园区能源管理解决方案范文
时间:2023-10-27 17:32:02
导语:如何才能写好一篇园区能源管理解决方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
目前,随着我国各城市不断推进“智慧城市”建设,对于建筑能源的管理已经从原来的单个建筑的管理发展到面向整个城市建筑的能源综合性管理。目前,不管是城市的有关管理部门还是能量使用单位,都需要建立有效的建筑能源管理体系,在对建筑能源消耗监测的基础上进行能源的审计,最终实现建筑的节能。
2物联网技术
物联网,简单的理解就是物与物之间相连的网络。物联网是信息技术和工业化时展的产物。物联网技术主要由传感技术、控制技术和信息通信技术融合而成,能够借助互联网将生活中的一切物品的识别、定位、远程控制和管理等通过专用的传感器设备进行互联互通。物联网技术是对互联网的一种拓展和延伸,是一种在21世纪全面互联互通的智能化网络。在如今,由于不断有各种不同领域的物联网解决方案的形成,促进了物联网技术的发展。在智能建筑的能源管理中,应用物联网技术之后,进一步提升了建筑的能源管理能力,节约了更多的能源资源。
3智能建筑能源管理系统与物联网的融合
智能建筑作为信息技术在建筑领域广泛应用而产生的一种新型产物,主要是以建筑物为平台,依靠相关的建筑设备和对象,借助智能化的技术,为人们提供一种全方位的舒适的建筑环境,体现了建筑的安全性、高效性、节能性和环保性。时代的发展,对于建筑智能化集成管理就必须对建筑的能源进行管理,将各种系统进行综合、协调和控制,实现对建筑的统一管理,提升建筑内整体的能耗水平的下降。在智能建筑中,能源管理系统的结构主要为三层结构,分别为现场层、网络层和管理层。在现场层中,主要包含的是现场采用的各种设备,如传感器、智能仪表等。在现场层中,通信一般采用的是现场总线标准。网络层则是现场层与管理层之间进行有效通信的桥梁,实现设备的采集指令的发送和采集信息的传送功能。管理层则主要是实现对现场设备统一的监视、控制和管理,并将现场采集到的各种信息数据进行保存,此外,还具备报警功能。智能建筑能源管理系统的三层结构,对于实现智能建筑能源管理系统与物联网的融合奠定基础。现场层能够采用物联网技术所需的各种智能化设备。网络层能够实现不同方式的通信,满足物联网的远程监控和管理需求。管理层能够有效采用物联网技术中的云计算技术进行数据的处理。在物联网技术与智能建筑能源管理系统进行良好融合的过程中,一方面需要对当前智能建筑能源管理系统进行分析然后采取措施进行完善,另一方面需要将完善后的智能建筑能源管理系统接入到物联网平台,这样才能有效发挥出物联网技术的优势,实现智能建筑能源管理系统与物联网技术的融合。
4物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用实例
物联网技术作为当前最新型的技术,在智能建筑的能源管理系统中,目前已经得到了较为广泛的应用。从前文论述可知,物联网技术能够与能源管理系统的三层结构进行有效的融合,在实践过程中,也验证了上述说法。本文以某小区的能源管理系统为例,分析物联网技术在智能建筑能源管理系统中的有效运用。
4.1能源管理应用方案架构
某科技园区的能源管理应用方案进行分析。其能源管理系统的架构图如图1所示。
4.2能源管理系统功能
在此能源管理系统中,能够按照三层架构模式进行设计,实现了如下几个方面的工作。(1)能够对建筑物内的各分项能耗进行计量,例如对水、电、煤气、温度、湿度、冷热流量等信息的采集。(2)对建筑能耗进行公示。在数据采集之后,一方面将数据传入能源管理系统供有关人员分析并提出合理的节能措施,另一方面,能够将相关信息借助显示屏显示,方便唤起公众对建筑能耗的关注。(3)对建筑的环境以及重点的设备进行监控。引入相关的传感器设备,实现对建筑内的给排水、空调、照明、电梯等系统的运行进行监控,方便远程进行节能诊断。(4)便于进行能耗审计。(5)对节能效果进行评估分析并远程控制有关设备的运行状况。
4.3应用效果
篇2
1建筑绿色生产力的三大支柱
