本發(fā)明涉及一種實時監(jiān)測的建筑大樓節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
建筑大樓的節(jié)能工作時一個非常重要的領(lǐng)域,目前建筑大樓的能耗由照明系統(tǒng)、外窗系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生,而外窗系統(tǒng)都是老式鋁合金窗,玻璃為普通單層玻璃,窗和窗框的導(dǎo)熱量都很大,窗的密封性也很差,導(dǎo)致大量的空調(diào)負荷浪費情況,經(jīng)計算,xxxxx的老式鋁合金窗面積約為1000㎡,窗架和玻璃面積比約為0.15,則玻璃面積為870㎡,窗架面積為130㎡。普通的老式鋁合金窗架型材的傳熱系數(shù)為100w/㎡·℃,普通單層玻璃的傳熱系數(shù)為6.2w/㎡·℃,當(dāng)溫差以12℃計算時,一天的可空調(diào)冷負荷大致為441.5kwh,每天的電費為401元,且還不包括照明系統(tǒng)產(chǎn)生的電費,且照明系統(tǒng)采用傳統(tǒng)燈具,整體功率高且易損壞,又進一步提高了運行成本,且現(xiàn)有建筑大樓內(nèi)的節(jié)能系統(tǒng)復(fù)雜、混亂,缺少逐時分項能耗數(shù)據(jù),無法進行實時節(jié)能監(jiān)督與改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提供一種實時監(jiān)測的建筑大樓節(jié)能系統(tǒng),解決現(xiàn)有建筑大樓內(nèi)運行成本高的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種實時監(jiān)測的建筑大樓節(jié)能系統(tǒng),包括照明系統(tǒng)、外窗系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集裝置,節(jié)能系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置包括采集終端、傳輸存儲平臺和管理平臺,傳輸存儲平臺與采集終端相連用于接收和存儲采集終端采集的數(shù)據(jù),管理平臺與傳輸存儲平臺相連用于對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,采集終端包括電能表和冷熱計量表,電能表設(shè)置在照明系統(tǒng)上用于采集照明系統(tǒng)的電量,冷熱計量表設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)上用于采集空調(diào)系統(tǒng)的供暖制冷用量,外窗系統(tǒng)包括窗體和設(shè)置在窗體上的玻璃,玻璃上設(shè)有一層能降低空調(diào)冷負荷的鍍膜層,窗體上設(shè)有提高窗體密封性的斷橋隔熱窗架。
優(yōu)選的,玻璃和斷橋隔熱窗架的傳熱系數(shù)均為3w/㎡·℃,能大大的降低窗戶總的傳熱負荷,從而實現(xiàn)整體的節(jié)能效果。
優(yōu)選的,照明系統(tǒng)包括led燈管、led吸頂燈和控制面板,控制面板上設(shè)有分別控制led燈管和led吸頂燈工作的觸摸開關(guān),能減少照明系統(tǒng)整體的功率,從而減少用電量,進一步節(jié)約了運行成本,并通過控制面板上的觸摸開關(guān)實現(xiàn)led燈管和led吸頂燈工作的控制,控制的靈敏度高,能實現(xiàn)led燈管和led吸頂燈的獨立工作,滿足不同時段的照明需求。
優(yōu)選的,控制面板還包括密封蓋,密封蓋的一端轉(zhuǎn)動連接在控制面板上,密封蓋的另一端設(shè)置在控制面板上,能減少控制面板的損壞,避免非人為的點動觸摸開關(guān),提高了觸摸開關(guān)的使用壽命。
優(yōu)選的,控制面板上設(shè)有電子鎖,密封蓋上設(shè)有與電子鎖相配合的鎖孔,密封蓋上設(shè)有驅(qū)動電子鎖打開的指紋識別裝置,通過電子鎖實現(xiàn)密封蓋鎖緊在控制面板上,并通過指紋識別裝置驅(qū)動電子鎖的打開,能防止外人打開密封蓋,減少了在無人情況下led燈管和led吸頂燈運行的情況。
優(yōu)選的,觸摸開關(guān)上設(shè)有標(biāo)識層,有利于操作人員讀取觸摸開關(guān)的信息,操作穩(wěn)定。
優(yōu)選的,照明系統(tǒng)還包括燈座,led燈管設(shè)置在燈座上,且相鄰兩個燈座之間設(shè)有一個led吸頂燈,有利于led燈管的安裝拆卸,便于更換,且根據(jù)實際安裝的空間,在燈座上設(shè)置led燈管的數(shù)量,且led燈管均勻的設(shè)置在燈座上,能優(yōu)化照明效果。
