效率之星能效管理系统软件使用总结报告（项目：某外资厂）

效率之星能效管理系统软件使用总结报告（项目：某外资厂）2009年7月广州施杰节能科技有限公司编制节能－始于管理终于管理公司网址:公司邮箱：[e-mail]公司电话:[phone]传真:[phone]第2页共17页项目基本背景某外资公司广州工厂是一个高科技产品的全中央空调厂房，生产区域的末端主要采用组合式风柜，厂房冷热源由一楼的冷水机房和天面热泵机系统组成：系统一长期使用：冷水机组额定制冷量:800冷吨额定功率:488KW数量3台一次冷冻水泵定流量流量：550M3/H扬程：15M额定功率:45KW台数：4台二次冷冻水泵配变频控制流量：550M3/H扬程：35M额定功率:75KW台数：4台冷却水泵定流量流量：650M3/H扬程：35M额定功率:90KW台数：4台冷却塔额定功率24KW台数：3台在同用户的沟通中，空调冷源端的电耗很大，按照目前工厂使用的负荷条件静态分析，冷（热）源系统的电耗在250-300万KWH，随着厂房的逐步正常投入使用，电耗将成倍增加。总结用户目前对空调的节能管理的需求主要有以下几点：1、实时系统及主机的能效值监测，及时判别系统及设备的运行能效状况；2、便于操作人员根据能效值实现能效量化管理；3、能效数据得以累积以利于正确评估设备的长期运行管理及节能改造措施；原有的设备自控系统非常完善共分空调通风系统、给排水系统、电力监测系统、冷源系统、热水及空压系统和电梯监测系统等，对六大系统实行自动监测和控制，现场PLC站对现场设备进行集中监控，并且可以根据机组运行模式直接对机组进行自动控制，对机组的状态包括运行、停止、故障、温度状态、电流电压、运行频率等参数可以集中监控。在冷源系统原有的BAS已经实现的功能有冷源系统的联动控制，并监测主机的运行参数、提供设备的故障报警，冷源系统的总制冷量和分区制冷量监测计量，同时原有的BAS已经在电力监测系统实现冷源耗能设备的电耗监测。但是，冷源系统和制冷主机设备的实时运行能效值仍是一个黑匣子，各设备的电耗参数虽然有自动记录及报表，但没有无法得出专业的能效分析结果，便利地指导进行能效管理。基于上述项目背景和客户的实际需求情况，我司（广州施杰节能科技有限公司）结合某外资厂厂房的现有BA系统的配置量身订制了效率之星能效系统。节能－始于管理终于管理公司网址:公司邮箱：[e-mail]公司电话:[phone]传真:[phone]第3页共17页效率之星能效管理系统实施示意图：见附件1效率之星能效管理系统自动采集示意图硬件篇：1、在每台主机的冷冻水出水管上安装一个插入式涡轮流量计，用于测量主机冷冻水流量；2、增加模拟量输入模块，把采集到的主机冷冻水流量信号连接到原BAS系统中；软件篇：通过原BAS系统上位机，实时把各主机冷冻水进出水温度、主机冷却水进出水温度、累积电量（主机、水泵及冷却塔）传输到效率之星能效管理系统。主要业务名词和术语定义序号术语所指对象或含义1冷水机房系统中央空调供冷水部分的动力设备及附属设备包括：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔；2能效（KW/TON）设备或系统的供冷效率，表示每产生单位冷量所需的输入功率；E=P/Q输入功率/制冷量3系统能效（KW/TON）冷水机房所有动力设备的总供冷效率；4制冷系统运行能效KW/TON当制冷主机设备运行时，冷水机房所有动力设备的总供冷效率5主机能效（KW/TON）冷水机组的供冷效率，因为权重大，所以单独分析；6理想能效或优化指数冷水机组或机房系统在运行工况条件下理想效率参考值，所有参考值均根据现有设备性能及配置特点通过高级数模计算得出，供运行管理优化参考。节能－始于管理终于管理公司网址:公司邮箱：[e-mail]公司电话:[phone]传真:[phone]第4页共17页效率之星能效管理系统功能简述能效监测直观监测并显示机房系统和各主要能耗设备的能效、并根据系统配置及设计规范评估能效状况，同时结合高级物理、数学模型评估性能指数，为用户自动分析出主机和系统的低能效原因及浪费空间，帮助用户全面评估和跟踪机房能效，挖掘节能空间。