能耗管理方案精選(九篇)
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第1篇：能耗管理方案范文
關(guān)鍵詞：能源管理方案 空調(diào)系統(tǒng)能耗 能源計(jì)量 控制 收益
中圖分類(lèi)號(hào)：TB494 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、概述
1.1某大學(xué)多功能圖書(shū)館建筑面積35019米2，其中圖書(shū)館主樓31672米2，地上四層；學(xué)術(shù)報(bào)告中心3305米2，地上兩層，全樓設(shè)計(jì)中央空調(diào)系統(tǒng)。
1.2空調(diào)系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷參數(shù)：圖書(shū)館主樓夏季空調(diào)總冷負(fù)荷為2365KW,冬季空調(diào)總熱負(fù)荷為1482KW;學(xué)術(shù)報(bào)告中心夏季空調(diào)總冷負(fù)荷為392KW,冬季空調(diào)總熱負(fù)荷為392KW。
1.3用電負(fù)荷參數(shù)：圖書(shū)館主樓空調(diào)系統(tǒng)總裝機(jī)容量為：夏季，906.2KW；冬季，236.4KW。學(xué)術(shù)報(bào)告中心空調(diào)系統(tǒng)總裝機(jī)容量為：夏季及冬季，124.9KW。
1.4圖書(shū)館主樓夏季冷源由制冷機(jī)房供給7-12℃冷水，冬季熱源為校區(qū)內(nèi)城市集中供熱管網(wǎng)，設(shè)置二次換熱器，提供60-50℃熱水；學(xué)術(shù)報(bào)告中心冷熱源均為電力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)冷多聯(lián)式熱泵機(jī)組，夏季供冷、冬季供熱。
1.5通風(fēng)區(qū)域：一層的書(shū)庫(kù)、學(xué)術(shù)報(bào)告中心一層和二層的報(bào)告廳設(shè)置全熱交換式新風(fēng)換氣機(jī)組，公共衛(wèi)生間設(shè)置吊頂排氣扇。
2.1提高空調(diào)系統(tǒng)管理的效率：調(diào)整動(dòng)態(tài)負(fù)荷，用科學(xué)系統(tǒng)的管理手段提升由于管理不到位引起的耗能問(wèn)題。
2.2改善環(huán)境舒適度：根據(jù)室內(nèi)人員狀況，調(diào)節(jié)溫度及空氣質(zhì)量，達(dá)到人體最佳舒適狀態(tài)。
2.3降低建筑的能耗：對(duì)建筑物內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立能耗模型得出建筑本身的能耗改進(jìn)空間。
2.4實(shí)現(xiàn)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)互通：保證數(shù)據(jù)上傳到校級(jí)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同時(shí)與本?；虮窘ㄖ渌芾硐到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通。
2.5提高設(shè)備的性能：通過(guò)對(duì)空調(diào)設(shè)備的特性進(jìn)行分析，采取合適的節(jié)能措施，提高設(shè)備的效率。
三、空調(diào)系統(tǒng)能耗的分析
3.1能耗管理
在空調(diào)系統(tǒng)能耗中，有很大一部分是由于管理不善而引起的。各項(xiàng)調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實(shí)施，亦與操作人員的技術(shù)素質(zhì)直接相關(guān)。然而就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)最難提高的也是操作人員的技術(shù)水平，因此，在加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)的同時(shí)，提供一種先進(jìn)的技術(shù)管理手段，可以幫助操作人員更快更好地掌握空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行技巧。另外，實(shí)行實(shí)時(shí)計(jì)量和收費(fèi)，從源頭上為能耗管理提供事實(shí)依據(jù)，也是建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施。
3.2設(shè)備耗能
管理好了空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)備，意味著減少了使用造成的能耗浪費(fèi)。即從主觀上幫助系統(tǒng)節(jié)能。此外，設(shè)備本身的運(yùn)行能耗也是空調(diào)能耗的重要組成部分。因此，在選擇系統(tǒng)設(shè)備的時(shí)候，必須考慮設(shè)備本身的能效比，采用能效比高的空調(diào)設(shè)備。
3.3環(huán)境能耗
由于室外溫濕度在不斷的變化，為保持相對(duì)恒定的室內(nèi)溫、濕度，必須提供匹配當(dāng)量的能量補(bǔ)充，由此帶來(lái)的能量損耗，我們稱(chēng)之為環(huán)境能耗。因此，對(duì)建筑內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，計(jì)算因此產(chǎn)生的理論能量，與實(shí)際用掉的電力能量對(duì)比，找出系統(tǒng)的最佳運(yùn)行工況和不同時(shí)段的最佳設(shè)定參數(shù)，提高能效，科學(xué)節(jié)能。
四、能源管理方案設(shè)計(jì)
4.1方案結(jié)構(gòu)
能源管理方案的設(shè)計(jì)包括前端采集和計(jì)量?jī)纱蟛糠?。第一部分是空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制，包括空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)監(jiān)測(cè)、工況的調(diào)控，和對(duì)其周?chē)嚓P(guān)環(huán)境的監(jiān)測(cè)。第二部分是對(duì)能耗的分項(xiàng)計(jì)量，即主機(jī)和末端設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗。
第一部分主要采用DDC設(shè)備，其特點(diǎn)為操作簡(jiǎn)便，可靠性高，獨(dú)立控制性能好，適合中小系統(tǒng)的控制使用。
第二部分的主要功能是分項(xiàng)能耗的計(jì)量和采集，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用RS485工業(yè)總線，邏輯上單層透明，物理上雙層隔離結(jié)構(gòu)，自由式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接，通訊可靠穩(wěn)定。
4.2能源管理方案分析
4.2.1簡(jiǎn)潔管理原則
我們?cè)诜桨钢惺紫葢?yīng)用簡(jiǎn)潔管理原則——精簡(jiǎn)控制點(diǎn)、減少變量，優(yōu)化控制環(huán)路，避免系統(tǒng)冗余。系統(tǒng)越簡(jiǎn)潔，過(guò)渡期越短，系統(tǒng)越可靠、穩(wěn)定及可用性好。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)開(kāi)始前，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)的研討、通過(guò)對(duì)框圖的不斷優(yōu)化，合并功能相同的控制節(jié)點(diǎn)，刪除意義不大的系統(tǒng)變量，使數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、傳輸及處理均達(dá)到最簡(jiǎn)的目的。
4.2.2對(duì)建筑物空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的分析
形成建筑物空調(diào)系統(tǒng)夏季冷負(fù)荷及冬季熱負(fù)荷的因素主要包括：①圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種得熱（耗熱）量②人體的散熱、散濕量③照明散熱量④各種工藝設(shè)備、電氣設(shè)備的散熱量⑤新風(fēng)系統(tǒng)的耗冷（耗熱）量⑥空氣滲透帶入的熱（冷）量⑦各種散濕帶來(lái)的潛熱量。在以上因素中，太陽(yáng)輻射形成的負(fù)荷在一天內(nèi)變化幅度較大，而其他因素形成的負(fù)荷值則相對(duì)穩(wěn)定。因此從建筑物總負(fù)荷的角度分析，波動(dòng)并不劇烈，變化也不是時(shí)刻發(fā)生。許多工程實(shí)例也證明了通常在工作時(shí)間內(nèi)，負(fù)荷往往是相對(duì)穩(wěn)定的，即在不同的日期以及在每一天的不同時(shí)刻內(nèi)溫度的變化是緩慢的。當(dāng)負(fù)荷變化幅度增大時(shí)，系統(tǒng)并不試圖保持溫度的絕對(duì)恒定，而是保證在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。這樣一方面可以節(jié)能，另一方面可以保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)不會(huì)忽高忽低的大幅度動(dòng)作，延長(zhǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壽命。
4.2.3預(yù)冷（熱）階段
每天在開(kāi)館前首先進(jìn)行預(yù)冷（熱），使樓內(nèi)空氣溫度達(dá)到設(shè)計(jì)溫度值。此后，能源管理系統(tǒng)再根據(jù)冷熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，這樣就避免了系統(tǒng)極限調(diào)節(jié)的工況。在預(yù)冷、預(yù)熱時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉室外新風(fēng)風(fēng)閥，可以減少新風(fēng)帶來(lái)冷卻或加熱的能量消耗。
在控制系統(tǒng)實(shí)踐中，具有一定慣性的控制參數(shù)及被控對(duì)象是房間的溫度及濕度。尤其是房間的相對(duì)濕度指標(biāo)，往往在控制系統(tǒng)發(fā)出指令停止或運(yùn)行相關(guān)設(shè)備后，相對(duì)濕度值還會(huì)沿原來(lái)的變化趨勢(shì)上升或下降一個(gè)數(shù)值區(qū)間后再回到受控范圍。據(jù)此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)設(shè)備的最佳啟停時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)論對(duì)受控對(duì)象予以調(diào)控，達(dá)到在保證環(huán)境參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下，縮短不必要的設(shè)備啟停寬容時(shí)間，降低系統(tǒng)的能源消耗，縮短設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，延長(zhǎng)了系統(tǒng)及設(shè)備的使用壽命。
4.2.4 空氣平衡的策略
暖通空調(diào)系統(tǒng)中兩個(gè)平衡至關(guān)重要——熱平衡及空氣平衡。在建筑物中保證新風(fēng)量與排風(fēng)量的穩(wěn)定比例，是建筑物相對(duì)室外環(huán)境維持5Pa左右的正壓值，是降低建筑物能耗、保證室內(nèi)潔凈度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，建筑物內(nèi)所有風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)均與密不可分。在控制框圖及編程中，維持風(fēng)量平衡、實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)正壓是必要條件，也是通過(guò)軟件控制新風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的基本依據(jù)。但新風(fēng)量變化時(shí)，風(fēng)量平衡被打破，控制系統(tǒng)就要建立新的空氣平衡點(diǎn)，調(diào)節(jié)排風(fēng)風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)速；如果房間的空氣品質(zhì)發(fā)生變化而需要調(diào)節(jié)排風(fēng)量時(shí)，同樣需要控制系統(tǒng)作出反應(yīng)，加大或減少新風(fēng)量的供應(yīng)，仍然維持房間的一定正壓值，避免成室外環(huán)境的冷（熱）空氣滲入樓內(nèi)，增大了系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，使能耗持續(xù)增加。
4.2.5新風(fēng)量的管理與控制
根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2012）、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）的要求，建筑物內(nèi)的新鮮空氣供給必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的做法是對(duì)建筑物內(nèi)的最大人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算出建筑物所需的最大新風(fēng)量。據(jù)此數(shù)據(jù)選擇新風(fēng)設(shè)備，并在運(yùn)行中維持一個(gè)恒定的數(shù)值（最大新風(fēng)量值）。但建筑物內(nèi)人員的數(shù)量減少時(shí)，新風(fēng)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)整，帶來(lái)了新風(fēng)量偏大，耗能始終處于高位的局面。
在新的能源管理系統(tǒng)理念中，新風(fēng)量是一個(gè)可變的、始終根據(jù)建筑物人數(shù)變化而變化的參數(shù)。在硬件方面，需要在建筑物內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的CO2傳感器，監(jiān)測(cè)室內(nèi)的CO2濃度【CO2允許濃度值一般取0.1%（1000ppm）】。同時(shí)，系統(tǒng)收集全部的CO2濃度參數(shù)，對(duì)全樓進(jìn)行該參數(shù)的加權(quán)計(jì)算及分析，得出即時(shí)新風(fēng)量的參數(shù)，并將新風(fēng)控制策略下達(dá)給系統(tǒng)的執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)新風(fēng)量的連續(xù)調(diào)節(jié)。這是目前最為合理的，也是最佳的新風(fēng)能源管理方案之一。
4.2.6溫度控制
