分项计量与能耗监测
建筑用能分项计量与监测系统
建筑用能分项计量与监测系统【摘要】建筑用能分项计量与监测系统对建筑电能耗实现动态实时监测，对建筑电能耗分项实现动态实时计量。
本系统建立了对建筑电能耗数据的分析处理技术；系统软件采用VB6.0平台实现，其内含丰富的函数库，可方便进行模块化编程。
系统软件按照功能模块划分为：串口通信模块、数据显示和存储模块以及数据分析和展示模块；系统硬件由一台PC机和多个单片机终端组成，单片机采集系统即下位机采用RS485总线与PC及进行串口通讯数据传输；系统通信采用主从通信控制方法，即系统中每一个下位机被赋予惟一的本机地址，采用上位机轮询，下位机应答的通讯方式。
【关键词】动态实时监测；串口通信模块；数据显示和存储模块；数据分析和展示模块第一章绪论随着我国工业化和城市化进程的加速，高速发展的建筑业以及不断扩大的建筑规模使得建筑能耗增长越来越凸显。
据统计，目前建筑业在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%，建筑耗能现与工业耗能、交通耗能并列，成为我国能源消耗的3大“耗能大户”。
就建筑能耗而言，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能[2]的问题日益突出。
目前，国家机关办公建筑和大型公共建筑单位面积年耗电量达到70-300度，为普通居民住宅的10-20倍，占全国城镇总耗电量的22%。
根据国家建筑节能目标要求，到“十一五”期末建筑节能实现节约1亿吨标准煤的目标，其中加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行管理与改造，实现节能1100万吨标准煤。
为科学、规范地建设国家机关办公建筑和大型公共建筑用能分项计量与监测系统，统一能耗数据的分类、分项方法及编码规则，实现分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存，为确定建筑用能定额和制定建筑用能超定额加价制度提供数据支持，指导国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和节能改造，建筑用能实时监测和动态分析系统应运而生。
建筑用能分项计量与监测系统是指通过国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
公共建筑用电能耗与分项计量
公共建筑用电能耗与分项计量作者：汤鸣来源：《中国房地产业·中旬》2019年第08期摘要：本文首先分析了我国建筑用电分项计量工程存在的问题，提出了建筑用电数据分类模型和分项计量回路的设计方法，然后对用电分项计量系统的数据传输流程及处理结构进行了研究，最后通过实例阐述了该系统的实际应用意义。
关键词：大型公共建筑;用电分项计量;能耗监测随着大型的公共建筑中节能事业的发展，数据分类是一个重要的能源效率在不同的地方工作。
目前，据国家有关部门统计，国家机关办公建筑和大型公共建筑每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度，22%的功耗占整个城市每平方米，居民用电量的10～20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5～2倍。
耗电密度高是这类建筑的特点之一，也是节能重点。
实践中发现，我国大型公共建筑中普遍仅安装1～3块收费电表，从这些电表获取的信息无法为节能工作提供完整基础数据，目前面临的主要问题有：1）电耗分拆数据不可靠;2）供电局提供数据缺乏实时性;3）无法客观反映实际节能效果。
为了推动大型公共建筑分项能耗系统建设的发展，结合我国大型公共建筑用电分项计量设计的安装要求，本文在总结国内已有成果和经验基础上，对建筑用电数据分类模型、建筑用电分项计量系统及其关键技术展开研究。
一、建筑用电数据分类模型建筑能耗分类模型最重要的原则是统一性，即所有建筑采用同样的标准。
