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能源站、城市供熱 能源管理、節能降碳技術(shù)方案

作者:智楓電氣????發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 09:35:40 ????瀏覽次數 :586次




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能源管理物聯(lián)網(wǎng)云平臺是本公司針對“國家3060碳達峰,碳中和的雙碳目標”中普遍存在的、針對能源的管理問(wèn)題而提出的“能源管理系統解決方案”,該方案提升傳統系統的信息化水平,提高精細化控制,做好精準研判,提高能源利用率以此提高用戶(hù)的綜合效益,完成節能降碳的社會(huì )使命。

今天,能源已成為人類(lèi)社會(huì )不可或缺的基本要素。在這個(gè)星球上, 隨著(zhù)能源日益緊張和環(huán)境惡化, 獲得經(jīng)濟方便環(huán)保的能源變成一個(gè)關(guān)系人類(lèi)生存與可持續發(fā)展的急迫問(wèn)題, 尋找提高能源利用效率的解決之道成為小到社會(huì )家庭,大到企業(yè)與政府等全社會(huì )的共同責任。各類(lèi)水、電、氣設備與分類(lèi)能耗是工業(yè)設施、社會(huì )基礎設施與各類(lèi)建筑建設投資和日常運營(yíng)成本的主要構成部分之一,合理布局能源設施配置和管控功能可以顯著(zhù)提高設施與能源利用效率并降低成本。

 

系統優(yōu)勢:

1、 本公司”與“中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )”“中國建筑節能協(xié)會(huì )”等學(xué)術(shù)泰斗強強聯(lián)合,充分利用“能源管理云平臺”打造“節能低碳、高效運行的能源控制系統。

2、 具有投資?。杭s占暖通項目投資的5%到10%,且為一次性投入;

3、 投資收益周期:短 ,回報周期不超過(guò)2年;

4、 收益持續:建筑的全生命周期;

5、 提升整體項目的軟實(shí)力:達到健康、舒適、節能的同時(shí)有效降低運營(yíng)人員費用,提高設備利用率,拉長(cháng)設備維護周期,隨時(shí)隨地掌控系統運行情況;

智能管理云平臺實(shí)時(shí)了解中央空調系統所處氣候類(lèi)型、海拔高度、用戶(hù)需求等,結合天氣預測技術(shù),制定差異化節能運行策略和可靠運行方案,同時(shí)可以遠程將策略反饋給用戶(hù),從而形成了基于大數據的人工智能控制系統;應用這一系統的 “能源管理控制系統”在位置天氣自適應技術(shù)的支持下,可以通過(guò)GPS定位判斷識別所在機組海拔高度并結合氣壓等天氣預測參數,自動(dòng)調整能力輸出,自動(dòng)補償衰減,從而保證機組的高效運行。不管在哪里,不管什么天氣情況下,都會(huì )通過(guò)"思考",做到隨機應變,選擇最佳的運行策略,實(shí)現智慧化運行。

故障預判自診斷,會(huì )"看病"能源管理控制系統

不僅可以根據實(shí)際環(huán)境狀況提供一系列的運行策略,而且還會(huì )自己給自己"看病"。它配備了自預測和自診斷技術(shù),可對用戶(hù)機組的使用情況進(jìn)行及時(shí)檢測,建立機組運行特征與故障的對應關(guān)系,進(jìn)而對故障進(jìn)行診斷預測。

自帶熱量人流、物流檢測進(jìn)行自然體熱量管理;

生命救援系統:智能控制系統為開(kāi)源系統,方便接入水質(zhì)監測,智能照明,雨水,污水,消防報警等且可擴展針對地質(zhì)災害的預警:地震、火災,洪澇等生命安全預警及救援系統;達到萬(wàn)物互聯(lián),盡在掌控!

