1、能源综合管理系统能源综合管理系统设计及应用设计及应用2010年 7月 制作 单 位：上海元上 电 子科技有限公司目录一、元上科技介绍二、关于能源管理系统三、能源管理相关政策四、能源综合管理目标五、能源的分类、分项六、能源管理系统应用七、能源管理系统结构组成八、能源管理系统软件应用2上海元上电子科技有限公司一、元上科技介绍 上海元上电子科技有限公司创立于 1996年，专业从事建筑能耗的智能化监测与计量管理系统及其技术服务，是集能效智控产品研制、生产、技术综合服务于一体的高新技术企业。元上以拥有国家知识专利的能源数据采集及专业处理的软硬件系统为核心，致力于能效智能化管理解决方案的设计、实施及服务，
2、累积 10余年能效智能化管理领域的领先经验，为用户提供领先的能效智能化管理方案。 元上技术力量雄厚，拥有自有知识产权、领先的智控软硬件一体化方案：能源网络管理软件系统、能源物业收费管理软件系统、楼宇能源实时监测与计量系统、远程智能抄表系统（水、电、煤 /燃气）、中央空调能耗计量与末端自控系统、中央空调能耗管理及收费管理系统、楼宇智能控制系统、能耗设备监控系统等面向各行业的能效智能化管理方案。 元上自行研发的智控系列产品均通过国家法定计量检定机构计量授权，并享有多项国家知识产权专利。元上企业注重品质管理，智控产品的研制和生产全过程严格执行ISO9001（ 2000）国际质量体系，为元上成功实施能
3、效智控项目用户提供完善的品质服务。 元上拥有一支以教授、节能专家领衔的技术研发与服务团队，紧密跟踪行业先进节能技术，并与国际领先的节能技术企业结盟，为用户提供持续创新、技术领先的能效智控系统产品。 元上秉承 “节能开元、人境至上 ”的企业宗旨，将持续致力于节能技术创新与服务、能源使用环境的改善，与用户共同创造建筑能效的管理价值。3上海元上电子科技有限公司二、关于能源管理系统 随着经济建设的飞速发展，在带来可观经济效益的同时也带来了巨大的能源需求及高额的能耗费用，如何有效的节约能源已成为管理部门开源节流的一项重要工作。 综合物业管理经验分析，公共建筑能源消耗相对集中在暖通空调及照明、动力两大块，
4、这两项所占建筑总能耗的比例以暖通空调能耗所占比例最大达60%以上，照明、动力能耗达 30%以上。 实践经验告诉我们，随手关水、不开无人灯、防止（水、电、气）跑冒漏、限制空调制冷（热）上下限温度、养成良好的使用中央空调的习惯等节能习惯已成为公认的有效的节能手段；（权威统计数据显示如果在空调末端将制冷（热）时上下限温度全部上调一度，整个中央空调系统最少能节约 7%8%的能源）。 在大力推广节能减排的阶段，要达到最快、最明显的节能效果，不单是使用安装节能灯具、运用空调变频技术等手段，还需要人们从主观上增强节能的意识，更重要的就是需要有一套自动化的计量管理系统来实施能源节能管理，量化能耗数据、掌握能耗
5、动态信息、找出节能降耗着手点、对比节能效果差异、建立一套完整的节能考核机制。 在大力宣传节能及应用设备节能技术的同时，通过能耗计量数据完善考评机制、增强主动节能的意识，达到管理节能的目的，实现节能减排的目标。4上海元上电子科技有限公司三、能源管理政策导向上海元上电子科技有限公司5 【 “十一五 ”十大重点节能工程实施意见 】 建立政府机构能耗统计体系建立能耗统计指标体系，开展政府机构能耗专项调查、典型建筑的能耗监测，选择高能耗建筑进行分项计量改造，建立能耗统计信息管理平台，将政府机构能源消费纳入国民经济能源统计体系，开展全国性能耗普查工作 。 【 国务院关于加强节能工作的决定 】 (二十七 )
6、控制室内空调温度。所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不低于 26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于 20摄氏度。有关部门要据此修订完善公共建筑室内温度有关标准，并加强监督检查。 【 国务院关于加强节能工作的决定 】 (三十六 )加强能源统计和计量管理。 【 国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知 】 (二 )严格执行空调温度控制标准 所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于 26摄氏度