室內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性。統(tǒng)計(jì)資料表明，如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1℃，將增加9%的能耗，如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1℃，將增加12%的能耗。因此將室內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施?？照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高，舒適性越好，同時(shí)節(jié)能效果也越明顯。
4.2.7溫度補(bǔ)償
我們主要考慮了兩種溫度補(bǔ)償措施。
（1）設(shè)定溫度的補(bǔ)償：由于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)受到室外溫、濕度，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、風(fēng)向等的不斷影響，因此，在冬季時(shí)，將建筑物內(nèi)的初始平均溫度和送風(fēng)平均溫度適當(dāng)降低，而當(dāng)室外環(huán)境變化需要室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)作出相應(yīng)反應(yīng)時(shí)再調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度提高，這樣既保證了人員的基本舒適度要求，也降低了能耗。在夏季時(shí)，當(dāng)建筑物內(nèi)人數(shù)減少或圖書(shū)館的專(zhuān)業(yè)設(shè)備運(yùn)行較少時(shí)，能源管理系統(tǒng)首先將空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)調(diào)整至最低允許轉(zhuǎn)速，此時(shí)如果而樓內(nèi)平均環(huán)境溫度仍在繼續(xù)降低時(shí)，能源系統(tǒng)適當(dāng)提高送風(fēng)平均溫度的設(shè)定值，使房間不至于過(guò)冷，保證人員的舒適性，同時(shí)也降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗。對(duì)于為不同朝向區(qū)域送風(fēng)的空調(diào)機(jī)組，根據(jù)其送風(fēng)區(qū)域的朝向不同設(shè)定不同的溫度設(shè)定值。
（2）送風(fēng)溫度的補(bǔ)償：主要為獲得較高的調(diào)節(jié)品質(zhì)，克服系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)節(jié)中存在的滯后現(xiàn)象。這種補(bǔ)償可以較早地根據(jù)測(cè)到的室內(nèi)溫度、送風(fēng)量等參數(shù)的變化做出正確的校正和調(diào)節(jié)動(dòng)作，減少這些干擾對(duì)樓內(nèi)送風(fēng)平均溫度的影響，防止控制系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。
4.2.8冷/熱水盤(pán)管閥門(mén)開(kāi)度控制
在通常的空調(diào)自控系統(tǒng)中，冷/熱水盤(pán)管閥門(mén)開(kāi)度一般由回風(fēng)溫度或室內(nèi)溫度控制。對(duì)于大空間或有二次熱交換的區(qū)域，也可采用送風(fēng)溫度來(lái)控制冷/熱水盤(pán)管閥門(mén)開(kāi)度。
基于水閥調(diào)節(jié)的節(jié)能策略中，首要要做到的是保證閥門(mén)的“零”開(kāi)度。各類(lèi)電動(dòng)水閥是節(jié)能管理系統(tǒng)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在控制過(guò)程中閥門(mén)開(kāi)度是節(jié)能系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)內(nèi)容。其中，保證閥門(mén)“零”開(kāi)度是節(jié)能系統(tǒng)控制精度的重要保證。換句話說(shuō)，選擇正確流量特性和合適口徑的電動(dòng)水閥是節(jié)能系統(tǒng)成功的重要保證。
4.3能源管理方案控制方法分析
4.3.1夜間能源管理
夜間能源管理是指建筑物在進(jìn)入夜間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為了保證維持最基本的要求而對(duì)各個(gè)能源單元進(jìn)行的管理。能源管理在保證建筑物最低照度和通風(fēng)率的同時(shí)，仍要確保安防、消防等系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4.3.2輪循控制
輪循控制是通過(guò)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)中的機(jī)組定期或按照需要切換工作。相比較把機(jī)組中所有設(shè)備投入使用而言，輪循控制是按照需要僅使部分機(jī)組進(jìn)行輪循投入，這樣既大大降低機(jī)組能耗，又減少設(shè)備不必要的損耗，延長(zhǎng)使用壽命。
4.3.3能耗計(jì)量統(tǒng)計(jì)管理
常規(guī)的空調(diào)自控系統(tǒng)多強(qiáng)調(diào)保證舒適度，節(jié)能管理則多作為輔助功能進(jìn)行應(yīng)用。在衡量建筑的節(jié)能措施是否有效時(shí)，無(wú)法給出有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)。且因?yàn)槭孢m度改變和管理的習(xí)慣，更容易造成能耗增大。而能源管理系統(tǒng)雙管齊下，在保證舒適度的同時(shí)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的單項(xiàng)能耗計(jì)量并統(tǒng)計(jì)，作為節(jié)能管理的事實(shí)依據(jù)，定期對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析比較，使節(jié)能管理手段和措施落到實(shí)處，同時(shí)讓管理者對(duì)能耗的使用更加心中有數(shù)。
五、能源管理方案節(jié)能收益估算
設(shè)備額定能耗明細(xì)
設(shè)備能耗合計(jì)913.7KW，全時(shí)出力能耗按80%計(jì)算，為730KW。
常規(guī)情況下，單日運(yùn)行平均時(shí)間為11.5小時(shí)（圖書(shū)館），年平均出力為180天，即年耗電為1，511，100度。
5.2按年平均用電150萬(wàn)度估算，采用能源管理方案，可保證節(jié)約達(dá)到25%以上，即保證年節(jié)省用電37.5萬(wàn)度以上。
六、投資回收年限估算
6.1根據(jù)5.2條計(jì)算結(jié)果，節(jié)能管理方案實(shí)施后，年節(jié)約耗電量為37.5萬(wàn)KWh，電費(fèi)費(fèi)率為0.599元/KWh，每年節(jié)約電費(fèi)為：0.599元/KWh×375000KWh=224，625元
6.2系統(tǒng)靜態(tài)除投資（不包括管理、人員費(fèi)用）為877，413元，投資回收年限（理論值）約為4年；根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，考慮到管理、人員費(fèi)用以及其他影響因素，實(shí)際投資回收年限約為5年。
七、其它設(shè)想
7.1增設(shè)建筑物內(nèi)的其它設(shè)備的能源管理程序及設(shè)施。即能源管理系統(tǒng)除對(duì)空調(diào)系統(tǒng)做節(jié)能調(diào)節(jié)外，還應(yīng)對(duì)照明系統(tǒng)、給水系統(tǒng)等用電做相應(yīng)調(diào)控，達(dá)到綜合節(jié)能。
7.2增設(shè)借閱定位集成管理
圖書(shū)館因其功能的特殊性，建議在借閱管理時(shí)，采用人員基本定位手段，可對(duì)整個(gè)圖書(shū)館各閱覽室的借閱人員做統(tǒng)一管理，以便系統(tǒng)運(yùn)行人員有效的掌握各分區(qū)人員的存在情況，達(dá)到人性化節(jié)能，使節(jié)能管理系統(tǒng)更好的為建筑服務(wù)。
7.3與能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)集成
第2篇：能耗管理方案范文
關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能；設(shè)計(jì)；施工管理
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的構(gòu)成及主要特點(diǎn)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國(guó)城市化建設(shè)水平提升，在經(jīng)濟(jì)快速建設(shè)的同時(shí)，能源和環(huán)境化問(wèn)題日益嚴(yán)重。城市化飛速發(fā)展過(guò)程中，人們的生活方式和生活水平都發(fā)生改變，能源消耗在其中占據(jù)重要的比例，隨著的城市化進(jìn)程加速，這個(gè)比例在快速提升。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，能耗消耗高達(dá)40%，建筑能耗的消耗主要有通風(fēng)、采暖以及照明燈，這些消耗都是保障人們的生活水平，這些能耗消耗量在逐漸上升。從這個(gè)上升的比例上看，整個(gè)暖通空調(diào)的能耗占據(jù)建筑消耗的30%～50%，而且這個(gè)比例還逐漸上升。為了保障整個(gè)建筑物可以獲得舒適的建設(shè)環(huán)境，為了保障環(huán)境建設(shè)水平，在當(dāng)前建筑物設(shè)計(jì)中都會(huì)涉及暖通空調(diào)，因?yàn)榕照{(diào)能夠較好地滿足人們生產(chǎn)生活所需。同時(shí)，暖通空調(diào)耗能即是指整個(gè)暖空空調(diào)系統(tǒng)的耗能。在這部分的能耗消費(fèi)中，包括消除建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備（風(fēng)機(jī)和水泵）的能耗及系統(tǒng)保溫冷熱耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等。暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗還有幾個(gè)特點(diǎn)表現(xiàn)在：第一，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、運(yùn)行管理的不合理都會(huì)降低能量使用效率。第二，維持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位及季節(jié)性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來(lái)滿足要求，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、廢熱、淺層土壤蓄熱蓄冷等。第三，暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及到的冷熱量的處理通常以冷熱交換的形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來(lái)減少系統(tǒng)的能耗，有效利用能量。
二、當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面面臨的問(wèn)題
（一）暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工管理
暖空空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及對(duì)整體空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)中，能夠產(chǎn)生重大影響。然而，在實(shí)際工作過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)不到位或者相關(guān)的設(shè)計(jì)人員不重視該設(shè)計(jì)需求，這樣會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，能耗會(huì)逐漸上升。如果有的工程設(shè)計(jì)周期比較短，那么就會(huì)容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)收費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤問(wèn)題出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員為了趕時(shí)間，思考不周，一些技術(shù)型問(wèn)題得不到解決，問(wèn)題積累越多，越產(chǎn)生更大的能耗。有的設(shè)計(jì)單位為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益，他們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，時(shí)常不注意實(shí)際質(zhì)量，他們?cè)诤醯氖窃O(shè)計(jì)數(shù)量，因此常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)的系統(tǒng)不符合需求。一些設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)甚至都已經(jīng)超出了我國(guó)的規(guī)定，有的公共建筑使用的空調(diào)系統(tǒng)，占據(jù)整個(gè)建筑能量消耗的百分之六十。當(dāng)前，建筑行業(yè)從業(yè)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員，這些人員設(shè)計(jì)質(zhì)量高低不一，人員素質(zhì)素質(zhì)水平不一致。很大一部分的人員還是非專(zhuān)業(yè)院校畢業(yè)，有些人員還是專(zhuān)業(yè)不對(duì)口。甚至的有的人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何的培訓(xùn)就進(jìn)入工作崗位，他們自身素質(zhì)低，直接影響設(shè)計(jì)質(zhì)量。在進(jìn)行設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中，對(duì)一些本專(zhuān)業(yè)出現(xiàn)的問(wèn)題，他們的解決能力比較差，一般都會(huì)沿用傳統(tǒng)的解決方法，問(wèn)題得不到針對(duì)性解決處理，這樣為暖通工程安裝埋下了安全隱患。還有些設(shè)計(jì)方案就出現(xiàn)了問(wèn)題，這些人員雖然知道問(wèn)題所在，但是無(wú)法找到科學(xué)的解決方案。所有的問(wèn)題最終疊加導(dǎo)致系統(tǒng)能耗放大，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行得不到保障，為今后系統(tǒng)運(yùn)行埋下嚴(yán)重的隱患，從而也可以清析的看出能耗增加必然導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的上升。