为了实现统一性，必须在各个建筑之间建立统一的用能分类方法。
本文将建筑的用电分为：暖通空调、一般照明插座设备、一般动力设备、专用设备4类。
从实用性，供暖，通风和空调系统中广泛使用的节点。
通过调研和试验，结合国家导则要求，建立了我国大型公共建筑能耗数据模型。
二、建筑用电分项计量回路设计方法为了获得用电原始数据，需要安装用电计量表。
在充分利用现有配电设施和低压配电监测系统，结合现场实际情况，合理设置计量表计、计量表箱和数据采集器的数量和位置。
需要设置分项计量表计回路包括：变压器低压侧出线回路、单独计量的外供电回路、特殊区供电回路、制冷机组主供电回路、单独供电冷热源系统泵回路、集中供电的分体空调回路、照明插座主回路、电梯回路、其他应单独计量的用电回路。
大型公建能耗分项计量实时监测分析系统EMS_的发展
能耗？ ● 质量问题： 分项能耗数据 是否真实可靠？ 调研发现， 这一问题可以用下 面的示意图来形象地说明。
清楚是否真的就是如图2所示的 “分 项能耗” ， 从而白白浪费各级政府投 入人力、 物力、 财力和时间， 仅收获 一堆“数据垃圾” 。 由于以往各界 对分项能耗数据的规范统一认识 不足， 重视不够， 导致目前某些 “分 项计量” 系统的实际状况就是局面 混乱。 但由于很多的项目都是公共 资金支持的试点示范项目， 因此负 责建设的单位遇到上述问题， 也只
统硬件、 软件平台， 并从2006年3月 份起， 在民政部、 中联部、 国家发展 改革委等政府办公大楼和北京发展 大厦、 清华大学节能楼等公共建筑 中， 进行分项计量电表安装改造、 数 据网络传输、 数据库搭建、 实时动 态数据展示、 能耗数据分析与节能 诊断等一系列的试点工作， 初步解 决了该系统的技术、 经济、 工程等实 际应用中的关键问题。 2006年9月， 清华大学承担了北京市科委 “大型 公共建筑耗电量实时统计、 分析、 发布与定额管理系统” 课题， 并于 2007年7月2日举行了课题验收会， 提前一年完成了课题所要求的在十 座大型公建中建立能耗分项计量 实时分析系统， 实现对分项用电数 据稳定持续的获取、 传输、 存储和 分析。 在这次验收会上， 专家们还 对该系统的几项关键技术， 包括数 据获取技术、 数据传输技术、 数据 库与软件、 数据挖掘与分析技术等 进行了评审， 认为具有很大的推广 应用价值。 截至目前， 已有包括我 国北京、 上海、 深圳、 杭州、 广州和 青岛以及美国等地四十余座公共建 筑的分项能耗数据实时传输到清 华大学建筑节能研究中心所建立
2 系统的目的和必需的 性质
归纳起来， 构建大型公共建筑 能耗分项计量实时监测分析系统， 要达到的目的包括： ● 对各级政府主管部门： 提 供一个公平、 定量衡量各建筑用能 状况的“尺子” ， 基于规范化的能 耗分项计量和监测结果进行行政 监管， 并鼓励先进、 督促落后。 在此 基础上， 还可进一步实现大型公建 的分项用能定额管理。 ● 对建筑物运行管理者和物 业公司： 在了解自己用能状况的同 时， 还可以看到其他同类、 匿名建
分项计量节能管理
分项计量节能管理嘿，朋友们！咱今儿来聊聊这“分项计量节能管理”。
您想想，咱过日子都得精打细算，那一个大单位、大工厂，这能耗能不操心吗？分项计量节能管理就像是给咱的能耗情况装上了“放大镜”，啥都能看得清清楚楚。
比如说电吧，办公室的电脑、打印机，车间的机器设备，还有那大空调，这电都咋用的？要是没个分项计量，那就是一笔糊涂账！可一旦有了这“神器”，咱就能知道哪个地方是“电老虎”，是不是？这水也一样啊！洗手的、冲厕所的、生产线上用水清洗的，都分开计量，哪儿用多了，哪儿能省，一目了然。
就好比您去菜市场买菜，每种菜都得明明白白知道花了多少钱，不能稀里糊涂地就把钱给出去了。
这分项计量节能管理就是让咱在能耗上也能心里有数。
再说说这节能管理能带来啥好处。
咱少用点能，少花点钱，这不是实实在在的吗？省下来的钱干啥不好？给员工多发点福利，或者投资新设备，让咱的事业更红火，难道不香吗？而且啊，这还是环保的好事儿！少消耗能源，就少给环境添负担，让咱的天更蓝、水更清，这可是造福子孙后代的大功德。
