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摘要：本文對某小型食品加工廠(chǎng)能源消耗進(jìn)行了評價(jià)，分析了該工廠(chǎng)節能減排的潛力空間。有關(guān)節能減排效率的因素包括工廠(chǎng)的技術(shù)水準、管理方法和發(fā)展規模。依據研究提出對節能減排制度建設等方面的創(chuàng )新建議。 關(guān)鍵詞：能源消耗；能耗分析系統；節能；電力監測；電能統計 1、背景介紹
我國小型工廠(chǎng)數量巨大，是能耗總量上升和排污不斷增加的重要原因。同時(shí)由于小型工廠(chǎng)管理落后，技術(shù)較低，節能減排效率低于大型企業(yè)。所以該工廠(chǎng)的資源利用和能源耗用的情況分析尤為重要，科學(xué)評價(jià)與分析是必 要的[1]。運行中使用與產(chǎn)品相對應的技術(shù)、設備并且進(jìn)行有效管理，實(shí)現 節約能源的目標，在生產(chǎn)中堅持提高能源利用率，使各種能源得到綜合利用，同時(shí)選擇供應充足的具有環(huán)保節能的能源品種為的原則，減少線(xiàn)路的鋪設和能源浪費。
2、運營(yíng)期能耗分析
2.1用電量、用水水量分析
項目運營(yíng)中用電包括建筑照明用電、設備用電，年用電約為 199.46萬(wàn)kW/h。（詳見(jiàn)表 1）項目運營(yíng)期用水包括職工生產(chǎn)生活用水、未預見(jiàn)及漏損用水等，預計年用水量約為 0.25 萬(wàn) m（3詳見(jiàn)表 2）。表 1 | 面積（m2） | | 安裝功率 （kW） | | 計算功率 （kW） | 負荷 等級 | | | | | | | | |
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表 2
2.2天然氣用量分析
食堂做飯主要燃料為天然氣，就餐人數為 60 人，就餐率按 90%計算，人均消耗天然氣按 0.1m3 計算，食堂做飯每年用天然氣 1.16t。
2.3用油量分析
項目運營(yíng)期每年消耗柴油 30t。發(fā)電機柴油用量 5t/年；耗用柴油車(chē)輛為 5 輛，消耗柴油量為 5t/年·輛，車(chē)輛柴油用量為 25t/年。 3、節能措施根據《中華人民共和國節約能源法》，工廠(chǎng)在建設、經(jīng)營(yíng)兩個(gè)階段都要采用各種辦法進(jìn)行節能，使規劃建設和生產(chǎn)加工符合國家政策并有效降低成本。3.1建筑節能措施在建筑規劃設計方面：科學(xué)規劃設計建筑形狀、距離、高度、方向，選擇節能材料、確保建筑結構的透光通風(fēng)等性能，并利于施工和后期維護，盡量縮減建筑能耗量，達到預期節能效果[2]；在加強建筑保溫隔熱性能方面：建筑設計上的第一個(gè)節能方案是增加外圍護結構的保溫隔熱性能，把節能型材料（厚度 60 擠塑聚苯板）應用到外維護墻，降低從圍護結構中傳出的熱量[3]；在門(mén)窗的節能技術(shù)措施方面：保證采光通風(fēng)正常，減少外門(mén)窗面積。門(mén)窗需保證密閉性?xún)?yōu)良，減少空氣對流傳熱；合理控制窗墻比：保證室內采光通風(fēng)正常，北向不大于 25%；南向不大于 35%；東西向不大于 30%；在選用設備和材料方面：依據國家節能設計規范，工廠(chǎng)采用先進(jìn)可靠的節能型材料、設備，其中：主要生產(chǎn)加工設備選擇高效節能產(chǎn)品，節省電量使用；生產(chǎn)加工使用加氣水龍頭、限制流出水龍頭，節約用水；采用高新型環(huán)保建筑材料，降低成本、保護環(huán)境；縮短生產(chǎn)加工中心和配電所之間的距離，使用能耗干式變壓器，減少電量在線(xiàn)路中的損失。3.2給排水節能措施使用高能效供水設備，按照《中國節能技術(shù)政策大綱》要求采用變頻水泵，供水管道使用聚丙烯尼龍材料，有效節水并提高防腐效果，將水表加設在用水終端，計量水的消耗量，通過(guò)制定規章制度，嚴格控制用水指標，同時(shí)減少生產(chǎn)過(guò)程中跑冒滴漏，達到節約用水目的。3.3自然通風(fēng)當室外氣溫符合工人工作時(shí)進(jìn)行自然通風(fēng)，可以顯著(zhù)改善室內舒適程度并減少能源使用。在夏季夜間通過(guò)室內外空氣循環(huán)流通，進(jìn)行室內降溫并減少了圍護結構中儲存的熱量。3.4日常節能在節水方面：生產(chǎn)加工時(shí)水資源循環(huán)利用，各用水區域定期進(jìn)行管道檢查，杜絕漏水的現象。在節電方面：降低室內溫度標準，減少空調運行時(shí)間，在所有照明設備中提高節能燈的使用比例，生產(chǎn)加工設備做到生產(chǎn)時(shí)運行，停產(chǎn)時(shí)關(guān)閉，避免設備空轉。另外增加宣傳培訓工作，要求人走燈滅，耗電設備關(guān)閉；同時(shí)加強重要耗能設備的員工操作培訓，保證設備良好運作。此外，將管理人員的節能責任落實(shí)到個(gè)人，對工作現場(chǎng)節能情況進(jìn)行檢查。 4、安科瑞建筑能耗分析系統4.1概述Acrel-5000web建筑能耗分析系統是用戶(hù)端能源管理分析系統，在電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過(guò)對用戶(hù)端所有能耗進(jìn)行細分和統計，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類(lèi)能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶(hù)可按照國家有關(guān)規定實(shí)施能源計算，分析現狀，查找問(wèn)題，挖掘節能潛力，提出切實(shí)可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門(mén)報送能源計算報告。4.2應用場(chǎng)所適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區、大型物業(yè)、學(xué)校、醫院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監測與管理的系統設計、施工和運行維護。4.3系統功能4.3.1系統概況平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線(xiàn)，當日，當月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。4.3.2用能概況對建筑、部門(mén)、區域、支路、分類(lèi)分項等用能進(jìn)行對比，支持當日逐時(shí)趨勢、當月逐日趨勢曲線(xiàn)、分時(shí)段能耗統計對比、總能耗同環(huán)比對比。
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4.3.3用能統計 對建筑、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類(lèi)能源用能進(jìn)行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進(jìn)行生成柱狀圖。
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4.3.4復費率統計復費率報表按日、月、年統計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析。支持數據導出到EXCEL。
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4.3.5同比分析對建筑、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進(jìn)行用能數據同比分析。
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4.3.6能源流向圖 能源流向圖展示單棟建筑指定時(shí)段內各類(lèi)能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。
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4.3.7夜間能耗分析 夜間能耗以表格、曲線(xiàn)、餅圖等形式對選擇支路分類(lèi)能源在指定時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統計對比，支持導出報表。