能源管理系統采用分層分布式系統體系結構,對建筑的電力、燃氣、水等各分類(lèi)能耗數據進(jìn)行采集、處理,并分析建筑能耗狀況,實(shí)現建筑節能應用等。

 

通過(guò)能源計劃,能源監控,能源統計,能源消費分析,重點(diǎn)能耗設備管理,能源計量設備管理等多種手段,使管理者對系統的能源成本比重,發(fā)展趨勢有準確的掌握,并將企業(yè)的能源消費計劃任務(wù)分解到各個(gè)職能部門(mén),使節能工作責任明確,促進(jìn)能源健康穩定發(fā)展。

 

政府/集團公司綜合能源監管云平臺,通過(guò)將分散的建筑、企業(yè)或集團子公司數據統一上傳至云平臺,進(jìn)行整體分析和管理,簡(jiǎn)化集團能源上報、統計的流程,滿(mǎn)足政府或集團單位對下屬機構的監管要求,為集團精益化的能源管理提供數據支撐。管控中心,基于 ZF-on line 能耗監測系統,包含能耗監測系統所有功能,另外,從節能控制和釋能管理兩個(gè)方面,為用戶(hù)提供更深入的功能和服務(wù)。在節能控制方面,管控中心提供照明、通風(fēng)、空壓機、制冷站/中央空調、鍋爐等核心設備的節能自控功能,平臺能根據用戶(hù)生產(chǎn)和生活需求,結合環(huán)境和設備等因素,自動(dòng)化調節設備運行狀態(tài)和參數,既滿(mǎn)足生產(chǎn)生活需求,又最大化節省用能費用,提高了設備用能效率;能源平衡分析、能源審計、節能量評估、能源調度等功能,滿(mǎn)足了專(zhuān)業(yè)部門(mén)的管理需求。

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ZFIC-****系列是應用現代控制原理和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝制造而成,適用于交流50HZ、額定工作電壓400V(380V)以下電路中。

序號

柜號

箱柜名稱(chēng)(節能降碳)

箱柜型號(尺寸僅供參考)

功能

1

ZFIC-XF

新風(fēng)機組控制柜

JXF600*800*250

功能請見(jiàn)技術(shù)說(shuō)明書(shū)

2

ZFIC-S(P)F

送、排風(fēng)機組控制柜

JXF600*800*250

3

ZFIC-KT

空調機組控制柜

XL1800*800*600

4

ZFIC-RHS

熱回收空調機組控制柜

XL1800*800*600

5

ZFIC-LRY

機房冷熱源系統控制柜

XL1800*800*600

6

ZFIC-KQY(FL)

空氣源熱泵系統控制柜

XL1800*800*600

7

ZFIC-GL

鍋爐供熱系統控制柜

XL1800*800*600

8

ZFIC-CSGR

城市供熱系統控制柜

XL1800*800*600

9

ZFIC-LD

冷凍水泵變頻控制柜

XL1800*800*600

10

ZFIC-LQ

冷卻水泵變頻控制柜

XL1800*800*600

11

ZFIC-LQT

冷卻塔風(fēng)機控制柜

XL1800*800*600

12

ZF-SW-6.5

上位機集中控制系統

JXF600*800*250

13

ZFNH-6.4

能耗計量運維系統

JXF600*800*250

14

ZFY-7.6

智能云端控制系統

JXF600*800*250

15

ZFNY-7.7

能源管理系統

JXF600*800*250

 

系統技術(shù)說(shuō)明

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中央空調系統拖動(dòng)節能經(jīng)濟指標分析。

1.對冷凍泵拖動(dòng)系統,冷卻泵拖動(dòng)系統,風(fēng)機(包括室內風(fēng)機和冷卻塔風(fēng)機)拖動(dòng)系統。節能35%-55%。對冷水機組拖動(dòng)系統.節能20%-30%。

對風(fēng)機水泵類(lèi)