（二）暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)是“條條大道通羅馬”，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)出現(xiàn)的環(huán)保問(wèn)題以及節(jié)能問(wèn)題更加突出，我國(guó)一直強(qiáng)調(diào)建筑要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)以及環(huán)保設(shè)計(jì)。于是建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始呈現(xiàn)出多樣的設(shè)計(jì)方案，每種技術(shù)都存在各自優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)這些設(shè)計(jì)方案，每種設(shè)計(jì)方案針對(duì)的側(cè)重點(diǎn)不同，因此，最終技術(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果也不盡相同，如有的設(shè)計(jì)方案為節(jié)約投資或怕麻煩，對(duì)于大量的回風(fēng)余熱沒(méi)有有組織的加以利用，設(shè)計(jì)方案缺乏較全面的比較論證。設(shè)計(jì)師也沒(méi)有給甲方說(shuō)明短期投資較大和長(zhǎng)期運(yùn)行節(jié)能的關(guān)系，再有，即便設(shè)計(jì)考慮了這些因素，甲方因?yàn)楣?jié)約投資方面的原因而不安裝，使得方案最終的問(wèn)題雖是角度比較廣，但沒(méi)有形成統(tǒng)一規(guī)范要求，方案可操作性得不到保障。如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中，選擇出一套科學(xué)、有效、合理的設(shè)計(jì)方案，這是當(dāng)前嚴(yán)重困擾空調(diào)設(shè)計(jì)人員的課題。另一個(gè)問(wèn)題是，缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行工作時(shí)，往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)不符合需求，而無(wú)法開(kāi)展，最終的設(shè)計(jì)質(zhì)量也得不到保障。
（三）暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理
在項(xiàng)目的全生命周期中，運(yùn)行管理也起到十分重要的作用，在實(shí)際運(yùn)行中有些單位一直錯(cuò)誤的認(rèn)為，只要設(shè)計(jì)符合需求，只要設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)就可以。因此，常常出現(xiàn)管理人員培訓(xùn)不到位，操作人員操作水平低下等問(wèn)題出現(xiàn)。一般這些人員需要具備一定的暖通空調(diào)管理知識(shí)，需要掌握必要的設(shè)備安裝、運(yùn)營(yíng)理論知識(shí)。這些問(wèn)題解決的唯一途徑是加強(qiáng)人員自身素質(zhì)建設(shè)，人員素質(zhì)提高可以是由企業(yè)組織進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，也可以是的人員自身進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)。一年四個(gè)季節(jié)中，如果只是熟悉開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)以及簡(jiǎn)單的冬夏季操作，過(guò)渡季節(jié)或平時(shí)不對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、檢修、保養(yǎng)。這樣的暖通空調(diào)系統(tǒng)是不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的。
三、解決暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑與方法
（一）精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)前，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要符合人們消費(fèi)需求，保障空調(diào)運(yùn)行可靠、安全性。眾所周知，暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的而且龐大的系統(tǒng)。系統(tǒng)相關(guān)理論比較復(fù)雜，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保障，直接影響到系統(tǒng)的使用性能。因此，設(shè)計(jì)人員需要從設(shè)計(jì)角度做好設(shè)計(jì)工作，多方案比選，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這樣才能從源頭降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
（二）改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失
對(duì)于當(dāng)前既有建筑暖通系統(tǒng)，可以從降低空調(diào)負(fù)荷上著手，這樣可以將能耗比例控制在規(guī)定的范圍。在建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)性能直接能夠決定冷熱負(fù)荷大小，決定系統(tǒng)能耗，可以對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)以及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。其中主要包含材料的選擇綜合傳熱系數(shù)大小等，同時(shí)還需要從提高維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能角度出發(fā)，做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱工作。
（三）采用新型節(jié)能舒適健康的采暖空調(diào)方式
當(dāng)前影響人體對(duì)溫度感應(yīng)的環(huán)境參數(shù)比較多，不同的環(huán)境參數(shù)組成的參數(shù)值也不盡相同。不同的組合能夠獲得不同的效果，雖然這些暖空空調(diào)設(shè)計(jì)常識(shí)已經(jīng)耳熟能詳，但是在實(shí)際運(yùn)行以及利用過(guò)程中便常常出現(xiàn)問(wèn)題。很多設(shè)計(jì)人員他們對(duì)環(huán)境參數(shù)組合把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗也不相同。如在冬季，如果選擇傳統(tǒng)的采暖方式，基于空氣對(duì)流換熱方式，將室外的低溫空氣加熱與室內(nèi)的空氣進(jìn)行融合，將整個(gè)室內(nèi)空氣加熱，往往對(duì)室內(nèi)空氣溫度需求要高些，才能保障人體能夠獲得較平穩(wěn)的舒適感。當(dāng)室內(nèi)空氣溫度改變時(shí)，會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的能量。因此，需要改變傳統(tǒng)運(yùn)行方式，將最新的研究成果運(yùn)用起來(lái)。這樣才能夠降低能耗量，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如可以適當(dāng)?shù)脑黾虞椛錈幔瑫r(shí)也可以對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)加以自動(dòng)控制，這樣溫度變化會(huì)有一個(gè)清晰數(shù)值，而且能耗下降的比例也有改變。一般而言，低溫輻射采暖，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度保持在16-17攝氏度時(shí)，舒適感與傳統(tǒng)的室溫參數(shù)一般在18到19攝氏度相當(dāng)，從這個(gè)數(shù)據(jù)上看，顯然低溫輻射采暖相對(duì)于傳統(tǒng)方式有更多的節(jié)能效果。
（四）采用合同能源管理
合同能源管理是以減少的能源費(fèi)用來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目成本的一種市場(chǎng)化運(yùn)作的節(jié)能機(jī)制。專(zhuān)業(yè)節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同、約定節(jié)能目標(biāo)，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤(rùn)，可以顯著降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，充分調(diào)動(dòng)用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。
合同能源管理是EMC公司通過(guò)與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括：能源審計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目融資、設(shè)備采購(gòu)、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤(rùn)的一種商業(yè)運(yùn)作模式。在合同期間，EMC與客戶分享節(jié)能效益，在EMC收回投資并獲得合理的利潤(rùn)后，合同結(jié)束，全部節(jié)能效益和節(jié)能設(shè)備歸客戶所有。采用合同能源管理對(duì)于既有建筑的節(jié)能改造尤其適用。
結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程逐漸加快，我國(guó)使用能源消耗率逐漸增多，我國(guó)認(rèn)識(shí)到能源消耗問(wèn)題，現(xiàn)在開(kāi)始積極的推行新能源，大量使用清潔能源，地?zé)崮?、太?yáng)能以及原子能等，這些能源的使用在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中起到關(guān)鍵性作用，它已經(jīng)引起各國(guó)的高度重視，能源的使用是解決當(dāng)前世界出現(xiàn)能源危機(jī)有效方式之一，當(dāng)前我國(guó)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能源使用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用也逐漸推廣開(kāi)來(lái)，這些系統(tǒng)不會(huì)污染環(huán)境，長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能節(jié)資。這對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。當(dāng)前我國(guó)能源消耗不斷提升，我國(guó)電力使用十分緊張，暖空空調(diào)設(shè)計(jì)及使用需要符合當(dāng)前發(fā)展需求，從節(jié)能角度入手，這樣才能保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，才能更好的提升我國(guó)綜合國(guó)力。因此，在進(jìn)行空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，理應(yīng)注意圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，理應(yīng)從設(shè)備節(jié)能、系統(tǒng)節(jié)能保溫等入手，這樣才可以更好的節(jié)約能源，從而有效的提升能源利用率。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：能耗管理方案范文
【關(guān)鍵詞】暖通；節(jié)能；設(shè)計(jì)
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗構(gòu)成與特點(diǎn)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源和環(huán)境問(wèn)題日益尖銳，城市化的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來(lái)越大，在發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)到40%，建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器和熱水供應(yīng)等需求方面的能耗，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%～50%，且在逐年上升。為了維持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境適宜的溫濕度，現(xiàn)代建筑中通常采用設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)保證這一需求，而所消耗的能量即為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。這部分能耗中包括建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備（風(fēng)機(jī)和水泵）的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗還有幾個(gè)特點(diǎn)表現(xiàn)在：第一，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行管理的不合理將會(huì)降低能量使用效率。第二，維持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位較低且有季節(jié)性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來(lái)滿足要求，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、廢熱、淺層土壤蓄熱等。第三，暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來(lái)減少系統(tǒng)的能耗，有效利用能量。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能面臨的一些問(wèn)題
1、節(jié)能設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題