7、，冬季室内空调温度设置不得高于 20摄氏度。 【 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 】 (二十二 )建立政府节能减排工作问责制。将节能减排指标完成情况纳入各地经济社会发展综合评价体系，作为政府领导干部综合考核评价和企业负责人业绩考核的重要内容，实行问责制和 “一票否决 ”制。 【 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 】 (二十三 )建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系。 【 国家出台的 “节能中长期专项规划 ”指出 】 “十一 五 ”期间实现住宅建筑和公共建筑严格执行节能 50%的标准，加快供热体制改革，加大建筑节能技术和产品的推广力度，旨在从设计阶段控制暖能、空调
8、和照明的能耗，加强能耗的计量及管理。 【 中华人民共和国节约能源法 】 (第二十四条 )用能单位应当按照合理用能的原则，加强节能管理，制定并实施节能计划和节能技术措施，降低能源消耗。 【 中华人民共和国节约能源法 】 (第三十八条 )国家采取措施，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。具体办法由国务院建设主管部门会同国务院有关部门制定。四、能源综合管理目标上海元上电子科技有限公司6能源综合管理系统是涵盖建筑、企业的各项直接及间接消耗的能源项目的综合性全方位管理系统：
9、 旨在建立能源分类、分项计量管理平台； 加强能源的在线监测及自动化管理； 完善并健全能耗考评管理机制； 通过能源汇总分析提供能源合理分配决策的依据； 合理能耗收费管理模式； 提高能源管理人性化服务水平； 促进终端能源用户的自动节能意识； 实现整体管理节能的最终目标。五、能源的分类、分项上海元上电子科技有限公司71、能源分类：能源一般理解可分类为：水、电、燃气、燃油，这些均属于一次类能源，但还有些如：空调冷 /热能、蒸汽、生活热水等能源是由一次类能源经转换或生产所得的，行业内将这些能源项归类为二次类能源。2、能源分项：不同的能源类别在项目中有的不同用途，对于分类能源在选择计量点是一般均以此作为分
10、项依据；如电力在建筑中根据不同的用途可分项为：一般电力、应急电力、一般照明、公共照明等。3.1 一次类能源分类、分项上海元上电子科技有限公司8分类分类 一次类能源一次类能源水水 电电 燃气燃气 燃油燃油分项分项空调补水空调补水一般动力一般动力动力燃气动力燃气其他其他生活用水生活用水 一般照明一般照明 生活燃气生活燃气 动力燃油动力燃油生产用水生产用水设备动力设备动力其他其他中水中水应急应急其他其他公共照明公共照明景观照明景观照明其他其他生产燃气生产燃气上海元上电子科技有限公司9二次类能源二次类能源空调冷空调冷 /热能热能 采暖热能采暖热能 生活热水生活热水 蒸汽蒸汽区域总管冷区域总管冷 /热能
11、热能 区域采暖热能区域采暖热能 热水楼层总量热水楼层总量 区域蒸汽总量区域蒸汽总量系统总管冷系统总管冷 /热能热能 采暖总管热能采暖总管热能 热水总管总量热水总管总量 蒸汽总管总量蒸汽总管总量楼层总管冷楼层总管冷 /热能热能 楼层采暖热能楼层采暖热能 热水分户总量热水分户总量 设备蒸汽总量设备蒸汽总量设备总管冷设备总管冷 /热能热能 分户采暖热能分户采暖热能 其他其他 其他其他分类分类分项分项分户总管冷分户总管冷 /热能热能3.2 二次类能源分类、分项上海元上电子科技有限公司10能源综合计量管理系统在实际应用中需遵循以下设计及选点原则，从而满足不同用户的个性化管理需求：1、系统应用归类原则；2
12、、系统设备配置分类原则；3、能源闭环管理原则；4、系统计量点选点原则；六、能源管理系统应用上海元上电子科技有限公司11根据能源综合管理系统的实际应用场合可将系统分为三大应用类： 第一类； “ 能源综合管理监测类 ” 主要应用：学校、政府机关办公楼等共建建筑，应用侧重于能耗数据计量、监测、考评、节能管理。 第二类； “ 能源综合管理收费类 ” 主要应用：住宅、商务写字楼、商业等建筑，用用侧重于能耗数据计量、收费、控制管理。 第三类； “ 能源综合管理监测核算类 ” 主要应用：企业、工厂等建筑，应用侧重于能耗数据计量、监测、考评、核算管理。注：在实际应用中，用于管理收费类的系统一般分为：p 市政管
