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開發(fā)背景與效益分析

背景介紹

隨著城市節(jié)能改造與綠色建筑的實施，實現(xiàn)建筑節(jié)能減排已成為當(dāng)務(wù)之急，空調(diào)作為公共建筑能耗的主要設(shè)備，其能耗約占建筑能耗的60%，超過了照明、電梯、辦公設(shè)備的總能耗。因此建筑的節(jié)能減排的重點在空調(diào)系統(tǒng)。

空調(diào)長期在重負(fù)荷運(yùn)行，在增加空調(diào)故障率同時，壽命也將大大縮短。合理設(shè)置空調(diào)溫度，科學(xué)管理空調(diào)的運(yùn)行，既能提供比較健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境，滿足正常的工作、生活需要，又能節(jié)約能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是一件利國利民的好事。據(jù)測算，在正確使用空調(diào)的前提下，制冷空調(diào)溫度每提高1℃，可節(jié)電8%；熱空調(diào)溫度每降低2℃，可節(jié)電10%?？梢?，制冷溫度調(diào)得過低或者制熱溫度過高導(dǎo)致的電能浪費是驚人的。 對于樓宇管理者而言，無法實時管理、監(jiān)測、控制所有的空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，造成能源損耗的巨大浪費。

空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀

1. 空調(diào)無法進(jìn)行統(tǒng)一的用能、使用習(xí)慣、空調(diào)效率等大數(shù)據(jù)分析，從而無法衡量各個空調(diào)的工作情況，一些較復(fù)雜的優(yōu)化控制策略無法實施。

2. 分散控制，無法進(jìn)行集中的節(jié)能管理(包括室溫管控)，容易出現(xiàn)使用人員離開而空調(diào)仍照常開啟運(yùn)行的浪費能源。

3. 人們進(jìn)入房間后為了快速制冷或快速制熱，總是將空調(diào)的調(diào)定值調(diào)得很低或很高，但當(dāng)溫度達(dá)到過低或過高后又不去把調(diào)定值恢復(fù)到正常設(shè)定值，造成了大量能耗。如果人員節(jié)能意識淡薄，過冷或過熱時開窗散熱的話，能耗更會驚人。

4. 在不需要使用空調(diào)的季節(jié)及下班、周末、節(jié)假日等特殊時間段，可設(shè)置為空調(diào)禁止開機(jī)模式。

5. 個別人員過度追求舒適度，在夏天空調(diào)運(yùn)行在制冷16℃，冬天運(yùn)行在制熱30℃，導(dǎo)致過高的空調(diào)能耗及舒適度的損失。

6. 責(zé)任主體量化節(jié)能問題。無計量，無量化指標(biāo)，責(zé)任主體不明確，節(jié)能手段欠缺 。

7. 因為空調(diào)的過度使用，導(dǎo)致空調(diào)壽命降低。

經(jīng)濟(jì)效益

1) 時段管控，通過設(shè)置允許開機(jī)時段及禁止開機(jī)時段，即可以解決下班忘記關(guān)空調(diào)的情況，也可以解決在某些季節(jié)（春秋季）、周末特殊時段，直接不允許開機(jī)。

2) 溫度限制的管控；在人們使用空調(diào)時，常常因為剛進(jìn)入房間為了急用達(dá)到所需要的舒適溫度而在制冷時設(shè)置溫度為16℃，制熱時制熱溫度為最高的30℃，之后因為疏于注意而使空調(diào)長時間處于高負(fù)荷下運(yùn)行。而溫度管控的目的就是設(shè)置制冷、制熱的一個溫度限制，比如設(shè)置制冷溫度為24℃，制熱最高溫度為20℃，通過這種方式實現(xiàn)節(jié)能。

管理效益

1) 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)傳、實時監(jiān)控，全面監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況，對異常開啟及故障空調(diào)及時處理。

2) 實行能源數(shù)據(jù)及能耗指標(biāo)的統(tǒng)計、分析、管理，實現(xiàn)能耗曲線。

3) 設(shè)定自動啟停計劃任務(wù)、開機(jī)模式，實現(xiàn)定時自動啟停。

社會效益

1) 積極響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，完成國家節(jié)能減排目標(biāo)，建立節(jié)約型社會。