实时诊断主机和系统的各主要能耗参数的实时显示和实时曲线跟踪实现机房运行资料的数据库管理，实现故障自动报警与诊断，便于操作人员及时解决设备和系统异常问题，并对制冷机房系统进行自动寻优操作指引，实现有效的实时能效管理，保障机房系统安全高效运行；节能－始于管理终于管理第5页共17页个性化报警系统施杰能效管理专家连同业主共同根据不同学机房的特征综合考虑，量身定制个性化的报警系统，并定期回顾；电量计量、制冷量计量对系统及各耗电设备的电量、主机的制冷量精确计量，并自动绘制趋势图，同时生成机房能耗日报表、月报表，让您的空调机房建立能耗管理标尺，用户直观跟踪和控制电费，使您的空调电费尽在掌控之中。节能－始于管理终于管理第6页共17页维护管理根据可编辑的维护工作日历，统计报警信息，智能生成月度维护计划，建立机房设备维护管理机制，全面跟踪维保服务实施及效果。节能－始于管理终于管理第7页共17页报表功能可基于系统已有的模板自动生成各种能耗、能效、维护、维修报表节能－始于管理终于管理第8页共17页网络功能软件为基于客户端服务器的先进架构，用户可以在局域网内随时随地访问，实现空调机房网络化管理。总之，通过监测记录、科学分析、准确诊断、高效指引等手段，在不影响产品产量、质量、安全和环境标准的前提下，进行的科学地、有效地优化中央空调系统的能效。1、加强运行能效监测，建立能效评价监管体系；2、能帮助及时发现设备的运行问题，实时能效优化指引帮助解决设备的低效问题；3、跟踪系统负荷、能效为节能评估及改造提供数据支持、决策和评测依据；4、加强维护管理，能帮助延长设备的使用寿命，能帮助减低设备的维修费用；节能－始于管理终于管理公司网址:公司邮箱：[e-mail]公司电话:[phone]传真:[phone]第9页共17页效率之星能效管理系统能效优化过程能效管理流程策略:3D(Discover,Develop,Deliver)施杰节能策略七步法一、效率之星建立机房系统的设备基本资料2008年12月开始实施建立设备基本资料二、效率之星系统储存系统设备运行参数三、根据运行参数建立能效管理基准，系统能效管理预警设置；经过效率之星软件系统投入使用一段时间（2008.12-2009.3）对本系统的运行数D:Discovery发现问题D:Develop及时制定对策D:Delivery实施,标准化D.E.M®节能－始于管理终于管理第10页共17页据收集分析并建立基准：图1负荷平均在150TON时（2009-2-1至2009-3-1）；图2系统运行能效大概为2.20KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；图3主机运行能效大概为1.20KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；节能－始于管理终于管理第11页共17页图4一次冷冻水泵运行能效大概为0.3KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；图5冷却水泵运行能效大概为0.27KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；图6冷却塔运行能效大概为0.11KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；节能－始于管理终于管理第12页共17页图7二次冷冻水泵运行能效大概为0.28KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）；根据ARI的空调系统运行能效标准结合某外资厂的现实情况，建立了以下的能效基准：同时，通过BA系统界面直接根据系统的实际配置和运行情况设置能效预警实现实时能效管理：四、效率之星能效评测---实时能效诊断和优化指引；----------短期策略根据ARIStandard,美国制冷工程师协会标准节能－始于管理终于管理第13页共17页显然，通过上面2月份整月数据的分析可以看到相当大的优化空间。