ABBi-busKNX系统节能方案.doc

i-bus系统节能方案ABB i-bus KNX系统节能方案一、ABB i-bus KNX系统简介：KNX总线标准起源于欧洲，符合欧洲标准化协会EN.50090、欧洲建筑物自动化标准CEN 13321、家庭自动化和建筑物自动化领域唯一的开放式国际标准ISO/IEC 14543,并于2007年成为中国国际控制网络（KNX/HBES）技术规范住宅和楼宇控制系统GB/Z 20965-2007。也是世界上唯一被批准的、适用于建筑自动化的国际标准。此系统现已被广泛应用于智能建筑的灯光、窗帘、空调、安防等电气设备的智能控制。1.系统结构是全分散分布式总线结构，系统内各智能元件不依赖于其他智能元件而能够独立工作,任何一个传感器或执行器损坏均不会影响整个系统的运行。2.系统符合国际通用的IEC标准及中国GB/Z20965-2007标准，系统所采用的标准有多家制造商支持，产品具有互换性，可做到厂商间无缝兼容，便于智能建筑将来的运营和维护。3.系统有多种造型、多种材质、多种颜色的面板供选择，以便与装饰的风格相匹配。4.系统能够对智能建筑中的灯光、电动遮阳帘、空调进行集成式的控制，集成度高，房间内各种智能面板如灯光控制面板、空调控制面板风格统一，并且建筑中只有一个系统便于将来的维护。5.系统维护方便，更换或升级系统内元件时，不需要关闭整个系统，从而不会影响系统的正常工作。 6.安装在照明箱中的驱动模块采用MDRC方式，即标准模数化35mm标准DIN导轨安装方式，与MCB的安装方式相同，便于设计及安装。7.总线电缆能够与强电线并排铺设即总线和电源线可同管共槽便于安装施工。总线电缆本身具有屏蔽能力。8.实现多点共同控制时，不需要增加连接线的数量，系统内任何一点的控制方式，只需通过软件定义实现。上海铸跃自控电器有限公司二、ABB i-bus KNX系统节能措施：近年来国家一直都很重视建筑的节能与环保问题，随着越来越多的绿色建筑、智能化节能建筑的兴建，我们了解到通过对建筑进行一定的改造，加入智能控制，不但可以让我们得到更轻松、舒适的居住或工作环境，更加对建筑本身起到了节约能源、环保的作用，尤其对于一些公共建筑更应响应国家节能环保举措，为社会节能环保事业作出应有贡献。而对于住宅而言，适当合理的运用智能家居控制，也可以起到提高生活品质、节能环保的效果。建筑智能化已经成为当今建筑发展的主流技术，涵盖空调系统、照明系统、遮阳系统以及完善的计算机网络和通信系统。节能意味着l 只在我们需要的时侯使用能源e.g. 人体感应控制功能l 只使用必要的量的能源e.g. 恒照度控制功能l 保证最高的能源效率 e.g. 采用能效比更高的电子变压器灯光控制-定时控制：通过定时控制实现在不必要的时间段关闭灯光,对比传统手动控制能够实现10%的节能效果,同时减少大量的人力成本.(参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准 )灯光控制-人体感应器控制：在门厅以及一些不常使用的区域使用人体感应器对比传统手动控制能够降低20%的能耗 .(参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准 )灯光控制-人体感应器+照度感应+气象中心：通过人体感应,户外照度感应以及楼宇气象中心的综合控制与传统的手动控制功能比能够降低40%的能耗.(参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准 )灯光控制-恒照度：通过恒照度以及人体感应控制相对传统地人工控制能够降低50%的能耗.(参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准 )遮阳百叶控制-太阳保护功能：太阳直射时，自动放下遮阳帘与传统人工控制比能降低13%的能耗（对于制冷）。（参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准）空调控制-通过人体感应器自动控制：按照统计，设定温度每升高1度(制冷时)或降低1度(加热时)，可节能6%。在单独房间，通过人体感应器依据人是否在办公室自动开启空调并调节空调至舒适模式，在制冷/制热状态下与传统人工控制比能降低25%的能耗。（参照DIN V 18599 resp. EN 15232标准）1、空调系统空调一直是建筑耗电的大户，而又是必不可少的。因此通过什么方式使空调能够高效的节约能源是所有建筑都势在必行的。