CN202306257U

CN202306257U - 智能楼宇节能系统

Info

Publication number: CN202306257U
Application number: CN2011202355217U
Authority: CN
Inventors: 丁一凡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-07-06

Abstract

本实用新型公开一种智能楼宇节能系统，由负载服务器、负载控制器、各式传感器以及各式监控副机组成；负载服务器连接负载控制器，所述负载控制器分别连接各式传感器以及各式监控副机；传感器包括温度传感器、移动传感器、门禁传感器、湿度传感器、电流传感器和CO2传感器；监控副机包括风机盘管监控副机、行为监控副机、温度仿真监控副机、柜式空调监控副机和通用型监控副机。本实用新型掌控使用效率，避免负载端出现无效率能源使用，机动调整负载端温度与风速，使运作达最佳状态，节省能源成本，掌握负载端地形地物及使用行为与效率，并根据长期信息搜集，经分析以建立优化节能计划。

Description

智能楼宇节能系统

技术领域

本实用新型属于自动控制系统，具体来说是一种应用于超市、宾馆、医院、写字楼等场合的具有监控及优化节能控制功能的智能楼宇节能系统。

背景技术

随着世界能源的日益短缺，在楼宇能源系统的设计及运行过程中，各种节能方式的应用，越来越得到人们的普遍重视。目前公共建筑采取的节能方式有新型建筑材料节能，包括中央空调系统、照明系统、给排水系统、电梯系统在内的建筑运营节能，水泵、冷水机组的系统侧节能节能。

研究表明，将节能的重点聚焦在中央空调系统和照明系统的负载侧，可使整个系统的节能效益最高。这是由于在愈靠近空调和照明的负载端做节能工作，可使各循环所节省下来的效益愈大。因此，如何利用计算机监控技术，配合负载平衡与流量管理，在负载端着重做动态能源管控，是如今研究的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能楼宇节能系统，着重在负载端做运作管理，系统掌握负载端地形地物及使用行为与效率，并根据长期信息搜集，经分析以建立优化节能计划，避免负载端出现无效率的能源使用，机动调整负载端温度与风速，使运作达最佳状态时，节省能源成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能楼宇节能系统，由负载服务器、负载控制器、各式传感器以及各式监控副机组成；所述负载服务器连接负载控制器，所述负载控制器分别连接各式传感器以及各式监控副机；所述传感器包括温度传感器、移动传感器、门禁传感器、湿度传感器、电流传感器和CO2传感器；所述监控副机包括风机盘管监控副机、行为监控副机、温度仿真监控副机、柜式空调监控副机和通用型监控副机。

其进一步的技术方案为：所述负载服务器至多串接31台负载控制器。

其进一步的技术方案为：所述负载控制器通过IO聚集器连接各式传感器。

其进一步的技术方案为：所述负载服务器采用FS4-WALS，所述负载控制器采用FM10(12)-MA(MAC)。

其进一步的技术方案为：所述风机盘管监控副机采用FCM14，所述温度仿真监控副机采用TS14，所述柜式空调监控副机采用PC14，所述行为监控副机采用BR14，所述通用型监控副机采用GC14。

其进一步的技术方案为：所述温度传感器采用TSF-F3/TSW-F，所述移动传感器采用MD-02，所述门禁传感器采用DS-02，所述电流传感器采用CSC-200/CSC-60/CSH-5，所述湿度传感器采用HS-B，所述CO2传感器采用CO2S-02。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型掌控使用效率，避免负载端出现无效率之能源使用，从而导致系统端设备运转效率再高，节能效果也不彰的情况发生。机动调整负载端温度与风速，使运作达最佳状态，能够节省相关能源成本。掌握负载端地形地物及使用行为与效率，并根据长期信息搜集，经分析以建立优化节能计划。利用计算机监控技术，配合负载平衡与流量管理软件，可使负载端之需求量大于系统端供应量。本实用新型1预估节能总比率可达30% ~ 80%。

附图说明

图1是本实用新型的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本实用新型由负载服务器、负载控制器各式传感器以及各式监控副机组成。负载服务器连接负载控制器，负载控制器分别连接各式传感器以及各式监控副机。各式传感器包括设置在楼宇各个便于检测位置的温度传感器、移动传感器、门禁传感器、湿度传感器、电流传感器和CO2传感器。各式监控副机包括设置在楼宇内相关设备线路上的风机盘管监控副机、行为监控副机、温度仿真监控副机、柜式空调监控副机和通用型监控副机。负载服务器至多串接31台负载控制器。负载控制器可通过IO聚集器连接各式传感器。

