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楼宇、商超节能解决方案

一、行业用电现状  
  我国政府机关、企业、高校、酒店、医院等楼宇都存在一些无法忽视的成本,那就是高额的电费。对此,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, 例如“节约用电”、“随手关灯”等,但收效甚微。单位普遍认为用电设备耗电的多少是由其机电特性所决定的,电费开支是难以控制的。
  一组来自国家有关部门的调查数字显示:我国楼宇的年电力消耗总量占全国总消耗量的10%以上,能源费用超过1000亿元,单位楼宇面积能耗比世界头号耗能大国——美国的平均水平多出30%以上。 
二、症状分析 
(一)人/组织管理的效率层面 
  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。 
(二)电力品质/分配系统层面 
  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),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。其中大量电子电力装置(计算机的电源部分、其它电子设备)的非线性负载的使用,导致负荷严重非线性,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)等现象,同时消耗大量的无功功率,导致功率因数较低(降低),使供电电压波形发生畸变,电力污染较严重。 
  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,又影响电气设备的正常使用,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)。如果电力品质得不到保证,将严重危害各类设备的安全,所以电力品质急需净化处理。 
(三)负荷侧/设备层面  
● 中央空调能耗大 
  一般在各类商用楼宇中,中央空调的能耗约占总能耗的40%以上。中央空调能耗大,其原因在哪里呢?
  首先,中央空调系统在设计选型时,预留有20%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状况也是一年四季都长期处于固定的最大水流量的状态下工作,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。 
● 楼宇照明系统能耗,省电不省钱 
  政府机关、企业、高校、酒店、医院等第二大耗电处就是照明系统。楼宇照明系统的特点是由许多灯具组成,包括白炽灯、高压钠灯、汞灯、卤灯、日光灯及节能灯等,数量多、单一灯具功率不大。对于每一个具体负载进行改造,从经济上来讲不划算。即使全部应用节能灯,由于节能灯本身的质量参差不齐,使用寿命得不到保证;其价格较贵,使得用户选用节能灯时,往往面临省电不省钱的尴尬 ,而且还存在着寿命不长和光衰等现象。 
● 锅炉耗能,只能控制热量不能节省电费
  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,并以煤、油、天然气为燃料或电加热;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;而电机长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,其消耗功率不但没有减少还会加大。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。 
● 其他能耗负荷 
  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 
  针对大楼日常用电设备,如照明系统、供排水系统、电梯系统、中央空调系统等进行有效节能控制和电能质量的改善,同时可以提升企业的能效管理水平,全方位节能增效,提高经济效益。 
第一级 
  通过中大科能最新的“基于物联网技术的远程监控与能效管理系统”,对整个用电系统进行能效监控和分析,根据分析结果对能耗设备进行主动式预防和管理,深度挖掘节电空间,保障用电系统的安全稳定运行,并可随时通过Internet网络实时获取能源监控数据,了解设备能耗提高电能使用效率。 
  同时,为保证整个电网高质量运行,在总配电房配电变压器输出端,加装变压器有载调压伴侣,使总变压器变成有载调压变压器,从而达到发达国家的供电质量和节能供电管理水平。 
第二级 
  结合不同楼宇和楼层的具体现状,可实施就地动态无功补偿,并有针对性地进行特定次数的谐波治理。达到节能目的的同时,并对末端负载设备进行有效?;?。 
此层可采用的设备为:中大科能的节能型配电柜和功率因数补偿柜,来实现电力系统综合节能。 
第三级 
  是专门针对用电量大,运行时间长的用电设备进行多个单机点对点的节能改造。   
  ● 针对楼宇照明系统的节能,中大科能运用国际先进技术,提出完美解决方案。采用照明节能?;た刂乒窭炊髡呕┑绮问?,达到节电、?;ぜ把映ど璞甘褂檬倜亩嘀匦Ч?。 
  ● 针对中央空调节能,采用变频优控调整冷却水和循环水的多余流量来节能,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。 
  ● 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:循环泵专用节电设备,根据要求压力做恒压控制实现节能。 

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