通过试验得知，制冷时设定温度提高1度，制热时设定温度降低2度，均可省电10%以上，而人体几乎觉察不到温度的差别。因此，最有效的节能方法是不要将设置温度调的与环境温度相差过大。因为空调有温度自动控制功能，在空调工作时，室温越容易达到设置温度，压缩机就越能自动停机，因此省电，一般设置在26度为宜。为了减小设定温度与室内温度的温差，我们可以通过对智能温控面板的参数进行相应的设置来实现（减小温控面板设定温度的调节范围）。这样，在保证室内舒适性的同时又可高效的节能。另外，还可与其他设备结合控制，达到节能。比如，与窗帘结合。夏季，当室外光线强烈，这时通过窗帘控制使窗帘最大限度的遮挡阳光射入室内，以避免因室温升高导致能源浪费。冬季，则收起窗帘使室内充分吸收阳光的热量，减少空调的制热程度，达到节约能源的目的。与前台Check in/Check out软件、插卡面板联动（常用于酒店），当客人离开客房时即可将空调切换至节能模式，从而减少不必要的能源浪费。另外空调系统与通风设备联动，可在空调使用时关闭通风设备，避免开窗开空调而造成的大量能源浪费，以及在春秋室外空气比较舒服的时候才用通风系统来代替空调新风系统，可以大大节约能源。下面就一个实例说明通风系统的节能效果、上海港国际客运中心港务大楼 （28层单体建筑、西北立面为双层玻璃幕墙结构、东南立面为单层玻璃幕墙结构）港务大楼采用电动通风窗系统，从而降低空调系统的使用率针对高层办公楼出于安全考虑，无法实现传统地开窗通风方式，因而即使在春秋季节也必须使用新风系统实现室内空气调节。 采用i-bus系统后当气象传感器探测到室外空气比较舒适地情况下（尤其是春秋季），可以自动开启电动窗实现空气对流，既实现办公环境地舒适性又可以最大限度节约能源。春季 3月下旬6月上旬 共3个月秋季 10月上旬11月下旬 共2个月每年可少开新风系统：5个月(按50%计算)每年可节约电能：683910kWh每年节省电费 683910元,减少二氧化碳排放681858千克2、照明系统长期以来，智能照明在国内一直被忽视，即使现在国家大力推广照明节能，其关注点也还是主要放在节能光源的推广方面，补贴节能灯、LED技术研发等等都是停留在提高光源效率的层面上。节能灯比白炽灯省电，LED比节能灯省电，不过省电与节能之间是不能完全划上等号的。目前国内的机关、学校、公用设施等场所大多还是采用手动开关，这样即使严格管理，也难免会出现“人走灯不灭”的情况，尤其是在白天，亮度充足的情况下继续亮灯就会造成无谓的浪费，另外，灯具长期点亮也会缩减使用寿命，增加维护成本。因此，引入智能照明对灯具进行自动控制是有效的解决方法。智能照明控制系统可以借助各种不同的“ 预设置” 控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理, 实现节能。此外，现在的智能照明控制系统是可以对荧光灯进行调光控制，在现有的办公大楼、写字楼等场所，在白天也需要亮灯进行补光，由于一天内各个时间段房间内的光照强度是会不断变化的，在自然光照度较强时开灯会造成不必要的浪费，而传统的手动开关方式则很难调节到合适的照度，而且由于开关时产生的电网冲击电压和浪涌电压会对灯具造成损伤，致使灯具寿命缩短，增加了更换维护的成本，节能灯的价格较高，如果更换频率过高则无法达到良好的节能降耗的效果。此时智能调光的价值就体现出来了，只在需要的时候才把灯点亮或是调节到合适的亮度，尽量利用室外的光线，用最少的能源保证室内的照度。因此，为了实现灯光照明节能，我们对灯光可采用移动感应、恒照度、日光补偿、调光以及与窗帘联动等方式进行智能控制。移动感应控制可做到有人开灯，无人关灯；恒照度控制可做到始终保持室内恒定的照度；日光补偿控制可做到根据外界光线变化对室内的灯光进行相应调节；与窗帘联动控制可做到窗帘收起灯光变暗或关闭，窗帘放下灯光变亮。并且，这些控制都是自动化控制，无需人为干预。根据得到的数据来看，据一般的办公大楼使用智能照明系统, 节能效果能达40到以上,商场、酒店、地铁站等节能效果能达到2530，如果配合好的节能光源使用，节能效益将非常可观。而且采用智能照明还可以减少人力管理的成本。此外，智能照明控制还能营造出各种效果，提供舒适的光环境，有利于提高工作、学习的效率以及生活品质，因此智能照明是非常值得投资和推广的。从去年以来，国家一直致力推广节能灯，节能灯固然比白炽灯的能耗低，不过更换节能灯与不浪费能源是不能划等号的，不对亮灯时间进行合理的控制，在无人的情况下依然开着灯具，即使是使用能耗低的节能灯也是在浪费能源。