1、负载服务器：型号：FS4-WALS

系统功能：(1).提供标准API接口，以利外部系统做整合。(2).提供系统时钟(Real Time Clock)，作为运作逻辑之时间基准，并可与外部系统或设施管理服务平台时间同步。(3).提供指令覆诵功能，在响应执行结果时一并传回其下达之指令，以利外部程序开发时之程序行为监看与除错。(4).数据储存格式和MS-SQL兼容，以利外部程序整合。

2、负载控制器：型号：FM10-MA(MAC)、FM12-MA(MAC)

系统功能：(1).设定之运作逻辑和参数可以随时透过负载管理服务器进行更新。(2).内建监控基本输出入系统，并同时提供自主与受控两种模式。(3).提供各输出入端口之间任意逻辑之关联性设定。(4).提供系统时钟(Real Time Clock)，作为运作逻辑之时间基准，并可与负载管理服务器时间同步。(5).提供指令覆诵功能，在响应执行结果时一并回传其下达之指令，以利外部程式开发时之程序行为监看与除错。(6).内建之模拟输入端口(如温度、电压、电流、湿度、CO2..等)之内建参数设定，可定义两阶段门坎值，以利于不同门坎值时，设定不同之控制逻辑。

各种监控副机：

3、风机盘管监控副机：型号：FCM14

设计理念：利用Controller DO pGroup上的4个Digital Output Port，可介接至送风机设备，使空调系统可接受计算机自动控制。

系统功能：(1).可控制送风机之电源开/关。(2).可进行送风机之冰水阀开/关及风速与冰水阀连动控制。(3).可进行计算机自动控制及还回原面板控制之切换。(4).可进行送风机的单机或并联控制。(5).可接取1组温度传感器，可做为冰水阀开/关之参考温度。

4、温度仿真监控副机：型号：TS14

设计理念：利用Controller DO pGroup上的4个Digital Output Port，可介接至任何具有温度传感器的空调设备，仿真的温度值诱使空调系统受控；具备2组干接点可控制开关，可介接至空调系统电力线进行动力控制。

系统功能：(1).可进行组合式空调机组之电源开/关控制。(2).可进行计算机自动控制及还回原面板控制之切换。(3).可接取1组温度传感器，可做为空调压缩机开/关之参考温度。

5、柜式空调监控副机：型号：PC14

设计理念：利用Controller DO pGroup上的4个Digital Output Port，来控制多颗Relay，模拟箱型式冷气机的控制转盘。

系统功能：(1).可进行箱型冷气之电源开/关控制。(2).可进行箱型冷气之冷气、暖气、送风之切换控制。(3).可进行计算机自动控制及还回原面板控制之切换。(4).可接取1组温度传感器，可做为空调压缩机开/关之参考温度。

6、行为监控副机：型号：BR14

设计理念：利用Controller DO pGroup上的4个Digital Output Port仿真的温度值，可介接至任何具有温度传感器的空调设备，诱使空调系统接受控制。

系统功能：(1).可进行计算机自动控制及还回原面板控制之切换。(2).可接取1组温度传感器，可做为空调压缩机开/关之参考温度。

7、通用型监控副机：型号：GC14

设计理念：使用Controller上的4个DO Port、1个AI Port。具备4组干接点可控制开关或介接至空调系统电力线进行动力控制或可单独或混用来进行控制。

系统功能：(1).具备4回路电源开关控制，每回路可承受至少220VAC/2A功率之电源开/关。(2).可接取 1 组温度传感器。

各种环境监控传感器：

8、温度传感器：型号：TSF-F3 / TSW-F

产品规格：(1).量测范围-45~90℃，误差范围±5%以内，使用RJ45接头。(2).全包覆式温度传感器(TSF-F3)用于侦测出(回)风口、室内外环境温度。(3).防泡水式温度传感器(TSW-F)用于侦测出(回)水管温度。

9、移动传感器：MD-02

产品规格：(1).工作电源12VDC，最大感应距离8公尺位移，有效感应角度30°至150°，On/Off输出型态。(2).使用RJ45接头（需搭配AG-01使用）。

