胜南管理中心办公建筑智能节电技术应用
2018-06-20李淑香胜利石油管理局有限公司胜南管理中心
李淑香(胜利石油管理局有限公司胜南管理中心)
目前,建筑耗能与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”,建筑能耗约占全社会总能耗的29%,未来将超过工业和交通等而居首位。大型公共建筑[1]数量占总建筑物的4%左右,而其耗能却占建筑总能耗的22%,其单位面积的用电能耗为住宅的10~20倍。面对占据胜南管理中心70%以上的办公建筑耗能,胜南管理中心有责任寻找一种先进节能技术,利用现代办公条件,运用一套节能监管系统,对其用能情况实行重点监测,并采取有效措施降低能耗,精细量化办公用电管理,带头节能减排、降本增效,为今后的节约办公用电提供参考。
1 项目基本情况
1.1 社区用电现状
胜南管理中心辖区内公用建筑建成时间长,多为上世纪80年代初期的房屋,用电设施也多为初期配套,由于线路年久、布线凌乱复杂,形成本身耗能大且不安全的双重隐患,维护维修和电量支出居高不下。胜南管理中心2015年(改造前)能源消耗量折合标煤约为1252 t,其中耗电量为939 t标煤,占总能耗的75%(图1)。
1.2 用电系统存在的问题
1)公用建筑用电线路没有完善的电量计量网络,各办公区域及设备耗能无法单独计量及监控。
2)用电量实行人工定期抄表,技术落后,一方面增加了职工的劳动强度,另一方面因为没有连续的计量数据,也不便于精细管理。
图1 中心能耗占比
3)待机时间长,电量浪费大:下班后,不关电脑、显示器、打印机、音箱等,待机能耗大,浪费严重;饮水机、电热壶长期开着,反复烧水,浪费能耗,又影响水质;下班不关空调,甚至晚上空调常开,造成极大浪费。
4)自行添加大功率用电设备,加重用电负担[2]。
2014年6月30日《生活晨报》有如下调查数据(表1)。
表1 常用电器功耗
上述现象造成了不同程度的电量浪费,且难以监管。
2 项目实施
2.1 项目实施方案思路
采用先进的智能感应及计量技术[3]、物联网与互联网技术和数据库技术,实现分项、分室计量、统计和分析,优化节能监管策略。通过使用者的自主行为节能、计算机系统自动远程监测和实时管控[4]、定额管理以及其他设定条件下的自动控制等节能手段,消除空调、热水器、办公设备、照明的能源浪费现象。精细化管理到科室,不仅可以用电计量精确到房间,提供准确的能耗分析图,而且还可以通过设置能耗监控报警、能耗超标预警、待机能耗统计、远程遥控关停、设置自动启停等方法杜绝浪费资源现象。
2.2 项目实施方案内容
1)系统设计架构[5]见图2。
图2 系统设计架构
2)主要功能见图3。
图3 主要功能
3)节能策略及说明见表2。
2.3 项目实施
项目于2016年实施。
第一部分(胜南管理中心院内公共建筑):对主办公楼、财务资产管理中心、特勤中队、基建楼4幢楼用电进行智能化节能技术改造。
第二部分(胜南管理中心下辖卫生院和幼儿园公共建筑):胜南管理中心下辖机厂卫生院、现河卫生院、机厂幼儿园及现河幼儿园,对这些单位的用电进行智能化节能技术改造。具体实施情况见表3及图4。
表2 节能策略及说明
表3 项目投资情况
图4 各项费用金额及占比
3 项目实施效果
该项目于2016年12月投产,经过1年的运行,优化了系统运行和管理措施,提高了人员的节能意识,节能效果显著。一是经济效益凸显;二是广大职工的节电意识有了很大幅度的提升,良好的节能行为已经延伸到工作的方方面面。
3.1 经济效益
2016年,在胜南管理中心院内办公楼及部分下辖单位实施的办公用电智能化节能技术改造工程中,节电效果显著。2017年与2016年相比年节约电量为37×104kWh[6],年节约电费为26万元;彻底排除了因设备老化或超负荷用电等造成的用电故障隐患点,大大减少了用电维修次数和工作量,年减少维修及材料费为7万元;维修、维护人员由原来的2人减少为1人,其中1人充实到其他效益创收岗位,年减少人工费用6万元。以上三项合计全年总节约资金39万元,项目总投资193.07万元,投资回收期4.9年。
3.2 社会效益
胜南管理中心办公建筑智能节电技术的应用,一方面进一步提高了基层队伍的技术素质和管理水平,增强了自主节能意识;同时减轻了工人的维修强度,减少了维修时间,提高了劳动生产率;新产品的使用降低了维修成本,减少了维修材料使用,节约了管理服务成本。另一方面,系统的定时管控和过流、越限保护功能也极大地提高了用电的安全性,从源头上杜绝了用电事故的发生;同时减少用电设备的无效使用时间,延长了其使用寿命。
4 结论
智能节电技术在胜南管理中心应用以来既取得了较好的节能效果,又提高了广大员工的节能意识。配合使用该技术,加强日常管理,在公共建筑精细化用电管理(电脑、饮水机、空调、开水炉、路灯等)及楼宇智能温控方面将取得良好效果,适用于油田办公建筑分区/分室、分项及重点用能设备专项计量,值得普遍推广。
[1]徐伟,邹瑜,徐宏庆,等.公共建筑节能设计标准:GB 50189—2015[S].北京:中国建筑工业出版社,2015:4-7.
[2]陈志远.用电检查与反窃电工作的几个问题[J].电力需求侧管理,2002(6):2-3.
[3]李邓华,陈雯柏,彭书华.智能感应技术[M].北京:清华大学出版社,2011:1-6.
[4]马永宏.基于Web的楼宇设计计算机远程实时监测与数据管理[M].北京:北京工商大学出版社,2007:1-4.
[5]吕适翔,陈良,陈济良.供配电系统设计规范:GB 50052—2009[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2009:6-9.
[6]国家技术监督局.企业供配电系统节能监测办法:GB/T 16664—1996[S].北京:国家技术监督局,1997:1-3.