宋兵兵
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：文章首先對建立公共建筑能耗監測系統的作用進行闡述，從人工采集、數據傳遞2個方面入手，對公共建筑能耗監測技術應用現狀進行解析，并以此為依據，提出基于公共建筑能耗監測系統下節能管理的應用對策。希望通過文章的闡述，可以給相關領域提供些許的參考。
關鍵詞：公共建筑 ；能耗監測系統 ；建筑節能
0 引言
近幾年來，隨著城市建設的發展，諸多大型公共建筑的出現給人們工作和生活提供了便利條件。并且，大型建筑能耗增強的現象也逐漸突顯。即便各級政府部門通過采取各種對策全力對該現象進行處理，但是公共建筑能耗問題依舊沒有解決，而導致這種現象出現的主要因素在于公共建筑能耗監測系統中節能管理力度不強。下面，本文將進一步對基于公共建筑能耗監測系統的節能管理應用進行闡述和分析。
1 建立公共建筑能耗監測系統的作用
在當前我國社會經濟以及人們生活品質逐漸提升的背景下，大型公共建筑面積也得到了大幅度的提升，而大型公共建筑在運行環節中，將會消耗大量的水力資源、電力資源等。通過調查得知，大型公共建筑每年能源消耗量要遠遠大于居民建筑，通過對南寧市60棟大型公共建筑能耗情況的探究，辦公樓建筑年均耗電量高達70kWh/m2，商場建筑年均耗電量高達120kWh/m2，賓館建筑年均耗電量高達85kWh/m2，均是居民建筑耗能的10倍以上。
為了發揚科學發展觀，實現社會的穩定發展，我國相關領域給予建筑節能高度注重。在社會發展過程中，有關部門先后頒布了一些公共建筑相關的能耗監測系統標準，并在國家大力號召下，落實公共建筑節能工作，并實現了現有能耗監測系統的優化，在監測系統的作用下，可以對公共建筑能耗數據進行收集和整理，以此給公共建筑節能工作的開展提供依據。
2 公共建筑能耗監測技術應用現狀
2.1 人工采集
通常情況下，人工采集數據主要依賴于抄表人員來實現，抄表工作人員首先需要結合建筑情況，進行相關能耗數據的收集，之后把數據傳遞到數據中心，實現數據分析。在開展數據分析工作時，一般需要借助計算機系統來實現，結合各項能耗數據分析情況，獲取監測結果。在應用這種方式的過程中，即便可以將在設定節能政策過程中數據基礎問題進行處理，但是依舊會消耗大量人力以及財力。同時，人工采集在監測范疇、監測時間等方面將會受到一定局限，從而無法大規模進行公共建筑監測。除此之外，人工采集還存在時效性不高、工作效率偏低等缺陷。
2.2 數據傳遞
通過調查得知，在進行公共建筑能耗監測探究時，可以將其劃分為三項內容：首先，數據采集端，在此環節中，應該給予數據采集器技術應用高度注重，做好其性能的探究工作，并加強數據采集器安裝、操作技術等方面的分析；其次，數據傳遞方面，注重能耗監測數據網絡傳遞的運行形式 ；第三，數據中心以及監測系統的開發。在此環節中探究較為廣泛，并且主要集中在數據中心軟件研發、平臺設計以及監測系統功能開發等方面。總之，從公共建筑能耗監測系統自身角度來說，相關探究較為豐富，并且在全國范疇內能耗監測工作落實也相對較為完善，但目前的工作內容更偏向于監測數據的開發，而對于能耗數據在節能管理中的應用探究的案例相對較少，僅有個別案例。所以，需要落實監測數據在節能管理方面的應用探究工作，以此給公共建筑節能工作發展奠定良好的基礎。
3 基于公共建筑能耗監測系統下節能管理的應用對策
3.1 運行管理方面
運行管理作為低成本的節能方式，在監測數據的作用下，可以及時找出管理中存在的問題，以此防止不必要的能源消耗。以某辦公建筑F為例，其某個工作日逐時照明插座和空調能耗如圖1，從圖中可以看出，上、下班時間空調用電區別明顯。但照明插座用電比較平均，即使在非工作時間依然有約40kWh的耗電。在通過查看每個照明插座用電回路的日能耗數據發現，各樓層照明插座在非工作時間均有不同程度的用電。經現場檢查發現，存在以下問題 ：
（1）走廊照明為開關控制，工作人員離開時若忘記關燈，則該燈持續耗電 ；
（2）辦公室用能設備，包括電腦、打印機、飲水機等未關閉電源，產生待機能耗 ；研究表明，我們常用的臺式電腦，其每小時待機耗電約35W，即便關了機，只要插頭沒拔，電腦每小時依然有約4.8W的耗電。則每年一臺電腦會產生306.6kWh的待機能耗，或42kWh的關機能耗。其他用能設備一樣，只要沒有徹底斷開電源，均存在不同程度的耗電。
圖1 建筑F照明插座和空調逐時用電
再看圖1的空調用電，工作日上班時間為8:00~17:00，正常用電在下班時間，尤其是凌晨應處于低消耗甚至0消耗狀態。但通過能耗監測展示出來的曲線可以看出，非工作時間每小時依然有約50kWh的耗電。經現場勘察發現，非工作時段雖關閉了空調主機，但空調冷卻水循環系統、冷凍水循環系統和冷卻塔依然在運行，相關負責人員并未關閉。
通過建筑F的能耗數據分析，可以看出我們工作中的節能意識不夠，節能工作做的不到位。應向辦公人員大幅加強人走關燈、關電腦、關空調的宣傳力度 ；后勤相關工作人員也需在非用能時段及時對公共區域的用能設備進行關閉，提高建筑用能管理水平。
3.2 促進優化運行
