随着“双碳”目标的提出与能源政策的持续推进,企业对能源管理的重视程度日益提升。中*空调系统作为工业与商业建筑中的能耗大户,其运行效率直接关系到企业的能源成本与环境责任。然而,当前许多企业在中*空调系统的管理中仍存在诸多问题,导致能源浪费严重、运行效率低下、管理成本高昂。
一、企业内部中*空调管理现状与问题
1. 能耗高,缺乏有效监控手段
中*空调系统在企业总能耗中占比显著,尤其在工业与大型公共建筑中,其能耗可达总用电量的30%–50%。然而,多数企业缺乏对中*空调系统运行状态的实时监测与能效分析,导致设备长期处于低效运行状态,能源浪费严重。
2. 运行效率低,缺乏智能调控
传统中*空调系统多依赖人工经验进行调控,缺乏基于负荷预测与系统优化的智能控制策略。主机、水泵、冷却塔等设备之间缺乏协同,导致系统整体能效(COP)偏低,运行成本居高不下。
3. 管理粗放,缺乏精细化数据支撑
企业在能源管理中往往停留在“抄表统计”层面,缺乏对能耗数据的深度分析与多维度对标。无法识别能效瓶颈,难以制定有效的节能措施,更无法实现“按需供能”的精细化管理。
4. 设备老化与维护滞后
部分企业中*空调设备老化严重,运行参数偏离设计值,加之维护不及时,导致系统效率逐年下降。缺乏预警机制与故障诊断功能,设备故障频发,影响正常生产与运营。
5. 缺乏统一平台与集成能力
企业能源系统往往存在“信息孤岛”现象,中*空调、空压机、照明等系统独立运行,缺乏统一的数据集成与管控平台,难以实现跨系统的能效协同优化。
二、安科瑞中*空调能效管理系统的核心功能
针对上述问题,安科瑞公司基于其在能源管理领域二十余年的技术积累,推出了一套完整的中*空调系统能效管理解决方案,具备以下核心功能:
1. 全链路数据采集与感知
系统通过智能电表、冷热量表、温度传感器、压力传感器、远传水表等多种感知设备,实时采集中*空调系统各环节的运行数据,涵盖主机、水泵、冷却塔、末端设备等,形成完整的能源数据链。
2. 多维度能效分析与对标
系统内置能效分析模型,可计算系统COP、主机COP、冷冻输配系数、吨水电耗等关键能效指标,并与国家标准、历史数据或最*水平进行对标分析,识别能效差距。
3. AI调优与智能控制
基于机器学习与群智能算法(如鲸鱼优化算法),系统可实现冷负荷预测、设备组合优化、运行参数调优等功能,自动生成并下发调控策略,提升系统整体能效。
4. 远程监控与群组管理
通过Web端与移动APP,管理人员可实时监控设备状态、远程启停、调节温度与风速,支持按区域、楼层、功能分区进行群组控制,实现精细化管理。
5. 多拓扑能源计量架构
系统支持按配电结构、能源流向、建筑分布、系统分类等多种维度建立能源计量拓扑,便于从不同角度分析能耗结构,定位问题根源。
6. 硬件支撑与系统集成
安科瑞提供从AI能效监控箱、智能网关、I/O模块到信号隔离器等全套硬件设备,支持Modbus、OPC、MQTT等多种通讯协议,实现与PLC、变频器、主机控制器等设备的无缝集成。
三、主要设备
网络通讯层—智能网关
电能计量及分析
需要多种类型的电能计量仪表,支持嵌入式、导轨式安装,RS485、Lora、4G等数据上传模式,可实现免布线、免停电施工。
电能计量表计安装在主要配电节点、重点用能设备等处,综合能源管理平台实时采集用电数据,对用电数据进行逐时、逐日、逐月分析,并结合国家、行业标准,统计企业整体碳排放,为碳中和提供基础数据服务。企业用能总量数据和强度数据可上传至政府监管平台,满足政府碳排放监管要求。
智能微型断路器
ASCB1系列智能微型断路器由智能微型断路器与智能网关两部分组成,可用于对用电线路的关键电气因素,如电压、电流、功率、温度、漏电、能耗等进行实时监测,具有远程操控、预警保护、短路保护、电能计量统计、故障定位等功能,应用于户内建筑物及类似场所的工业、商业、民用建筑及基础设施等领域低压终端配电网络。
BM100系列信号隔离器
采用电磁隔离和光电隔离两种方式,将模拟信号和数字信号进行隔离输出。保障信号的稳定性和抗干扰能力。通过可靠的电路设计保证不同类型信号转换的精度和信号通道之间的独立性,在工业控制领域发挥着重要的作用。
四、项目案例—上汽检氢能基地
4.1 项目背景
上海汽检氢能与燃料电池检测基地坐落于嘉定氢能港,占地面积约50亩,建有氢能整车试验楼、氢能零部件试验楼和辅助试验楼,包括轻重型车转毂环境实验室、燃料电池汽车四驱动力总成实验室、燃料电池发动机实验室等各类实验室15个,总建筑面积约5万平方米。是上海首*覆盖燃料电池整车、发动机、电堆及关键零部件等技术的氢能第三方检测研发公共服务平台。
4.2 客户需求
1、通用设备能效分析
中*空调工艺冷冻水系统、风冷热泵冷热水系统、压缩空气系统、循环冷却水系统分析能源转换效率。
2、能效优化
应用能效优化机理分析、大数据和深度学习等技术,优化设备运行参数或工艺参数。
3、多种能源管理结构
需要按配电结构、一次能源、二次能源、楼栋、系统等建立多重计量和管理架构
4、能耗数据抄录
配电室电表、水表、氢气计量器具均已使用PLC采集,须专业能源管理平台进行数据分析
4.3 项目方案
本次项目服务主体为能源管理方,统一由能源运维单位负责检验中心的一次能源设备设施和能源转换的二次能源设备设施,主要目的是降低能源使用成本。
主要范围分为三个部分:
1、电、水、氢气的能耗采集,这部分统一由Anet采集上传。
2、能源动力系统的设备状态、系统运行数据采集和控制统一由PLC监控,PLC转发数据至Anet网关,网关上传数据至平台。
3、中*空调及压缩空气AI优化建议:基于冷负荷预测提出对主机出水温度及冷冻水泵调控温差的建议;提出空压机启动设备建议。
系统部署在企业私有云上,能源管理公司负责管理检验中心的能源消耗、通用设备的能源转换效率及设备维保。
4.4 特色功能
大屏展示
中*空调能效首页:展示主机COP、系统COP、冷冻输配系数等重要能效指标
中*空调能效祥页:展示各个能效指标
中*空调能效对标,标准值可参考国家标准也可自行输入较优水平数值
AI调优建议参数及AI效果分析
空压机系统能效首页:展示系统与空压机设备的比功率、气电比等重要能效指标
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