公共建筑能耗监测系统在建筑节能管理中的应用研究

2018-09-05蒋义新

智能城市 2018年15期

蒋义新

广西壮族自治区建筑科学研究设计院，广西南宁 530011

近几年来，随着城市建设的全面发展，诸多大型公共建筑的出现给人们工作和生活提供了便利条件。并且，大型建筑能耗增强的现象也逐渐突显。即便各级政府部门通过采取各种对策全力对该现象进行处理，但是公共建筑能耗问题依旧没有解决，而导致这种现象出现的主要因素在于公共建筑能耗监测系统中节能管理力度不强。下面，本文将进一步对基于公共建筑能耗监测系统的节能管理应用进行阐述和分析。

1 建立公共建筑能耗监测系统的作用

在当前我国社会经济以及人们生活品质逐渐提升的背景下，大型公共建筑面积也得到了大幅度的提升，而大型公共建筑在运行环节中，将会消耗大量的水力资源、电力资源等。通过调查得知，大型公共建筑每年能源消耗量要远远大于居民建筑，通过对南宁市60栋大型公共建筑能耗情况的探究，办公楼建筑年均耗电量高达70kWh/m2，商场建筑年均耗电量高达120kWh/m2，宾馆建筑年均耗电量高达85kWh/m2，均是居民建筑耗能的10倍以上[1]。

为了发扬科学发展观，实现社会的稳定发展，我国相关领域给予建筑节能高度注重。在社会发展过程中，有关部门先后颁布了一些公共建筑相关的能耗监测系统标准，并在国家大力号召下，全面落实公共建筑节能工作，并实现了现有能耗监测系统的优化，在监测系统的作用下，可以对公共建筑能耗数据进行收集和整理，以此给公共建筑节能工作的开展提供依据。

2 公共建筑能耗监测技术应用现状

2.1 人工采集

通常情况下，人工采集数据主要依赖于抄表人员来实现，抄表工作人员首先需要结合建筑情况，进行相关能耗数据的收集，之后把数据传递到数据中心，实现数据分析。在开展数据分析工作时，一般需要借助计算机系统来实现，结合各项能耗数据分析情况，获取监测结果。在应用这种方式的过程中，即便可以将在设定节能政策过程中数据基础问题进行全面处理，但是依旧会消耗大量人力以及财力。同时，人工采集在监测范畴、监测时间等方面将会受到一定局限，从而无法大规模进行公共建筑监测。除此之外，人工采集还存在时效性不高、工作效率偏低等缺陷。

2.2 数据传递

通过调查得知，在进行公共建筑能耗监测探究时，可以将其划分为三项内容：首先，数据采集端，在此环节中，应该给予数据采集器技术应用高度注重，做好其性能的探究工作，并加强数据采集器安装、操作技术等方面的分析；其次，数据传递方面，注重能耗监测数据网络传递的运行形式；第三，数据中心以及监测系统的开发。在此环节中探究较为广泛，并且主要集中在数据中心软件研发、平台设计以及监测系统功能开发等方面。总之，从公共建筑能耗监测系统自身角度来说，相关探究较为丰富，并且在全国范畴内能耗监测工作落实也相对较为完善，但目前的工作内容更偏向于监测数据的开发，而对于能耗数据在节能管理中的应用探究的案例相对较少，仅有个别案例[2]。所以，需要全面落实监测数据在节能管理方面的应用探究工作，以此给公共建筑节能工作发展奠定良好的基础。

3 基于公共建筑能耗监测系统下节能管理的应用对策

3.1 运行管理方面

运行管理作为低成本的节能方式，在监测数据的作用下，可以及时找出管理中存在的问题，以此防止不必要的能源消耗。以某办公建筑F为例，其某个工作日逐时照明插座和空调能耗如图1，从图中可以看出，上、下班时间空调用电区别明显。但照明插座用电比较平均，即使在非工作时间依然有约40kWh的耗电。在通过查看每个照明插座用电回路的日能耗数据发现，各楼层照明插座在非工作时间均有不同程度的用电。经现场检查发现，存在以下问题：

（1）走廊照明为开关控制，工作人员离开时若忘记关灯，则该灯持续耗电；

（2）办公室用能设备，包括电脑、打印机、饮水机等未关闭电源，产生待机能耗；研究表明，我们常用的台式电脑，其每小时待机耗电约35W，即便关了机，只要插头没拔，电脑每小时依然有约4.8W的耗电。则每年一台电脑会产生306.6kWh的待机能耗，或42kWh的关机能耗。其他用能设备一样，只要没有彻底断开电源，均存在不同程度的耗电。

图1 建筑F照明插座和空调逐时用电

再看图1的空调用电，工作日上班时间为8:00～17:00，正常用电在下班时间，尤其是凌晨应处于低消耗甚至0消耗状态。但通过能耗监测展示出来的曲线可以看出，非工作时间每小时依然有约50kWh的耗电。经现场勘察发现，非工作时段虽关闭了空调主机，但空调冷却水循环系统、冷冻水循环系统和冷却塔依然在运行，相关负责人员并未关闭。

通过建筑F的能耗数据分析，可以看出我们工作中的节能意识不够，节能工作做的不到位。应向办公人员大幅加强人走关灯、关电脑、关空调的宣传力度；后勤相关工作人员也需在非用能时段及时对公共区域的用能设备进行关闭，提高建筑用能管理水平。

3.2 促进优化运行

“大流量、小温差”运行模式是当前公共建筑空调系统运行面临的主要问题，以某公共建筑H为例，通过建筑夏季七月份空调冷冻水供回水温度监测结果得知，该建筑供水温度高于8℃，并且回水温度最高温度达到12℃，由此可见，两者之间的温度差为4℃，小于设计标准值5℃（见图2）。通过进一步的探究，该建筑所应用的冷冻泵以及冷却泵运行于定频模式，并且冷冻水泵的运行效率保持在28.6kW，通过核算得知冷冻水输送系数最高是16，这与空气调节运行标准存在较大差异。为了实现能耗的降低，可以结合供回水温度情况进行流量的调节，并提升输送系统运行效率，以此减少泵耗。

图2 H建筑空调逐时温度

3.3 节能改造

在能耗监测系统的作用下，可以及时找出公共建筑存在的能耗问题，并明确节能发展趋势，给节能改造以及节能评估工作的开展提供依据。通过构建完善的公共建筑能耗监测系统，及时明确建筑全年运行过程中能源消耗情况，并结合相关数据，采取对应的节能对策，以此降低对能源的消耗，达到节约能源、提升运行效率的目的[3]。除此之外，通过对能源消耗情况的监测，能够对建筑改造之前和改造之后能源消耗情况进行对比，给能源评估工作落实提供数据保证。