近年來(lái)，隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同，各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，設(shè)計(jì)人員往往霧里看花，無(wú)所適從，如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空凋沒(méi)計(jì)人員的重要課題。另一方面，不科學(xué)的評(píng)價(jià)方法則會(huì)起到誤導(dǎo)的作用，造成嚴(yán)重?fù)p失。
2、系統(tǒng)運(yùn)行與管理存在的問(wèn)題
除設(shè)計(jì)施工外，運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了，因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑及方法
1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能?？梢哉f(shuō)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。
2、有效改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能
對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。
3、采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式
影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個(gè)室內(nèi)的空氣加熱，通過(guò)空氣實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時(shí)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。如果我們根據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱（如低溫地板輻射采暖），此時(shí)所需要的空氣溫度顯著下降，一般可達(dá)到12～14℃，而傳統(tǒng)方式一般在18～20℃，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。在夏季也有類(lèi)似的結(jié)果。
4、推廣使用可再生能源或低品位能源空調(diào)系統(tǒng)
如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽(yáng)能供熱或制冷技術(shù)也在開(kāi)發(fā)研究著。
5、開(kāi)展冷熱回收利用的研究運(yùn)用工作
目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開(kāi)展，如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，都是對(duì)系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。
6、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行管理，提高系統(tǒng)控制水平
對(duì)暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高管理人員的專(zhuān)業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度，對(duì)沒(méi)有達(dá)到考核要求的，應(yīng)重新培訓(xùn)，考核合格后才能上崗，同時(shí)提高管理人員的素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心，這樣管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的節(jié)能效果。
四、結(jié)語(yǔ)
我們應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)發(fā)新能源，積極推動(dòng)太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒃幽艿刃履茉丛诮ㄖ械膽?yīng)用。這些能源的開(kāi)發(fā)利用日益引起世界各國(guó)的重視，它將是解決世界能源危機(jī)的根本措施。我國(guó)已有這方面的研究應(yīng)用，如地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能一水源熱泵系統(tǒng)及太陽(yáng)能一空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無(wú)污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。節(jié)能對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)來(lái)說(shuō)，具有更重大的意義。目前，全國(guó)各地電力十分緊張，但所需能量也在迅速增長(zhǎng)。因此，在空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能和熱設(shè)備的保溫性能；空調(diào)系統(tǒng)方案要節(jié)約能源，充分回收能量，并盡可能利用天然能源，同時(shí)采取自控節(jié)能等措施。
參考文獻(xiàn)
第4篇：能耗管理方案范文
【關(guān)鍵詞】暖通節(jié)能；重要性
近年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)飛快發(fā)展，而在世界能源危機(jī)不斷凸顯的情況下，減少建筑能耗勢(shì)在必行，據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總能耗的27 %以上。有些地區(qū)已接近40 %，且其總量呈逐年上升趨勢(shì)。能源總消費(fèi)量的比例已從20世紀(jì)70年代末的10 %，上升到近年的27.48 %，其中2/3為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。在建筑工程中暖通空調(diào)系統(tǒng)正慢慢的得以應(yīng)用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進(jìn)一步增大，同時(shí)我國(guó)目前現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗巨大。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能，意義十分重大。
一、當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面面臨的問(wèn)題
（一）暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工管理
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實(shí)際工作中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視，加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤，以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決等原因，一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%。
另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專(zhuān)業(yè)院校畢業(yè)或非對(duì)口專(zhuān)業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)，對(duì)本專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)似懂非懂，常憑經(jīng)驗(yàn)，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患，在實(shí)際工作中，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)嚴(yán)重的。
（二）暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案
暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是“條條大道通羅馬”，近年來(lái)，隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同，各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，設(shè)計(jì)人員往往霧里看花，無(wú)所適從，如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空凋沒(méi)計(jì)人員的重要課題。另一方面，不科學(xué)的評(píng)價(jià)方法則會(huì)起到誤導(dǎo)的作用，造成嚴(yán)重?fù)p失。
（三）暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理
除設(shè)計(jì)施工外，運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了，因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。
二、解決暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑與方法
（一）精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)
使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能?？梢哉f(shuō)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。
（二）改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失
對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。
（三）提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗
（四）采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式
影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個(gè)室內(nèi)的空氣加熱，通過(guò)空氣實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時(shí)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。如果我們根據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱（如低溫地板輻射采暖），此時(shí)所需要的空氣溫度顯著下降，一般可達(dá)到12～14℃，而傳統(tǒng)方式一般在18～20℃，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。在夏季也有類(lèi)似的結(jié)果。
（五）推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)
如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽(yáng)能供熱或制冷技術(shù)也在開(kāi)發(fā)研究著。
（六）開(kāi)展冷熱回收利用的研究運(yùn)用工作，實(shí)現(xiàn)能源的最大限度利用
目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開(kāi)展，如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，都是對(duì)系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。
（七）強(qiáng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理并提高系統(tǒng)控制水平
對(duì)暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高管理人員的專(zhuān)業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度，對(duì)沒(méi)有達(dá)到考核要求的，應(yīng)重新培訓(xùn)，考核合格后才能上崗，同時(shí)提高管理人員的素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心，這樣管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的節(jié)能效果。
三、結(jié)束語(yǔ)
第5篇：能耗管理方案范文
摘要：從金華住宅能耗特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)這一地區(qū)建筑節(jié)能方法的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，探討節(jié)能投資的意義。
關(guān)鍵詞：節(jié)能；投資額；能耗；經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
金華市位于浙江省中部，在氣候上屬于夏熱冬冷地區(qū)，年平均氣溫170C左右，夏季炎熱高溫，冬季寒冷潮濕，最冷月平均氣溫在40C左右，最熱月平均氣溫290C左右。夏季室外空氣溫度大于350C的天數(shù)約30天，最高溫度達(dá)到400C以上,最低氣溫也超過(guò)300C。冬季室溫常低于100C，日平均溫度小于50C的天數(shù)約20~30天。年均降水1300~1400毫米之間，日照年際變化明顯且季節(jié)分布不均，夏季日長(zhǎng)且晴朗少云，冬季日短，春季云多。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國(guó)各地居民生活水平的不斷提高，住宅建筑主要依賴空調(diào)設(shè)備維持室內(nèi)舒適溫度和濕度，空調(diào)已成為居民住宅的主要調(diào)溫手段，并逐漸由1戶1臺(tái)發(fā)展到1戶多臺(tái)，空調(diào)能耗已經(jīng)占建筑總能耗的55%左右，金華市也不例外。但由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能差，空調(diào)用能效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。未來(lái)金華市的空調(diào)裝機(jī)容量還會(huì)繼續(xù)增加，所以，應(yīng)重視住宅節(jié)能設(shè)計(jì)，在提高室內(nèi)環(huán)境舒適度的同時(shí)，盡可能減少空調(diào)裝機(jī)容量及運(yùn)行能耗。