13、理收费（如：用于居民小区的抄表系统）；p 内部管理收费（如：用于写字楼的物业管理收费）。1、系统应用归类原则2、系统设备配置分类原则上海元上电子科技有限公司12能源管理系统的基础是分类、分项的能耗数据；能耗数据来源于各计量点的计量仪表及仪器计量、结算所得；结合实际收费管理需求，某些计量点甚至需要管理控制；从实际应用角度出发可将能耗计量、结算、控制的仪表及仪器分为三大应用类：p 第一类：一次类仪表（或称基表）；主要用于：水（冷、热水）、电、燃气、燃油、蒸汽等能源的计量。p 第二类：二次类仪器；主要用于：基表能耗数据采集、空调及采暖的冷 /热能积算、空调末端（风机盘管）计时。p 第三类：用于水、电
14、能耗数据采集，空调及采暖冷 /热能积算、末端（风机盘管）计时点的二次类仪器的控制管理输出。2.1 计量点设备配置对照表上海元上电子科技有限公司13能源 类别配置 仪 器 /仪 表备 注脉冲型 RS485网 络 型冷 /热 水 脉冲水表智能数据采集器网 络 水表脉冲型需配采集器网 络 型需配型通 讯 管理 设备电 脉冲 电 表 网 络电 表燃气 脉冲燃气表燃油 涡 街流量 计 应 配置防爆表 头 及安全塞冷 /热 能 组 合式空 调计费仪含：流量、温感、 积 算 仪蒸汽 涡 街流量 计 需温度、 压 力 补偿 配套注： 1、脉冲水、电、气表应配置智能数据采集器，其中，脉冲水表应选用：双杠簧管发讯
15、、干式表头的表具；应重点关注水表的口径、介质温度、工作压力。2、网络型水、电表应选用 RS485通讯、 Modbus通讯协议的仪表。在水表计量点应配置 AC220V电源。3、在电计量点上配置表具应区分：单项、三相、所装表具的位置是壁挂、导轨、嵌入式安装。2.2 计量设备 【 组合式空调计费仪 】上海元上电子科技有限公司14WSKT-PCIC系列 “组合式空调计费仪 ” 是用于制冷 /热能耗采集、计量的智能仪器。设备由： “元上科技 ”自主研发的核心设备 “积算显示仪 ”； 高精度配对 “温度传感器 ”； 高精度流量计组成。成套设备核心 “积算显示仪 ”应用先进的电子集成技术、智能芯片处理技术及
16、通用 RS485总线制联网通讯技术，应用国标热焓差公式积算原理。有机融合先进的管理理念，设备支持： IC卡（或记帐式）预付管理、在线监测、远程控制（功能需另电动阀支持）等功能。设备具有：积算精度高、抗干扰能力强、性能稳定、通用性强的特点。经国家指定权威检测机构严格检测、校验合格。【 组合式空调计费仪 “ 功能选型 ” 】上海元上电子科技有限公司15序号 主要功能型号 (系列号后缀 )备注A B B-L D E1 四管制水系统（ II） 2 双管制水系统 (I) 3 总管 /区域计量 4 分户计量 5 LED数码显示 制冷 /热用量、余额6 LCD液晶显示 制冷 /热用量、瞬时流量、累计流量、供
17、 /回温度及温差7 欠费自控 需选配电动阀8 远程控制 需选配电动阀9 口径全系列 计量点管路口径（ DN15DN500）10 信号输入 (F) 标准脉冲信号（选配水表式流量计）11 信号输入 (MA) 电流型号 420MA（选配电磁型流量计选用）12 信号输入 (R) 温度传感器电阻信号13 控制输出（ SCR） 可控硅输出14 控制输出（ J） 继电器输出【 组合式空调计费仪 “ 技术选型 ” 】上海元上电子科技有限公司16指标项目 指标内容选型型号： A型 B型 B-L型 D型 E型信号输入： 脉冲信号 *3 脉冲信号 *2 脉冲或 4 20MA信号 *2信号输出： 可控硅信号 *1 继
