本實用新型涉及建筑技術領域,具體涉及一種建筑能耗監(jiān)測平臺及建筑節(jié)能改造系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)代城市的發(fā)展日新月異,新建筑層出不窮。然而,與此同時,城市中一些年久失修的既有公共建筑在諸多方面與新的都市面貌出現(xiàn)了種種不協(xié)調(diào)。既有公共建筑一般建造的時間都相對較久,無論是建筑形式還是建造風格與現(xiàn)代的要求相比都有相當?shù)牟罹?。而它們大多又位于城市的黃金地段,周邊配套設施比較完善。伴隨著城市規(guī)劃的變化,這些地段的房價更是一路躥高,因此,用寸土寸金來形容這些既有公共建筑的位置并不為過。
自20世紀70年代石油危機以后,世界各國積極展開了對既有公共建筑能耗分析及節(jié)能改造的研究與探討,改造過程中的技術選擇與經(jīng)濟評價問題的研究也應運而生。我國既有公共建筑數(shù)量龐大,且多數(shù)存在功能使用性低、能耗高等缺點,其中90%以上的公共建筑不能滿足建筑節(jié)能設計標準。據(jù)統(tǒng)計,僅是針對中國目前既有的430億平方米(2008年底)的建筑改造就至少需要投入1.5億元。根據(jù)預測,如果不對既有公共建筑進行節(jié)能改造,到2020年我國公共建筑能耗將達到11億噸標準煤,約為目前全 國建筑能耗的3倍。既有公共建筑節(jié)能改造一直是能源管理的重要內(nèi)容,因此開發(fā)一套因地制宜的、科學的、可量化的既有建筑節(jié)能改造評價體系,促進建筑節(jié)能真正的實施和發(fā)展,已經(jīng)成為各國專家學者的共識。
根據(jù)《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)》要求,為建立和完善能效測評、用能標準、能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額、節(jié)能服務等各項制度提供重要技術支撐,迫切需要一套對能耗量數(shù)據(jù)進行存儲、分析、展示的完整的建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種能夠對國家機關辦公建筑和大型公共建筑的能耗量數(shù)據(jù)統(tǒng)一進行存儲、分析、展示的一種建筑能耗監(jiān)測平臺及建筑節(jié)能改造系統(tǒng)。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種建筑能耗監(jiān)測平臺,包括:一個或者多個不間斷電源UPS以及建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng);其中,所述一個或者多個UPS連接至所述建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),用于為所述建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供電源;所述建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)包括:計量設備,連接至既有建筑物的能耗設備,用于計量所述能耗設備的能耗數(shù)據(jù);環(huán)境監(jiān)測裝置,用于監(jiān)測所述能耗設備所處的環(huán)境信息;數(shù)據(jù)采集器,連接所述計量設備和所述環(huán)境監(jiān)測裝置,用于從所述計量設備接收所述能耗數(shù)據(jù)以及從所述環(huán)境監(jiān)測裝置接收所述環(huán)境信息,并將所述能耗數(shù)據(jù)和所述環(huán)境信息通過網(wǎng)關設備發(fā)送至數(shù)據(jù)中心;所述網(wǎng)關設備,連接至所述數(shù)據(jù)采集器,用于從所述數(shù)據(jù)采集器接收所述能耗數(shù)據(jù)和所述環(huán)境信息,并將所述能耗數(shù)據(jù)和所述環(huán) 境信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)中心;所述數(shù)據(jù)中心,連接至所述網(wǎng)關設備,用于從所述網(wǎng)關設備接收所述能耗數(shù)據(jù)和所述環(huán)境信息,并對所述能耗數(shù)據(jù)和所述環(huán)境信息進行處理,得到處理后的數(shù)據(jù)。
可選地,還包括:上級數(shù)據(jù)中心,連接至所述數(shù)據(jù)中心,用于對所述處理后的數(shù)據(jù)進行存儲、分析和展示。
可選地,所述網(wǎng)關設備包括有線網(wǎng)關設備或者無線網(wǎng)關設備。
