楼宇节能解决方案.doc

商业楼宇节能解决方案一、 行业用电现状我国政府机关、企业、高校、酒店、医院等楼宇都有我们无法忽视的成本，那就是高额电费。而我们往往花费大量的精力通过行政管理手段来进行能源管理和节能宣传工作，如：“节约用电”、“随手关灯”，但收效甚微。单位普遍认为用电设备耗多少电，是由其机电特性所决定的，电费开支是难以被控制的。一组来自国家有关部门的调查数字显示：我国楼宇年电力消耗总量占全国总消耗量的10%，能源费用超过800亿元，单位建筑面积能耗比世界头号耗能大国-美国2004年平均水平多出30%以上。二、症状分析1、人/组织管理层面粗放型的能源管理方式，使得多数楼宇的管理者只能从保障设备安全的角度对电能进行管理，而没有从效率和成本的角度，对电能进行精益管理。由于缺乏科学有效的电能效率管理手段，楼宇的管理者一般都不知道电能主要消耗在什么地方，不清楚什么时间消耗了多少，不明白电能浪费的漏洞在哪里，更不清楚改善的机会有哪些。2、分配系统/电力品质层面楼宇内的用电设备数量与种类众多，主要包括：照明（节能灯，日光灯等带整流装置的灯具），家电，空调（柜式和中央空调），三相电机，电加热负载，变压器和其他混合负载等。其中大量电力电子装置（如家用电器、计算机的电源部分）等非线性负载的使用，导致负荷严重非线形，产生电压陷波、电压突变、浪涌、瞬变、谐波（其中以3次谐波为主）等。同时消耗大量的无功功率，导致功率因数较低。使供电电压波形发生畸变，电力污染严重。在三相四线制供电系统中，由于谐波电流和基波电流的叠加，导致中性线发热严重。既消耗大量电能，又影响电器设备的正常使用，干扰通讯，污染电源，危害巨大。随着科技的发展，社会的进步，现代办公楼宇和酒店中广泛应用了各种信息化设备（电脑、服务器、打印机、复印机等）。如果电力网品质得不到保证，将严重危害该类设备的安全，所以电力品质急需进行净化处理。3、负荷侧/设备层面3.1 中央空调能耗大一般，在各类商用建筑中，中央空调系统的能耗约占总能耗的40%以上，中央空调能耗大，其原因在哪里？首先，中央空调系统在设计选型时，预留有1520的余量，所以很少完全运行在满负荷状态下，。其次，中央空调水系统实际的运行情况也是一年四季都长期处于固定的最大水流量下工作，不会随负荷的变化而变化，因此，中央空调的实际热负载在绝大部分时间内远比设计负载低。 针对以上方面，传统的中央空调控制系统无法做到：主机，辅机和末端舒适度三者的合理动态调节，完美匹配。导致系统效率较低，电能浪费严重。3.2楼宇照明系统耗能，“省电不省钱”酒店、饭店第二大耗费电能处就是照明系统。楼宇照明系统的特点是由许多的灯具组成，包括白炽灯、高压钠灯、贡灯、卤灯及其他气体放电灯等，数量较多，单一灯具功率不大。对每一个具体负载进行改造，从经济上来说不划算。即是全部应用节能灯，由于节能灯本身的质量参差不齐，使用寿命得不到保证，而其价格较贵，使得用户选用节能灯时，往往要面临省电不省钱的尴尬。3.3 锅炉耗能，只能控制热量不能节省电能楼宇中使用的锅炉多为蒸汽锅炉，主要用途是提供热水和采暖。燃料为煤、油、天然气或电加热。其中电能主要消耗在风机、水泵上。通常采用阀门控制风量和水量，同样由于设计容量偏大和热量需求的不确定，大量的能量消耗在管路和阀门上，而电机常期工作在额定转速状态下，（如果控制阀门在出口调节）随着阀门关小，其消耗功率不但没减少还将加大。这种调节阀门方式只能够调节供热量，而不能减少电能的消耗。3.4 其他耗能负荷新风循环电机，蓄水灌水泵电机，小区供水，户外照明也有可能存在不合理的使用。 三、 解决方案AsiaNet进入中国市场以来，总结自己多年来在国内几千家用电大户的成功改造经验，根据不同楼宇的用电特性，提出系统的楼宇电效改造解决方案，根据企业的特点，为企业量身定制从电能诊断、方案设计、工程实施、项目融资、效果验证、售后服务等一揽子的服务。1、人/组织管理层面采用针对大楼用电设备管理的“楼宇电效管理系统”，该系统与楼宇智能系统相融合，应用自动控制、网络、多媒体等技术对楼宇实施全面的智能管理，通过对楼宇内的照明、空调等设施的集成统一管理，大幅降低整幢楼宇的能耗。