我國(guó)從上世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)行居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。夏熱冬冷地區(qū)從2001年10月1日起執(zhí)行《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)浙江省標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB33/1015-2003，2003年12月，2004年1月1日施行。公共建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)浙江省標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB33/1036-2007 ，2007年12月，2008年1月1日施行。
建筑節(jié)能的實(shí)施需要大量成熟可行的建筑技術(shù)和設(shè)計(jì)方法作為支撐。因而，這一地區(qū)建筑節(jié)能方法仍需要進(jìn)一步研究和探討，本文從建筑能耗的角度分析金華市住宅節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法。
1.住宅的能耗構(gòu)成及節(jié)能措施
住宅能耗受諸多因素影響。除室外熱氣候、室內(nèi)空氣質(zhì)量和氣候環(huán)境、建筑功能、規(guī)劃布局等外部因素以外，主要是以下的建筑因素：
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳遞量，與圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、建筑體形系數(shù)、窗墻比等有關(guān)，其中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱是影響建筑能耗的主要內(nèi)在因素。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳遞能量中，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)（含門(mén)窗）約占66%，樓梯間隔墻約占11%，其余占23%。因此，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，是減少結(jié)構(gòu)能耗的重要環(huán)節(jié)。
設(shè)備能耗，金華市住宅能耗主要來(lái)自夏季空調(diào)制冷，其次是冬季采暖，這些占整個(gè)建筑能耗的55%以上，說(shuō)明采用高效率的空調(diào)設(shè)備是金華地區(qū)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，以上兩者是互相關(guān)聯(lián)的，若降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳遞，也勢(shì)必將降低設(shè)備能耗。金華市夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)為：居住空間室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度26℃。計(jì)算換氣次數(shù)1.0次/h。冬季采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)為：居住空間室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度16℃；計(jì)算換氣次數(shù)1.0次/h。
為了達(dá)到節(jié)能要求，必須采取綜合節(jié)能措施：首先是規(guī)劃設(shè)計(jì)，包括選址、朝向、間距、綠化等；其次是圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括體型、外墻、門(mén)窗、屋頂?shù)?，通過(guò)墻體保溫；還要提高設(shè)備效率，空調(diào)額定能效比取2.3，采暖額定能效比取1.9，減少設(shè)備能耗。
2.住宅的節(jié)能經(jīng)濟(jì)分析
節(jié)能建筑會(huì)提高造價(jià)，如果把增加節(jié)能措施的支出和日常使用中由于節(jié)能降耗而減少的支出進(jìn)行抵消，可以得出節(jié)能成本的動(dòng)態(tài)回收期。根據(jù)動(dòng)態(tài)回收期調(diào)整設(shè)計(jì)方案，從而優(yōu)化建筑節(jié)能投資方案，達(dá)到住宅的低能耗和高舒適的雙贏目標(biāo)。
2.1節(jié)能建筑節(jié)能投資額的識(shí)別估算
采用節(jié)能技術(shù)后，不僅建筑材料和設(shè)備的造價(jià)發(fā)生了變化，為適應(yīng)新材料所需要的人工、機(jī)械、技術(shù)措施、施工組織等都需要相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整，而這些項(xiàng)目的調(diào)整都會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)的變化。在對(duì)一個(gè)節(jié)能建筑進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，我們可以根據(jù)PKPM節(jié)能分析軟件給出的節(jié)能計(jì)算報(bào)告書(shū)看出，在節(jié)能建筑中所使用到的一些節(jié)能材料，比如膨脹聚苯板、擠塑聚苯板等等，以及它們?cè)诟鱾€(gè)結(jié)構(gòu)部分所使用的面積分布，由此可以計(jì)算出節(jié)能建筑的節(jié)能投資額。
例如某節(jié)能建筑墻體采用節(jié)能技術(shù)后的節(jié)能投資額計(jì)算：
采用節(jié)能技術(shù)后墻體構(gòu)造與常規(guī)墻體的單項(xiàng)工程的綜合單價(jià)差價(jià)計(jì)算為
ΔP =Δ該分項(xiàng)工程直接工程費(fèi)×（1+施工管理費(fèi)費(fèi)率）×（1+利潤(rùn)費(fèi)率）（1）
導(dǎo)致施工技術(shù)措施項(xiàng)目綜合費(fèi)用的增加為
ΔM1=Δ技術(shù)措施項(xiàng)目直接工程費(fèi)×（1+施工管理費(fèi)費(fèi)率）×（1+利潤(rùn)費(fèi)率） （2）
導(dǎo)致施工組織措施項(xiàng)目綜合費(fèi)用的增加為
ΔM2=（ΔP+ΔM1）×（1+施工組織措施項(xiàng)目費(fèi)費(fèi)率） （3）
導(dǎo)致產(chǎn)生的與之相關(guān)的其他附加工作項(xiàng)目所增加的費(fèi)用為ΔO。則在該節(jié)能技術(shù)項(xiàng)目的應(yīng)用上導(dǎo)致的總節(jié)能投資額為
Ii= （ΔP×N+ΔM1+ΔM2+ΔO）×（1+規(guī)費(fèi)費(fèi)率）×（1+綜合稅率） （4）
由此推廣，可得到整個(gè)項(xiàng)目的節(jié)能投資額，假設(shè)該節(jié)能建筑所使用的節(jié)能材料數(shù)量為n，則節(jié)能投資額ΔI的估算方法如公式（5）所示：
（5）
2.2節(jié)能建筑節(jié)省能耗費(fèi)用的識(shí)別估算
節(jié)能建筑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)等部分使用節(jié)能材料以后，可以對(duì)整個(gè)建筑物起到隔熱保溫的效果，可以明顯減少建筑物在使用過(guò)程中的能耗，從而節(jié)約了部分能耗費(fèi)用。
2.2.1第一年節(jié)省能耗費(fèi)用的計(jì)算
根據(jù)PKPM節(jié)能分析軟件，可以計(jì)算分析得出該建筑物當(dāng)前的能耗狀況，其中參照建筑能耗為Q0，設(shè)計(jì)建筑能耗為QP。Q0為按照節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的能耗結(jié)果，QP為按照實(shí)際情況計(jì)算分析得出的實(shí)際能耗量，根據(jù)參照建筑和設(shè)計(jì)建筑的能耗可以計(jì)算出該建筑節(jié)省的能耗量，計(jì)算方法如公式（6）。
節(jié)能建筑節(jié)約的能耗量Q1=2Q0-QP （6）
根據(jù)當(dāng)前的能源價(jià)格，以及能源價(jià)格指數(shù)Ci變動(dòng)狀況，可以估算出在今后的一年中節(jié)省的能耗費(fèi)用。例如當(dāng)前某能源的價(jià)格為P0/單位，能源價(jià)格指數(shù)變動(dòng)狀況如下表1所示。
表1能源價(jià)格指數(shù) 單位：KWh或W
期數(shù) 0 1 2 3 4 5 ……
能源價(jià)格指數(shù) C0 C1 C2 C3 C4 C5 ……
由P0以及表1可以計(jì)算得出該能源第一年末的價(jià)格P1，P1=C1P0/C0，從而可以算出某節(jié)能建筑第一年末節(jié)省的能耗費(fèi)用A1。
（7）
以上是針對(duì)單一能耗，對(duì)于多種能耗的計(jì)算方法是在以上方法的基礎(chǔ)上擴(kuò)展得到一般的第一年末節(jié)省能耗費(fèi)用的計(jì)算方法，如公式（8）所示。
（8）
其中：P0i―某節(jié)能建筑消耗的第i種能源的現(xiàn)時(shí)價(jià)格；
Q0i―參照建筑消耗的第i種能源量；
Q Pi―設(shè)計(jì)建筑消耗的第i種能源量；
N―某節(jié)能建筑消耗的能源種類(lèi)數(shù)（n≤2）。
2.2.2計(jì)算期內(nèi)各年節(jié)省能耗費(fèi)用的估算
這里需要先確定計(jì)算周期，一般的，節(jié)能建筑所選用的所有節(jié)能材料作為一個(gè)系統(tǒng)，以其中最短使用壽命材料的壽命作為計(jì)算期?？紤]到各種節(jié)能材料在使用過(guò)程中會(huì)有一定的損耗，其節(jié)能效果肯定會(huì)越來(lái)越差，到最終失效更新。我們同時(shí)需要以所有節(jié)能材料的使用作為一個(gè)整體系統(tǒng)來(lái)設(shè)定一個(gè)節(jié)能建筑在使用過(guò)程中每年的損耗率。
設(shè)某節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算期為N年，整體考慮所有使用的節(jié)能材料情況估計(jì)得出每年的損耗率大致為a，根據(jù)以上分析的數(shù)據(jù)可以計(jì)算分析在計(jì)算期內(nèi)各年節(jié)省能耗費(fèi)用，如表2所示。
表2各年節(jié)省能耗費(fèi)用分析
期數(shù) 節(jié)約的能耗費(fèi)用 能源價(jià)格指數(shù) 調(diào)整后節(jié)約的能耗費(fèi)用
1 A1 C1 A1
2 A1(1-a) C2 A2
……
N A1(1-a)N-1 Cn AN
其中：
（9）
根據(jù)節(jié)能建筑的經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算期以及設(shè)定一個(gè)固定的損耗率便可以得出計(jì)算期內(nèi)各年節(jié)約的能耗費(fèi)用即節(jié)能收益。
3.多個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
進(jìn)行節(jié)能建筑設(shè)計(jì)時(shí)，為了取得良好的經(jīng)濟(jì)效果，往往設(shè)計(jì)多個(gè)節(jié)能方案進(jìn)行比較。對(duì)于多個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，我們先把每個(gè)節(jié)能方案的節(jié)能投資、計(jì)算期以及各年的節(jié)能收益計(jì)算出來(lái)，為每個(gè)方案生成相應(yīng)的現(xiàn)金流量圖表，然后分別計(jì)算各個(gè)節(jié)能方案的投資回收期以及凈現(xiàn)值（NPV）。從凈現(xiàn)值的意義可以得知，只有當(dāng)那些凈現(xiàn)值大于等于0的方案才可以接受，所以需要先對(duì)各個(gè)節(jié)能方案的凈現(xiàn)值進(jìn)行篩選，從中選取那些凈現(xiàn)值大于0的方案，然后再?gòu)慕?jīng)過(guò)篩選后留下的方案中選取最優(yōu)的方案。
由于各個(gè)方案的計(jì)算期不一定一致，所以我們?cè)谠u(píng)價(jià)各個(gè)方案的時(shí)候可以采用年度平均收益（費(fèi)用）的方法來(lái)評(píng)價(jià)，具體就是采用（10）的公式算出每個(gè)方案的年度平均收益（AE），然后比較AE的大小即可以得出哪個(gè)方案為最優(yōu)，評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則是選取方案中AE值最大的那個(gè)方案為最優(yōu)節(jié)能設(shè)計(jì)方案。
AE=NPV(A/P，i，N)（10）
其中：AE―年度平均收益（費(fèi)用）；
i―基準(zhǔn)貼現(xiàn)率。
在計(jì)算各方案的凈現(xiàn)值（NPV）時(shí)，需要選取一個(gè)基準(zhǔn)貼現(xiàn)率，因?yàn)橥顿Y具備一定的機(jī)會(huì)成本，所以筆者認(rèn)為應(yīng)該把消費(fèi)者或開(kāi)發(fā)商投資其他領(lǐng)域而產(chǎn)生的最大平均報(bào)酬率作為節(jié)能投資評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)貼現(xiàn)率，其應(yīng)該大于等于同期銀行的貸款利率。
本文主要從節(jié)能建筑投資額估算、節(jié)省能耗費(fèi)用估算以及對(duì)整個(gè)節(jié)能建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析三個(gè)方面來(lái)探討金華市節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的方法，該方法在實(shí)際中具備一定的實(shí)用性和合理性，對(duì)整個(gè)夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能建筑評(píng)價(jià)都有借鑒意義。但該方法在選取計(jì)算原始數(shù)據(jù)時(shí)，如基準(zhǔn)貼現(xiàn)率、節(jié)能系統(tǒng)整體損耗率等，往往帶有投資者一定的主觀判斷，這在一定程度上也是不可避免的，因?yàn)橥顿Y評(píng)價(jià)本身就帶有一定的主觀價(jià)值，只要計(jì)算分析得出的結(jié)果符合投資者自身的預(yù)期，那投資便是合理的。
參考文獻(xiàn)：
第6篇：能耗管理方案范文
關(guān)鍵詞：杭州；庭院改善；低碳化；節(jié)能
Abstract: According to the characteristics of the courtyard to improve object, combined with the actual case modification scheme comparison and analysis, summed up the low carbon building, low carbon environmental and low carbon transport, low carbon life and renewable energy, low carbon construction four aspects of courtyard of low carbon improvement strategy, provide practical engineering experiences for the further development of the courtyard improvement works.