“大流量、小溫差”運行模式是當前公共建筑空調系統運行面臨的主要問題，以某公共建筑H為例，通過建筑夏季七月份空調冷凍水供回水溫度監測結果得知，該建筑供水溫度高于8℃，并且回水溫度溫度達到12℃，由此可見，兩者之間的溫度差為4℃，小于設計標準值5℃（見圖2）。通過進一步的探究，
該建筑所應用的冷凍泵以及冷卻泵運行于定頻模式，并且冷凍水泵的運行效率保持在28.6kW，通過核算得知冷凍水輸送系數是16，這與空氣調節運行標準存在較大差異。為了實現能耗的降低，可以結合供回水溫度情況進行流量的調節，并提升輸送系統運行效率，以此減少泵耗。
圖2 H建筑空調逐時溫度
3.3 節能改造
在能耗監測系統的作用下，可以及時找出公共建筑存在的能耗問題，并明確節能發展趨勢，給節能改造以及節能評估工作的開展提供依據。通過構建完善的公共建筑能耗監測系統，及時明確建筑全年運行過程中能源消耗情況，并結合相關數據，采取對應的節能對策，以此降低對能源的消耗，達到節約能源、提升運行效率的目的。除此之外，通過對能源消耗情況的監測，能夠對建筑改造之前和改造之后能源消耗情況進行對比，給能源評估工作落實提供數據保證。
4 安科瑞重點用能單位能耗在線監測系統
4.1 系統概述
工業能耗在線監測系統是一個集成Intranet/Internet網絡技術、GPRS無線傳輸技術、Web Service軟件技術、數據庫技術等于一體的大型數據綜合管理系統。系統為管理者、各級能耗內部用戶、瀏覽者提供了一個訪問的網絡通道，搭建了一個合理、高效的信息傳輸平臺和管理平臺。工業能耗在線監測系統的開發應用為政府管理部門、企業生產管理、計量管理、節能管理提高到一個新的高度，是我們對節能減排、節能降耗實現的一種行之有效的解決方案。
能源組成及監測內容：
圖3 能源組成
圖4 監測內容
用電類：采集采暖、鍋爐、空調、制冷、照明、辦公、電梯、水泵、風機、通風機等耗電設備的用電信息。主要監測其用電量，對于大耗電設備監測其電流、電壓及功率因數等信息。
配電類：采集6kv/10kv配電開關設備、變壓器，狀態信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能質量、電能量等。
用水：自來水和蒸汽；采集具有485通訊功能的智能熱量表、蒸汽流量計、水表等；
用氣：煤氣、天然氣；采集具有485通訊功能燃氣表；
環境參數：采集具有485通訊功能的溫度/濕度計；采暖空調供回水溫度；
4.2 系統框架
圖5 系統框架
(1)能源消費管理系統：該系統可以對重點用能企業煤、電、油、氣、熱、水等能源和耗能工質進行定期錄入和實時采集，并將收集到的能耗數據進行整理存儲，為匯總分析和上報作數據支持。
(2)能源利用狀況信息報送系統
重點用能企業可通過該系統將企業本年度的《能源利用狀況報告》，報送至市節能監察中心，經初審核后，上傳至省節能監察總隊審核，而后上報國家有關部門。
(3)單位能耗水平識別評價系統
利用重點用能單位能耗數據，對企業用能狀況進行分析評價，查找問題。為政府節能管理部門掌握、分析信息和研究節能改造并制定相關政策措施提供科學的依據和平臺。
(4)決策服務和咨詢服務系統
系統提供直觀、簡明、快捷的數據信息查詢和決策支持服務。對重點用能企業的能耗進行科學、合理的咨詢指導，幫助重點用能企業做出及時、正確、可行、有效的解決方案。
(5)能耗預測、能源安全預警系統
通過系統掌握重點用能企業能源購置、使用、消耗及生產情況，對企業的用能情況進行綜合的評判和分析，對比同期值和限定值，對能耗超標情況予以預警提示。
在獲取能源使用的基礎上，進行數據挖掘分析，實現能耗的預測分析功能，為政府相關部門的宏觀決策提供支撐體系。
(6)節能監察及信息發布、法律法規知識培訓系統：
通過該系統平臺，可對省重點耗能企業做節能監察工作；發布節能法律法規標準以及能源基礎知識、能源統計知識、節能監測方法等資料；處理日常節能管理工作相關的公文、通知、公告等。
4.3 系統網絡結構
系統把數據信息從各個企業的能源監控中心采集到后臺的數據庫系統，經分析與處理，提供分析預測和預警功能。同時通過門戶網站、無線終端等手段為省、市領導以及相關委辦局提供了多方位、可視化的便捷服務。
圖6 系統結構
4.4.能耗監測系統產品選型
5 結語
總而言之，通過對公共建筑能耗情況的探究，明確了能耗監測系統在公共建筑日常運行、管理中起到的作用。在監測數據的作用下，及時找出建筑能源管理中存在的問題，并結合不同參數，提出對應的節能對策，明確節能發展趨勢，引導節能改造，從而實現公共建筑節能的穩定發展。
【參考文獻】
[1]能耗監測服務公共建筑節能管理[J].墻材革新與建筑節能，2017（11）：27-28.
[2] 蔣義新. 公共建筑能耗監測系統在建筑節能管理中的應用研究
[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介：
宋兵兵，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為絕緣監測及剩余電流監測， QQ：3007723194 手機：13482141563（微信同號）
