建筑中独立能源系统的设计方案
2.1能耗计量子系统
能耗计量系统的构成部分从上到下,依次为感知层、传输层、应用层。首先,感知层主要由电表、气表、水表、流量计等计量仪表构成,这些仪表同传输层有个接口,能够实现数字的直接输出及传输,为数据库采集各类能耗的监测数据并传输至最上层的管理平台,实现建筑能源各个管理系统之间信息的有效流通。其次,在传输层中应用集成网络和通讯管理机技术来实现各个设备层与管理平台中所有装置之闻的通讯,随着通信技术及电子技术的快速发展,在传输处理数据时可供选择的传输模式越来越多,面在独立能源计量与管理系统中,需要通讯层通过两级的传输模式来转发管理平台发出的控制命令以及从底层采集来的能耗数据。第一级是完成能耗数据由感知层至数据采集器的传输,第二级是完成数据由数据采集器至能源管理综合平台的传输。最后,应用层由数据采集软件、能耗信息发布软件、节能监测管理软件及SQLServer数据库组成,其中数据采集软件能够对感知层的数据进行实时的读取,并将其存人数据库。节能监测管理软件主要是对各项能耗数据进行查询、统计及分析等操作。SQLServer数据库则发挥其存储功能应用层的主要功能就是解包并分析上传来的数据,通过采取相关操作来完成设备运行状态的控制,优化建筑能源的配置,实现能源的节约,
2.2BMS系统与能耗计量系统的结合设计
能耗计量系统虽然能够统计建筑内能源设备具体的能耗情况,然而在控制和管理能耗设备方面,却缺乏有效的手段,BMS系统虽具有控制智能建筑中各个管理子系统的功能,但是由于其高度的自动化,缺乏实际的评估数据,不能明确的判断出产生最优能源配置
收移日期:2015-02-26
文章编号:1007-9416(2015)03-0170-0)
的具体行为和操作。因此,通过集成两种系统,可以实现计量功能与设备管理功能的结合与互补,对智能建筑节能目标的实现具有极强的实践意义,
3电能分项计量子系统实例分析
为了使智能建筑中电能消耗的分项计量产生更好地效果,需对电能分项计量回路进行合理的设置。一般来讲,不同建筑内配备了不同形式及较多数量的配电系统支路,而对每个设备的能耗进行计量比较围难,因此,需要在单独计量的外供电回路、制冷机组主供电回路、变压器低压侧出现回路、特殊区的供电回路、照明插座主回路以及电梯回路以及其它应该单独计量的用电回路等主要的配电支路中配置单独的计量表
般来讲,新建筑中通常依靠改变建筑内的配电线路的方式来获取分项的能耗信息,这种方式最直接,同时也是最好的一种方式,但是也只能在新建的建筑中适用。为了实现已建建筑内能耗的分项计量,可以在下级支路中安装计量表,但是采用这种办法通常会产生一种极端,对建筑内所有的用电设备进行分类,然后把计量表内相应的能耗数据相加,这样一来,会产生过高的系统投资成本,包括计量设备成本,数据采集成本以及结点连接成本。此外,根据实际情况面言,很多建筑的现场条件根本不能提供计量表合适的安装位置,还要一种不太提倡的分项计量方式是对每个支路的能耗进行直接的计量,再根据每个支路相应负载的特点对数据进行拆分,最后各个负载上的用电量得到合理的分摊。然而,无论是哪种计量方式都是建立在充分获取配电系统信息的基础之上的。
实践表明,在智能建筑中无论采取邮种方式,只要结合实际情况进行灵活的应用,就能够在投资适当的前提下,获取可靠具体的分析能耗信息。能耗大、功率大、数量少的设备适宜采取直接计量方式,确保获取较为可靠的数据,而功率小、数量多、分布广的设备适宜采取间接计量方式,即先对支路的总电耗进行计量,然后对其进
行拆分计算来获取分项能耗。 4结语
通过构建智能建筑中独立能源管理系统,能够实现对建筑内能源更加精细的管理及能耗的动态监测,提升设备运行及管理效率,促进资源环境与社会经济的协调发展,增强智能建筑可持续发展的能力。
参考文献
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作者简介:王熊班(1991一),男湖北监利人,硕士在读,研究方向:BIM技术,建筑结构 170