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【解決方案】上海地區(qū)高校學(xué)生宿舍生活熱水能耗現(xiàn)狀

瀏覽次數(shù)：689更新時(shí)間：2023-10-19

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

上海屬于夏熱冬冷氣候區(qū)，四季分明，除去每年*熱的7月、8月（平均*高氣溫31.6℃，平均氣溫27.8℃）外，其余時(shí)間洗澡皆需要熱水，熱水的使用量較大，在熱水器的選擇上需要綜合考慮安全、投入及運(yùn)營(yíng)成本。

能耗如此高，如此集中，節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材的節(jié)約型校園需求勢(shì)在必行。上海地區(qū)生活水平較高且高校云集，各高校新校區(qū)及部分老校區(qū)基本實(shí)現(xiàn)宿舍附帶獨(dú)立衛(wèi)生間，大部分的學(xué)生宿舍都安裝有電加熱器，每年校方以及學(xué)生本人在此處的電費(fèi)支出較大，與使用集中浴室的學(xué)生相比，高出幾倍。但集中浴室大多在宿舍外，洗澡hen不方便，這跟日益提高的生活水平相矛盾，越來(lái)越多的學(xué)生已經(jīng)感覺(jué)到不適應(yīng)，迫切希望足不出戶即能解決洗澡問(wèn)題，并且教育部、教委也在積極地推動(dòng)提高學(xué)生生活質(zhì)量的政策與部署，顯然集中浴室也非長(zhǎng)久之計(jì)。目前需要尋求一種既能符合高校學(xué)生日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化生活需求，又具有安全、高*、節(jié)能的宿舍熱水系統(tǒng)。本文就傳統(tǒng)熱水加熱方式之電加熱器能耗現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探尋學(xué)生宿舍高能耗源頭，量化熱水節(jié)能潛力，將為下一輪的校園節(jié)能改造點(diǎn)提供依據(jù)。

恰逢上海某高校學(xué)生宿舍洗澡使用電加熱器和使用公共浴室兼而有之，從能源拿到了2010年7#～15#樓以及16#～20#樓兩組宿舍組團(tuán)電耗，兩個(gè)組團(tuán)內(nèi)都混合了使用電加熱器的和未使用電加熱器的樓棟，通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)分析法和上門(mén)訪問(wèn)問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)以下數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分離出有無(wú)電加熱器兩種情況的實(shí)際電耗。

1宿舍電耗現(xiàn)狀淺析

用電設(shè)備包含：電熱水器、電腦、照明、風(fēng)扇、插座。2月、7月、8月正值假期，用電量為留校生產(chǎn)生，因人數(shù)不確定，地點(diǎn)不集中，不足以衡量所有學(xué)生用電情況，暫不參與分析。3月～7月、9月～1月為學(xué)習(xí)期間，1月、3月、4月、10月、11月、12月這幾個(gè)月用電量從圖1中可看出遠(yuǎn)高于9月，根據(jù)上海氣候以及生活習(xí)慣，除了7月、8月會(huì)洗冷水澡外，其余月份基本洗熱水澡，較冷的3月、4月、11月、12月尤為突出，從表1中看到用電量明顯高于其余月份。以12月為例，其耗電量甚至是9月的2倍，7月份的3倍。通過(guò)圖1、表1分析，可初步判斷，電熱水器耗電量在學(xué)生宿舍電耗中的比例遠(yuǎn)高于其他電器的電耗。

2有無(wú)使用電加熱器宿舍電耗分離

在16～20#樓內(nèi)，其中16#～18#樓無(wú)電加熱器，洗澡依賴公共浴室；19#、20#樓有電熱水器，如果能將這兩種情況進(jìn)行拆分，即可得到本研究想要的數(shù)據(jù)。

2.1電器功率多元統(tǒng)計(jì)分析法

16#～18#樓宿舍類型一致，用電設(shè)備包含：電腦、照明、風(fēng)扇、插座，現(xiàn)對(duì)宿舍各種電器通過(guò)電功率以及每天使用運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行分析。

2.2上門(mén)訪問(wèn)問(wèn)卷調(diào)查法

在對(duì)這3棟公寓120個(gè)宿舍、235人的隨機(jī)調(diào)研的過(guò)程中，有82個(gè)宿舍明確告知了每個(gè)月的電費(fèi)繳費(fèi)情況，總和平均之后，算得每個(gè)人月均繳納電費(fèi)(M)10元。

2.3兩種方法對(duì)比、分析

功率多元統(tǒng)計(jì)分析法*終算得2010年T1總電費(fèi)為137478元，上門(mén)訪問(wèn)問(wèn)卷調(diào)查法*終算得2010年T2總電費(fèi)為152640元。兩種算法相差15162元。由于功率多元統(tǒng)計(jì)分析法在計(jì)算過(guò)程中，插座無(wú)規(guī)律可循，暫未考慮在內(nèi)，可將兩種算法的差價(jià)定義為插座電耗，因此，16～18#學(xué)生公寓樓2010年總電耗為247390kW·h，電力總消費(fèi)為152640元(不含寒暑假)。

3 電加熱器電耗現(xiàn)狀分析

4AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)

4.1平臺(tái)概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對(duì)校園能源統(tǒng)計(jì)、后勤計(jì)費(fèi)管理、校園運(yùn)維管理等提供高校的信息化管理平臺(tái)。從“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充”多個(gè)角度解析高校當(dāng)下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)、信息互通”等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺(tái)組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)采用開(kāi)放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。平臺(tái)融*電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計(jì)、電氣安全、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、預(yù)付費(fèi)等功能，用戶通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)企業(yè)用電進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)維，同時(shí)滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、高*、有序的要求。

4.3平臺(tái)架構(gòu)

圖1安科瑞高校綜合能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/span>

5高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計(jì)費(fèi)管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過(guò)能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門(mén)的節(jié)能意識(shí)。

5.2.1宿舍用電管理

針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；

可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測(cè)違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄；

5.2.2商鋪水電收費(fèi)

針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

5.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充”信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中的一部分。

5.2.4智能照明管理

通過(guò)對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高*節(jié)能。

5.3能源管理系統(tǒng)

針對(duì)校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門(mén)別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫(kù)，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

5.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。