2) 降低建筑單位面積能耗，減少CO2排放量，改善氣候環(huán)境。

3) 通過空調(diào)管控，響應(yīng)國家對公共建筑空調(diào)溫度不低于26℃的規(guī)定，把國家政策落實到實處。

控制方案

以某個校園分體式空調(diào)改造為例：分體式空調(diào)數(shù)量為 1396 臺，其中掛機(jī)空調(diào)管家 788 臺、單相柜機(jī)空調(diào)管家 448 臺、三相柜機(jī)空調(diào)管家 160 臺。智慧空調(diào)節(jié)能監(jiān)控實現(xiàn)方式：空調(diào)運(yùn)行信息通過每臺空調(diào)的空調(diào)管家控制器上傳至云平臺系統(tǒng)服務(wù)器，系統(tǒng)平臺通過空調(diào)管家控制器一鍵開關(guān)、定時控制/課程表控制、溫度范圍限制、強(qiáng)制禁用。

空調(diào)管家控制器安裝示意圖

系統(tǒng)方案架構(gòu)

系統(tǒng)功能

監(jiān)控數(shù)據(jù)：空調(diào)開關(guān)機(jī)狀態(tài)、運(yùn)行模式、設(shè)置溫度等各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)；可遠(yuǎn)程遙控每臺空調(diào)開關(guān)機(jī)或調(diào)節(jié)模式、溫度、風(fēng)力；各房間的實時溫濕度采集和顯示；空調(diào)用電的統(tǒng)計。

報警功能：空調(diào)缺氟、冷凝器堵塞、室內(nèi)風(fēng)機(jī)故障、室外風(fēng)扇異常、室內(nèi)濾網(wǎng)臟堵、毛細(xì)管或過濾器堵塞等報警和預(yù)警。通過故障報警和預(yù)警，可以從容安排集中維保，避免零散的分次維修造成整體費用上升。

數(shù)據(jù)分析：利用空調(diào)管家上報的各類數(shù)據(jù)，可以做到對空調(diào)運(yùn)行信息的實時分析與故障報警。通過大數(shù)據(jù)和云技術(shù)提供了全面準(zhǔn)確的信息和管理手段。根據(jù)故障緊急情況，自動劃分維修優(yōu)先級，將非緊急故障集中批量生成維修工單，避免零散報修推高維修的人工成本對報修工單的執(zhí)行過程提供全流程督辦；對維修效果進(jìn)行確認(rèn)，避免二次維修；通過故障早期預(yù)警，可以從容安排集中維保，避免零散的分次維修造成整體費用上升，也能最大限度減少緊急維修的概率，從總體上顯著降低維保成本。

方案優(yōu)勢

空調(diào)管家采用全無線部署，就地安裝，無需對空調(diào)設(shè)備做任何改造，不影響空調(diào)保修，不影響空調(diào)遙控器的正常使用，實現(xiàn)精確到每臺的分體式空調(diào)的專項計量。系統(tǒng)采用了物聯(lián)網(wǎng)LoRa 無線通訊，一個智能網(wǎng)關(guān)可以覆蓋一層樓宇，接入節(jié)點可達(dá) 60 個?？照{(diào)管家與智能網(wǎng)關(guān)之間采用數(shù)據(jù)加密的無線通訊。系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品做到隨時監(jiān)控，大數(shù)據(jù)和云技術(shù)提供全面準(zhǔn)確的信息和管理手段。系統(tǒng)采用 B/S 架構(gòu)，用戶無需安裝客戶端軟件，即可在電腦、手機(jī)或平板上登陸管理系統(tǒng)，查看歷史和實時的用電、節(jié)電數(shù)據(jù)和故障信息，實現(xiàn)空調(diào)用能和運(yùn)維的精細(xì)化管理。多種控制策略實現(xiàn)集中遙控，包括分區(qū)一鍵開關(guān)機(jī)、定時開關(guān)機(jī)、溫度范圍限制、強(qiáng)制禁用、授權(quán)額度控制等。實時優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行，在滿足舒適度的前提下，實現(xiàn)節(jié)能效益。提供空調(diào)健康度評估，并對故障進(jìn)行早期預(yù)警。對部分故障還可利用核心技術(shù)之一的“動態(tài)修復(fù)技術(shù)"，延長故障空調(diào)的壓縮機(jī)壽命，減小設(shè)備折舊費用。根據(jù)診斷的故障自動生成工單，對維保進(jìn)行全流程督辦，并通過運(yùn)行數(shù)據(jù)對實際維修效果進(jìn)行確認(rèn)，避免虛假維修及二次維修，極大提高維保管理效益，有效降低綜合維保成本。提供空調(diào)資產(chǎn)管理，建立包括空調(diào)型號參數(shù)、使用場所、健康度、歷史故障及維保記錄等詳實的信息，并通過大數(shù)據(jù)分析為設(shè)備更換和采購提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)建議。