绿色认证体系、行业/流程经验和强大的集成化系统技术平台是建筑绿色生产力的三大支柱。(1)各国针对当地实情,建立了多种不同的绿色认证体系。在国内市场上,中国绿色建筑标识GBL和美国能源与环境设计先锋奖LEED是当前两大主流评价体系,此外,其他认证体系还包括英国的BREEAM、日本的CASBEE、法国的HQE以及澳大利亚NABERS等。尽管各绿色认证体系细则及侧重有所区别,但都是按照节地、节水、节材、节能及室内环境等几个方面对建筑物的绿色建设及运营提出要求。LEED对建筑物的类型区分较细(分新建建筑NC、既有建筑EB、商业装修CI、建筑结构CS、住宅Homes等);中国GBL更是将运营管理单独作为一大类,区分了设计标识和运营标识。以绿色认证体系作为建设绿色生产力框架可全面地指导建设者,确保建设全过程对绿色目标的定位及衡量。(2)绿色认证体系框架虽然完整,但是并未细分具体行业特点,也未考虑到各个具体项目的特殊性及项目中的协调细则。传统项目往往缺乏统一的项目核心工作组,按照专业(如结构、装潢、机械、电气等)细分后,由不同的单位负责框架设计、初步设计、招投标、深化设计、建设执行及运营维护等。专业之间的理解差异以及项目进程中不同单位的不连续性构成了各个执行孤岛,导致原始建设目标和整体框架无法落实。建筑绿色生产力的第二大支柱就是建立一个由行业专家组成的核心团队,负责根据项目实际情况及绿色认证体系框架对目标建筑进行绿色定位规划,并作为统一接口进行一体化设计和建设,甚至参与运营指导,以弥补传统项目建设流程横向以及纵向的孤岛间隙。(3)绿色建筑中的绿色环保及节能增效分为被动式和主动式两大类。被动式是指建设过程中一旦采用相应的方法、技术或材料,则相应的绿色环保或节能增效效果就可以持续发挥,如场地规划、结构设计、材料选择等;主动式是所采用的技术需要根据相应使用条件及工况动态调节,相应的效能才能得以发挥,如电机变频、照明调光、空调优化控制策略等。为了充分发挥主动式技术的效能,同时对整个绿色建筑的实际表现得以监控和持续改进,智能化系统平台不可或缺。对建筑物中的可再生能源、变配电系统、照明系统、暖通空调系统、关键电力系统等进行智能监控,并有机地集成在一起,协同工作;在运维过程中,通过能源管理系统对建筑物的实际表现性能进行评估、分析,进而制定改进策略或改造方案,实现建筑物性能的持续改进,这些都离不开一个强大的集成化系统技术平台。
2施耐德电气武汉总部办公大楼建筑绿色生产力实施过程
施耐德电气武汉总部办公大楼(以下简称办公大楼)位于武汉市东湖高新开发区光谷大道金融港内,地上五层、地下一层,总建筑面积10321m2,可容纳办公人员约323人。承租该建筑时,建筑主体结构及暖通空调系统(冷热源由金融港园区统一供给)已经完成,施耐德电气的设计与施工内容包括电力系统、照明系统、内部装修、数据中心、弱电系统及能源监控系统等。为保证办公楼建成后的绿色目标(健康环保、节能降耗、作为公司内部培训基地及客户展示中心),该项目引入了系统架构师及绿色建筑认证团队对整个项目进行了整体规划及协调。项目规划阶段首先由绿色建筑认证团队对建筑进行绿色评估,确定绿色目标(本项目根据实际情况及分数预估,认证目标确定为LEEDCI金级认证)。接下来由绿色认证团队及架构师一同对达到绿色认证所需的不确定数据进行可行性及投入产出比分析,必要时引入各子系统专家提供支持。为真正达到持续节能增效的目的,架构师同时还会对未来主动节能增效技术和策略进行规划。绿色目标明确后项目进入设计阶段,架构师首先按区域对系统功能进行设计,如办公区域照明、遮阳、空调等如何根据占用状态、温湿度、照度条件以及不同时间段等进行控制和联动?物业人员将如何监视和控制这些设备?哪些信息需要被收集以便日后进行分析和优化等。此阶段暂不将功能分到各子系统以达到一体化设计的目的,避免不同专业间的功能重叠和遗漏。功能设计完成后再由架构师和各子系统专家一同探讨功能的实现技术方式(由哪个系统通过什么样的形势实现)以及系统间的信息交互方式(网络架构、实现成本、可靠性及响应实时性等),最后形成优化方案进入各子系统设计阶段。这个设计过程可能会由于成本、实施难度、稳定性等因素往复多次,同时绿色认证团队也需要对各种设计进行审核,保证绿色认证要点的落实。实施阶段由前期的绿色认证及架构师主导,逐渐转向项目经理主导。各子系统专家在项目经理的协调下对现场安装进行指导,负责相关系统的单体调试及系统间的联调。架构师此时主要是对项目实施进行架构上的指导,并控制必要的变更,保证设计的内容真正落实。绿色认证团队则收集各种绿色认证所需的资料,并在项目实施完成后进行汇总和提交。办公大楼的项目实施进程及各主要角色在各阶段的工作内容如图1所示。