優(yōu)選的,照明系統(tǒng)還包括led照明感應(yīng)燈,led照明感應(yīng)燈包括燈體和傳感器,燈體與傳感器相連,傳感器設(shè)置在被安裝的建筑大樓進出門上,能實現(xiàn)門開燈體亮,門關(guān)燈體滅的現(xiàn)象,有利于提高照明系統(tǒng)的照明效率。
優(yōu)選的,空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)冷凍站,空調(diào)冷凍站包括變頻控制柜和水泵,變頻控制柜與水泵相連;通過變頻控制柜實現(xiàn)水泵的控制,能有效的節(jié)約水泵運行的電量,進一步減少了運行成本。
綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點:1.通過玻璃上設(shè)置的鍍膜層有效降低空調(diào)的冷負荷,從而降低空調(diào)系統(tǒng)中主機和水泵的耗電量,并在窗體通過加裝的斷橋隔熱窗架來提高窗體的密封性,從而有效的避免空調(diào)負荷浪費的情況,并降低了窗體的熱傳導(dǎo)性,提高了窗體的氣密性,達到節(jié)能目的;
2.將采集終端設(shè)置成電能表和冷熱計量表,能分別對照明系統(tǒng)的電量運行情況和空調(diào)系統(tǒng)的供暖制冷用量進行采集,并同時的將采集數(shù)據(jù)發(fā)送至傳輸存儲平臺上進行存儲分析;
3.通過管理平臺實現(xiàn)對傳輸存儲平臺上的數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)測,能使操作人員能快速的讀取大樓內(nèi)照明系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的運行情況,可快速的發(fā)現(xiàn)和解決運行出現(xiàn)的故障問題,可促進了節(jié)能運行和節(jié)能管理,在不增加任何其它初投資的前提下可以降低運行能耗3~8%。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本發(fā)明一種實時監(jiān)測的建筑大樓節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明控制面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示,一種實時監(jiān)測的建筑大樓節(jié)能系統(tǒng),包括照明系統(tǒng)1、外窗系統(tǒng)2、空調(diào)系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)采集裝置4,數(shù)據(jù)采集裝置4包括采集終端41、傳輸存儲平臺42和管理平臺43,傳輸存儲平臺42與采集終端41相連用于接收和存儲采集終端41采集的數(shù)據(jù),管理平臺43與傳輸存儲平臺42相連用于對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,采集終端41包括電能表44和冷熱計量表45,電能表44設(shè)置在照明系統(tǒng)1上用于采集照明系統(tǒng)1的電量,冷熱計量表45設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)3上用于采集空調(diào)系統(tǒng)3的供暖制冷用量,外窗系統(tǒng)2包括窗體21和設(shè)置在窗體21上的玻璃22,玻璃22上設(shè)有一層能降低空調(diào)冷負荷的鍍膜層23,窗體21上設(shè)有提高窗體21密封性的斷橋隔熱窗架24。
斷橋隔熱窗架24的傳熱系數(shù)為3w/㎡·℃,能大大的降低窗戶總的傳熱負荷,從而實現(xiàn)整體的節(jié)能效果,如一建筑大樓的窗體21的整體面積約為1000㎡,窗體和玻璃面積比為0.15,則玻璃面積為870㎡,窗體面積為130㎡,此時,窗戶總傳熱負荷=玻璃面積×玻璃傳熱系數(shù)*溫差+窗體面積×窗體傳熱系數(shù)×溫差=870㎡×3w/㎡·℃*12℃+130㎡×3w/㎡·℃×12℃=36kw,溫差以12℃計算;每天傳熱總熱量=窗戶總傳熱負荷*8小時=36kw×8小時=288kwh;每天空調(diào)冷負荷=每天傳熱總熱量/空調(diào)能效比=288kwh/4=72kwh(空調(diào)能效比以4計算);每天制冷電費=每天所需空調(diào)冷負荷*電價=72wh×0.908元/kwh=65.4元,相對于現(xiàn)有普通窗戶節(jié)約的電量和費用如下:每天節(jié)約電量=441.5kwh-72kwh=369.5kwh;每天節(jié)約電費=401元-65.4=335.6元;一年節(jié)約電量=369.5kwh×150天(年空調(diào)利用天數(shù))=55425kwh;一年節(jié)約電費=335.6元×150天(年空調(diào)利用天數(shù))=50340元;