(3).可多组串接（最多可连续串接6台）。

10、门禁传感器：型号：DS-02

产品规格：(1).ON/OFF式感应开关；输出方式：ON/OFF。(2).使用RJ45接头（需搭配AG-01使用）。

11、湿度传感器：型号：HS-B

产品规格：量测范围10~90%RH，误差范围±6%以内，使用RJ45接头。

12、电流传感器：型号：CSC-200 / CSC-60 / CSH-5

产品规格：(1).量测范围依各款型号而定，误差范围：±5%。(2).需搭配VE20-CC或AG-04使用。

13：CO2传感器：型号：CO2S-02

产品规格：(1).内建1组二氧化碳传感器，量测范围350~2000ppm，输出电压介于0~5VDC，在测量范围全距下误差范围±5%。(2).使用RJ45接头。

工作原理及工作过程：本实用新型动态能源管控的节能在以下方面实行：动态温度管理、闲置时间管理、动态新风管理、动作排程管理。

节能策略（一）：动态温度管理

在一般办公场所中，人的舒适温度范围为22.3℃~26.6℃（PMV在±0.5之间）。根据经验，风速上升0.1m/s，空调温度可调高1.0℃，若室内平均风速0.3m/s，则温度在27~29℃亦可达舒适之感觉(应注意房间内温度分布之均匀性)。依专家对于暖通空调系统研究表明，各类型办公类建筑与百货建筑，室内空调设定温度由21℃至28℃ ，每提高1℃，约可节省空调6~9%耗能。通过将客户端温度设定从22℃调升至26 ℃，则可节省24%电费。

节能策略（二）：闲置空间管理

利用移动侦测技术有效减少会议室、主管办公室、经理室、公共区域等人流量不大的场所在无人状态时的能耗浪费。在105间办公室安装移动传感器侦测结果如下：没有安装移动传感器耗能为 45 KW，安装移动传感器耗能为31 KW，结果表明安装移动侦测传感器可以节能31%。

节能策略（三）：动态新风引进管理

室外温度低于25℃，相对湿度于65~80%之间时，引进全新风。室外溫度低于25℃，相对湿度高於80%以上時，当室內CO2值超过800ppm时引进新风。室外溫度高于25℃，当室內CO2值超过1000ppm时引进新风。

节能策略（四）：运转排程管理

设置空调在上班时间前提前启动对房间进行预冷，下班时间前提前关闭冷却塔、冷水机组，利用管道中大量剩余冷却水维持最后时间的环境温度。

采用本实用新型的节能比率如下：

动态温度管理 10% ~ 25%

动态新风管理 5% ~ 15%

闲置空间管理 5% ~ 20%

运转排程管理 10% ~ 20%

因此，采用本实用新型的预估节能总比率可达30% ~ 80%。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能楼宇节能系统，其特征在于：由负载服务器、负载控制器、各式传感器以及各式监控副机组成；所述负载服务器连接负载控制器，所述负载控制器分别连接各式传感器以及各式监控副机；所述传感器包括设置在楼宇各个便于检测位置的温度传感器、移动传感器、门禁传感器、湿度传感器、电流传感器和CO2传感器；所述监控副机包括设置在楼宇内相关设备线路上的风机盘管监控副机、行为监控副机、温度仿真监控副机、柜式空调监控副机和通用型监控副机。

2.根据权利要求1所述智能楼宇节能系统，其特征在于：所述负载服务器至多串接31台负载控制器。

3.根据权利要求1所述智能楼宇节能系统，其特征在于：所述负载控制器可通过IO聚集器连接各式传感器。

4.根据权利要求1所述智能楼宇节能系统，其特征在于：所述负载服务器采用FS4-WALS，所述负载控制器采用FM10-MA、FM10- MAC、FM12-MA或FM12- MAC。

5.根据权利要求1所述智能楼宇节能系统，其特征在于：所述风机盘管监控副机采用FCM14，所述温度仿真监控副机采用TS14，所述柜式空调监控副机采用PC14，所述行为监控副机采用BR14，所述通用型监控副机采用GC14。

6.根据权利要求1所述智能楼宇节能系统，其特征在于：所述温度传感器采用TSF-F3/TSW-F，所述移动传感器采用MD-02，所述门禁传感器采用DS-02，所述电流传感器采用CSC-200/CSC-60/CSH-5，所述湿度传感器采用HS-B，所述CO2传感器采用CO2S-02。