根據流體力學(xué)原理,風(fēng)量q與轉速n的一次方成正比,風(fēng)壓h與轉速n的二次方成正比,軸功率與轉速n的三次方成正比。即

q=k1*n

h=k2*n2

ps=k3*n3

當所需風(fēng)量減少,風(fēng)機轉速降低時(shí),其功率按轉速的三次方下降。如所需風(fēng)量的80%,則轉速也下降為額定轉速的80%,而軸功率降51.2%;當所需風(fēng)量為而額定風(fēng)量的50%時(shí),而軸功率降12.5%。當然,轉速降低時(shí),效率也會(huì )有所下降,同時(shí)還應考慮控制裝置的附加損耗等影響。即使如此,這種節電效果也非??捎^(guān)。

通過(guò)實(shí)際證明,風(fēng)機水泵類(lèi),節能40%-50%。

對離心式水冷機組節能25%-35%。

離心式水冷機組拖動(dòng)特點(diǎn)。

1) 機械特性具有恒轉矩性質(zhì),故電機的軸功率pl與轉速n成正比, 大多數處于長(cháng)時(shí)間連續運動(dòng)狀態(tài), 但負載大小常有變動(dòng),為連續變動(dòng)負載。

2) 壓縮機力矩(gd2)大,故要求有較大的啟動(dòng)轉矩。

3) 啟動(dòng)次數少,對升降時(shí)間無(wú)要求。

4 大多數有自動(dòng)卸載與裝載裝置, 在自動(dòng)卸載或裝載時(shí),負載將突變。

離心式水冷機組調速的必要

1. 從節能的角度看。

由于壓縮機不排除在滿(mǎn)負載狀態(tài)下長(cháng)時(shí)間運行的可能性,所以只能按最大需求來(lái)決定電動(dòng)機的容量,故設計裕量一般偏大。在實(shí)際運行中,輕載運行的時(shí)間所占的比例是非常高的。如采用變頻調速,可大大提高輕載運行時(shí)的工作效率。因此,節能潛力是很大的。 有些調節方式(如調節閥門(mén)開(kāi)度和改變葉片角度),即使再需求量較小的情況下,也不能減少電動(dòng)機的運行效率。采用了變頻調速后,但需求量較小時(shí), 可降低電動(dòng)機的轉速, 減少電動(dòng)機的運行功率,從而進(jìn)一部實(shí)現節能。

2. 從運行質(zhì)量的角度看。

單電機拖動(dòng)系統大多數不能根據負載的輕重連續進(jìn)行調節,不能保持壓力,流量,溫度等參數的穩定,從而大大提高壓縮機的工作性能。

離心式水冷機組變頻自動(dòng)節能原理。

根據冷水機組冷負荷,PID調節冷水機組的轉速達到節能的目的。

離心式水冷機組變頻自動(dòng)節能分析在5%-60%冷負荷范圍內,每年節約電費大于25%,、最大達35%。大部分舒適性空調系統,一年大部分時(shí)間均在小于或等于建筑物設計負荷60%下運行,且大部分介于50-60%之間。

結合空壓機特點(diǎn),頻率調節范圍fmin=40hz,fmax=50hz.

控制點(diǎn)在最小40hz,ps正比頻率的平方。節能范圍30%~35%范圍內。

LRY冷熱源機房ZFIC自控系統

冷熱源機房控制說(shuō)明

模式選擇:制冷模式(夏季模式);制熱模式(冬季模式)

系統初始開(kāi)機:手動(dòng)啟動(dòng)每組冷水機組,冷卻水泵,循環(huán)

