从节能的视点看IT的楼宇生命周期管理技术.docx

1、从节能的视点看IT的楼宇生命周期管理技近年来，中国的经济增长显著，以远远超过世界平均水 平的势头长期持续增长。但是，满足这种经济增长所必需的 能源供应和需求之间存在着明显的失衡现象，必须尽快采取 措施。本文对在民生部门的办公大楼中应用基于IT的楼宇 生命周期管理技术，以实现节能的方法开展了说明。松下电工株式会社黄吉文十河知也寺野真明福永 雅一近年来，中国经济以远远超过世界平均开展水平的势头 长期持续增长。但是，满足这种经济增长所必需的能源，却 在其供求方面存在着严重失衡的现象，应尽快采取有效措施。日本也存在着这种状况，已构成严重的社会问题。本文 将结合实际实验数据，介绍在建筑设备(特别是民生部

2、门的 办公大楼等)中，应用基于IT的节能管理技术，提高节能 效果的方法。即(1)对于有旧设备的建筑物，采取推进实际能耗的可 视化，减少浪赛、提高效率及整修老化设备等措施。(2)对于节能型新设备，通过初始调整和最正确的使 用，从而充分发挥设计性能或取得超过设计性能的效果。信息技术(IT)楼宇能源管理系统(BEMS)*节能生命周期管理生命周期管理楼层统一控制系统协调控制相关背景介绍1.GDP与能源消耗量近年来，中国经济以令人震惊的速度持续增长，20*年 上半年的经济增长率达9. 5%,远远超过了世界的实际经济增 长率（3.5%）。从能源供求的角度看，与1980年相比，经济 规模是彼时的8倍，而能源

3、供应仅增长到彼时的3. 3倍，实 际上满足不了经济增长的需求。表1显示了世界国民生产总 值与能源需求总量之间的关系，中国生产每一单位GDP所需 的能源消耗是日本的10倍。另外，由于中国大量利用以丰 富的煤炭资源为中心的火力发电，所以实际排放的C02将到 达日本的11倍。无论对于今后的中国还是对于全球环境，上述状况都是 亟需应对的课题。特别是需求方必须在抑制能源使用量的同 时提高生产率。特别是关于节能，不仅在工厂的生产现场, 而且在商业大楼等民生建筑物内，也必须掌握能源消耗的实 际状况，通过采取改善建筑构造、开展节能控制及应用管理 系统等措施，不断地开展节约能耗的尝试。3.楼层统一型控制系统和协

4、调控制20世纪90年代前半期，以自动控制为中心的楼宇自动 化（BA）系统中，为遵循控制盘制造商的专用通信方式，在 各子系统装载通信界面是当时的主流。如图3所示，这样的 系统存在：（1）数据的通信量不太大，（2）没有统一的通信 规格，（3）子系统处于纵向联系状态，没有开展子系统之间 相互协调的高度复杂的控制等问题。在这些问题之中，关于（1）和（2）,随着以Lon Works 协议和BA Cnet协议为代表的开放式网络的开发，制造商之 间已可以共同对大量数据开展处理。但对于（3）的问题， 由于其纵向联系的构造，系统间的通信非常困难。随着节能技术的开展，由于单个系统的节能变得越来越 困难，以楼层和区

5、域开展划分，以1台控制器对空调、照明 等各种设备开展管理的楼层统一型控制系统诞生了。这种系 统的特点是通过用楼层统一控制器对空调、照明、电力等设 备机器的数据开展统一管理和综合利用，把到目前为止所采 取的实现个别控制的最优化变为实现整个系统的最优化。全部系统按楼层与区域开展结合，因此必须具备与所管 理的全部子系统相关的知识和能使全部系统统一动作的系 统综合技术。另外，为使在综合型系统中所引进的节能控制 充分发挥作用，对系统开展性能检证（调整试验）、将其调 整到最正确状态也很重要。不开展充分的系统调整，有时不 管怎样引进节能设备、控制，也不能显示出效果，因此，性 能检证在今后的节能推进中是必不可

6、少的。其次，如果实现了楼层统一型控制系统，为使连接的设 备机器统一动作，必须具备协调控制技术。以建筑物内的设 备各自具有的信息为本，通过与其它系统开展协调运行，可 使迄今为止未能实现的节能得以实现。其中一例如图4所示, 是百叶窗、照明和空调的最优化协调控制。积极活用百叶窗，通过向空调和照明反响其数据，在维持舒适的视觉环境的同 时，可决定使空调的能耗量最小化的百叶窗角度和照明输出, 使比单体更高效的节能得以实现。办公大楼的节能事例介绍在此，对办公大楼的节能实例予以介绍。如下表3所示， 目标建筑物位于大阪，面积约20,000m2,地上8层，顶部有 2层小屋、已建成15年，属于中等规模的办公楼。在此

7、建筑物内，对各种有关节能的方法开展了研究，如 下表4所示，以通过更新BEMS而得到的热源、空调、照明 的相关数据为根底，正在推进以下3种节能手法（见图5）： 通过合理使用来减少浪费。通过最优化调整来改善性能。 修理节能设备。以下通过各种各样的事例对这些节能手法 予以说明。.通过找出浪费和改善使用来节能图6表示目标大楼7层东侧的照明用电量随时间而推移。 在通常的使用状况下，夜间的照明用电量约为0,但从图上 可看出第二天夜间的照明耗电量却为24kW ho这相当于一 天的能耗量的6%,能量的浪费情况相当严重。这个问题虽然 可通过随时巡视现场来解决，但这样做很费劳力。因此，以 前对这样的浪费都得过且过，置之不理。但是，通过活用BEMS, 收集并分析数据，就可以找出能量的浪费，从而能简单地实现节能。.通过最优化调整来节能其次，通过最优化调整实现节能的事例，对与送水系统 设备的送水压力和变频器控制相关的最优化调整予以说明。在目标大楼内，设有4台运送冷水用的二次泵，全部都 采用变频运转。但是，在本建筑物没有开展充分的调整，因此实际送水温度比设计的要高，运送所消耗的能量过 多。这与以下两个问题有很大关系：送水压力设定问题。 二次泵的增减段时机问题。因此开展调整，