3施耐德电气武汉办公大楼建筑绿色生产力亮点及收益
篇3
当我走近神雾公司,发现它也是一家做“助燃”技术的公司。董事长吴道洪博士发现,如果把排放到空气中的烟气的热量集蓄起来,用来加热马上要进入燃烧室的空气,会有许多奇妙的功效。于是他趁热打铁,一股作气,发明了蓄热式烧嘴,发明了用换向阀控制左右侧轮流燃烧等技术,并把这些技术,用于中国无数的锅炉改造中,结果,大大有助于我国的节能减排事业,同时也带动了一家公司的攀升,带来了个人财富的累积,导致企业业绩“每年都是最好的一年”。
神雾准备烧遍世界
就在采访神雾集团之前,国家技术监督局的相关领导正在神雾公司,给他们颁发“锅炉证”。有了这个资质证书,神雾从此就可以大展身手,不仅只对各个燃烧型企业的锅炉系统进行改装,而且可以对整个工程进行“总包”了。国家技术监督局的一位负责人说:“你们能在这个产业开拓,那就太好了,在中国,几乎所有的地方都有锅炉,我甚至认为,锅炉产业是个最大的产业。”
神雾公司研究院院长王正华倒不敢这么认为,他说:“锅炉产业是非常大,但也不至于是中国最大的。不过,这个产业里面,可做的事真的非常多。因为我们过去的燃烧,实在是太粗放了。”
粗放就是精细的机会,粗放型的生产就给技术改良带来了商机。吴道洪博士曾经说自己“天生就为燃烧”而来,1994年的一天,他发现,他脑中的燃烧改良技术,也许会在中国找到用武之处。
吴道洪,1984年吴进入国防科技大学固体火箭专业学习,1988年毕业进入本校液体火箭硕士专业,1994年毕业于北京航空航天大学航空发动机博士专业。十年来,吴从固体火箭到液体火箭,再到航空发动机,一直就与燃烧打交道。
现在的吴道洪,手里有近20项国家专利,拥有中国运营最成熟的燃烧节能公司――北京神雾热能技术有限公司(简称北京神雾),是燃烧节能领域里最年轻的专家之一。
今天的吴道洪已经不同于十几年前刚刚创业的博士毕业生。他笑称自己就是为燃烧而来,吴道洪的理由似乎很充分:从大学、研究生、博士都是在与燃烧打交道,都在研究燃烧,创办的公司也是研究燃烧的。“怎样燃烧合理,烧得节能,烧得充分,这就是我的研究方向,我的活儿。我们不仅要烧遍中国,还要烧遍世界。”
他说的话不假,位于中关村科技园昌平园区的北京神雾热能技术公司,每天都高朋满座,笔者采访的那一天,来自福建、山东、辽宁的“渴望与神雾一起燃烧”的各类企业负责人,都在纷纷探讨与神雾的合作机会。而在另外一间会议室,来自印度、瑞典的朋友,也在畅谈燃烧的美好未来。
神雾究竟做了什么?能够让需要燃烧的各种“雾”变得如此的神奇?这话得从过去的燃烧方式说起。
并不简单的“蓄热式烧嘴”
获得热量有许多办法,但最传统的办法就是燃烧。太阳每天给地球温暖,就是靠燃烧他身体内的物质。
火力发电是一种很有意思的东西,人类把各种易于开采的可燃烧的优质物质,比如石油、煤、天然气等,烧了之后获得热量,通过机械能变成电能,然后,再把电能,变成机械能或者热能。物理学家都会发现,这中间的能量损耗,异常惊人。“农村过去烧柴做饭,城市里烧蜂窝煤,其实都只利用了物质本身所含热量的极少的一部分。热能转化为电能,有30%的转化率就很可观了。许多单位的采暖锅炉、烧开水锅炉,许多大型冶炼、燃烧型企业,比如火电业、钢铁业、炼铝业、水泥业等,他们的窑炉、高炉的热利用程度,用我们的眼光看来,都有很大的可改进余地。因此,如果能够改变燃烧方式,让燃烧彻底一些,同时把燃烧已经产生的能量利用效率提高,节能就是一个很容易的事。”
如果不是朋友的一个玩笑,也许现在的吴道洪还在国防科技大学做一名出色学者。
1994年,刚刚博士毕业的吴道洪以其在军工导弹、火箭燃烧技术方面的造诣与朋友一起闲侃,不经意中提到如果将自己研究的燃烧与雾化技术应用到民用领域,将会为国家节省大量的能源!