Key words: Hangzhou; improving the courtyard; low carbon; energy saving
中圖分類(lèi)號(hào)：B845.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 前言
隨著城市生活水平的日益提高，人們對(duì)市容市貌、社會(huì)秩序、生態(tài)環(huán)境的要求也逐步提升。為了加快城市有機(jī)更新，完善基礎(chǔ)設(shè)施、改善居住環(huán)境、落實(shí)管理措施，著力營(yíng)造功能相對(duì)齊全、長(zhǎng)效措施落實(shí)、環(huán)境整潔舒適的宜居環(huán)境，從07年開(kāi)始，杭州市歷經(jīng) 3年時(shí)間，累計(jì)完成972個(gè)庭院4532幢房屋的改善任務(wù)，受益戶數(shù)21.9萬(wàn)戶，受益群眾65.7萬(wàn)人，居民的生活品質(zhì)得到了很大的提升。此項(xiàng)工程實(shí)施以來(lái)，老百姓對(duì)于庭院改善的效果越來(lái)越滿意，參與度和關(guān)注度都得到了很大提高，社會(huì)各界人士對(duì)于已經(jīng)實(shí)施的改善工程給予了很高的評(píng)價(jià)。
2 庭院改善介紹
2.1 庭院改善對(duì)象
在主城區(qū)范圍內(nèi)的，于上世紀(jì)八九十年代造的、沒(méi)有物業(yè)管理、近期又沒(méi)大規(guī)模改造計(jì)劃的舊小區(qū)。這個(gè)“庭院”，不是指一個(gè)墻門(mén)里的院子，而是廣義地指由幾幢房子圍合而成，中間有個(gè)公共場(chǎng)所的空間結(jié)構(gòu)。
2.2庭院改善內(nèi)容
改善內(nèi)容總體包括道路平整、積水治理、立面整治、截污納管、景觀照明、園林綠化、城市家具、違建拆除、緩解交通兩難、架空線“上改下“、平改坡、危房修繕、標(biāo)志牌多桿合一、纜線序化、車(chē)棚改造、樓道潔化、公用管線一戶一表配套、公共活動(dòng)空間設(shè)計(jì)、增設(shè)休閑健身設(shè)施、晾衣架設(shè)置、太陽(yáng)能裝置和公共廁所改造、設(shè)置物業(yè)管理用房、完善監(jiān)控設(shè)施配套、完善消防設(shè)施、拆違建綠等27項(xiàng)。
2.3 庭院改善目標(biāo)
注重居住環(huán)境的提升和市民生活的需求：實(shí)施照明增設(shè)，綠化調(diào)整，截污納管，保籠凸改平，立面修整，線路整理等，解決夜間通行、拓展空間、污水出路及景觀臟亂差問(wèn)題。
2.4 庭院改善分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)
庭院改善標(biāo)準(zhǔn)分為達(dá)標(biāo)類(lèi)和特色類(lèi)，達(dá)標(biāo)類(lèi)：改善后的庭院達(dá)到路平、水暢、燈明、功能相對(duì)齊全；特色類(lèi)：在達(dá)標(biāo)類(lèi)的基礎(chǔ)上，做好傳承歷史文脈、豐富文化內(nèi)涵、增加交流空間、提升綠化品位，改善后的庭院在歷史人文、景觀方面具有鮮明特點(diǎn)，達(dá)到“眼前一亮、耳目一新”的效果。
3案例分析—環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)
3.1 工程概況
環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)庭院建于20世紀(jì)70、80年代，位于環(huán)城西路與體育場(chǎng)路交叉口，分別各有3幢多層住宅建筑，共214戶居民，坐落于市中心黃金地段，但是庭院整體環(huán)境并不理想。根據(jù)居民群眾的要求，該庭院作為杭州市2010年低碳庭院建設(shè)試點(diǎn)，進(jìn)行庭院改善工程，主要包括屋頂平改坡和平改綠、立面整治、樓道整治、景觀及公共休閑服務(wù)設(shè)施的重新規(guī)劃設(shè)計(jì)、市政道路及設(shè)施的改造、電力設(shè)施上改下等幾個(gè)方面。
3.2 現(xiàn)狀分析
環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)庭院內(nèi)部比較擁擠，路面破損嚴(yán)重，無(wú)停車(chē)位，自行車(chē)庫(kù)破舊，基本無(wú)綠化以及景觀可言，如圖1，圖2所示。外立面較為陳舊，面磚和涂料剝落面積大，雨篷、晾衣架等生活設(shè)施使用年限較長(zhǎng)，損壞程度嚴(yán)重，沿街店面店招不夠美觀，陽(yáng)臺(tái)窗戶安裝混亂，急需對(duì)建筑外立面進(jìn)行整體翻新設(shè)計(jì)。
改造前，庭院內(nèi)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)主要為240mm厚的粘土磚和鋼框單層玻璃窗，空調(diào)采用家用型分體式空調(diào)機(jī)，主要通過(guò)開(kāi)啟窗戶取新風(fēng)。其圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造如表5所示。
表5 改造前護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造方式
項(xiàng)目 構(gòu)造方式
外墻 10mm瓷磚+20mm水泥砂漿+240mm粘土磚+20mm水泥砂漿
屋面 30mm礫石+30mm細(xì)石混凝土+5mm油氈+20mm水泥砂漿+120mm厚鋼筋混凝土樓板
外窗 5mm厚單層鋼窗（卷簾內(nèi)遮陽(yáng)）
3.3 方案設(shè)計(jì)與比較分析
經(jīng)過(guò)專(zhuān)家和老百姓的多次座談和討論，共提出兩套節(jié)能改造方案，如表6和表7所示。針對(duì)本工程特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)有關(guān)各方的多次探討提出以下兩種改造方案，如表6和表7所示。并通過(guò)建筑節(jié)能能耗模擬分析軟件PKPM比較分析每種節(jié)能改造方案的能耗情況如圖3和圖4所示。
表6 改造方案一
表7 改造方案二
圖3年能耗水平模擬對(duì)比分析
圖4年單位面積能耗模擬對(duì)比分析
通過(guò)能耗模擬分析軟件對(duì)原建筑、方案一和方案二的模擬分析，每年單位面積能耗分別為65.6 kwh/㎡、61.8 kwh/㎡、54.3 kwh/㎡；方案一和方案二相對(duì)原建筑，每年分別可以節(jié)省54895kwh和163375kwh。
3.4 施工方案
綜合節(jié)能效果大小、施工難易度、經(jīng)濟(jì)投資等各種因素，最終選擇了方案一，如表6所示。通過(guò)對(duì)立面?；\、桿線、飾面的整治，立面效果得到了明顯改觀，如圖5和圖6所示。
3.5 改善效果分析及反饋
通過(guò)經(jīng)濟(jì)、可行、有效的改善，環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)庭院不但外觀上得到了很大程度的美化，也取得了實(shí)際的節(jié)能效果。相比改造前，單位建筑面積電耗降至61.8kwh/㎡，節(jié)電達(dá)5.8%，節(jié)省能源費(fèi)用30192元（電費(fèi)按0.55元/kwh）。在取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也帶來(lái)了較高的環(huán)境效益。以2009年全國(guó)發(fā)電標(biāo)煤消耗342g/kwh、標(biāo)煤碳元素含量85%計(jì)算，僅節(jié)電這一項(xiàng)，環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)庭院每年節(jié)能量相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤18.8噸，減排二氧化碳58.6噸。
4總結(jié)
通過(guò)對(duì)環(huán)城西路96號(hào)、98號(hào)庭院改善的工程實(shí)踐，為如何進(jìn)一步開(kāi)展庭院改善工程提供了值得借鑒的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。庭院改善工程從小區(qū)庭院環(huán)境、配套設(shè)施、房屋情況等方面綜合考慮，按照統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、突出重點(diǎn)的思路，根據(jù)庭院實(shí)際情況的差異，區(qū)別對(duì)待，查漏補(bǔ)缺，綜合老百姓不同需求進(jìn)行實(shí)施改善。
對(duì)于庭院改善工程，前期調(diào)研至關(guān)重要，根據(jù)現(xiàn)狀分析和能耗模擬分析提出經(jīng)濟(jì)、可行、有效的改善方案，針對(duì)每一個(gè)工程的特點(diǎn)，對(duì)癥下藥，以最適宜的技術(shù)手段達(dá)到最佳的改善效果。
4.1前期調(diào)研分析
根據(jù)庭院改善對(duì)象現(xiàn)狀情況，確定庭院改善的低碳節(jié)能潛力級(jí)別，預(yù)估可能的造價(jià)投入、技術(shù)難度與工期、節(jié)能效果和減碳量，做好調(diào)研與可行性分析，為技術(shù)方案制定提供充分依據(jù)。
4.2低碳建筑
建筑低碳改造主要包括屋頂改造、外墻改造、門(mén)窗改造、遮陽(yáng)改造、樓梯間及樓道空間改造以及建筑附屬設(shè)施改造。根據(jù)改善目標(biāo)選擇切實(shí)可行、符合實(shí)際工程需要的技術(shù)方案。
4.3低碳環(huán)境與交通
低碳環(huán)境與交通主要主要包括采光與照明、通風(fēng)控制、噪聲控制、生物多樣性與環(huán)境綠化、管線綜合、道路與停車(chē)、城市家具以及其他設(shè)施。
4.4低碳生活與可再生能源
通過(guò)向居民倡導(dǎo)健康低碳生活理念，引導(dǎo)鼓勵(lì)低能耗的建筑使用方式與生活消費(fèi)習(xí)慣，避免過(guò)度追求室內(nèi)環(huán)境舒適度而大量使用能耗，是低碳庭院改善工程中的重要一環(huán)，也是打造低碳庭院的關(guān)鍵之一。
4.5低碳施工
低碳施工對(duì)于庭院改善的綜合效果起到?jīng)Q定性作用，主要包括施工過(guò)程中節(jié)材、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地的要求，注重環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)施工運(yùn)營(yíng)管理。
參考文獻(xiàn)
[1] 封豪華，濮青，何佳杰.杭州市庭院改善工程調(diào)查報(bào)告.杭州研究[J].2010年第1期.
