1 系统概述
华泰证券广场在南京河西CBD核心地段兴建,项目用地45346.7平方米,总建筑面积约24.8万平方米,其中地上建筑物建筑面积约16万平方米,地下建筑物面积约88000平方米,本次示范工程示范建筑面积约4.5076万㎡,建筑功能为酒店商务。
本新能源监测系统参考住房和城乡建设部《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则》的内容要求,主要功能为完成华泰广场5、6号楼地源热泵空调系统数据监测。本项目中空调冷热源采用一台离心式冷水机组和两台螺杆水源热泵机组进行夏季供冷、冬季供热,用户侧:夏季机组提供7°C/12°C(供/回)的空调冷水,三台机组总制冷量为4041KW;冬季使用二台螺杆水源热泵机组供热,冬季机组提供45°C/40°C(供/回)的空调热水,机组总制热量为3244KW。
2 系统架构
结合本系统地源热泵系统监测实际应用需求,利用现场仪表、数据采集设备、传感器和技术,我们制定了快速实施、快速见效的中央空调地源热泵系统监测系统方案,系统组成架构如图2-1 中所示:
图2-1 可再生能源监控系统架构
A. 利用分布式主控器及模拟量 I/O 模块,采集系统的室外温度、进出口温度、循环流量等信号,通过RS485 总线以Modbus 协议接入数据采集器;
B. 空调能量表和能耗电表直接通过 RS485 总线(分别采用DL/T645 规约和Modbus协议)接入数据采集器;
C. 数据采集器通过以太网将汇总的现场数据实时发送到监控中心的服务器上;
D. 可利用分布式主控器及扩展模拟量和数字量 I/O 模块,对中央空调系统的风机、水泵、阀门等执行器设备进行联动控制和远程干涉控制。
3 系统设备配置
系统符合住建部新能源监测系统导则的数据采集和数据传输能力,前端数据采集设备具备集成各种能量表计的能力,常用的能量表计如下:
1)电能表计(Modbus规约);
2)流量计(Modbus规约);
3)数据采集器(符合住建部导则);
4)空调能量表(为Modbus规约);
5)温度传感器(为0~10V/4~20mA 标准电信号);
监测数据采集设备基于TCP/IP 协议提供适应有线局域网、CDMA/GPRS、WiFi等多种传输介质的稳定数据传输。
图 3-1 数据采集数据传输网络
数据采集器设备自身能耗低于5W,提供8路可独立配置的RS485 串口,具有本地数据存储功能,在与数据接口服务失去连接后可持续存储能耗数据,并在连接恢复后将数据恢复到数据接口服务中。
通过采集地源热泵装置的运行状态、室外温度、系统热源侧进出水温度和流量、系统用户侧进出水温度和流量、系统主机、水泵等设备耗电量、机组热源侧进出水温度和流量、机组用户侧进出水温度和流量、机组输入功率等实时监测整个系统的运行情况,系统采用图形化的监测界面。包含下列监测内容:
1)室外温度
在地源热泵系统机房附近设计1个室外温度传感器(加防辐射罩),当有多个地源热泵系统机房时,选择1个典型机房设计1个室外温度传感器。
2)系统热源侧、系统用户侧进出水温度
在地源热泵系统的热源侧和用户侧总进出水管各设计一个水温度传感器。
3)系统热源侧、系统用户侧循环水流量
在地源热泵系统的热源侧和用户侧总进出水管各设计一个循环水流量传感器。
4)系统设备能耗
根据地源热泵系统的配电系统设计,在总配电回路输入端设计1个三相多功能表,并根据现场实际用电设备配电回路,安装主机、循环水泵、锅炉、换热设备等能耗设备用电计量表计。当地源热泵系统的配电回路分散设计时,根据配电系统的实际情况确定电能表的设计数量。本系统配置包含在3台冷水机组、8台冷冻水泵和冷却水泵、1台板式热交换器侧各安装智能电表,计量机房机电设备的具体用电能耗情况,共计12块。
5)机组热源侧、机组用户侧进出水温度
在地源热泵机组的热源侧和用户侧进出水管各设计一个水温度传感器。
6)机组热源侧、机组用户侧循环水流量
在地源热泵机组的热源侧和用户侧进出水管各设计一个循环水流量传感器。
7)机组输入功率
在所监测的地源热泵机组配电输入端设计一个智能电表。
8)空调系统能耗监测
在中央空调分水器和集水器侧按照供能区域安装4块能量表计,分成4个独立区域计量酒店中央空调冷热能耗统计;在用户侧和地源侧总进回水侧安装计量总表一块,计量整个酒店大楼的冷热能耗情况,并进行能耗统计分析。
4 结语
南京泰杰赛TJSMC地源热泵数据监测系统,依据江苏省《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术规程》DGJ32/TJ152-2013实现了地源热泵系统的室外环境温度、机组用户侧进出水温度、系统用户侧进出水温度、地源侧进出水温度、机组用户侧循环流量、系统用户侧循环流量、地源侧循环流量、系统耗电量、机组耗电量。并将能源监测数据通过能耗数据集中采集器上传至江苏省住建厅可再生能源数据中心,已顺利通过省住建厅及相关管理部门验收,为降低能源消耗和加强能源使用的管理做出了良好的示范效应。
转载请注明出处。