说者无意,听者有心!朋友当即问他为什么不把这种技术民用应用节能领域,并开玩笑地说:“是金子就不怕火炼。”
吴就把自己这块金子投进了“火”里,抱着“不妨试试”的心态,寻找第一个试验者。
当时正好西安一家陶瓷厂正在进行节能改造,吴道洪立即与西安联系。就这样,吴道洪把自己的燃烧技术第一次应用到西安的一家陶瓷厂,效果很好。第一次将理论应用于实践,成功的喜悦不言而喻。
到1995年,正在读博士后的吴道洪通过给钢铁公司、陶瓷厂、火力发电厂等企业提供燃烧节能服务,不仅完全掌握了这项技术,而且还赚了“几十万元”。
吴道洪拿着这笔钱注册了神雾公司,因为当时还在读书没有时间去打理公司,他请了一个朋友负责公司管理和市场销售,自己只负责提供技术。到1995年底,公司非但没有赚到钱.还把以前赚的几十万元都花光了。
此时的吴道洪面临着两个选择:“要么一心一意做学问,要么全身心来创业。”在总结了第一次创业失利时,吴与朋友发生了分歧:吴认为市场开拓不力导致销售不畅,而朋友却认为吴的“技术不成熟”。在一番思考之后,吴决定自己干。1996年,吴道洪找学校的系主任借了2万元启动资金开始独立经营公司。
“蓄热式烧嘴技术”是一种高效燃烧技术,采用这种技术可以让燃料充分燃烧,同时阻止燃烧产生的热量被白白排放到空气中.从而达到重复利用的目的.最终可以达到节能30%―70%的效果,而且还具有减少二氧化碳和烟气中氧化氮排放的功能。
王正华是吴道洪的师兄,也是在军工领域赫赫有名的人物。吴道洪请他出任神雾研究院的院长。他打开电脑,给笔者讲解了什么是蓄热式烧嘴技术,讲解了为什么神雾的这些技术会获得市场的青睐。
烧嘴,就是燃烧物进入燃烧炉前的入口处。蓄热式烧嘴,其实就是用蓄热材料,把本来要随着烟气排放到空中的热量蓄集起来,用来加热要进入燃烧室助燃的空气,这样,空气进入燃烧室时,就已经具有了相当高的温度,有助于把燃料雾化得更加彻底。“海绵可以吸水,同样,一些蓄热材料比如耐火砖,也可以吸热。把这些蓄热材料加在燃烧炉的门口,拜谢出来的温度可达1600度左右的烟气中的热量会被这些蓄热材料拦积。我们的燃烧方式是双向的,这边燃烧上三四十秒,就换成另外一边。这样,上一次一排气通道,就成了进气通道。冷的空气经过蓄热材料,进入燃烧炉;另外的一边的烧嘴,又有一道蓄热材料在吸收排放尾气的热量;三四十秒后,燃烧的方向又自动转换一次。这样,不仅让燃料本身燃烧得充分,而且让炉膛的各处受热也都均匀了。过去的炉膛,由于是单向燃烧,总有一些地方是最高温区,有一些地方是最低温区,因此可从事的业务会有些限制。而采用我们双向蓄热式烧嘴燃烧技术改造后的炉膛,就有可能从事一些更高技术的业务。因此,我们不仅可以帮助企业节能,而且可能帮助企业得到新的业务增长点,让他们原来做不到的事能做的、不敢做的事敢做了、不敢想的事敢想了。”
烟气经过蓄热式烧嘴后,热量从1600度会降到150度左右,介质中仍旧含有些余热可用,此时,假如在前面再加一道冷凝装置,把烟气中的热量给置换、转移到水中,这些水就可以用来洗澡。这样,尾气中的热量就被吃光榨尽了。由于燃烧本身变得彻底了,由于烟气中的污染物质在燃烧炉中几乎被烧尽,烟气中含有的各种有害物质也就显著减少。
