淺析節約型高校建築物電能能耗

摘要：根據高校建築物電能采集點獲取的數據，利用電能能耗監測平台對其進行分項、組合及分析，建立相對準確的參考模型，並設定合理的評價(jia) 指標，以實現對高校建築電能能耗評估，為(wei) 製定出節能方案提供可靠依據。

關(guan) 鍵詞：高校建築；能耗監測；物聯網；能耗監測管理係統

0引言

我國能源消耗主要來自工業(ye) 、交通和建築，其中建築行業(ye) 的蓬勃發展一方麵帶動了國民經濟的快速增長，但同時建築能耗呈現出急劇上升的趨勢。據統計我國現有建築物能耗占全國總能耗的25%左右，其中建築物消耗的電能約占電力總消耗的六分之一，因此做好建築物電能能耗分析與(yu) 研究，提高節能能效水平，將有效緩解我國電力能源供應的緊張局麵。

1高校建築物電能能耗指標的建立及分析

高校是社會(hui) 構成的一個(ge) 重要組成部分同時也是社會(hui) 資源能源消費大戶。開展校園建築能耗節能研究.將對我國建設節約型社會(hui) 具有重要的示範意義(yi) 和深遠的教育意義(yi) 。本文以吉林建築大學為(wei) 研究對象。通過分析和研究我校建築物電能能耗的特點為(wei) 提出合理化節能方案提供有效依據，從(cong) 而實現建設節約型高校的目標。

1. 電能能耗數據的計量。隨著我校辦學規模的大，截止目前共有在校生約16萬(wan) 人，各類建築物以及相關(guan) 設備等配套設施不斷增加，校園建築能耗出現了大幅度增長，我校園建築明細如表2-1所示：

利用我校各個(ge) 建築內(nei) 部數據點位的采集器獲取相關(guan) 數據.對學校建築物的能耗數據進行分類、分項準確計量，並加以統計分析，其中電能能耗占建築能耗的比重大。

電能消耗的方式多、分類計量過程複雜。其中影響電能能耗大的是建築內(nei) 部電路係統的複雜度、終端電器設備數量、規模及使用時間。因此，做好建築物電能能耗采集，是建築物電能能效評估和節能優(you) 化首要環節。如圖2-1所示為(wei) 我校建築物電能能耗數據采集示意圖：

圖2-1吉林建築大學建築物電能能耗數據采集示意圖

2.電能能耗指標的建立。依據校園建築電能能耗數據對各個(ge) 建築進行對比評價(jia) ，評價(jia) 指標分為(wei) 兩(liang) 種：單位建築麵積和人均電能能耗。

1. 單位建築麵積用電指標。

單位建築麵積耗電量是建築用電總量除以建築麵積得到的平均值即：單位建築麵積耗電量建築用電總量/建築總麵積。

（2）人均耗電量指標。對於(yu) 人員流動性比較小的建築，在采用單位建築麵積用電量為(wei) 依據作為(wei) 評價(jia) 指標的同時.也可以用人數作為(wei) 評價(jia) 依據。人均耗電量是建築用電總量除以使用人數得到的平均值，即人均耗電量-建築用電總量/用電人數。

設定建築電能能耗指標既可以通過計算得到各種指標後，經過對比讓使用者充分了解建築物的用電水平，也可以將其中部分指標為(wei) 能效評估提供數據支持。

3.電能能耗數據的分析。高校建築電能能耗主要可分為(wei) 四項：照明插座用電、動力用電、空調用電和特殊用電。電能能耗數據采集應嚴(yan) 格遵循分類分項的計量規則。其中照明插座包括室內(nei) 照明、室外照明、公共照明、用電設備插座和公共顯示屏用電：動力包括水泵熱力泵、電梯、通風設備用電：空調包括製冷和采暖設備用電;特殊用電包括食堂餐廳的用電。