本系统设备基本状况良好，运行管理良好，但系统总能效值很高，分析根本原因：当系统总供冷负荷低，负荷需求保持在150TON左右时，系统原配置的设备单台主机800冷吨以及对应的水泵设施系统在如此低的负荷条件下，形成了大牛拉小车的状态，使得水泵的输配能效很差，甚至主机的运行能效也较差，负荷越低时情况越糟糕。经现场沟通了解，究其原因，主要是由于生产线上用冷的特殊需求（冷冻水需至少7℃，主机需常年24小时运行）。针对上述情况，我司提出两种解决方案方案A:在不改造原系统任何硬件设施情况下，制定以下优化运行策略：1、调低二次变频水泵运行频率（从原先的45HZ调到40HZ）。注：因实际负荷很低，二次泵变频可以有进一步下调空间。2、根据用冷需求及现场情况，利用原BAS系统采集到的冷水机组的冷冻水进出水好差节能－始于管理终于管理第14页共17页温度作为控制点，采取主机间断开停的运行模式：当主机冷冻水回水温度超过13度，一次冷冻水泵运行－冷水机组运行；当主机冷冻水出水温度低于7度，冷水机组停车－一次冷冻水泵停车。注：因实际负荷很低，原系统配置大，可以充分利用本大系统管道的蓄冷，采用间接式供冷，以提供运行能效。策略说明：1、由于利用大系统蓄冷，采用间歇式开机方式供冷，此优化措施适合于舒适性空调需求，从减少需求和改善效率两方面实现了节电。2、由于现场特殊需求，此方案的实施并不能在主机正常停车的情况下冷却水泵停止运行，不能把冷却水系统独立出来，对整个系统的节能优化有相当的影响。3、无法精确地保证生产线的需求方案B:单独建立一个小系统供冷给特殊需求的区域。策略说明：此方案虽然一次性需要投资较大的资金，但可以完全把特殊需求的区域独立出来，原先的系统可以作为特殊需求区域的备用系统，确保在新系统出现故障的时候生产线能正常运行，24小时可以安全满足生产的需求；同时，由于把特殊需求的区域独立出来，对原先系统的节能优化效果可起到立竿见影的效果。五、阶段分析能效问题提出系统配置缺陷解决方案；---------中长期策略为了进一步验证改造后的节能效果，同时便于形成准确的有数据依据的投资回报分析，施杰和业主决定在改造以前模拟改造后的系统运行的方式试运行并且通过效率之星收集数据。试验当天实施了以下优化策略：当主机出水温度达到设定温度（7度），主机停，一次冷冻水泵停；当主机回水温度达到设定温度（13度），一次冷冻水泵开，主机开；节能－始于管理终于管理第15页共17页运行能效分析：优化前：负荷平均在150TON时（2009-2-1至2009-3-1）：图1系统运行能效大概为2.00KW/Ton（2009-2-1至2009-3-1）：图2优化后：4月30日运行从数据库中的数据查询运行能效实际为：0.8KW/Ton左右节能－始于管理终于管理第16页共17页4月30日系统运行能效在0.5-0.8KW/TON之间波动优化前（时间：2009年2月1日00时至2009年3月1日00时）制冷运行能效（KW/Ton）2.2优化后（时间：2009年04月29日16时至2009年04月30日16时）制冷运行能效（KW/Ton）0.8改善幅度63%这是一个非常大的改善幅度，导出的中长期能效解决措施：分离少量的工艺冷却负荷，本制冷系统在低负荷情况下的运行能效可以达到60%以上的能效改善！六、实施改进计划,并跟踪结果,报表总结；正在建立小系统当中……七、通过标准制度化来执行巩固优化结果；节能－始于管理终于管理公司网址:公司邮箱：[e-mail]公司电话:[phone]传真:[phone]第17页共17页附件1效率之星能效管理系统自动采集示意图