18、电器信号 *1显示方式： LED显示 LCD液晶显示安装方式： 预埋或壁挂安装（金属箱体） 壁挂安装（金属箱体）工作电源： AC 220V 配线指标最大功耗： 6W 流量信号线： RVVP4*0.3mm2通讯方式： RS485 Modbus协议 温度信号线： RVVP4*0.3mm2通讯速率： 最高 9600bps 信号线距离： 100m读卡距离： 4cm(A、 B、 B-L型 )通讯总线：RVSP2*2*0.5mm2(室内 )结算精度： I级 RVVSP2*2*0.75mm2防水 (室外 )工作环境： -5 55 95%RH 积算仪电源线： RVV3*1.0mm2防护等级： IP30 控制输
19、出线： RVV3*1.0mm2【 组合式空调计费仪 “ 流量计配套 ” 】流量 计类型选 型指 标 常用型号插入 电 磁式 超声波式（外 夹 安装型）水平旋翼式 管道 电 磁式计 量 精度： B级 0.5% 2% 0.5%使用 口径： DN15350 DN32500 DN125400 DN255000直管段要求： 前 10D、后 5D 前 5D、后 3D 前 10D、后 5D 前 10D、后 5D介 质 温度： 5 90 -25 180 -25 120 -40 80信号 输 出： 脉冲 脉冲、 4 20MA 脉冲、 4 20MA 脉冲、 4 20MA接口 形式： 丝 口、法 兰 法 兰 、 对
20、夹 插入 管外 夹 装安装 方法： 水平 水平、垂直 水平、垂直 任意工作 显 示： 码轮显 示、一般 液晶 显 示、智能 液晶 显 示、智能 液晶 显 示、智能使用 寿命： 一般 可 可 可结 垢 影响： 可 小 大 大水 质 影响： 可 可 可 大安装 难 度： 一般 一般 大 大维护 使用： 一般 难 难 难价格 比 较 ： 便宜 适中 昂 贵 昂 贵17【 组合式空调计费仪 “ 成套示意 ” 】上海元上电子科技有限公司18楼 层总 管区域 总 管设备总 管分 户总 管RS485RS485RS485RS485 RS485信号线 信号线AC220V AC220V双管制水系 统 四管制水系
21、统2.3 计量设备 【 盘管计时温控器 】上海元上电子科技有限公司19WSKT-PCC系列 “ 计时温控器 ” 是用于水系统中央空调末端 “ 风机盘管 ” 计时计量、监测控制的一体式联网型全智能温控开关。设备应用先进的高度电子集成技术、智能芯片处理技术及通用 RS485总线制联网通讯技术；对风机盘管在制冷 /热时的高、中、低档有效运行时间进行采集计量，并结合盘管制冷、热系数及区域总管总能量二次分摊结算的原理实施计费。设备能够实现：模式切换、档位选择、温度设定、室温显示、计时计量显示等功能；联网管理后支持：远程监测、远程控制、节能限温等管理模式。并具有：抗干扰能力强、性能稳定、通用性好的特点。设
22、备完全自主研发，拥有 “ 节能限温、运行计时” 两项组合专利及外形设计专利；并经国家指定权威检测机构严格检测、校验合格。在大面积使用计时温控器的项目中，因能有效的对用户末端实施管理避免了 “ 使用浪费 ” ，起到了良好的 “ 管理节能 ” 效果，方便了物业管理、提高了人性化管理水平；受到用户的一致好评。【 计时温控器 “ 功能选型 ” 】上海元上电子科技有限公司20序号 主要功能型号 (系列号后缀 )备 注A B C F1 四管制 风 机 盘 管(II)2 双管制 风 机 盘 管 (I) 3 联网管理 B型为非联网型4 面板控制 F型 为 采集模 块 ，无控制面板，无法完成面板控制5 远 程控
23、制 支持系 统 ： 单 点 /批量参数 设 定、 监测 、控制、限温6温控 阀 控制 (单 刀 ) 除 C型用于四管制 风 机 盘 管 时 ， C型温控器只适用三 线单 刀 阀；全系列型号在用于双管制 风 机 盘 管 时 均适用各 类 温控 阀温控 阀 控制 (双刀 ) 7 LCD液晶 显 示 在温控面板上 显 示各 项 参数、状 态 及使用 时间8 计时计 量 在温控器内部全系列信号均能完成 计时计 量9 本地限温 当设置了节能限温的上下限值后，温控器自动完成限温控制10 远程限温设定 B型温控因不联网，无法完成远程限温设定【 计时温控器 “ 技术选型 ” 】上海元上电子科技有限公司21 指