系統(tǒng)主要硬件

AC220V空調(diào)智能節(jié)能控制器

空調(diào)智能節(jié)能遠(yuǎn)程控制器QTAC220S空調(diào)管家是以節(jié)能、管理、遠(yuǎn)程集中控制為目的的一種新型壁掛式空調(diào)遠(yuǎn)程控制器，適用于辦公室、宿舍、酒店等壁掛式空調(diào)應(yīng)用場所，配置有萬能碼庫，紅外學(xué)習(xí)、控制模塊，強(qiáng)制電源控制模塊，遠(yuǎn)程通訊模塊，電源管理模塊，自控模塊。QTAC220S采用純平面板設(shè)計且搭配了高清VA顯示屏使空調(diào)實時數(shù)據(jù)清晰直觀。QTAC220S配置的萬能碼庫，可實現(xiàn)一鍵自動匹配空調(diào)紅外遙控指令，適用于市場上99%的分體空調(diào)。對于特殊空調(diào)QTAC220S還配置有紅外學(xué)習(xí)模塊能學(xué)習(xí)所有帶遙控器的空調(diào)及其他設(shè)備的紅外碼值，模擬遙控器發(fā)送控制指令。控制器控制空調(diào)不需要改裝或拆裝空調(diào)(不影響空調(diào)原保修服務(wù))，使空調(diào)遠(yuǎn)程控制更智能，更簡單。

QTAC220S適用于學(xué)校、醫(yī)院、辦公室、工廠，宿舍等有人環(huán)境下的分體空調(diào)節(jié)能集控應(yīng)用。

AC380V空調(diào)智能節(jié)能控制器

空調(diào)智能節(jié)能遠(yuǎn)程控制器QTAC380S空調(diào)管家是以節(jié)能、管理、遠(yuǎn)程集中控制為目的一種新型空調(diào)遠(yuǎn)程控制器。配置有紅外控制模塊，強(qiáng)制電源控制模塊，遠(yuǎn)程通訊模塊，電能管理模塊，自控模塊，QTAC380S的紅外控制模塊能學(xué)習(xí)所有帶有遙控器的空調(diào)及其它設(shè)備的紅外碼值。模擬遙控器發(fā)送控制指令，控制器控制空調(diào)不需要改裝或拆裝空調(diào)。使空調(diào)遠(yuǎn)程控制更智能，更簡單。

針對380V大功率分體空調(diào)，QTAC380S工業(yè)版380V空調(diào)控制器配置有大功率交流接觸器，可以安全有效的控制380V空調(diào)電路的斷開和閉合。

QTAC380S適用于學(xué)校、醫(yī)院、辦公室、工廠等有人環(huán)境下空調(diào)節(jié)能集控應(yīng)用。

系統(tǒng)界面

主系統(tǒng)圖

遠(yuǎn)程控制

空調(diào)監(jiān)控

空調(diào)控制

實時詳情

用電參數(shù)

電量分析

電量報表

歷史報警