[發(fā)明專利]一種綠色建筑運行效果監(jiān)測平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610144716.8
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105629855B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁勇;李百戰(zhàn);洪玲笑;何玥兒;于曉敏;閻奕岑;范凌梟
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 重慶大學(xué)專利中心50201
• 代理人: 王翔

1.一種綠色建筑運行效果監(jiān)測平臺，其特征在于：主要包括運行中的綠色建筑、監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件；

所述運行中的綠色建筑是指已經(jīng)通過綠色建筑設(shè)計階段評價并且已經(jīng)竣工的綠色建筑；

所述監(jiān)測設(shè)備包括x個電表(A-0至A-(x-1))、y+1個水表(B-0至B-(y-1)及B-0’)、CO濃度傳感器(D-0)、可吸入粉塵儀(E-0)、CO₂濃度傳感器(F-0)、甲醛測定儀(G-0)、z個溫度傳感器(H-0至H-(z-1))、濕度傳感器(I-0)、風(fēng)速傳感器(J-0)、照度計(K-0)、噪聲儀(L-0)、r個流量計(M-0至M-(r-1))、苯測定儀(N-0)、揮發(fā)性有機氣體測定儀即TVOC測定儀(P-0)以及s個壓力表(Q-0至Q-(s-1))；

所述CO濃度傳感器(D-0)位于地下車庫，濃度值記為d₀；所述可吸入粉塵儀(E-0)位于典型房間，濃度值記為e₀；所CO₂濃度傳感器(F-0)位于典型房間，濃度值記為f₀；所述甲醛測定儀(G-0)位于典型房間，濃度值記為g₀；所述濕度傳感器(I-0)位于典型房間，相對濕度記為i₀；所述風(fēng)速傳感器(J-0)位于典型房間，風(fēng)速記為j₀；所述照度計(K-0)位于典型房間，照度記為k₀；所述噪聲儀(L-0)位于典型房間，噪聲記為l₀；所述苯測定儀(N-0)位于典型房間，濃度記為n₀；所述TVOC測定儀(P-0)位于典型房間，濃度記為p₀；

各類監(jiān)測設(shè)備儀表都具有數(shù)據(jù)通信功能，可通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將各自所檢測到的數(shù)據(jù)上傳至遠程電腦客戶端；

所述數(shù)據(jù)處理軟件位于遠程電腦客戶端，接收監(jiān)測設(shè)備傳送過來的各類數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的計算準則來實時計算用于系統(tǒng)性能評價的指標；

所述指標共計24個，包括1)非傳統(tǒng)水源景觀水管路用水量b₁；2)地下車庫一氧化碳濃度d₀；3)典型房間可吸入顆粒物濃度e₀；4)典型房間二氧化碳濃度f₀；5)典型房間甲醛濃度g₀；6)典型房間溫度h₀；7)典型房間相對濕度i₀；8)典型房間風(fēng)速j₀；9)典型房間照度k₀；10)典型房間噪聲l₀；11)典型房間苯濃度n₀；12)典型房間TVOC濃度p₀；13)建筑平均日用水量m；14)非傳統(tǒng)水源利用率Ru；15)冷卻水補水中非傳統(tǒng)水源利用率W_l；16)空調(diào)系統(tǒng)各部分用電量及其占比，包括輸配系統(tǒng)用電量a₆，占比P_輸；冷熱源用電量a₅，占比P_冷熱源；冷卻塔用電量a₇，占比P_冷卻塔；風(fēng)柜末端用電量a₈，占比P_末端；17)照明系統(tǒng)各部分用電量及其占比，包括主要功能房間用電量a₉，占比P_主房；公共區(qū)域用電量a₁₀，占比P_公共；景觀室外景觀照明用電量a₁₁，占比P_景觀；18)動力系統(tǒng)各部分用電量及其占比，包括給排水系統(tǒng)水泵用電量a₁₂，占比P_水泵；非空調(diào)用風(fēng)機用電量a₁₃，占比P_{風(fēng)機}；電梯扶梯用電量a₁₄，占比P_電梯；19)冷熱水供回水溫度Δt_冷熱；20)冷凍水供回水溫度Δt_冷卻；21)冷熱水泵效率η1；22)冷卻水泵效率η2；23)冷機/熱泵COP；24)蒸汽壓縮式冷水/熱泵系統(tǒng)EER；并可以根據(jù)建筑設(shè)計階段的設(shè)計參數(shù)或者對應(yīng)的規(guī)范要求與實際通過數(shù)據(jù)采集計算分析得到的同一參數(shù)的實際數(shù)值作對比，從而得出各個指標的運行是否正常；最終將監(jiān)測數(shù)據(jù)、指標信息顯示在用戶界面上；