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4.3.8設備管理 設備管理包括，設備類(lèi)型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶(hù)合理管理設備，確保設備的運行。
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4.3.9用戶(hù)報告 用戶(hù)報告針對選定的建筑自動(dòng)統計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡(jiǎn)單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。
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5、系統硬件配置 | | | | | |
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| 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數據、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶(hù)提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務(wù)，平臺可以廣泛應用于多種領(lǐng)域。 | | |
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| 采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò )接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發(fā)現場(chǎng)設備的數據給平臺系統。 | | |
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| 具有全電量測量，電能統計，電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò )通訊等功能，主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶(hù)需要增加開(kāi)關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網(wǎng)通訊時(shí)，只需在背部插入對應模塊即可。 | |
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| 三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費率，越限告警，SOE,4-20mA輸出。 | 低壓聯(lián)絡(luò )柜、出線(xiàn)柜 | |
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| 三相多功能電能表，均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理，提供上24時(shí)、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開(kāi)關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現“遙信”和“遙控”功能，并具備告警輸出，可廣泛應用于多種控制系統，SCADA系統和能源管理系統中。 | | |
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| 測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無(wú)功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實(shí)時(shí)電力監控系統。 | |
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| DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。 | |
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| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
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| DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。 | |
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| DDSD1352單相電子式電能表主要用于計量低壓網(wǎng)絡(luò )的單相有功電能，同時(shí)可測量電壓、電流、功率等電量，具有紅外通訊功能，并可選配RS485通訊功能，方便用戶(hù)進(jìn)行用電監測、集抄和管理�？伸`活安裝于配電箱內，實(shí)現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。 | |
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| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，正反向電能計量，紅外及RS485通訊，電流規格10（60）A，有功電能精度1級。無(wú)功精度2級，尺寸:1P | |
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| 計量低壓網(wǎng)絡(luò )的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無(wú)線(xiàn)通訊功能，方便用戶(hù)進(jìn)行用電監測、集抄和管理�？伸`活安裝于配電箱內，實(shí)現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。 | |
食品加工廠(chǎng)能耗情況分析平臺解決方案4470.png
| 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | | |
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| 計量流經(jīng)給水管道用水的體積總量，適用于單向水流，采用電子直讀技術(shù)，通過(guò)RS485總線(xiàn)直接輸出表盤(pán)數據。 |
6、結語(yǔ)6.1能耗結論 工廠(chǎng)在運營(yíng)期，用電量為 199.46 萬(wàn)度/年、用水量為 0.25 萬(wàn) m3/年、天然氣 1.16t/年、柴油 30t/年，該廠(chǎng)能源消耗是合理的。6.2節能結論 工廠(chǎng)設計建設滿(mǎn)足《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2015）等法規要求，主要生產(chǎn)設備、變壓器及用電線(xiàn)路、照明燈具、用水設備等都選擇了低能耗高效率的節能設備。對日常人為節能行為也做出管理要求，通過(guò)這些措施實(shí)施，節能效果將十分明顯。7、參考文獻[1]劉勇.首鋼京唐鋼鐵公司能源消耗及影響因素分析.東北大學(xué)，2011：1~7.[2]金桂榮，張麗.中小企業(yè)節能減排效率及影響因素研究.中國軟科學(xué)，2014：132~133.[3]袁 軍.房屋建筑工程節能施工技術(shù)研究.工程技術(shù)研究，2017：80~81.[4]袁芳．節約型公共機構示范單位的評價(jià)研究[D]．安徽醫科大學(xué)，2014．[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2023.01版． 安科瑞唐曉娟13774431042
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