24、标项目 指标内容温控范围： 5 35 配线指标限温范围： 5 35 电源线： 见电气设计，建议： 1.5mm2温显范围： 0 50 风机控制线： 见电气设计，建议： 1.5mm2控温精度： 1 温控阀控制线： 见电气设计，建议： 1.5mm2电源电压： AC220V 10% 50/60Hz 通讯总线： RVSP2*2*0.5mm2(室内 )设备功耗： 2W触点额值： 3A/220V/AC(阻性负载 )面板操作： 高灵敏轻触按键：开 /关、模式切换、温度 /档位设定面板显示： 3LCD屏：工作状态 /模式、设定温度、房间温度、计量时间通讯方式： RS485 Modbus协议；最高 9600bps
25、工作环境： -5 55 95%RH防护等级： IP30安装规格： 安装孔距： 60mm；接线线径：1.5mm235mm标准导轨；接线线径： 2.0mm2外形尺寸： 86*86*55mm 112*86*55mm 155mm*110mm*60mm设备净重： 200g 245g 500g选型型号： A型 B型 C型 F型【 计时温控器 “ 末端示意 ” 】上海元上电子科技有限公司22A型 B型 C型F型C型双管制 盘 管系 统四管制 盘 管系统普通温控器中继器RS485RS485电源线控制线电源线控制线电源线控制线电源线控制线电源线控制线RS485 RS485RS485RS485非联网型【 计时温控
26、器 “ 接线示意 1” 】上海元上电子科技有限公司23【 计时温控器 “ 接线示意 2” 】上海元上电子科技有限公司242.4 计量设备 【 智能数据采集器 】上海元上电子科技有限公司25上海元上电子科技有限公司WSCB-xxD系列 “ 智能数据采集器 ” 是用于水、电、气等一次类能源仪表的能耗数据远程抄表的一款通用智能型集中采集设备。设备应用先进的高度电子集成技术、智能芯片处理技术及通用 RS485总线制联网通讯技术；对水、电、气等一次类仪表的脉冲数据实时采集、累计积算。设备作为我国实现远程抄表系统以来的第一代集中采集设备，经过十几年的市场应用及不断的技术革新，产品具有技术成熟、性能稳定、配
27、置灵活、通用型好等特点；并经国家指定权威检测机构严格检测、校验合格。【 智能数据采集器 “ 功能选型 ” 】上海元上电子科技有限公司26序号 主要功能型号 (系列号后缀 )备 注24D 24DC 40D1 采集脉冲冷水表 24D型 为标 准型2 采集脉冲 热 水表 3 采集脉冲 单 相 电 表 4 采集脉冲三相 电 表 5 采集脉冲燃气表 6 拓展控制 输 出 以 24D为 基 础 支持 12路 继电 器控制 输 出拓展7 万年 历时钟 功能 选 配【 智能数据采集器 “ 技术选型 ” 】上海元上电子科技有限公司27指标项目 指标内容信号输入： 24路标准脉冲信号输入 配线指标拓展输入： 16
28、路标准脉冲信号输入 采集器电源线： RVV3*1.0mm2拓展输出： 12路标准继电器信号输出 脉冲信号线： RVVP3*0.3mm2工作电源： AC220V 信号线长度： 100mm最大功耗： 6W 通讯总线： RVSP2*2*0.5mm2供电输出： DC+12V 20MA输出额值： 3A/220V/AC(阻性负载 )采集对象： 各类脉冲发讯型一次类基表；采样脉宽 80MS结算精度： I级存储容量： 64K通讯方式： RS485 Modbus协议 ；最高 9600bps工作环境： -5 55 95%RH防护等级： IP30安装规格： 金属箱体；壁挂安装外形尺寸： 333*245*80mm【
29、智能数据采集器 “ 采集示意 ” 】上海元上电子科技有限公司28弱电井 强电间 /电表箱 水井 /水表箱 分户 /燃气表信号线水平弱电桥架竖向弱电桥架RS485信号线 信号线3、能源闭环管理原则上海元上电子科技有限公司29所谓能源闭环管理主要是指二次类能源的计量管理，简单的说，二次类能源主要是通过消耗一次类能源从产生二次类能源，其主要集中在：空调系统、采暖系统、锅炉系统、生活热水系统等系统中；各系统均为通过消耗：水、电、燃气、燃油，通过各系统的能量转换而成为：空调或采暖冷 /热能、蒸汽、热水等能源。所以对二次类能源的计量必须要做到：一次类能源消耗的计量、所产出二次类能源的计量。4、系统计量点选点原则上海元上电子科技有限公司304.1 空调计量点的选择4.2 冷水计量点的选择4.3 热水计量点的选择4.4 电力计量点的选择4.5 燃气计量点的选择4.6 燃油计量点的选择4.7 采暖计量点的选择4.8 蒸汽计量点的选择
