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智能厂办建筑的能耗管理平台

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大同股份有限公司主任孙永富。
大同股份有限公司主任孙永富。

在智能建筑应用所产生的各种附加价值中,能耗管理可说是最具代表性的应用之一。但大同公司主任孙永富认为,真正的能耗管理,应该是在把电关掉的同时,又不会影响生活的方便性及舒适性,也因此,智能建筑需要更强的中央监控及设施管理平台,不能只是管理水气电,而是要设法管理更多的项目。

孙永富认为,智能建筑的中央监控智能节能系统,应该要包括电力及照明监控、能源管理、消防警报?排烟及广播、安全监视(CCTV)、空调监视、给排水及雨污水监控、设施管理及停车管理,每一个系统都要有独立控制器加以控制,同时可以透过线上监控。

要用智能方式节能,最先要监控的就是电力系统。主要供电系统如VCB、ACB和紧急发电系统的电力状态,都需要以集合式多功能数码电表,整合规划到中央监控系统,并统计及分析公共享,才能进行营运管理应用。

孙永富指出,由于商办的电价会有时间差别(晚上会比较便宜),还分为基本及流动,主要是透过与台电签约的方式控制需量,因此特别需要监控,以避免用电量超过与台电签约的数量。

透过电力系统管理,当电表所显示的数值到达临界值时,该电表就会出现警示视窗以告知使用者,系统超约时,可结合电力自动卸载系统,将不需要用电的设施进行卸载,以避免违约。系统一旦建立后,就会产生许多报表,提供分析或管控,如举办相同办公室的省电竞赛,就可以提供报表数据,作为比赛依据。

各子系统电力报表可以让管理者利用控制或其他方式,改善耗电量较大的系统或设备,如100台空调设备,有些耗能比较高,也有些耗能比较低,就可以透过系统了解原因所在,如可能有空调设施的零件损坏所导致。

其他需要监控的能耗管理,还包括卸载及复电管理,监控系统必须依据预先设定条件或取得的参考信号,解除或投入负载,以避免系统超载或故障;电力需量监控服务,则是透过用电信息及业主的客观评估,提供须量控制设备表,以进行设备的运转管控。

第二个需要监控的能源系统,则是UPS系统,UPS状态包括电池品质、剩余电力容量监视、充放电等,并随时注意UPS告警状况,举凡一般警告、电池故障或充电发生问题时,才能实时处理,避免任何供电不稳的状况。

厂办自备的发电机系统,自然也是需要纳入监控的范围。除了发电机电力品质,包括3项电压、电流、瓦特及功率因数,要加以监控外,发电机的各种状态,如低水温警报、低油压警报、系统不在自动位置等,也都可透过中央监控系统来监控。孙永富强调,不管是UPS或是紧急发电机系统,平时就要维护,后者甚至可能要跟安全系统结合,才能有效发挥监控的价值。

空调及照明则是智能建筑跟使用者接触最频繁的设备。孙永富表示,公共照明容易产生能源浪费,而且也不易管理,但如果能透过中央监控系统软件,整合照明系统回路,就可依据时间排程或电力需量集中控管,弹性规划照明回路区域,并配合红外线感应器或照度计(亮度传感器),自动开启关闭公共区域及景观照明,即可达到节约能源及延长照明设备寿命的目的。

但如果要做好智能建筑能源管理,空调设备绝对是最先要注意的设备,因为空调设备最耗能。孙永富指出,针对冰水主机及相关泵浦可以进行顺序控制,并依据空调规划进行主机加卸载调配,即可达到节约能源的目的。

此外,空调系统的监控还包括空调箱智能监控及空调焓值(空气中包含的热量值)节能监控管理。前者可采取环境温度控制,必要时可引进外气,不但可以有效达到降温及节能的效果,还可以提供更舒适的活动空间。至于后者,则是利用各系统的流量计读值,分析现场各系统负载使用情况,提供数据库分析。

值得注意的是,各系统之间的监控管理,也必须进行整合。如CCTV、二线式照明系统、门禁系统、停车场系统及电梯系统,都必须透过中央监控系统互相连锁动作,如停车场系统侦测有人员或车辆进入时,照明系统才会将停车场照明系统打开,才能有效达到能源管理的目的。

警报系统更需要纳入智能整合管理,如发生异常状况时,CCTV等系统必须要与其他系统连动,跳图显现对应的实时影像,并记录于监控主机,并发出简讯信息通知相关人员,除了可以避免假警报所造成的能源浪费外,也才能兼顾安全管理。