高校用电节能改造建设方案研究

李春林

摘 要：本文主要针对高校用电能耗过高的现状进行了分析，并对高校用电节能改造的建设方案进行了研究，以我院为例重点在单体空调节能控制改造、教室照明控制改造、地下车库照明改造这三个方面进行了介绍，以期能够为今后高校在用电节能方面提供一定的参考。

关键词：高校用电；用能现状；节能改造建设

1 单体空调节能控制改造

1.1 用能现状

学校行政楼、教学楼现有单体空调237台，在使用中存在超标使用的情况。由于空调的功率较大，且部分老式空调的能耗较高，平均每天使用空调的时间高达5-7个小时，一年使用空调6个月，时间长，空调的耗电量惊人。空调的管理以及节能环保也是一个不能忽略的问题。大家日常特别是在公共办公场所使用空调时存在很多不好的使用习惯：人走空调开（人离开办公室空调依然开着），下班（或下课）忘关空调（盛夏时节很多空调会空转一夜），夏季低温运行（室温低于26度空调依然处于制冷状态），冬季高温运行（室温高于16度空调依然处于制热状态）。（习惯性浪费率在20-50%之间）

在盛夏空调每调高1度，可降低7%至10%的用电负荷，从健康的角度来说，盛夏期间室内与室外最好温差为4至5摄氏度，这样能防止因室内外温差过大而患病感冒，甚至得“空调病”，另外如果谁都可以开关空调，空调的损坏率也非常高。实践表明，合理设置空调温度，科学管理空调的运行，既能提供比较健康、舒适的室内环境，满足正常的工作、生活和学习需要，又能节约能源，保护生态环境，是一件利国利民的好事。

1.2 配置方案

针对办公室内分体空调的室内机每套加装1个空调远程控制器，空调控制器能学习所有带有遥控器的空调及其它设备的红外码值，达到远程控制和温度感应控制。

它实现了对空调的自动化管理，变被动节能为自动节能。通过功能组合完全实现了“习惯性节能”的所有功能。实现对空调的开关、温度、风速、运行模式等进行远程控制，控制器自带温度传感器能感知其所在地的温度信息，通过温度的实时监测、后台系统的温控策略实现空调的自动开关，自动温度调节，风速调节，保持空调所在地的温度处于指定的合理状态范围，夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不得高于20摄氏度。从而达到节能、远程集控的目的。

1.3 通讯方案

数据网关下行通过电力载波采集空调控制器运行数据，上行通过校园网与数据控制中心通信，将数据存入监管中心服务器。

电力载波的通讯方式避免了单体空调控制设备和数据中心之间的施工布线，不会对行政楼的走廊装修造成破坏。

1.4 效益分析

通过单体空调节能控制，可在满足温度舒适性的前提下，有效降低空调使用时间，预计节能率可达20%以上。

2 教室照明控制改造

2.1 用能现状

教学楼作为高校教学的重要场所，一般采用开放式的管理模式为主，学生无固定的班级教室，无固定的座位，学校管理人员仅负责卫生和保卫工作。在日常使用中，教学楼通常开启全部照明灯具，无论是教室还是走廊，所有照明灯具全部处于工作状态。教室无人或自习人员较少时，整个教室的照明同样全部开启；白天教室照度足够时，照明灯具也全部开启；部分教室在最后一名使用人员离开后，教室照明灯具扔处于开启状态。同样，走廊所有的照明灯具都处在长时间开启状态，因此，造成了白天长明灯，晚上人走灯不关、人少灯全开、风扇和空调整晚都在运行的浪费现象。由于照明用电数量众多，日使用时间一般达到14个小时，使用时间最长，使得照明用电量基本占整个学校用电量的三分之一，耗能巨大。可以看出，教学楼用电存在很大的浪费。

因此对学校的照明系统进行节电改造很有必要。结合照度检测、人体探测技术，在保证照明照度达到国家标准的前提下部分关闭或者关闭无用的灯具，通过远程控制、定时控制或者照度感应控制自动开关照明电源，实现教学用电的节能。

2.2 改造范围

主要针对教学楼A栋、B栋、C栋1-3层教室照明灯具进行分时分区节能控制，对4-5层进行整层照明定时控制。

2.3 改造方案

校区有2类教室，小教室能容纳50人左右，大教室能容纳80-300人。

2.3.1大教室设计方案

大型教室的照明分为区控制方式：当控制区域内环境照度低于照度开启值且有人员存在时，控制器自动开启，当人员离开延时时间后，控制器自动关闭。当控制区域内照度高于照度关闭值，不论室内是否有人，照明自动关闭。

由于教室灯具较多，可以采用分两个区控制，每个区域需配置一套动态感应器。在定时时间内，通过人数（分照明区域控制）、照度、动态感应来实现人少开少部分区域灯，人多开大部分区域或全区域灯，并避免长明灯和人走不关灯的现象。

室内智能照明控制器内部具有应急开关，当控制系统出现问题时，具有应急功能。打开应急开关，可将控制器智能控制功能切断，转换到物理开关控制照明，从而保证照明正常运行，不受控制系统故障影响。

2.3.2小教室设计方案

小教室的照明为集中控制方式：当室内环境照度低于照度开启值且有人员存在时，控制器自动开启，当人员离开延时时间后，控制器自动关闭。当室内照度高于照度关闭值，不论室内是否有人，照明自动关闭。应急功能：控制器安裝有应急物理开关，当控制器出现故障时可使用应急物理开关开关灯，而不受控制器影响。

2.4 通讯方案

数据网关下行通过485总线采集照明控制主机运行数据，上行通过校园网与数据控制中心通信，将数据存入监管中心服务器。

3 地下车库照明改造

本地下车库改造方案采用“按需用光”的利器——智能感应LED灯管，为学校提供一个节能环保，高效低碳的车库照明解决方案。在不浪费原有灯具的基础下，对原有灯具进行简单改造，即可使用智能感应LED灯管对原有有荧光灯管进行一对一替换。没有车辆进出时，所有智能灯具都处于休眠状态，单盏灯具功耗低，既满足安保监控照明的要求，又极大限度地节约了用电。