第7篇：能耗管理方案范文
根據(jù)市《關(guān)于完善節(jié)約用能合理用能科學(xué)用能管理和工作措施的通知》和區(qū)《創(chuàng)建“綠色”發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)施方案》的要求，為確保完成“十二五”期間我區(qū)萬(wàn)元GDP綜合能耗下降21%的目標(biāo)任務(wù)，現(xiàn)就我區(qū)節(jié)能降耗管理工作提出如下意見(jiàn)：
一、深化綠色創(chuàng)建、加大節(jié)能改造力度
繼續(xù)深化“綠色”創(chuàng)建工作，提高資源能源利用效率，大力發(fā)展低碳型、循環(huán)型產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)節(jié)能降耗新技術(shù)新產(chǎn)品的研發(fā)、推廣和應(yīng)用。
1、積極開(kāi)展合同能源管理試點(diǎn)工作。由區(qū)節(jié)能辦牽頭，組織各街道（鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)）對(duì)所屬企業(yè)進(jìn)行調(diào)研摸底，對(duì)適合以合同能源管理模式開(kāi)展節(jié)能改造的項(xiàng)目進(jìn)行推廣實(shí)施。
2、深化拓展企業(yè)清潔生產(chǎn)。把企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)審核作為節(jié)能降耗工作長(zhǎng)期有效抓手，在廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的同時(shí)，向服務(wù)業(yè)企業(yè)拓展。嚴(yán)把企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，通過(guò)清潔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、降低能耗的目的。
3、不斷研究和探索科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法。加大對(duì)高能耗行業(yè)和重點(diǎn)用能企業(yè)的監(jiān)測(cè)與研究，及時(shí)提出科學(xué)用能、合理用能的建議和意見(jiàn)，定期或不定期通報(bào)全區(qū)能耗情況。鼓勵(lì)通過(guò)對(duì)企業(yè)的招商引資、培育扶持等方法，加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，努力實(shí)現(xiàn)萬(wàn)元GDP綜合能耗下降目標(biāo)。
4、加強(qiáng)綠色示范點(diǎn)培育。繼續(xù)按照《區(qū)十大綠色示范點(diǎn)評(píng)選辦法》的要求，創(chuàng)建評(píng)選出一批起到模范標(biāo)兵作用的綠色先進(jìn)企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、社區(qū)、家庭等。
二、加強(qiáng)能源評(píng)估管理，實(shí)施用電審批制度
1、嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能評(píng)估和審查。認(rèn)真貫徹執(zhí)行《市固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查管理辦法》,嚴(yán)格新建、改建、擴(kuò)建的固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能要求。將節(jié)能評(píng)估的審查意見(jiàn)作為項(xiàng)目申報(bào)流程的必要條件和竣工驗(yàn)收的依據(jù)。
2、明確能源評(píng)估的范圍和權(quán)限。對(duì)區(qū)內(nèi)年綜合能源消費(fèi)量1000噸標(biāo)準(zhǔn)煤（含）以上，或年用電量100萬(wàn)千瓦時(shí)（含）以上的固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目要求進(jìn)行節(jié)能評(píng)估和審查。其中，年綜合能源消費(fèi)量3000噸標(biāo)準(zhǔn)煤（含）以上由市級(jí)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)審查，其他由區(qū)級(jí)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)。
3、加強(qiáng)項(xiàng)目竣工投產(chǎn)后的能耗評(píng)價(jià)。逐步推行產(chǎn)業(yè)類(lèi)項(xiàng)目試運(yùn)行6個(gè)月后能源利用的后評(píng)價(jià)體系，要求實(shí)際能耗不得超過(guò)能評(píng)報(bào)告中能耗水平的10%。對(duì)不符要求的責(zé)令整改，并按相關(guān)規(guī)定處置。
4、建立新增、擴(kuò)容變壓器審批制度。對(duì)裝機(jī)容量在200KVA以上的新增、擴(kuò)容項(xiàng)目一律由區(qū)節(jié)能辦進(jìn)行審批。項(xiàng)目建設(shè)單位需明確變壓器具體用途、項(xiàng)目用能標(biāo)準(zhǔn)和主要用能設(shè)備節(jié)能措施等。區(qū)節(jié)能辦根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)、產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向和產(chǎn)出效率進(jìn)行合理用能審查。供電部門(mén)在區(qū)節(jié)能辦批準(zhǔn)后方可辦理變壓器安裝、接電等相關(guān)手續(xù)。
三、持續(xù)開(kāi)展有序用電、用足用好電力資源
1、制定實(shí)施有序用電方案。以用足用好區(qū)內(nèi)電力資源為目標(biāo)，根據(jù)市、區(qū)兩級(jí)用電形勢(shì)，由區(qū)發(fā)改局和供電部門(mén)牽頭做好有序用電工作，按年度制定并實(shí)施有序用電方案。以高能耗行業(yè)為重點(diǎn)，采取階段性停產(chǎn)或壓低負(fù)荷的辦法，合理安排企業(yè)輪休，避免“以拉代限”等簡(jiǎn)單的控制手段。各街道、鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)和相關(guān)企業(yè)要嚴(yán)格落實(shí)、執(zhí)行有序用電方案，確保全區(qū)用電形勢(shì)平穩(wěn)。
2、積極推進(jìn)電力負(fù)荷管理系統(tǒng)建設(shè)。通過(guò)電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的軟硬件建設(shè)，對(duì)區(qū)域內(nèi)電力用戶用電信息采集、分析，對(duì)電力負(fù)荷做到即時(shí)控制，保證高峰能降得下，低峰能用得上。
3、切實(shí)做到“有保有壓”。確保居民生活用電和重要部門(mén)、崗位的用電，做到“有保有壓”、“停機(jī)不停線”。按照有序用電原則，重點(diǎn)保障的用電單位不得隨意接受其他企業(yè)掛靠，私自接通電源，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消對(duì)該單位的用電保障。
四、探索電費(fèi)加價(jià)管理，積極淘汰落后產(chǎn)能
1、制訂完善落后產(chǎn)能淘汰相關(guān)辦法。按國(guó)家、省、市相關(guān)規(guī)定，對(duì)區(qū)域內(nèi)落后產(chǎn)能的企業(yè)及項(xiàng)目單位按照先試后推的原則，適時(shí)開(kāi)展電費(fèi)加價(jià)管理。以政府推動(dòng)與企業(yè)自愿、政策鼓勵(lì)與市場(chǎng)淘汰、全面統(tǒng)籌與突出重點(diǎn)相結(jié)合的原則，對(duì)屬于“十小”行業(yè)的落后產(chǎn)能企業(yè)在一年內(nèi)自愿關(guān)停、轉(zhuǎn)產(chǎn)或重組升級(jí)的（新上項(xiàng)目必須符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向目錄），給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。
2、全面鋪開(kāi)城區(qū)燃煤鍋爐淘汰工作。制訂實(shí)施方案，明確責(zé)任分工，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，加大宣傳力度，在全區(qū)范圍內(nèi)全面實(shí)施燃煤鍋爐淘汰工作，力爭(zhēng)提前完成市政府下達(dá)的淘汰任務(wù)。
五、加強(qiáng)重點(diǎn)企業(yè)管理、推動(dòng)公共機(jī)構(gòu)節(jié)能
1、加強(qiáng)重點(diǎn)用能企業(yè)的管理。逐步開(kāi)展對(duì)年綜合能耗1000噸標(biāo)煤以上企業(yè)能耗對(duì)標(biāo)，逐一對(duì)照《產(chǎn)業(yè)能效》或同行業(yè)能耗標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展對(duì)標(biāo)，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)區(qū)重點(diǎn)用能企業(yè)的能耗水平。對(duì)能耗水平未達(dá)標(biāo)的企業(yè)，責(zé)令限期整改。
2、倡導(dǎo)物流業(yè)的綠色節(jié)能發(fā)展。加大物流業(yè)先進(jìn)技術(shù)的推廣力度，鼓勵(lì)節(jié)能管理和技術(shù)的創(chuàng)新，以企業(yè)為主體，以企業(yè)運(yùn)作的實(shí)踐為基礎(chǔ)，挖掘物流企業(yè)在節(jié)能降耗方面的潛力；充分發(fā)揮區(qū)物流業(yè)、航運(yùn)業(yè)聯(lián)誼會(huì)的平臺(tái)作用，促進(jìn)節(jié)能增效，提升物流企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3、加強(qiáng)節(jié)能中介機(jī)構(gòu)的引進(jìn)和培育。以綠色（節(jié)能）技術(shù)中心為平臺(tái)，促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)的集聚與發(fā)展，每年引進(jìn)一批節(jié)能相關(guān)企業(yè)，并通過(guò)政策鼓勵(lì)和扶持，培育企業(yè)做大做強(qiáng)。
4、推動(dòng)公共機(jī)構(gòu)節(jié)能管理工作。根據(jù)《市公共機(jī)構(gòu)節(jié)能辦法》的要求，由區(qū)機(jī)關(guān)事務(wù)管理局牽頭負(fù)責(zé)，做好相應(yīng)的節(jié)能規(guī)劃，明確節(jié)能管理目標(biāo)和措施，加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)督檢查，并制定相關(guān)考核辦法，推動(dòng)政府及公共機(jī)構(gòu)的節(jié)能工作。
六、加強(qiáng)能耗管理考核，做好節(jié)能宣傳工作
1、制訂全區(qū)能耗管理考核辦法。對(duì)全區(qū)相關(guān)單位和街道（鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)）的節(jié)能降耗工作進(jìn)行考核，明確各單位的工作內(nèi)容和責(zé)任。以萬(wàn)元增加值能耗降低率、合同能源和清潔生產(chǎn)推行情況、企業(yè)節(jié)能改造等為主要指標(biāo)，明確考核目標(biāo)和工作，促進(jìn)全區(qū)節(jié)能降耗工作的全面完成。
第8篇：能耗管理方案范文
物聯(lián)網(wǎng)云應(yīng)用
優(yōu)秀解決方案獎(jiǎng)
聯(lián)迪恒星（南京）信息系統(tǒng)有限公司是政府認(rèn)定的“國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)軟件企業(yè)”和江蘇省最大的獨(dú)立軟件服務(wù)提供商，通過(guò)實(shí)施CMMI4級(jí)的軟件開(kāi)發(fā)管理和規(guī)范，在專(zhuān)業(yè)測(cè)試和質(zhì)量保障的前提下，提供金融、證券、保險(xiǎn)、政府、企業(yè)應(yīng)用等多領(lǐng)域的軟件應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)服務(wù)、軟件產(chǎn)品的銷(xiāo)售與定制及維護(hù)服務(wù)、ERP系統(tǒng)導(dǎo)入支援服務(wù)、數(shù)據(jù)錄入及單據(jù)整理等軟件技術(shù)服務(wù)。
