中央空调管理系统的在楼宇节能方案中的应用

中央空调管理系统的在楼宇节能方案中的应用

 

摘要  介绍了我公司自主开发的CPACMManager中央空调综合管理系统在设备监控、能耗管理等方面的功能特性以及其在楼宇分户计费上的应用。

关键词 节能 末端设备  分户计费

 

1 前言

随着国民经济的飞速发展，中国能源消耗强度明显增长，能源弹性系数大幅提高。资源环境约束和经济快速增长的矛盾，已成为未来中国经济社会发展的严峻挑战。节约能源不仅是缓解能源约束矛盾、保障国家经济安全的重要措施，而且是加强和改善宏观调控、提高经济增长质量与效益的重要手段。由于中央空调的应用日益广泛，空调用电成为众多能耗当中的重要部分，仅公共建筑（特别是大型商场、高档办公楼等）的全年能耗中，大约50～60％的能源消耗就来源于空调制冷与采暖系统。由此可见，中央空调的节能潜力巨大，切实有效的空调节能方案和措施对于节约建筑乃至整个社会的能源消耗具有重要意义。

 CPACMManager System是我公司为了满足建筑节能需求，专门设计开发的新型中央空调监控计费管理系统。该系统将中央空调系统的设备监控、运行管理、节能控制以及分户计量等多项系统功能融合一体，是一套能够有效控制建筑空调能耗的整体解决方案。

 

2 系统简介

CPACMManager中央空调监控计费管理系统节能解决方案是集成了计算机技术、微电子技术、通讯技术、网络技术、分布式软件技术、自动化远程控制技术以及信息管理技术多领域科技成果。系统不仅能够解决中央空调系统的各级设备的运行管理控制；同时还要能够提供分户分时计量计费管理功能，保证“按需使用、计量收费”的建筑节能措施地有效实施；既能够满足建筑楼宇物业的运行管理工作的顺利进行，也能够在客观上培养客户主动节能的习惯，从而实现中央空调节能降耗20-40%的实际效果。

图1 中央空调管理系统组成

如图1所示，CPACMManager中央空调监控计费管理系统由监控管理软件系统平台、区域控制器、末端控制设备以及若干末端传感器组成。其中，监控管理系统软件作为应用核心平台，通过监控管理系统软件以及区域控制器，系统能够对检测各个末端控制设备的运行状态，并且发布各种空调运行状态的命令，从而监视和控制空调运行过程，自动实现全天候24小时动态管理，为企、事业单位提供合理化、智能化、现代化的空调运行管理手段。

 

3 系统功能

CPACMManager中央空调监控计费管理系统主要实现对建筑楼宇空调系统进行监控和管理，为物业管理人员的日常维护工作提供快捷有效的控制手段。

本系统的主要实现功能包括以下几个方面：

(1)      系统能够监视空调机组设备的运行情况，实时监控运行状态，监控对象包括冷却塔、空气源热泵、空调新风机组、温控器、变频器等多种主机设备；

(2)      系统能够实时检测设备故障事件，收集故障告警信息，定位故障位置；

(3)      系统能够通过末端控制器采集工作现场的环境温度、空气湿度、CO2浓度等环境质量参数；

(4)      系统通过末端控制器对室内温度进行设定温度，设置制冷、制热、通风、自动等工作模式，控制风机和水阀设备的开机、关机，控制高中低档风机风速；

(5)      系统按照分区分户的原则，对楼宇内的各个客户电量消耗进行记录并计算统计，同时能够按照客户信息生成电量使用情况报表、制作计费帐单。

(6)      系统按照客户的缴费情况控制客户区域的末端风机设备的启停，通过计量收费来实现客户按需使用，在空调运行使用过程实现节约能耗的目的。

(7)      为方便物业管理工作，系统能够提供集中控制功能，可以对欠费用户可以实施远程关断操作，促进客户节能习惯的培养。

(8)      系统采用分布式集中管理思想，能够将分散在建筑中的大量主机设备和末端设备纳入到统一的管理平台集中管理和控制。

 

4 系统特点

CPACMManager中央空调监控计费管理系统的特点包括以下几点：

(1)      系统按照模块化设计，组装灵活，系统根据末端节点数量可划分为不同等级，用以适应不同规模的应用场合；

(2)      系统接口丰富，接口类型多样，兼容支持多种通信模式，包括RS485/TCP/IP/OPC等，使系统能够运用于不同的网络环境中；

(3)      系统的控制模式灵活，可以根据建筑物的具体功能、气候条件、使用状况等灵活处理。系统可以根据时段、区域等因素，采用合理的自控调节及一定的手动调节来实现对各类控制设备的调节控制，同时保障中央空调的正常运行和建筑节能要求。

(4)      系统结构开放，能够通过OPC与上层IBMS系统互联，实现系统集成。

(5)      系统通过网络与主机设备的自动控制调节装置通信，对空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制，使机组设备能随负荷变化自动调节运行，从而保持主机高效率运行，使设备能耗减少30%以上，从而使系统具备良好的实际节能效果。

(6)      集中空调实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施。系统提供的分区分户计费方案，加强了物业对中央空调的运行管理能力，可以提高节能率在8％ ～l5％ 。

 

5 应用实例

 

 

图2 中央空调管理系统应用实例                        

6 结束语

中央空调监控计费管理系统主要实现对建筑楼宇空调系统进行监控和管理，为物业管理人员的日常维护工作提供控制手段。系统将设备监控与计费管理有效结合，配置灵活，操作简单，管理思想先进。维护人员通过主机电脑可以集中管理控制辖区内所有空调设备。采用该系统可以为建筑使用单位有效节约能源消耗，减少电费支出，是一套能够有效控制建筑空调能耗的整体解决方案。