此外，智能照明控制与调光灯具结合更可以营造出舒适的光环境，减少灯光对人眼的损害，同时还能提高工作效率。现在智能建筑的推广正在如火如荼的展开，照明与人类生活一直紧密相连，因此智能照明的发展自然也要紧跟时代的步伐。下面就两个实例说明灯光照明的节能效果 、汽车博物馆灯光照明的节能效果分析： 整个博物馆有6层。照明用电容量为117KW（大厅容量为25KW，展区容量为70KW，泛光照明容量为22KW），该容量只计由I-BUS系统控制的照明回路。每周展览6天，室内每天为12小时（上午9：00至下午21：00），室外泛光照明每天3小时（19：00到21：00）。 1）由工人控制，没有安装ABB I-BUS KNX控制系统情况下： 每天室内耗能：（70+25）*12=1140KW.H 每天室外耗能：22*3=66KW.H 室内外耗能合计：1206KW.H 按商业用电1元/KW.H计，一年电费支出44.019万元。 2）应用ABB I-BUS KNX控制系统，在不同控制模式下计算能耗： 每天开馆前和闭馆后各15分钟馆内清扫工作为清扫模式20%亮灯，大厅区域为迎宾模式100%亮灯，展览区域为展览模式70%亮灯；泛光照明周二到周五4天为一般模式50%亮灯，其他为展览模式100%亮灯。 每天室内耗能：（70+25）*0.2*0.5+25*(12-0.5)+70*0.7*(12-0.5)=860.5KW.H 每天室外耗能：22*0.5*3=33KW.H 或者22*3=66KW.H 平均值为495KW.H 室内外耗能合计：910KW.H 按商业用电1元/KW.H计，一年电费支出33.215万元。 3）根据上述数据，汽车博物馆照明系统中使用ABB I-BUS KNX控制系统，每年电能费用可少支出10.804万元。 、成都伊藤洋华堂商场灯光照明的节能效果分析：双楠店采用ABB i-bus KNX灯光节能控制系统，系统造价约90万RMB。总店采用传统手动控制方式。双楠店与总店的建筑面积相同，但在短短的一年运行后，双楠店却比总店节省电费220万RMB。经过对比，业主认为i-bus系统节能效果明显，因此在2004年初，业主决定在后续的二期、三期工程中追加i-bus节能控制功能。 电费数据对比表时间03年4季度O4年1季度04年2季度04年3季度总 店1,998,621.582,607,689.512,491,712.392,732,833.69双楠店1,829,274.482,403,076.611,765,328,891,660,335.97节省电费169,347.10204,612.90726,383.501,072,497.723、遮阳系统 按照建筑的地理位置可将整个窗帘系统划分为几个区，做分区的原因是：太阳高度角和方位会随着季节和时间的变化而变化，为了追踪太阳的变化路径从而控制整个系统达到最好的遮阳效果，应对整个窗帘系统做分区处理以防止所有窗帘整体的上升和下降带来的误遮阳现象。然后通过智能设备对整个窗帘系统进行自动化控制，在夏季围绕在建筑面向太阳方向布置的所有窗帘可以自动的根据太阳光线的照射方向和强度调整自身的上升和下降，以保证系统尽可能多的遮挡强烈的阳光入射到建筑内部，从而节约了空调系统耗能，同时又保证为楼内人员正常的工作提供合适的光照量；在冬季尽可能不启动窗帘系统，让窗帘始终处于卷起状态，保证为室内提供充足的阳光和热量，从而节约供暖系统的耗能。下面就一个实例说明遮阳的节能效果、上海港国际客运中心港务大楼 （28层单体建筑、西北立面为双层玻璃幕墙结构、东南立面为单层玻璃幕墙结构）港务大楼采用遮阳系统联动空调根据遮阳系统测算，在制冷情况下： 使用单层遮阳节约能源20%；使用双层遮阳（户内户外）节约能源40-60%， 如果通过人为的方式控制仅仅只能发挥其节能效率的30（单层遮阳40，双层遮阳20%）,并且造成很大的人力成本。 通过i-bus自动遮阳控制系统，可以把发挥遮阳节能效率至80，并且整个系统完全自动运行类型有遮阳人工控制ibus控制i-bus系统节能（与人工比）区域单层双层单层双层单层双层单层（1*20%*80%-1*20%*40%）双层（1*40%*80%-1*40%*20%）能耗20%40%40%20%80%80%8%24%在制热情况下： 由于采用ibus系统能够使遮阳摆叶叶片角度跟随太阳光角度转，使整个遮阳系统大大有利于吸收户外阳光能量从而降低空调制热能耗类型有遮阳人工控制ibus控制i-bus系统节能（与人工比）区域单层双层单层双层单层双层单层双层能耗0%0%10%5%15%15%5%10%每年节