2、分配系统/电力品质层面采用AsiaNet开发的电网质量治理工具系统节电设备，如：电掌门（PowerMinistor），电掌门（PowerMinistor）电效管理系统、局域负荷控制中心（LLCC）等分段布控治理，能够有效保护系统，优化用电环境。3、负荷侧/设备层面3.1 针对中央空调节能采用AsiaNet的优路（UniLOOP）中央空调智能控制工作站，在保障末端舒适度的前提下，最大限度地减少了空调系统的能源浪费，达到最佳节能的目的。优路（UniLOOP）中央空调智能控制工作站采用整体解决的思路，不仅仅是完成对各单元的智能控制，而且采用了软件与硬件给合及系统集成技术，将各个单元系统在物理、逻辑和功能上互联一体，实现了他们之间的数据采集、运行监控、故障报警及各种节能仿真计算。3.2 针对楼宇照明系统节能针对楼宇照明系统的特性，AsiaNet运用国际最先进技术，提出完美解决方案。采用AsiaNet电掌门（PowerMinistor）电效管理系统、电掌门（PowerMinistor）电效管理系统。从分配系统/电力品质层面统一集中处理，达到全面节能、保护灯具的效果。3.3针对楼宇锅炉节能AsiaNet针对不同的现场提供量身定制的节能产品，以AsiaNet电骑士为基础，开发出各类专用节电设备：针对锅炉：锅炉专用节电设备，根据锅炉水蒸气压力要求，以压力为控制信号实现闭环，控制电机转速，动态调整能量消耗，来实现鼓风机和引风机的同步改造，保证正常使用情况下，最大限度的节能）。针对补水泵：补水泵专用节电设备，采用差压传感器做恒液位闭环PID控制实现节能目的针对循环泵：循环水泵专用节电设备，根据要求压力做恒压控制3.4 针对其他用电设备这类设备根据具体的使用情况定制相应的节能控制方案。四、主要产品介绍（一）、人/组织管理层面楼宇电效管理系统亚太电效（珠海）有限公司针对楼宇的耗能系统（照明、中央空调、供排水系统等），结合智能控制技术与系统集成技术提出的一套完整的技术解决方案。整套系统的子系统主要包括照明电效管理系统、中央空调电效管理系统、供排水电效管理系统等，通过亚太楼宇电效管理系统实现分布式整体调度，达到管理的集中与控制的分散。根据楼宇节能改造项目的需求，引入楼宇电效管理系统，对整套节能系统的电效管理子系统实现自动化管理，监测各个子系统的运行状态，异常报警，调控节电设备，动态记录与显示各种实时参数，从而提高楼宇智能化管理水平，降低能耗，降低运行成本。（配上楼宇电效管理系统结构图） 电眼通电效管理系统产品特性：1、可通过INTERNET、GPRS和近距离无线通信进行能源监控与管理；2、通过网络实时获取能源数据，了解设备能耗；3、完善的数据分析系统，深度挖掘节电空间。主要适用领域：政府机关、企业、高校、宾馆、医院等楼宇的能源管理与监控（二）、分配系统/电力品质层面局域负荷控制中心（LLCC）产品特性：1、集配电、节电与一体；2、实现智能化配、用电；3、电力参数实时监测；4、提高功率因数，优化用电环境；主要适用领域：工厂、政府机关、企业、高校、宾馆、医院等楼宇的配电系统（三）、负荷侧/设备层面优路（UniLOOP）中央空调智能控制工作站系统 产品特性：1.优化能量传输回路，整体提升系统能效；2.自动定时切换，智能化开关机；3.内置旁路功能，实现与主机连锁保护；4.零频零压启动，充分降低电机损耗；主要适用领域：厂区及政府机关、企业、高校、宾馆、医院等楼宇的中央空调电掌门（PowerMinistor）电效管理系统产品特性：1、微电脑控制，节电效果明显；2、自适应能力强，适用于楼宇混合负载；3、改善电力品质，提升用电效率；4、内置旁路装置，系统安全可靠；5、自身具备信息采集和储存功能6、外置通讯接口，有效提升整体管理主要适用领域：改善车间、工厂、政府机关、企业、高校、宾馆、医院等楼宇的电力品质电掌门（PowerMinistor）电效管理系统产品特性：光照度分析功能具有光照度分析功能，可根据外部光照度的变化情况自动调节节电水平，在自动模式状态下达到最优节能目的。