安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)

1.1　背景
　　北京市建委和市發(fā)改委2008年01月公布了去年北京實施能源審計的部分北京市國家機關辦公建筑和大型公共建筑平均電耗、水耗。其中進行審計的20個單位的國家機關辦公建筑，每平方米建筑面積年平均耗電量為85.4度（年平均85.4kWh／m2） ，人均年耗電量為3072.5度（年平均3072.5kWh／人）。國家機關辦公建筑和大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍，是歐洲、日本等發(fā)達國家同類建筑的1.5～2倍。
　　一方面，我國大型公共建筑能耗巨大，另一方面，我們也缺乏直接數據為決策的指定提供基礎和參考。住房和城鄉(xiāng)建設部建科[2008]114號文（2008-06-24）《關于印發(fā)國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設相關技術導則的通知》實施，對于能耗監(jiān)測系統(tǒng)作了具體規(guī)范。因此，必須建立大型公共建筑能耗監(jiān)測平臺，對全國重點城市重點建筑能耗進行實時監(jiān)測，并通過能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額和超定額加價等制度，促使國家機關辦公建筑和大型公共建筑提高節(jié)能運行管理水平，為政府政策的制定和決策提供參考。

1.2　系統(tǒng)構成
　　能耗分析管理系統(tǒng)是指通過對國家機關辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現重點建筑能耗的在線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。其中，分類能耗是指根據國家機關辦公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數據，如：電、燃氣、水等。分項能耗是指根據各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數據，例如，電量分項能耗應當包括：照明插座用電、用電、動力用電、特殊用電。
1.2.1 數據傳輸技術
　　建筑物能耗監(jiān)測系統(tǒng)的自動計量裝置所采集的能耗數據，通過RS485接口，并采用TCP／IP通信協(xié)議自動并實時上傳給數據中心，以保證數據得到有效的管理和支持高效率的查詢服務，同時數據傳輸采取一定的編碼規(guī)則，實現數據組織、存儲及交換的一致性。
1.2.2 數據中心
　　數據中心也就是數據庫，接收并存儲其管理區(qū)域內監(jiān)測建筑的能耗數據，并對其進行處理、分析、展示和發(fā)布。數據中心具備設置數據更新的時間間隔，訪問歷史數據，報警，打印報表，實時與歷史曲線，圖表的繪制，并預留相應擴展功能。
1.2.3 系統(tǒng)結構
　　Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，根據現場實際情況采用現場總線、光纖環(huán)網或無線通訊中的一種或多種結合的優(yōu)化的組網方式，為大型公共建筑的實時數據采集及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網絡化、單元化、組態(tài)化的采用面向對象的分層、分級、分布式智能一體化結構。建立如下層次結構：

1.3　系統(tǒng)功能
　　Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的能耗數據采集方式包括人工采集方式和自動采集方式。通過人工采集方式采集的數據包括建筑基本情況數據采集指標和其它不能通過自動方式采集的能耗數據，如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤氣等能耗量。通過自動采集方式采集的數據包括建筑分項能耗數據和分類能耗數據，由自動計量裝置實時采集，通過自動傳輸方式實時傳輸至數據中心。
1.3.1 大型公建或樓宇建筑的信息管理
　　系統(tǒng)提供標準的手工信息錄入界面，可對各棟監(jiān)控建筑的基本信息進行整理和錄入，并支持手工錄入歷史能耗數據的功能。
　　Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)的數據庫建立也完全依據114號文，根據建筑的使用功能和用能特點，將國家機關辦公建筑和大型公共建筑分為如下8類：
　?。?）辦公建筑             
　?。?）商場建筑
　?。?）賓館飯店建筑            
　?。?）文化教育建筑
　?。?）醫(yī)療衛(wèi)生建筑    
　　（6）體育建筑
　?。?）綜合建筑
　?。?）其它建筑
1.3.2 能耗數據的實時監(jiān)測
　　系統(tǒng)采集站定時采集各監(jiān)控點的儀表參數并上傳至本地建筑能耗分析管理系統(tǒng)數據庫，用戶可于當地實時查詢能耗監(jiān)測情況。

1.3.3 建筑分類能耗分析
　　系統(tǒng)在完成數據處理與上傳的同時，將建筑能耗進行分類分析，該部分功能符合114號文的定義，即將建筑能耗分類為如下六類：
　　（1）耗電量
　?。?）耗水量
　?。?）耗氣量（天然氣量或者煤氣量）
　?。?）集中供熱耗熱量
　?。?）集中供冷耗冷量
　　（6）其他能源應用量（如集中熱水供應量、煤、油、可再生能源等）

1.3.4 電量分項能耗分析
　　照明插座用電：為建筑物主要功能區(qū)域的照明、插座等室內設備用電。主要包括照明和插座用電、走廊和應急照明用電、室外景觀照明用電。
　　用電：主要包括冷熱站用電、末端用電。
　　動力用電：主要包括電梯用電、水泵用電、通風機用電。
　　特殊用電：主要包括信息中心、洗衣房、廚房餐廳、游泳池、健身房或者其他特殊用電。

　　建筑總能耗為建筑各分類能耗（除水耗量外）所折算的標準煤量之和。
　　總用電量＝∑各變壓器總表直接計量值
　　分類能耗量＝∑各分類能耗計量表的直接計量值
　　分項用電量＝∑各分項用電計量表的直接計量值
　　單位建筑面積用電量＝總用電量/總建筑面積
　　單位面積用電量＝總用電量/總面積
1.3.5 用能情況的同、環(huán)比分析
　　統(tǒng)計建筑或片區(qū)能耗的時用量、日用量和年用量，以曲線圖、柱狀圖等不同方式顯示，支持報表輸出。

1.3.6 建筑節(jié)能輔助診斷
　　系統(tǒng)可提取各能耗數據進行同、環(huán)對比分析，確立標桿值并對各監(jiān)控點的能耗情況進行能耗水平判定，對能耗改善提出一套完整的診斷流程，并給出能耗分析報告。

1.4　附表：Acrel-5000建筑能耗分析管理軟件功能模塊