高校用電節能改造建設方案研究

李春林

摘 要：本文主要針對高校用電能耗過高的現狀進行了分析，并對高校用電節能改造的建設方案進行了研究，以我院為例重點在單體空調節能控制改造、教室照明控制改造、地下車庫照明改造這三個方面進行了介紹，以期能夠為今后高校在用電節能方面提供一定的參考。

關鍵詞：高校用電；用能現狀；節能改造建設

1 單體空調節能控制改造

1.1 用能現狀

學校行政樓、教學樓現有單體空調237臺，在使用中存在超標使用的情況。由于空調的功率較大，且部分老式空調的能耗較高，平均每天使用空調的時間高達5-7個小時，一年使用空調6個月，時間長，空調的耗電量驚人。空調的管理以及節能環保也是一個不能忽略的問題。大家日常特別是在公共辦公場所使用空調時存在很多不好的使用習慣：人走空調開（人離開辦公室空調依然開著），下班（或下課）忘關空調（盛夏時節很多空調會空轉一夜），夏季低溫運行（室溫低于26度空調依然處于制冷狀態），冬季高溫運行（室溫高于16度空調依然處于制熱狀態）。（習慣性浪費率在20-50%之間）

在盛夏空調每調高1度，可降低7%至10%的用電負荷，從健康的角度來說，盛夏期間室內與室外最好溫差為4至5攝氏度，這樣能防止因室內外溫差過大而患病感冒，甚至得“空調病”，另外如果誰都可以開關空調，空調的損壞率也非常高。實踐表明，合理設置空調溫度，科學管理空調的運行，既能提供比較健康、舒適的室內環境，滿足正常的工作、生活和學習需要，又能節約能源，保護生態環境，是一件利國利民的好事。

1.2 配置方案

針對辦公室內分體空調的室內機每套加裝1個空調遠程控制器，空調控制器能學習所有帶有遙控器的空調及其它設備的紅外碼值，達到遠程控制和溫度感應控制。

它實現了對空調的自動化管理，變被動節能為自動節能。通過功能組合完全實現了“習慣性節能”的所有功能。實現對空調的開關、溫度、風速、運行模式等進行遠程控制，控制器自帶溫度傳感器能感知其所在地的溫度信息，通過溫度的實時監測、后臺系統的溫控策略實現空調的自動開關，自動溫度調節，風速調節，保持空調所在地的溫度處于指定的合理狀態范圍，夏季室內空調溫度設置不得低于26攝氏度，冬季室內空調溫度設置不得高于20攝氏度。從而達到節能、遠程集控的目的。

1.3 通訊方案

數據網關下行通過電力載波采集空調控制器運行數據，上行通過校園網與數據控制中心通信，將數據存入監管中心服務器。

電力載波的通訊方式避免了單體空調控制設備和數據中心之間的施工布線，不會對行政樓的走廊裝修造成破壞。

1.4 效益分析

通過單體空調節能控制，可在滿足溫度舒適性的前提下，有效降低空調使用時間，預計節能率可達20%以上。

2 教室照明控制改造

2.1 用能現狀

教學樓作為高校教學的重要場所，一般采用開放式的管理模式為主，學生無固定的班級教室，無固定的座位，學校管理人員僅負責衛生和保衛工作。在日常使用中，教學樓通常開啟全部照明燈具，無論是教室還是走廊，所有照明燈具全部處于工作狀態。教室無人或自習人員較少時，整個教室的照明同樣全部開啟；白天教室照度足夠時，照明燈具也全部開啟；部分教室在最后一名使用人員離開后，教室照明燈具扔處于開啟狀態。同樣，走廊所有的照明燈具都處在長時間開啟狀態，因此，造成了白天長明燈，晚上人走燈不關、人少燈全開、風扇和空調整晚都在運行的浪費現象。由于照明用電數量眾多，日使用時間一般達到14個小時，使用時間最長，使得照明用電量基本占整個學校用電量的三分之一，耗能巨大。可以看出，教學樓用電存在很大的浪費。

因此對學校的照明系統進行節電改造很有必要。結合照度檢測、人體探測技術，在保證照明照度達到國家標準的前提下部分關閉或者關閉無用的燈具，通過遠程控制、定時控制或者照度感應控制自動開關照明電源，實現教學用電的節能。

2.2 改造范圍

主要針對教學樓A棟、B棟、C棟1-3層教室照明燈具進行分時分區節能控制，對4-5層進行整層照明定時控制。

2.3 改造方案

校區有2類教室，小教室能容納50人左右，大教室能容納80-300人。

2.3.1大教室設計方案

大型教室的照明分為區控制方式：當控制區域內環境照度低于照度開啟值且有人員存在時，控制器自動開啟，當人員離開延時時間后，控制器自動關閉。當控制區域內照度高于照度關閉值，不論室內是否有人，照明自動關閉。

由于教室燈具較多，可以采用分兩個區控制，每個區域需配置一套動態感應器。在定時時間內，通過人數（分照明區域控制）、照度、動態感應來實現人少開少部分區域燈，人多開大部分區域或全區域燈，并避免長明燈和人走不關燈的現象。

室內智能照明控制器內部具有應急開關，當控制系統出現問題時，具有應急功能。打開應急開關，可將控制器智能控制功能切斷，轉換到物理開關控制照明，從而保證照明正常運行，不受控制系統故障影響。

2.3.2小教室設計方案

小教室的照明為集中控制方式：當室內環境照度低于照度開啟值且有人員存在時，控制器自動開啟，當人員離開延時時間后，控制器自動關閉。當室內照度高于照度關閉值，不論室內是否有人，照明自動關閉。應急功能：控制器安裝有應急物理開關，當控制器出現故障時可使用應急物理開關開關燈，而不受控制器影響。

2.4 通訊方案

數據網關下行通過485總線采集照明控制主機運行數據，上行通過校園網與數據控制中心通信，將數據存入監管中心服務器。

3 地下車庫照明改造

本地下車庫改造方案采用“按需用光”的利器——智能感應LED燈管，為學校提供一個節能環保，高效低碳的車庫照明解決方案。在不浪費原有燈具的基礎下，對原有燈具進行簡單改造，即可使用智能感應LED燈管對原有有熒光燈管進行一對一替換。沒有車輛進出時，所有智能燈具都處于休眠狀態，單盞燈具功耗低，既滿足安保監控照明的要求，又極大限度地節約了用電。