安全可靠性强完备的带载切换功能，保持灯具照度稳定；具备缺相保护、过流保护、欠压保护等功能。 操作便利实用产品采用人性化设计、人机界面亲切，使用便捷，微电脑控制能够实时显示节电率。远程管理功能具有通讯接口，与楼宇电效管理系统安全链接，实现监控启停等参数分析功能。主要适用领域：该产品广泛应用于酒店，医院，办公大楼等楼宇的照明系统。电骑士（Powerider）电效管理系统产品特性： 1、基于双MCU+IPM硬件架构的新一带电机节电产品,具有较高的系统集成度和极高的产品可靠性； 2、独特的防尘散热风道设计，具有较强的环境适用性,在恶劣环境工作下产品的可靠性更强； 3、32位双CPU，响应和运算速度快，能够及时快速的响应负载波动保证工艺的正常运行；4、智能优化节能软件，动态跟踪负载变化进而及时调整，达到最佳运行状态；主要适用领域：可应用恒转矩负载、风机水泵负载等交流电机调速，节能，软启动及智能化控制。五、经典案例人民大会堂电效改造工程项目介绍：人民大会堂为响应国家号召，同时节约高额电费。为建设节约型社会做贡献。相关领导人和工作人员对于电效改造工程非常重视。经过严格产品筛选后，亚太公司产品被选为人民大会堂首选产品。项目改造对象：通过采用亚太电效PowerMinistor电掌门电效管理系统对人民大会堂部分低压配电系统进行电效改造，达到降低电费成本，保护设备的目的。测试分析：1、所改造线路电子设备无任何由于电效改造产生不良影响。2、通过运行监测节电明显。3、初始化数据节电10.26%（仅为出厂初始设置结果），优化运行数据节电效果可达18%以上。4、预计投资回报期2.52年。附录：检测报告国家发改委电效改造工程项目介绍：国家发展改革委员会是我国重要国家机关，同时又是资源节约与综合利用的主导机构，在目前我国电力短缺严重，各种能源吃紧的情况下以身作则，率先主动实施自身办公楼宇节电改造。因此对于接洽企业要求十分苛刻，经多方筛选和严格资质审核，最后决定由我公司承担此次改造工程。项目改造对象：亚太电效对国家发改委照明、空调机组、电梯、水泵从电力系统和用电设备这两个层面入手进行电效改造。达到降低电费成本，保护设备的目的。测试分析：1、改善了发改委原电网品质，消除了瞬变尖峰、浪涌、下陷脉冲、线路噪声和高频谐波。2、经测试平均节电率13.8%。本项目在中央电视台新闻联播予以报道，作为中央国家机关节约能源的榜样。发改委领导也给予了高度肯定。西安交通大学电效改造工程项目介绍：西安交通大学是我国综合性重点院校。学校占地 3465 亩，校舍面积 150 万平方米。现有全日制学生 32021 人 ，教职工 5600余人。由此可见，西安交大每月支出的电费可观，同时存在很大节电空间。通过严格比较，西安交大选择了亚太电效进行节电改造项目改造对象：通过与交大相关领导沟通。一期工程我们选择交大南区学生公寓（共13栋宿舍）、食堂、路灯和锅炉房进行电效改造。节电效果：学生公寓平均节电率15%食堂节电率：16%路灯节电率：18%锅炉房引风机电机节电率：42%所有设备均运转正常，电网品质得到明显改善。近期二期工程即将开始施工。南宁新城大酒楼项目介绍：南宁新城大酒楼作为以效益为先的餐饮经营企业，认为提升利润的有效途径之一就是降低成本。通过现场勘测，得到以下情况：（1）新城国际大酒楼每年在中央空调设备上产生的电能浪费约占电能总浪费的40%。（2）照明主要分布区域包括1-6层的楼层。照明系统占300KW左右用电量。 （3）电网质量不高，其中存在很多电力污染如谐波、浪涌、瞬变等，不仅对用电设备造成了很大的危害，而且导致大量的电能浪费，项目改造对象：亚太对新城大酒楼1-6层照明、中央空调、电梯设备进行电效改造。达到降低电费、保护设备的目的。测试分析：1.经测试平均节电率23.77% 所有设备运转正常。2.预计投资回报期两年。附录：检测报告成都九龙宾馆电效改造工程项目介绍：成都九龙宾馆是成都三星级宾馆，年均电费在70万元左右，并且电力品质差，本着节约电费，保护设备的目的进行电效改造。