Soluzione di Sistema di Monitoraggio e Gestione dell'Efficienza Energetica

Lo sviluppo economico cinese è entrato in una "nuova normalità", caratterizzata da una ristrutturazione industriale significativamente accelerata, una crescita rallentata del consumo energetico e un graduale declino delle industrie intensive in risorse, ad alto consumo energetico e ad alte emissioni. Tuttavia, con l'accelerazione dell'industrializzazione e dell'urbanizzazione e l'evoluzione dei modelli di consumo, le questioni energetiche e ambientali sono diventate colli di bottiglia per la crescita economica, rendendo particolarmente ardui i compiti di risparmio energetico e riduzione delle emissioni. Di conseguenza, il governo sta svolgendo un ruolo guida—utilizzando misure amministrative—per accelerare l'implementazione di sistemi di monitoraggio online del consumo energetico per le entità utilizzatrici di energia e per migliorare i framework di misurazione energetica. Spinti dalla domanda sociale e dalla forte advocacy governativa, i settori dei sistemi di gestione dell'energia elettrica e dei sistemi di gestione energetica più ampi si sono espansi rapidamente. Questi sistemi stanno subendo continue innovazioni tecnologiche, ampliando il loro ambito di applicazione e incorporando funzionalità intelligenti sempre più complete.

 

La maggior parte dei sistemi energetici nei complessi edilizi attualmente realizza il monitoraggio in tempo reale di varie fonti energetiche, tra cui acqua, elettricità, gas e energia termica. Tuttavia, i sistemi di approvvigionamento, consumo e stoccaggio all'interno di questi edifici operano indipendentemente l'uno dall'altro; questa mancanza di coordinamento crea "isole di informazione". Inoltre, l'integrazione con vari sistemi di controllo automatizzato è ostacolata da protocolli di comunicazione incompatibili, che impediscono una connettività senza soluzione di continuità e rendono difficile il controllo e la gestione coordinati. La gestione energetica attuale nei complessi edilizi affronta i seguenti problemi:

 

(1) Le apparecchiature consumatrici di energia mancano di un monitoraggio efficace del processo, rendendo impossibile identificare o eliminare preventivamente i pericoli di sicurezza o gestire adeguatamente i guasti e le anomalie del sistema. La gestione operativa manca di supporto di manutenzione sistematico e misure di diagnostica; le strategie di ottimizzazione energetica mancano di fondamento scientifico e fattibilità, con conseguente risultati di implementazione non ottimali.

 

(2) La funzionalità dei sistemi di gestione energetica esistenti nei complessi edilizi è in gran parte limitata al "monitoraggio del consumo energetico". Questi sistemi collezionano dati di consumo ma non catturano altri fattori influenzanti—come le temperature interne ed esterne, i livelli di illuminazione e i parametri di funzionamento del HVAC. Questo limita la capacità analitica complessiva del sistema, rendendo difficile individuare rapidamente le inefficienze energetiche o condurre valutazioni efficaci dell'efficienza energetica, impedendo così al sistema di svolgere la sua funzione di "gestione".

 

(3) Il basso livello di gestione energetica nei complessi edilizi risulta in una scarsa efficienza energetica. Riguardo all'uso pratico dei sistemi di gestione energetica complessivi degli edifici, la limitata competenza del personale operativo—che spesso è in grado di eseguire solo operazioni di avvio/arresto di base e manutenzione di routine—porta a uno scenario in cui apparecchiature ad alta efficienza sono installate ma operate utilizzando strategie di basso livello, con conseguente scarsa efficienza energetica complessiva.

(4) Impossibilità di interagire con la rete elettrica principale. Nessuno dei sistemi di gestione energetica complessivi degli edifici tiene conto dell'interazione con la rete principale; a eccezione di alcuni singoli dispositivi o moduli che supportano standard di risposta alla domanda automatizzata, né i sistemi di controllo energetico domestici né quelli importati per tali edifici possiedono capacità interattive simili.

 

Principali Sistemi e Apparecchiature Consumatrici di Energia nei Complessi Edilizi

(1) Sistema di approvvigionamento elettrico: Fornito da linee di distribuzione esterne o da array fotovoltaici sul tetto in loco. L'energia elettrica ad alta tensione esterna richiede una trasformazione di riduzione della tensione per l'uso. Oltre alla stessa apparecchiatura ad alta tensione, i principali sistemi e dispositivi consumatrici di energia includono sistemi HVAC, illuminazione, ascensori, ventilatori, pompe di alimentazione dell'acqua, prese di corrente per uffici e strutture di ricarica per veicoli elettrici.

 

(2) Sistema di approvvigionamento dell'acqua: Fornito dalla rete idrica municipale; internamente, è diviso in sistemi per acqua domestica, acqua anti-incendio, acqua di ricarica HVAC e acqua per paesaggistica.

 

(3) Sistema di approvvigionamento del gas: Fornito dalla rete di gas esterna. I costi del gas rappresentano circa il 10% della spesa energetica totale di un complesso edilizio; le principali apparecchiature consumatrici di gas all'interno dell'edificio sono caldaie a gas e apparecchiature di cottura per cucine.

 

(4) Sistema di riscaldamento: Il Jiangsu non si trova in una regione soggetta a riscaldamento obbligatorio fornito dallo stato; pertanto, il riscaldamento in inverno per i complessi edilizi è tipicamente fornito da sale caldaie in loco o da unità HVAC basate su pompe di calore.

 

(5) Sistema HVAC: Questo sistema rappresenta circa il 50% del consumo energetico totale dell'edificio. Converte fonti energetiche—come elettricità, gas naturale e vapore—in fonti di raffreddamento e riscaldamento per il controllo climatico, con sistemi alimentati elettricamente che predominano. I sistemi HVAC sono classificati in aria condizionata centrale ad acqua fredda, sistemi multi-split e unità a split. L'apparecchiatura dell'aria condizionata centrale ad acqua fredda include l'unità principale del frigorifero, le pompe dell'acqua fredda, le torri di raffreddamento, le caldaie e le unità terminali.

 

(6) Sistema di illuminazione: L'illuminazione rappresenta circa il 15% del consumo energetico totale dell'edificio. L'apparecchiatura del sistema di illuminazione include principalmente lampade senza elettrodi, lampade incandescenti, lampade a tungsteno-ioduro, lampade fluorescenti, lampade a ioduri metallici, lampade a sodio ad alta pressione, lampade LED e lampade al xenon, oltre a apparecchiature downstream collegate alle prese.

 

 

Il diagramma del flusso energetico per il complesso edilizio è mostrato nella figura seguente.

 

Descrizione Fisica e Installazione

2.1 Disegno dell'Outline