您可能会想，这弄起来是不是特麻烦？错啦！只要找对方法，其实不难。
就像学骑自行车，一开始觉得晃晃悠悠的，掌握了窍门，那还不是轻松上路？比如说，先把各个能耗的环节梳理清楚，就像整理房间一样，把东西归归类。
然后给每个环节装上合适的计量设备，这就好比给房间里的东西都贴上标签。
还有啊，得有人专门盯着这些数据，就像有个管家一样。
发现问题及时解决，别等到月底一看账单，傻眼了！咱再打个比方，这分项计量节能管理就像是给身体做体检。
定期检查各项指标，哪儿有毛病早发现早治疗，才能让身体健健康康的。
要是不管不顾，等出了大问题，那可就麻烦了。
总之，这分项计量节能管理可不是什么花架子，是真能给咱带来实惠和好处的。
咱得重视起来，好好弄，让能耗降下去，效益提上来，为自己，为大家，为了美好的未来，您说是不是这个理儿？。
基于分项计量系统的公共建筑节能潜力分析_潘虹
72据统计, 国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22% , 单位面积年耗电量是普通居民住宅的10～20倍。
因此, 做好机关办公建筑和大型公共建筑的节能工作对促进全社会节能减排具有重要意义。
通过建筑能耗监测与分项计量的这一技术手段，既可以提升建筑物的计量水平，又可以提供较为准确、全面的能耗数据，可以为节能潜力分析提供较为详细、准确的基础数据。
本文将在分项能耗计量详细数据的基础上，先总体判断，后局部诊断，先横向对比，后纵向深挖，从管理的角度全面挖掘公共建筑的节能潜力。
一、建筑能耗监测与分项计量系统能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置，采用远程传输等手段及时采集能耗数据，实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。
分项计量是指将建筑消耗的各类能源按其主要用途划分，并进行数据采集和分析整理的技术。
分项计量技术主要借助详细的现场调研、合理的方案设计，以及精准的计量分析工作，其常见计量装置包括电表、水表、燃气表、热(冷)量表等。
分类能耗中，用电量作为最大能耗，分为4项分项，包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。
通过建立完善的国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统，可以为确定建筑用能定额和制定建筑用能超定额加价制度提供数据支持，指导国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和节能改造。
还可以为进一步开展大型公共建筑的各种节能改造节能管理工作的定量管理平台，对动态地掌握建筑能耗状况，制定相关政策和措施，推广各类建筑节能先进技术都将发挥重要作用。
通过监测系统的一系列功能，能够实现动态数据监测、统计分析、在线诊断、节能效果评估等，并且从实时数据中发现各建筑的真正用能问题，并取得节能效果。
因此，针对大型公共建筑的实时监测及节能基于分项计量系统的公共建筑节能潜力分析□ 苏州市吴中区住房和城乡建设局 潘虹□ 苏州市建筑科学研究院有限公司 吴小翔 李东平 李振全摘要关键词本文基于分项计量系统实测的能耗数据，采用纵向深挖的方法对苏州地区某办公建筑进行节能分析，即对各系统能耗比例、用能设备的效率、照明控制方式等方面进行深入分析。
09大型公建能耗分项计量监测和审计
能源审计的性质
审计活动分为财务审计、效益审计和管理审计。能源审计 是资源节约和综合利用的专业审计，属于管理审计的范围。
能源审计就是审计单位根据国家有关的节能法规法律、技 术标准、消耗定额等，对企业能源利用的物理过程和财务 过程进行的监督检查和综合分析评价。
能源审计是以企业的二级能源计量为基础，计算分析各种 层次的能耗指标和节能量指标。
大型公建能耗监控系统功能
各座建筑的运行管理者可以得到城市匿名 的各座建筑各类用能状况统计分析数据， 通过与自身用能状况比较，了解自身建筑 用能优势和差距