由现场勘测可知九龙宾馆用电情况如下：（1）照明系统主要为节能灯711W1500支，20-30W日光灯约500支，25-40W磨纱灯1000只。（2）该系统所带负载较为复杂，使用频率不一，且各种电器等开关电路设备在整个用电系统中占有很大的比重，各台设备在使用时启停不一，在用电网络中产生了活跃的瞬变、浪涌和高次谐波。这些电力污染在整个用电网络中相互冲击，使电气设备在运行过程中不断受干扰，影响正常工作，甚至损坏电气设备，造成设备维修费用增加。使得整个用电网络的电力品质下降，一方面造成电能浪费，再者影响灯具的使用寿命。项目改造对象：九龙宾馆的用电系统属于混合负载，灯具、插座、电视、等办公设备也接在该用电回路中。因此采用亚太公司专门为楼宇、宾馆节能设计的产品PowerMinistor电掌门电效管理系统2台，容量为100KVA。测试分析：平均节电率17.83%。有效改善了电网品质。对用电设备无影响。附录：检测报告珠海南湾国际大酒店中央空调系统电效改造工程珠海南湾国际大酒店，坐落在珠海市南屏、湾仔、前山的交界地带，位置优越，交通便捷，距离拱北口岸和横琴口岸均仅需五分钟，往珠海机场只需二十分钟车程，九十分钟内即可抵达香格、广州及深圳等地，是该地区最高档次的四星级商务型酒店。一、项目背景该酒店最大的耗能处是中央空调系统，亚太电效工程师经过现场勘测发现该酒店中央空调系统存在以下症状：1、中央空调机组运行时输出冷量与酒店冷负荷需求不能实行动态最佳匹配；2、中央空调主机与辅助设备（如冷冻水泵、冷却水泵、风机）在运行中的消耗功率无法实现最佳匹配；3、中央空调系统运行不能实现智能化管理和有效调节。二、改造方案选用优路（UniLOOP）中央空调智能控制工作站对该酒店的中央空调系统进行节电改造。UniLOOP-优路中央空调智能控制工作站,可以达到在满足末端舒适度的条件下最大可能节能的目的,同时实现： 1.将中央空调水系统由定流量满载运行改为随负荷变化而自动调整的变流量运行2.将中央空调主机的外部工作环境由大流量小温差改为变流量恒温差.优化主机工况，提高主机能效比。3.运用智能控制工作站全面解决自动化管理问题三、节电效果经改造后，优化了中央空调系统的能量传输回路，充分降低了电机损耗，消除了水锤现象损害，全面提升了节能效果。冷水机组在正常运行情况下，可节能1015左右冷冻系统在正常运行情况下，可节能1540左右冷却系统在正常运行情况下，可节能3060左右三、效益分析按现场实际功率估算整个中央空调系统年用电量为63.396万度，年电费需61.49万元。改造后整个中央空调系统每年电费46.12-53.26万元。每年节约电费8.23-15.37万元优路（UniLOOP）中央空调智能控制工作站使用年限15年总共节约电费: 123.45-230.55（万元）云南政协办公大楼电效改造工程云南省政协办公大楼位于昆明市广福路2号，占地25亩，建筑面积3万平方米。整个政协办公大楼的年电费约为60万。一、项目背景1、系统构成及用电情况：云南省政协办公大楼供电采用双回路，主要负荷有中央空调，办公照明，附加负荷等。其中中央空调为500KW的风冷模块机组，但使用时间比较少，一年约为30天左右；附加负荷主要有景观灯，通风机，水泵等，功率约为150KW，其使用率也比较低；在总的负荷中，照明负荷是使用率最高的，其包括所有楼层的照明，通风，以及少量的办公用电等，总功率约200KW。2、存在的问题： 通过测试，其电力品质较差，电流谐波偏大高达16.8%，且电压偏高，严重影响用电设备的安全性。二、改造方案针对政协办公楼照明用电部分存在的问题，采用亚太电效公司的PowerMinistor电掌门电效管理系统改造整个用电系统，通过优化用电环境，提高电力品质，使设备在最佳状态运行，合理且有效地提升其电能使用效率，从而达到节电的目的。三、效果分析1、 改造后，该办公大楼的用电设备运行稳定，电力品质得到了大幅提升；2、 改造部分，经长时间运行测试，节电率达16.47，节电效果显著。