随时都有新的“换向阀”
从诞生之日起,神雾公司就一直在健康发展。几乎没经历过太大的波折,像电子产业中的芯片发展规律一样,“每18个月变翻一番”。公司改造过的锅炉,燃烧的火焰越来越蓝,越来越纯正。神雾公司采用的是讲课和培训术来推广技术。有些公司不相信他们,他们就采用了“合同能源管理机制”,三方立个项目,签个协约,由中国节能产业服务协会担保、贷款支持,约定由神雾公司来改造锅炉,能够实现多少节能效率。如果到期无法实现,企业可以不付这笔钱;如果实现,企业再支付这笔钱,这样,企业、神雾公司、节能产业协会都很合算。王正华说:“由于我们的技术很实用,几乎可以三方都不付钱了,钱是从银行贷的;改造之后,企业的收益非常明显,第一年开始,就给企业‘赚’(省)出很多钱,三五年时间,项目款就很快能还清。”
现在,北京神雾热能技术有限公司已经成为一家针对全球化石燃料(石油、天然气、煤炭及其衍生燃料)消耗市场节能和环保技术解决方案的提供商。客户是所有使用化石燃料的各种工业炉和锅炉的用户,市场涵盖钢铁、机械、有色、石油、化工、医药、食品、建材、火力发电、民用锅炉、民用灶具等众多行业。
自1995年以来,神雾公司依靠拥有自主知识产权的节能专利技术和自有资金,一直致力于化石燃料节能燃烧技术的研究与产品推广。年销售额从1995年的20万元增至2006年的10.5亿元,2007年预计销售收入20亿元。资产从1995年的20万元增至2006年底的4.8亿元。已投产的各种蓄热式节能加热炉达200多座,平均节能30%以上,二氧化碳等有害气体排放下降30%以上。目前已形成每年为国家节约能源合计61.323MGJ(折合标煤209.58万吨),减排二氧化碳1172.7万吨的能力。已累计为国家节约能源合计147.917MGJ(折合标煤505.53万吨),减排二氧化碳2723.186万吨。预计这种节能减排能力还将以每年30――50%的速度增长。
笔者问:“蓄热烧嘴技术内行的人一听,好像比较简单,外行的人一听,也容易理解,是不是容易被人复制?”
王正华说:“现在是有相当些公司在复制我们的技术,我们倒不在乎这个,只要我们保持不停的创新,保持市场占有率60%以上,我们就会越做越大。”
那么哪一部分是最难复制的呢?王正华说:“蓄热材料是很容易找的,烧嘴技术稍费点心也可复制,难一些是换向阀。一开始时我们想,双向燃烧,就需要两个烟囱。后来发现,根本不需要,一个烟囱就够了,只需要在烟囱前面加个换向阀,就可以实现自由转换,一会儿这边进气那边出气,一会儿那边进气这边出气。另外,我们有个制造车间,生产能力很强,而其他的企业可能需要从我们这边购买设备,这样,我们既有制造的基础,又有技术的不停研发,因此,不断的创新就有可能。只有不停地创新,我们随时会出现新的‘换向阀’,给企业带来新的发展方向。首钢有一家公司,刚刚搬到秦皇岛,他们过去烧天然气,我们给他改造之后,烧高炉煤气就可以,过去这些高炉煤气和焦炉煤气一样,由于热值不太高,烧不起来,只能排空,污染环境。现在,我们的技术可以让它们烧起来。仅一年,就可以节约天然气费2亿元左右。而建设这个设施,只需要1.4亿元。你想一想,这对企业的技术升级、形象升级,有多么大的作用。”