對電能能耗數據的分析主要包括對能耗分類分項的統計計算，搭建電能能耗分項計量監測模型。多元線性回歸是統計分析中的重要方法，按時間利用學校能耗監測亞(ya) 台的數據采集功能獲得建築電能能耗數據，證明篩選的能耗影響因素和電能能耗之間存在線性關(guan) 係，建立多元線性回歸的預測模型，用來模擬和預測建築電能能耗水平。模型函數形式為(wei) ：，其中EUI設為(wei) 建築物的月耗電量，x均為(wei) 自變量，的係數，x₁為(wei) 室內(nei) 外溫度差，x₂為(wei) 平均照明用電時長，x₃為(wei) 人均照明用度，x₄為(wei) 每月平均使用人數，x₅為(wei) 其它設備使用功率，誤差用表示。

為(wei) 了達到節能的目的，找到多元線性回歸模型中找出對電能能耗影響較大的因素，例如對高校辦公樓進行模擬數據分析，x代表室內(nei) 外溫度差，若係數的數值明顯大於(yu) 其他係數則表明為(wei) 了維持室溫空調係統所耗費的電能，占該辦公樓電力能耗的比重大，是關(guan) 鍵的節能影響因素。

2高校建築物電能能耗監測係統的改進方案

為(wei) 了保證係統的穩定性和準確性，我校電能能耗監測係統應具備以下特點：

1. 係統要具備很高的可靠性，數據采集器需要有存儲(chu) 功能。

2. 係統需要能夠保證穩定傳(chuan) 輸速度，避免傳(chuan) 輸阻塞以以應對大量數據傳(chuan) 輸。

3. 數據采集點設置要合理，避免采集點與(yu) 局域網距離的問題，導致因網終故障造成係統不能正常獲取數據。

在上述需求之下，如何保證電能能耗監測係統正常有效運行，為(wei) 後續節能工作提供更準確的依據，顯得尤為(wei) 重要。近年來無線傳(chuan) 輸技術發展非常成熟，各種智能感知設備廣泛應用在冬個(ge) 領域。改變傳(chuan) 統的電能能耗采集方式。改變以往的複雜布線利用智能采集終端。使數據采集器與(yu) 監測係統采用無線連接。可以使電能能耗監測係統可靠性更高、實用性更強、可擴展性更好目前方案正在論證中，其中保證電能能耗數據采集器與(yu) 傳(chuan) 感器的可靠傳(chuan) 輸、尤其是網關(guan) 的功能方麵還要完善，從(cong) 而才能實現能耗數據從(cong) 無線網絡到互聯網的轉換傳(chuan) 輸。

3安科瑞建築能耗分析係統

3.1概述

Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統，在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與(yu) 分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決(jue) 策層展示各類能源的使用消耗情況，便於(yu) 找出高耗能點或不合理的耗能習(xi) 慣，有效節約能源，為(wei) 用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關(guan) 規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，並向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。

3.2應用場所

適用於(yu) 公共建築、集團公司、工業(ye) 園區、大型物業(ye) 、學校、醫院、企業(ye) 等不同行業(ye) 的能耗監測與(yu) 管理的係統設計、施工和運行維護。

3.3係統功能

3.3.1係統概況

平台運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

3.3.2用能概況

對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

3.3.3用能統計

對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

3.3.4複費率統計

複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

3.3.5同比分析

對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

3.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建築選定時段內(nei) 各類能源從(cong) 源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

3.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在選定時段工作時間與(yu) 非工作時間用能統計對比，支持導出報表。

3.3.8設備管理

設備管理包括，設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

3.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建築自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，並提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的複費率用能分析，報告可編輯。

4係統硬件配置

5結束語

利用高等院校的科研優(you) 勢，應用電能能耗監測平台對能耗數據進行分項、組合並加以分析，建立參考模型來反應電能能耗情況.利用合理的評價(jia) 指標實現對高校建築電能能耗評估，為(wei) 製定出節能方案提供有力依據，為(wei) 建設節約型校園提供了有力支撐。未來節約型校園的不建設發展中，對於(yu) 各類校園建築物用電分析還應細化，用電數據的采集分項還需更加細致。根據校園建築電能能耗特點有針對性地建立更加詳細的分類模型。提高分析效率。

安科瑞侯文莉