本發(fā)明綠色建筑運行效果監(jiān)測平臺的使用方法，包括以下步驟；

I、監(jiān)測設(shè)備的安裝；合理布置各個測點，對所述各個監(jiān)測設(shè)備進行安裝；

II、對所述各監(jiān)測設(shè)備進行設(shè)置并進行監(jiān)測工作；各監(jiān)測設(shè)備安裝完成后，設(shè)置各監(jiān)測設(shè)備的初始參數(shù)并調(diào)試好數(shù)據(jù)傳輸功能；所有準備工作完成后即可開始監(jiān)測工作；

III、各監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收裝置；

IV、遠程電腦客戶端的數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)接收裝置接收到的數(shù)據(jù)進行各項指標數(shù)據(jù)分析計算；客戶端軟件自動接收監(jiān)測數(shù)據(jù)并依據(jù)下列準則來計算相關(guān)性能指標，實現(xiàn)實時監(jiān)測并實時顯示；其中非傳統(tǒng)水源景觀水管路用水量b₁、地下車庫一氧化碳濃度d₀、典型房間可吸入顆粒物濃度e₀、典型房間二氧化碳濃度f₀、典型房間甲醛濃度g₀、典型房間溫度h₀、典型房間相對濕度i₀、典型房間風(fēng)速j₀、典型房間照度k₀、典型房間噪聲l₀、典型房間苯濃度n₀以及典型房間TVOC濃度p₀直接通過設(shè)備儀表測得；

其他指標的計算準則如下；

(1)建筑平均日用水量m計算方法

m=b0+b0′t]]>

式中，t為計量時間；b₀'為計量時間內(nèi)非傳統(tǒng)水源出水總管用水量，b₀為計量時間內(nèi)傳統(tǒng)水源進水總管水表用水量；

(2)非傳統(tǒng)水源利用率Ru計算方法

Ru=b0′-b1-b6b0+b0′-b1-b8×100%]]>

式中，b₁為非傳統(tǒng)水源景觀水管路用水量，b₆為非傳統(tǒng)水源冷卻水補水管路用水量；b₈為冷卻水總補水管路用水量；

(3)冷卻水補水中非傳統(tǒng)水源利用率W_l計算方法

Wl=b6b8×100%]]>

(4)空調(diào)系統(tǒng)各部分用電量及其占比

輸配系統(tǒng)用電量a₆，占比

冷熱源用電量a₅，占比

冷卻塔用電量a₇，占比

風(fēng)柜末端用電量a₈，占比

式中，a₁為進戶用電總線用電量；

(5)照明系統(tǒng)各部分用電量及其占比

主要功能房間用電量a₉，占比：

公共區(qū)域用電量a₁₀，占比：

景觀室外景觀照明用電量a₁₁，占比

式中，a₂為照明插座用電總線用電量；

(6)動力系統(tǒng)各部分用電量及其占比

給排水系統(tǒng)水泵用電量a₁₂，占比：

非空調(diào)用風(fēng)機用電量a₁₃，占比：

電梯扶梯用電量a₁₄，占比：

式中，a₃為動力用電總線用電量；

(7)冷熱水供回水溫度

冷熱水供回水溫度計算方法Δt_冷熱＝h₁-h₂

式中，h₁為冷熱水進口端溫度值，h₂為冷熱水出口端溫度值；

(8)冷卻水供回水溫度

冷凍水供回水溫度計算方法Δt_冷卻＝h₃-h₄

式中，h₃為冷卻水進口端溫度值，h₄為冷卻水出口端溫度值；

(9)冷熱水泵效率η₁

η1=ρgm0(q3-q2)3.6×a15÷t]]>

式中，ρ為冷凍水或熱水的平均密度，單位為kg/m³；g為自由落體加速度，取9.8m/s²，t為計量時間；m₀為冷熱水出口端流量；a₁₅為冷熱水泵用電線路用電量；q₂為冷熱水泵進水端壓力值，q₃為冷熱水泵出水端壓力值；