通过在线实时数据及时发现运行中出现的 问题，指导运行管理人员及时改进
推动物业考核制度的健全，将节能与物业 的经济效益挂钩，激励物业公司节能运行 管理。
改进能源管理：春夏交替时节采用冷却塔制冷；冷却塔风机 采用全开启低速运转模式；风机盘管分时区开闭；夏季客房 无人时提高室内温度。
根据监测诊断结果实施低成本改造
一、改用部分高能效设备。包括冷却塔改用调速风 机、用变频冷却泵、变频与间歇启停控制的循环水泵 等
二、进行系统内设备功能匹配。在电耗分项计量监 测和现场测定的基础上提出系统设备功能的匹配调整 方案，力争实现系统综合能效最大化。
现场调查与测试
审计调查核实
测试数据汇总计算
综合分析、诊断
查找不合理用能现象
分析节能潜力
室内环境质量评价
撰写审计报告
与被审计单位交换意见
形成审计结论，上报存档
审计报告
能源审计报告应列出审计的目的和范围、被审计设备/系 统的特性和运行状况、审计结果、确定的节能措施及相应 的节能量和费用，并给出推荐措施。
作为建筑能耗统计的重要组成。 发现建筑节能潜力，推进既有建筑节能改造和合同能
分项计量与节能
分项计量与节能什么是分项计量分项计量是指对建筑的机电系统安装分类、分项能耗计量仪表，从而得到建筑物的总能源消耗量和不同能源种类、不同功能系统分项消耗量。
分项计量系统包含了数据采集、数据传输、数据存储和分析整理等若干子系统。
根据建筑用能类别，分类能耗主要包括：水、电、燃气、集中供热、集中供冷和其他能源等。
一般建筑中，电能使用量最多、应用范围最广，所以分项计量更多针对电能分项能耗的计量。
建筑物的用电分项必须要区分照明插座用电、空调用电和动力用电。
照明插座用电是指建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电的总称。
可以细分成照明和插座用电、走廊和应急照明用电和室外景观照明用电3个子项。
空调用电是为建筑物提供空调、采暖服务设备用电的统称，可分成冷热源站用电和空调末端用电2个子项。
动力用电是指提供所有动力服务（包括电梯、非空调区域通风、生活热水、自来水加压、排污等）的设备（不包括空调采暖系统设备）用电的统称。
动力用电可分解为电梯用电、水泵用电、通风机用电3个子项。
建筑中的信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房等不属于常规功能的用电设备，可列为特殊用电项。
电能计量应设置分项计量回路，计量表采用电子式、精度等级为1.0级及以上的有功电能表。
政策要求实施分项计量中华人民共和国国务院令第531号明确规定，《公共机构节能条例》自2008年10月1日起施行。
而《条例》第十四条指出：“公共机构应当实行能源消费计量制度，区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，并对能源消耗状况实行监测，及时发现、纠正用能浪费现象。
”一些地方政府也出台了相关规定，如上海、江苏等地，提出了新建、改建和扩建单体2万平方米以上的公共建筑项目，在设计、施工图审查时均应执行。
电气部分明确规定：变电所各出线回路均应配置电能计量装置，计量装置应采用数字式电能表计，并根据建筑的类别和档次，尽量配置通讯接口，以便于构成网络，并设管理后台。
大型公建分项计量能耗数据分析案例研究
大型公建分项计量能耗数据分析案例研究摘要：在多个分项计量项目的基础上，总结了从能耗数据出发开展节能诊断的基本方法，并给出了几个实际应用案例。
本文还提出了分项计量数据挖掘技术的关键点，即积累节能诊断案例、从案例出发提炼分析算法、提高分项计量的准确性和建立在初步分析基础上的节能诊断。
关键词：大型公共建筑，用电分项计量，数据分析前言最近两年，大型公共建筑用电分项计量工程在全国各大城市开展起来，目的在于了解大型公共建筑分项、逐时的能耗情况，挖掘节能潜力。
那么，获得了能耗数据之后，应该怎样做才能发现节能潜力所在呢？本文结合实际案例，研究在实时分项计量数据中进行数据挖掘、寻找高能耗问题的方法。
基本方法从能耗数据出发开展节能诊断的基本方法。