可選地,所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括以下至少之一:溫度傳感器;PM2.5傳感器;CO2傳感器。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,還提供了一種建筑節(jié)能改造系統(tǒng),包括:如上所述的建筑能耗監(jiān)測平臺;建筑能源審計裝置,連接至所述建筑能耗監(jiān)測平臺,用于對從所述建筑能耗監(jiān)測平臺接收的既有建筑物的能耗數(shù)據(jù)進行分析,得到分析結果,并根據(jù)所述分析結果制定對所述既有建筑物進行節(jié)能改造的方案;建筑能效測量裝置,連接至所述建筑能源審計裝置,用于計算對所述既有建筑物進行節(jié)能改造后的節(jié)能率和/或對所述既有建筑物改造前后單位面積能耗的變化量,并根據(jù)所述節(jié)能率和/或所述變化量對所述方案進行優(yōu)化。
可選地,所述建筑能耗監(jiān)測平臺還用于根據(jù)能耗分項計算技術監(jiān)測得到各個分項的能耗數(shù)據(jù),對同一分項的能耗數(shù)據(jù)進行累加,得到在預定時間段內(nèi)的各個分項能耗數(shù)據(jù)累加值。
可選地,所述分析結果包括以下至少之一:所述既有建筑物能源使用 的效率、能源消耗水平或者能源利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。
可選地,所述建筑能效測量裝置還用于獲取所述既有建筑物的特性信息,獲取對所述既有建筑物進行節(jié)能改造的材料的相關信息,根據(jù)所述特性信息、所述材料的相關信息以及所述分析結果制定對所述既有建筑物進行節(jié)能改造的方案。
可選地,所述能耗數(shù)據(jù)包括以下至少之一:用水量數(shù)據(jù)、用電量數(shù)據(jù)、用氣量數(shù)據(jù)、集中供熱耗熱量或者集中供冷耗冷量。
通過本實用新型,采用一種建筑能耗監(jiān)測平臺,包括:一個或者多個不間斷電源UPS以及建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng);其中,一個或者多個UPS連接至建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),用于為建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供電源;建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)包括:計量設備,連接至既有建筑物的能耗設備,用于計量能耗設備的能耗數(shù)據(jù);環(huán)境監(jiān)測裝置,用于監(jiān)測能耗設備所處的環(huán)境信息;數(shù)據(jù)采集器,連接計量設備和環(huán)境監(jiān)測裝置,用于從計量設備接收能耗數(shù)據(jù)以及從環(huán)境監(jiān)測裝置接收環(huán)境信息,并將能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息通過網(wǎng)關設備發(fā)送至數(shù)據(jù)中心;網(wǎng)關設備,連接至數(shù)據(jù)采集器,用于從數(shù)據(jù)采集器接收能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息,并將能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心;數(shù)據(jù)中心,連接至網(wǎng)關設備,用于從網(wǎng)關設備接收能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息,并對能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息進行處理,得到處理后的數(shù)據(jù)。本建筑能耗監(jiān)測平臺為完善國家要求的能效測評、用能標準、能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額、節(jié)能服務等各項制度提供重要技術支撐,對整個節(jié)能減排工作具有強有力的示范作用,以促進我國大型公共建筑能耗測和節(jié)能降耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的建筑能耗監(jiān)測平臺的一個結構框圖;
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的建筑能耗監(jiān)測平臺的另一個結構框圖;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的建筑節(jié)能改造系統(tǒng)的結構框圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連 接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是無線連接,也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
實施例1