(10)冷卻水泵效率η₂

η2=ρ3gm1(q0-q1)3.6×a16÷t]]>

式中，ρ₃為冷卻水的平均密度，單位為kg/m³；m₁為冷卻水出口端流量；a₁₆為冷卻水泵用電線路用電量；q₀為冷卻水泵出水端壓力值，q₁為冷卻水泵進水端壓力值；

(11)冷機/熱泵COP

Qs=m0ρc(h2-h1)3600]]>

式中，Q_s為冷熱源機組的平均供冷、熱量，單位為kW；ρ為冷凍水或熱水的平均密度，單位為kg/m³；c為冷熱水定壓比熱,kJ/kg·℃；

COP=Qsa5÷t]]>

(12)蒸汽壓縮式冷水/熱泵系統(tǒng)EER

EER=Qsa1]]>

V、數(shù)據(jù)處理軟件定時存儲、輸出各類數(shù)據(jù)記錄；

VI、客戶端判定所述各類指標是否達到設(shè)定值，如果未達到設(shè)定值，通過不同形式進行提示，指示物管人員及時調(diào)控相應(yīng)設(shè)備，使整棟建筑運行階段健康舒適節(jié)能高效運行，并返回流程步驟II；反之程序結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綠色建筑運行效果監(jiān)測平臺，其特征在于：所述x等于17即電表(A-0至A-16)共有17個；所述y等于9即水表(B-0至B-8及B-0’)共有10個；所述z等于5即溫度傳感器(H-0至H-4)共有5個；所述r等于2即流量計(M-0、M-1)共有2個，所述s等于4即壓力表(Q-0至Q-3)共有4個；

所述17個電表(A-0至A-16)中，電表0(A-0)安裝在進戶用電總線，電量記為a₀；電表1(A-1)安裝在空調(diào)用電總線，用電量記為a₁；電表2(A-2)安裝在照明插座用電總線，用電量記為a₂；電表3(A-3)安裝在動力用電總線，用電量記為a₃；電表4(A-4)安裝在其他用電總線，用電量記為a₄；電表5(A-5)安裝在冷熱源機組用電線路，用電量記為a₅；電表6(A-6)安裝在輸配系統(tǒng)用電線路，用電量記為a₆；電表7(A-7)安裝在冷卻塔用電線路，用電量記為a₇；電表8(A-8)裝在風(fēng)柜末端用電線路，用電量記為a₈；電表9(A-9)安裝在主要功能房間用電線路，用電量記為a₉；電表10(A-10)安裝在公共區(qū)域用電線路，用電量記為a₁₀；電表11(A-11)安裝在室外景觀照明用電線路，用電量記為a₁₁；電表12(A-12)安裝在給排水泵用電線路，用電量記為a₁₂；電表13(A-13)安裝在非空調(diào)用風(fēng)機用電線路，用電量記為a₁₃；電表14(A-14)安裝在電梯扶梯用電線路，用電量記為a₁₄；電表15(A-15)安裝在冷熱水泵用電線路，用電量記為a₁₅；電表16(A-16)安裝在冷卻水泵用電線路，用電量記為a₁₆；

所述10個水表(B-0至B-8及B-0’)中，水表0(B-0)安裝在傳統(tǒng)水源進水總管，用水量記為b₀；水表1(B-1)安裝在非傳統(tǒng)水源景觀水管路，用水量記為b₁；水表2(B-2)安裝在非傳統(tǒng)水源室內(nèi)沖廁水管路，用水量記為b₂；水表3(B-3)安裝在非傳統(tǒng)水源綠化灌溉水管路，用水量記為b₃；水表4(B-4)安裝在非傳統(tǒng)水源道路澆灑水管路，用水量記為b₄；水表5(B-5)安裝在非傳統(tǒng)水源洗車用水管路，用水量記為b₅；水表6(B-6)安裝在非傳統(tǒng)水源冷卻水補水管路，用水量記為b₆；水表7(B-7)安裝在傳統(tǒng)水源冷卻水補水管路，用水量記為b₇；水表8(B-8)安裝在冷卻水總補水管路，用水量記為b₈；水表9(B-0’)安裝在非傳統(tǒng)水源出水總管，用水量記為b₀'；

所述5個溫度傳感器(H-0至H-4)中，溫度傳感器0(H-0)位于典型房間，溫度值記為h₀；溫度傳感器1(H-1)位于冷熱水進口端，溫度值記為h₁；溫度傳感器2(H-2)位于冷熱水出口端，溫度值記為h₂；溫度傳感器3(H-3)位于冷卻水進口端，溫度值記為h₃；溫度傳感器4(H-4)位于冷卻水出口端，溫度值記為h₄；

所述2個流量計(M-0和M-1)中，流量計0(M-0)位于冷熱水出口端，流量記為m₀；所述流量計1(M-1)位于冷卻水出口端，流量記為m₁；

所述4個壓力表(Q-0至Q-3)中，壓力表0(Q-0)位于冷卻水泵出水端，壓力值記為q₀；壓力表1(Q-1)位于冷卻水泵進水端，壓力值記為q₁；壓力表2(Q-2)位于冷熱水泵進水端，壓力值記為q₂；壓力表3(Q-3)位于冷熱水泵出水端，壓力值記為q₃。