基本流程可为四个阶段：（1）前期积累：节能研究中心在节能诊断工作基础上建立案例库，形成一套针对具体能耗问题诊断方法；（2）初步分析：专业分析人员从能耗数据中提炼指标，并与标准值比较；若发现能耗指标异常，利用已有数据和信息进行分析；（3）深入分析：与建筑运行管理者交流沟通或进行实地考察、测试，获取更多信息，确定问题所在，提出改进意见；（4）验证总结：改进后，专业能耗分析人员回访、计算节能量，整理总结该案例加入案例库。
与传统能耗审计或节能诊断方法的比较（1）传统现场节能诊断需要专家在节能诊断期间常驻现场，耗费的人工费用较高，建筑运行管理者很可能“请不起”专家；分项计量可以把很多楼的能耗数据集中起来，使得节能诊断专家足不出户，就能对多个建筑的能耗问题进行分析，大大降低了人工费用。
（2）从经验依赖性的角度来看，传统现场节能诊断是一项很依赖于专家自身经验的工作，只有专家才知道究竟该把测试仪器安装在什么位置，采集哪个时段、多长时间、什么频率的数据，再进行怎样的分析计算，结合哪些关键信息，做出何种判断。
即使是专家也很难对问题一抓一个准，通常只能在不断摸索中，逐步积累数据，逐步调整测试方案，逐步发现、接近问题；这个过程中有些工作可能“白费”了（因为没有监测到问题，或监测结果为“正常”）。
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一、设计技术应用
表计、调节阀：
公共建筑：
1. 用电系统设置计量一级子系统情况：
1）照明与插座用电：照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电、空调末端用电
2）空调用电：冷热站用电
3）动力用电：电梯用电、水泵用电、通风机用电
4）特殊用电"
2. 用水系统分质（中水、雨水、自来水水）、分用途（室内生活、冲厕、道路浇洒、景观灌溉）设置水表情况
3. 燃气系统分用途（餐厨、分布式燃气采暖等）设燃气计量表情况
4. 供热系统是否在冷热源的出口处安装计量总表。
以上表计是否有远传功能。
5. 集中采暖空调水系统是否采取有效的水力平衡措施
6. 采暖、空调是否设置分室控温的装置。
居住建筑：
1.用电系统是否各户设置分户电表；
2. 公共区域用电系统设置计量一级子系统情况：
1）照明与插座用电：照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电、空调末端用电（对于设有集中空调的居住建筑）
2）空调用电：冷热站用电（对于设有集中空调的居住建筑）
3）动力用电：电梯用电、水泵用电、通风机用电、特殊用电"
3. 用水系统分质（中水、雨水、自来水水）、分用途（室内生活、冲厕、道路浇洒、景观灌溉）设置水表情况
4. 燃气系统分用途（餐厨、分布式燃气采暖等）设燃气计量表情况
5. 住区内换热站、住户是否设置两级热计量表；
以上表计是否有远传功能。
6. 集中采暖空调水系统是否采取有效的水力平衡措施；
7. 室内是否设置分室控温装置；
8. 对于地板辐射采暖系统，是否设置室温自动调控装置。
配套技术：
数据软件是否可以实现建筑能耗的在线监测、动态分析和导出功能。
是否设置建筑运行数据的看板，以方面运营人员对设备进行调节
是否设置建筑运行数据的自控控制系统，可以通过统一计算机的控制，实现建筑各部分设备的集中调度；
是否留有通讯接口，以与生态城未来搭建的建筑检测数据中心实现数据共享。
二、产品应用
硬件：
电计量表：精度、品牌、价格。
水计量表：精度、品牌、价格。
热计量表：精度、品牌、价格。
燃气计量表：精度、品牌、价格。
温控装置：精度、品牌、价格。
软件：
数据软件应经过通过具有资质的第三方机构的检定。
三、施工过程
施工过程资料：分项工程验收记录。
施工管理：？？
四、运行效果
监测数据：用电量、用气量、用水量、供热量、供冷量。
使用情况：系统日常操作记录（运行时间）。
物业管理：物业公司管理制度是否包含完备的数据管理办法，能源管理日、月度分析记录，是否依据分析记录调整运营方案，系统维保记录。