在本實施例中提供了一種建筑能耗監(jiān)測平臺,圖1是根據(jù)本實用新型實施例的建筑能耗監(jiān)測平臺的一個結構框圖,如圖1所示,該建筑能耗監(jiān)測平臺包括:一個或者多個不間斷電源UPS11以及建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)12;其中,一個或者多個UPS11連接至建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)12,用于為建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)12提供電源;建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)12包括:計量設備121,連接至既有建筑物的能耗設備,用于計量能耗設備的能耗數(shù)據(jù);環(huán)境監(jiān)測裝置122,用于監(jiān)測能耗設備所處的環(huán)境信息;數(shù)據(jù)采集器123,連接計量設備121和環(huán)境監(jiān)測裝置122,用于從計量設備121接收能耗數(shù)據(jù)以及從環(huán)境監(jiān)測裝置122接收環(huán)境信息,并將能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息通過網(wǎng)關設備124發(fā)送至數(shù)據(jù)中心125;網(wǎng)關設備124,連接至數(shù)據(jù)采集器123,用于從數(shù)據(jù)采集器123接收能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息,并將能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息發(fā)送至數(shù)據(jù)中心125;數(shù)據(jù)中心125,連接至網(wǎng)關設備124,用于從網(wǎng)關設備124接收能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息,并對能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息進行處理,得到處理后的數(shù)據(jù)。
通過上述建筑能耗監(jiān)測平臺,將一個或者多個不間斷電源UPS連接至 建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),可以保證建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電,在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題的情況下,保證站控管理層設備的正常運行。
通過計量設備和環(huán)境監(jiān)測裝置,實時將能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息傳遞至數(shù)據(jù)采集器,若中間出現(xiàn)信息中斷現(xiàn)象,數(shù)據(jù)將被保護在計量設備或者環(huán)境監(jiān)測裝置的內(nèi)置存儲器中,不會丟失,待網(wǎng)絡重新連接后,繼續(xù)傳遞數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的完整性和實效性。采用網(wǎng)關設備統(tǒng)一采集和傳輸能耗數(shù)據(jù)的方式既能實現(xiàn)對建筑內(nèi)所有能耗數(shù)據(jù)進行實時有效的監(jiān)測,從而對能耗數(shù)據(jù)進行分析處理,形成有效的控制策略,實現(xiàn)高效的節(jié)能減排效果;又能降低整個能耗監(jiān)測系統(tǒng)的成本。通常每一個樓宇都設置有一個網(wǎng)關設備,根據(jù)實際情況,每個樓宇還可以包括多個網(wǎng)關設備。在網(wǎng)關設備自發(fā)地進行數(shù)據(jù)采集的情況下,各個網(wǎng)關設備與數(shù)據(jù)中心應當保持時間同步,且各個網(wǎng)關設備的采集周期應當相同,在每天的指定時刻或者在改變網(wǎng)關設備的配置時,網(wǎng)關設備應當向數(shù)據(jù)中心發(fā)送校時請求,比保證時間同步。在另一個可選實施例中,數(shù)據(jù)中心也可以向網(wǎng)關設備發(fā)送數(shù)據(jù)采集指示,網(wǎng)關設備根據(jù)該指示向該網(wǎng)關設備下的計量設備和環(huán)境監(jiān)測裝置發(fā)送數(shù)據(jù)采集請求。
通過本可選實施例的建筑能耗監(jiān)測平臺為完善國家要求的能效測評、用能標準、能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額、節(jié)能服務等各項制度提供重要技術支撐,對整個節(jié)能減排工作具有強有力的示范作用,以促進我國大型公共建筑能耗測和節(jié)能降耗。
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的建筑能耗監(jiān)測平臺的另一個結構框圖, 如圖2所示,建筑能耗監(jiān)測平臺還包括:上級數(shù)據(jù)中心126,連接至數(shù)據(jù)中心125,用于對處理后的數(shù)據(jù)進行存儲、分析和展示。對能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進行處理之后的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)中心傳遞至上級數(shù)據(jù)中心,對實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整理、分析對比、報警,最后通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至市、省、國家級的數(shù)據(jù)中心,對數(shù)據(jù)進行分析、存儲、定制標準。