一個面積為20平米左右的房間,一天節(jié)約空調(diào)用電3kwh;一年節(jié)電=3kwh×150天(一年空調(diào)工作天數(shù),雙休除外)=450kwh;一年節(jié)約電費=節(jié)電量×電價=450kwh×0.908元/kwh=408.6元;
主樓空調(diào)使用面積為8000㎡;
一年節(jié)電=8000平方米/20平方米×3kwh*150=180000kwh;
一年節(jié)約電費=節(jié)電量×電價=180000kwh×0.908元/kwh=163440元;
外窗斷橋隔熱節(jié)能改造一年節(jié)約電費:50340+163440=213780元。
照明系統(tǒng)1包括led燈管11、led吸頂燈12和控制面板13,控制面板13上設(shè)有分別控制led燈管11和led吸頂燈12工作的觸摸開關(guān)14;能減少照明系統(tǒng)整體的功率,從而減少用電量,進一步節(jié)約了運行成本,并通過控制面板上的觸摸開關(guān)實現(xiàn)led燈管和led吸頂燈工作的控制,控制的靈敏度高,能實現(xiàn)led燈管和led吸頂燈的獨立工作,滿足不同時段的照明需求。
控制面板13還包括密封蓋10,密封蓋10的一端轉(zhuǎn)動連接在控制面板13上,密封蓋10的另一端設(shè)置在控制面板13上,能減少控制面板的損壞,避免非人為的點動觸摸開關(guān),提高了觸摸開關(guān)的使用壽命,控制面板13上設(shè)有電子鎖15,密封蓋10上設(shè)有與電子鎖15相配合的鎖孔16,密封蓋10上設(shè)有驅(qū)動電子鎖打開的指紋識別裝置17,通過電子鎖實現(xiàn)密封蓋鎖緊在控制面板上,并通過指紋識別裝置1驅(qū)動電子鎖的打開,能防止外人打開密封蓋,減少了在無人情況下led燈管11和led吸頂燈12運行的情況,觸摸開關(guān)14上設(shè)有標(biāo)識層18,有利于操作人員讀取觸摸開關(guān)的信息,操作穩(wěn)定。
照明系統(tǒng)1還包括燈座19,led燈管11設(shè)置在燈座19上,且相鄰兩個燈座19之間設(shè)有一個led吸頂燈12,有利于led燈管的安裝拆卸,便于更換,且根據(jù)實際安裝的空間,在燈座上設(shè)置led燈管的數(shù)量,且led燈管均勻的設(shè)置在燈座上,能優(yōu)化照明效果,照明系統(tǒng)1還包括led照明感應(yīng)燈5,led照明感應(yīng)燈5包括燈體51和傳感器52,燈體51與傳感器52相連,傳感器52設(shè)置在被安裝的建筑大樓進出門上,能實現(xiàn)門開燈體亮,門關(guān)燈體滅的現(xiàn)象,有利于提高照明系統(tǒng)的照明效率。
空調(diào)系統(tǒng)3包括空調(diào)冷凍站31,空調(diào)冷凍站31包括變頻控制柜32和水泵33,變頻控制柜32與水泵33相連;通過變頻控制柜實現(xiàn)水泵的控制,能有效的節(jié)約水泵運行的電量,進一步減少了運行成本。
使用時,根據(jù)建筑大樓的面積和外窗系統(tǒng)的面積設(shè)定玻璃22和斷橋隔熱窗架24的傳熱系數(shù),并在玻璃22上設(shè)置一層鍍膜層23,提高窗體21的整體密封性能,從而降低空調(diào)冷負荷,實現(xiàn)了節(jié)能的目的,然后通過控制面板13根據(jù)需求控制led燈管11和led吸頂燈12的運行情況,并通過電能表44實現(xiàn)對照明系統(tǒng)1的電量進行實時采集,并通過傳輸存儲平臺42進行存儲分析,操作人員可以通過管理平臺43對數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,可快速的發(fā)現(xiàn)和解決運行出現(xiàn)的故障問題,并通過變頻控制柜32實現(xiàn)水泵33的變頻作業(yè),進一步減少了空調(diào)系統(tǒng)3的運行成本。
除上述優(yōu)選實施例外,本發(fā)明還有其他的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形,只要不脫離本發(fā)明的精神,均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。