节约型校园地热深井梯级利用监控系统设计.docVIP

节约型校园地热深井梯级利用监控系统设计 　　【摘 要】我国地热资源丰富，开发和利用地热资源对我国调整能源结构、促进经济发展战略有重要的意义。现有设备虽然在地热利用上成效显著，但是管理粗放，主要靠人工经验，设备参数设置不够灵活，不能充分发挥设备优势科学地利用地热能。本系统从管理的角度出发，针对我校地热深井设备进行远程的数据采集、分析、汇总，即时直观地反应出各个环节的运行状态；根据内置的专家知识库对不同设备提出优化配置的建议；对于突发情况，通过手机短信或报警方式告知管理人员。通过管理手段的综合运用，深入发掘现有设备潜力，达到进一步节能减排的目的。 　　【关键词】节约型；校园地热；系统的设计 　　1.立项背景 　　随着我国经济社会发展进入一个新的历史时期，党中央和国务院从国家建设的能源需求和国际能源状况的战略思考出发，用科学发展观指导我国的经济建设，提出了建设节约型社会的重大决策。高校作为人才培养基地，在建设节约型社会的实践中，应该起到示范的作用。因此，创建节约型校园是高校在建设和发展中必须完成的重要任务。 　　天津工业大学作为一所多科性大学，近年来办学规模逐年扩大，全日制在校生27000余人，教职工2000余人。根据我校2012年经费支出预算：水费1550万元，电费2710万元，燃气费465万元，共计4725万元。按以上数据核算人均能耗：水109吨，电1907度，能耗总支出达1630元。比较天津市居民人均用水量28.7吨、用电800度，我校的用能用水情况还有很大的节约潜力。 　　近年来，我校为积极响应党中央、国务院建设节约型社会的号召，在市教委等部门领导的大力支持下，结合自身实际情况，自新校区建设之初，就提出了创建节约型绿色生态校园的构想，从顶层设计上把握住了节约型校园的建设方向；在建设过程中，秉承节能、节地、节水、节材和环保的四节一环保理念，通过技术创新、集成创新、管理创新等手段，在积极完善机构，建立多项能源管理制度、加强基础设施投入，通过技术节能降耗、注重宣传引导，强化节约意识等方面做了大量细致而全面的工作，在节能减排方面取得了丰硕的成果。2009年，被评为全国高校节能工作先进单位。2010年，被评为全国高校节能管理先进院校。 　　为了贯彻落实《国务院关于印发节能减排工作方案的通知》精神，贯彻落实住房和城乡建设部、教育部《关于推进高等学校节约型校园建设进一步加强高等学校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号），依据建科节函〔2010〕5号文件，天津工业大学被评为国家住房和城乡建设部节约型校园示范建设第二批试点高校，获得项目资助475万元。 　　项目组核心人员全程参与我校节约型校园能源与水资源健康监管平台研究开发与工程建设工作，重点负责了水、电能耗分析模块和手机监管模块的开发。目前该平台已经在天津工业大学新校区一期42栋建筑物中，安装智能远传水表1939块、智能远传电表510块，数据网关255块，监测面积42万平方米。平台采集数据准确及时，整体运行稳定可靠，取得了显著的经济和社会效益。但是地热深井的监控尚处在本地人工管理阶段，还未纳入到该平台中，为完善学校的整体能源监管战略，亟待开发一套适用于地热深井梯级利用远程监控系统。 　　2.我校地热深井简介 　　天津工业大学于2007年8月钻探了第一对地热深井，2009年9月又成功钻探一对地热深井，是全国高校中唯一拥有四口地热深井的高校。该系统开采井水温65摄氏度，开采量为每小时126立方米。地热水经过一级换热后尾水温度41度，主要用于提供供暖基本热负荷；二级利用后温度8度，主要作为补充负荷。地热尾水进行回灌，从而实现“开采—一级利用—二级利用—回灌”的梯级利用，采用全封闭循环模式。目前可为学校19.73万平方米的建筑供暖，使整个采暖期的成本不高于15元/ 平方米，大大低于现有的天津市采暖计费标准（居住建筑：25元/ 平方米，公共建筑：36元/ 平方米），比常规能源节省成本65%，每年可以节省供暖、空调费用总计约800万元；还实现了“零排放”。 　　3.系统概述 　　3.1 开发平台 　　本系统开发平台选择FrontView，因为它是一款针对普遍智能对象（智能设施或系统）进行整合、服务、管理的“智能云服务平台”。具体来说，它是一个在智能能源管理、智能楼宇管理、智能家庭服务方面，提供完整的基于云的开发、组态、宿主和管理服务的独立平台。 　　FrontView旨在通过可视化，可控化和自动化，实现智能对象、人员与流程的互通互联，进而达到业务与智能对象的全面融合，为客户建立和管理融业务与智能服务为一体的动态架构，为产品和服务的创新提供从设计到交付的全生命周期的服务管理，以及为数据中心自动化提供完善的软件平台，最终帮助客户提高服务，降低成本与管理风险。开发平台如