在一個可選實施例中,上述網(wǎng)關設備124可以是有線網(wǎng)關設備也可以是無線網(wǎng)關設備。
在一個可選實施例中,環(huán)境監(jiān)測裝置122可以是溫度傳感器、PM2.5傳感器或者CO2傳感器。
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的建筑節(jié)能改造系統(tǒng)的結構框圖,如圖3所示,建筑節(jié)能改造系統(tǒng)包括:如上述的建筑能耗監(jiān)測平臺12;建筑能源審計裝置31,連接至建筑能耗監(jiān)測平臺12,用于對從建筑能耗監(jiān)測平臺12接收的既有建筑物的能耗數(shù)據(jù)進行分析,得到分析結果,并根據(jù)該分析結果制定對既有建筑物進行節(jié)能改造的方案;建筑能效測量裝置32,連接至建筑能源審計裝置31,用于計算對既有建筑物進行節(jié)能改造后的節(jié)能率和/或對該既有建筑物改造前后單位面積能耗的變化量,并根據(jù)該節(jié)能率和/或該變化量對該方案進行優(yōu)化。
通過上述裝置,通過建筑能耗監(jiān)測平臺12獲取既有建筑物的能耗數(shù)據(jù),并通過建筑能源審計裝置31對該能耗數(shù)據(jù)進行分析制定對既有建筑物進行節(jié)能改造的方案,進一步地,還可以通過建筑能效測量裝置32根據(jù)對既有建筑物進行節(jié)能改造后的節(jié)能率和/或對既有建筑物改造前后單位面積能 耗的變化量對上述方案進行優(yōu)化,相比于現(xiàn)有技術中,目前大部分既有建筑節(jié)能改造的改造方案,往往由建筑設計院通過節(jié)能計算軟件模擬計算,這種方法未按照建筑的實際耗能情況、耗能缺陷進行改造,往往是“治標不治本”,沒有真正讓建筑的能耗在今后運行中達到最低能耗的極限值,并且在改造過程中會形成沒有必要的浪費,上述步驟解決了現(xiàn)有技術不能有效的對既有建筑進行節(jié)能改造的問題,從而實現(xiàn)了為既有建筑“量體裁衣”,制定出合理的節(jié)能改造方案及改造后的優(yōu)化方案。
在一個可選實施例中,建筑能耗監(jiān)測平臺12還用于根據(jù)能耗分項計算技術監(jiān)測得到各個分項的能耗數(shù)據(jù),對同一分項的能耗數(shù)據(jù)進行累加,得到在預定時間段內(nèi)的各個分項能耗數(shù)據(jù)累加值。利用能耗分項計算技術可以方便快捷的對各個分項的能耗數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,進而可以為對既有建筑物進行節(jié)能改造提供依據(jù)。
得到的上述分析結果也可以包括很多種,在一個可選實施例,上述分析結果可以是既有建筑物能源使用的效率、能源消耗水平或者能源利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益中的一種或者多種。具體地,可以利用建筑能源審計技術對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟效果進行核算、評估,對用能單位建筑能源利用狀況進行定量分析,對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經(jīng)濟和環(huán)境效果進行審計、監(jiān)測、診斷和評價,從而發(fā)現(xiàn)既有建筑物節(jié)能的潛力。
為了更加有針對性的對指定既有建筑物制定節(jié)能改造方案,在一個可選實施例中,獲取該既有建筑物的特性信息,獲取對該既有建筑物進行節(jié)能 改造的材料的相關信息,根據(jù)該特性信息、該材料的相關信息以及該分析結果制定對該既有建筑物進行節(jié)能改造的方案。關于既有建筑物的特性信息也可以包括多種信息,例如,可以是既有建筑物的周圍環(huán)境信息、既有建筑物的各個耗能設備信息、既有建筑物的建筑年限、既有建筑物的高度等。結合既有建筑物的各個自身信息以及對該既有建筑物進行節(jié)能改造的材料的相關信息可以制定更加適合該既有建筑物的節(jié)能改造方案,從而真正實現(xiàn)為每個既有建筑物“量身定做”節(jié)能改造方案,更加有效的實現(xiàn)節(jié)能的目的。
上述分項能耗數(shù)據(jù)可以包括多種類別的能耗數(shù)據(jù),在一個可選實施例中,能耗數(shù)據(jù)可以是用水量數(shù)據(jù)、用電量數(shù)據(jù)、用氣量數(shù)據(jù)、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量中的一種或者多種。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。