泵,冷卻塔風(fēng)系統初始開(kāi)機:手動(dòng)啟動(dòng)每組冷水機組,冷卻

水泵,循環(huán)泵,冷卻塔風(fēng)機及電動(dòng)蝶閥;

a. 制冷模式開(kāi)機順序:冷水機組——冷卻水電動(dòng)蝶閥,冷卻

b. 塔電動(dòng)蝶閥延時(shí)30S后——冷卻水泵(根據冷卻水供回水

c. 溫差與標準溫差5℃的比例調節運行頻率;供水為37℃,回水為32℃)——根據設定溫度開(kāi)啟(大于設計冷卻回水溫度32度時(shí))冷卻塔風(fēng)機; 冷水機組——冷凍水電動(dòng)閥延時(shí)30S后——循環(huán)泵——根據冷凍供回水壓力調節(二級權限可自由設定壓力,且低于集分水器旁通閥壓力,應參考系統運行壓力**MP)水泵運行頻率(保證每個(gè)末端正常供水);

b. 一鍵開(kāi)機:系統根據模糊控制原理,設備運行時(shí)間,自主選擇開(kāi)啟設備;

c. 值班模式:可根據客戶(hù)使用特點(diǎn)每日(或按工作日,或按假期等)根據時(shí)鐘定時(shí)開(kāi)關(guān)機;(此部分按客戶(hù)需求特點(diǎn)編程)。

d. 冷水機組控制:根據系統冷凍水回水溫度(12℃)確定主機啟動(dòng)臺數,每增加3℃加開(kāi)一臺主機(第三級權限可設定)檢測每臺主機就地/遠程、運行、綜合故障信號,主機啟??刂?;有特殊需求索要廠(chǎng)家通訊數據包;

e. 循環(huán)泵控制:主機聯(lián)鎖控制,根據主機啟動(dòng)臺數確定水泵啟動(dòng)臺數,檢測每臺水泵就地/遠程、運行、故障,水泵啟停、頻率調節、頻率反饋(為變頻控制時(shí)),頻率下線(xiàn)為30HZ(第三級權限可設定);

e. 冷卻水泵控制:主機聯(lián)鎖控制,根據主機啟動(dòng)臺數確定水泵啟動(dòng)臺數,檢測每臺水泵就地/遠程、運行、故障,水泵啟停、頻率調節、頻率反饋(為變頻控制時(shí)),頻率下線(xiàn)為30HZ(第三級權限可設定);

f. 冷卻塔風(fēng)機控制:主機連鎖控制,根據主機啟動(dòng)臺數和設定溫差與系統溫差5℃的比例決定風(fēng)機開(kāi)啟臺數及組數(每組多臺時(shí),設備多組時(shí))及運行頻率;最低運行頻率30HZ(第三級權限可設定);

g. 輪詢(xún)值守:冷水機組及連鎖電動(dòng)蝶閥,冷卻水泵,冷卻塔電動(dòng)蝶閥及冷卻塔風(fēng)機(冷卻回水溫度低于32℃時(shí)只開(kāi)冷卻塔電動(dòng)蝶閥不開(kāi)風(fēng)機)、循環(huán)泵根據設備累積運行時(shí)間開(kāi)啟運行時(shí)間最少的一組設備;(提高設備均衡利用率,降低設備檢修頻率);運行時(shí)間間隔可設定(二級權限可自由設定)機及電動(dòng)蝶閥;

3、PID調節:根據設定值與冷凍水供、回水溫度,供、回水壓力;冷卻水供、回水溫度,供、回水壓力的比較,調節電機運行頻率。差值越大頻率越大,反之降低頻率。

4、集分水器平衡閥:根據系統運行安全壓力設定值及供回水壓力實(shí)測值實(shí)時(shí)調節旁通閥開(kāi)度(或開(kāi)關(guān)頻率時(shí)間,如為開(kāi)關(guān)量閥可做秒級定時(shí)開(kāi)關(guān))

5、系統初始開(kāi)機:手動(dòng)啟動(dòng)每組冷水機組,冷卻水泵,循環(huán)泵,冷卻塔風(fēng)機及電動(dòng)蝶閥;(機組為雙工況時(shí),制熱和制冷)

 

在上位機,云平臺,觸摸屏等人機界面

 

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系統架構

采用“集中監測、分散控制”的控制模式。 依據凈化行業(yè)設計原則,整個(gè)控制系統分為四個(gè)層次,即監控層、數據傳輸層,就地控制層和感知、執行層。

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