聯(lián)迪恒星（南京）信息系統(tǒng)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)迪恒星”）一直秉承“品質(zhì)第一、顧客至上、尊重個(gè)人、鼓勵(lì)創(chuàng)新”的宗旨，始終因地制宜地根據(jù)客戶特點(diǎn)和項(xiàng)目需求定制出最合適的軟件開(kāi)發(fā)解決方案，追求高品質(zhì)、高效率和高滿意度。
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星目前涉及的技術(shù)內(nèi)容涵蓋了RFID射頻識(shí)別、傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸、高性能計(jì)算、智能控制等領(lǐng)域?？朔藗鹘y(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)的存儲(chǔ)容量受限、成本高、過(guò)度依賴中心管理節(jié)點(diǎn)、抗災(zāi)能力不足等缺點(diǎn)，聯(lián)迪恒星成功應(yīng)用了可達(dá)PB級(jí)的分布式云存儲(chǔ)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，聯(lián)迪恒星運(yùn)用云計(jì)算和搜索引擎，達(dá)到了流量1萬(wàn)條/秒級(jí)別的海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)入庫(kù)，100GBps以上量級(jí)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)索引，千億以上量級(jí)的數(shù)據(jù)秒級(jí)查詢，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)深度挖掘和智能分析提供有效保障和支撐。
根據(jù)不同行業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)，聯(lián)迪恒星將行業(yè)應(yīng)用中的計(jì)算功能從其業(yè)務(wù)流程中剝離出來(lái)，針對(duì)電力、能耗、交通、安防、醫(yī)療等不同行業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的行業(yè)應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)化，保證平臺(tái)應(yīng)用的高性能計(jì)算能力。在此基礎(chǔ)上，推出針對(duì)不同行業(yè)的平臺(tái)應(yīng)用，為即將到來(lái)的大數(shù)據(jù)時(shí)代提供解決方案。
在電力領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星結(jié)合GIS技術(shù)，進(jìn)行變電、輸電、污穢、告警監(jiān)測(cè)；基于電能指標(biāo)的光伏電監(jiān)測(cè)和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)；結(jié)合災(zāi)害氣象情報(bào)的電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)，實(shí)行氣象災(zāi)害預(yù)警對(duì)策；推出基于工業(yè)電視、 消防監(jiān)控、照明控制、溫濕度控制、安防、門(mén)禁、智能巡檢、 廣播各配套系統(tǒng)的一體化水電站水情測(cè)報(bào)平臺(tái)。
在城市管理、園區(qū)管理、旅游管理等領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星推出基于衛(wèi)星遙感技術(shù)、海量數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)與處理技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WebGIS與OpenGIS的互操作技術(shù)、多分辨率多維數(shù)據(jù)的融合與主體動(dòng)態(tài)表達(dá)技術(shù)、仿真與虛擬技術(shù)、元數(shù)據(jù)Metadata技術(shù)的一體化平臺(tái)。
在能耗領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星利用電子地圖技術(shù)，基于電量?jī)x、水表、燃?xì)獗?、油表、溫度表、濕度表、蒸汽表等?jì)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、自動(dòng)計(jì)算、集中存儲(chǔ)，進(jìn)而對(duì)建筑物各領(lǐng)域的能源消耗情況進(jìn)行全參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)能耗指標(biāo)整理、能耗警示、節(jié)能評(píng)估控制，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能解決方案的能耗監(jiān)測(cè)管理，形成節(jié)能減排一體化平臺(tái)。
在交通領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星有結(jié)合GIS技術(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)車(chē)輛視頻監(jiān)控和軌跡分析的平安城市高清治安卡口系統(tǒng)；有基于充電監(jiān)控、配電監(jiān)控、視頻監(jiān)控、車(chē)輛監(jiān)控的城市電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
在安防領(lǐng)域，聯(lián)迪恒星有基于穿越警戒面檢測(cè)、進(jìn)入離開(kāi)入侵區(qū)域檢測(cè)、物體快速移動(dòng)檢測(cè)、物品拿取放置檢測(cè)、停車(chē)檢測(cè)、徘徊檢測(cè)、人物聚集檢測(cè)、人臉檢測(cè)的機(jī)場(chǎng)安檢檢測(cè)分析一體化平臺(tái)。
第9篇：能耗管理方案范文
關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)管理；云平臺(tái)；能耗；用戶需求
中圖分類(lèi)號(hào)：TP301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)07-1639-05
Research of VM Management Based Power Consumption and Performance in Cloud Infrastructure
LIU Lin1,2, ZHAO Yue-long1, WANG Dong-guang2
(1. School of Computer Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; 2. Department of Computer Science & Technology, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)
Abstract: Cloud computing servers is becoming a hot application fields, A key issue is to minimize their cost by maximize their users profits. In this article, we propos a strategy of virtual machine provisioning and placement, VM provisioning and placement all are CSP problems, we solve them by mature programming module, To realize the strategy a middleware architecture is proposed, all strategy module is organized here, it is transparent for users. Experiments show the new strategy can low energy consumption and meet users SLA constraint, we also modify modules in middleware architecture to suit for new users demands, and tunable the parameters to suit for new application surrounds, it is a future method.
Key words: virtual machines management; cloud infrastructure; power consumption; user demands
云平臺(tái)是目前IT領(lǐng)域的研究與應(yīng)用熱點(diǎn)，它能有效的降低使用成本。然而如何滿足復(fù)雜的用戶需求以及平臺(tái)使用過(guò)程中高昂的電力消耗[1]成為其應(yīng)用的巨大挑戰(zhàn)。大量的云平臺(tái)研究工作關(guān)注基于應(yīng)用的資源提供方法以及如何高效的分享云平臺(tái)[2]，代表性的研究有：文獻(xiàn)[3]為了滿足在線交易的用戶Qos要求而提出了分層體系結(jié)構(gòu)的思想。文獻(xiàn)[4]提出了在需要時(shí)交換物理服務(wù)器的性能模型，不過(guò)它假設(shè)每個(gè)物理服務(wù)器只對(duì)應(yīng)一個(gè)單一的應(yīng)用。文獻(xiàn)[5]在IBM的電子商務(wù)應(yīng)用平臺(tái)上使用效用函數(shù)，提出兩個(gè)去實(shí)現(xiàn)用戶SLA滿足與性能能耗的節(jié)省，不過(guò)它不適應(yīng)于資源級(jí)效用值的批處理環(huán)境；文獻(xiàn)[6]提出使用虛擬技術(shù)進(jìn)行負(fù)載遷移然而當(dāng)系統(tǒng)處于重負(fù)載時(shí)不再適用，文獻(xiàn)[7]提出動(dòng)態(tài)電壓與CPU頻率方法用于節(jié)省能耗，實(shí)驗(yàn)表明其優(yōu)化系統(tǒng)能耗不及謄不活躍狀態(tài)節(jié)點(diǎn)有效。以上研究沒(méi)能在用戶需求與性能之間進(jìn)行有效的管理與平衡兼顧，本文擴(kuò)展以上思路，提出了一種基于應(yīng)用的虛擬機(jī)提供與管理策略，此策略在私有云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了滿足用戶SLA要求的最小能耗虛擬機(jī)提供與管理技術(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)的虛擬機(jī)放置技術(shù)使活動(dòng)狀態(tài)下的虛擬機(jī)數(shù)目達(dá)到最小，從而關(guān)閉不活躍的虛擬機(jī)，使用一個(gè)分界清晰的中間件框架進(jìn)行策略的實(shí)現(xiàn)，它集成這些可插撥的功能模塊，管理優(yōu)化過(guò)程對(duì)高層應(yīng)用透明，系統(tǒng)管理員可以通過(guò)此框架方便的對(duì)各種功能模塊進(jìn)行升級(jí)以及擴(kuò)展所需要的管理功能。通過(guò)此策略能很好的在用戶需求與使用代價(jià)之間進(jìn)行合理管理，滿足客戶需求的前提下降低平臺(tái)使用費(fèi)用，具有較好的理論與應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)此案具有適應(yīng)性廣、擴(kuò)展方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
1虛擬機(jī)分配與管理策略設(shè)計(jì)
虛擬化技術(shù)能有效的整合平臺(tái)中的各種資源，進(jìn)行合理的任務(wù)分派、優(yōu)化、管理，最少活動(dòng)服務(wù)器與設(shè)備并使活躍狀態(tài)的服務(wù)器與設(shè)備處于低能耗狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)滿足用戶SLA條件下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的平臺(tái)能耗，為此需要解決如下兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：A、如何進(jìn)行資源的分配才能滿足用戶的各種需求；B、負(fù)載在什么地方執(zhí)行可以獲得最小的能耗。
為了分析與描述的方便，對(duì)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行如下的形式化描述：設(shè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心平臺(tái)由n個(gè)虛擬主機(jī)組成，各主機(jī)為同構(gòu)形式，表示為：DC={H1,H2,…,Hn}，它們有相同的CPU、主存，相同的網(wǎng)絡(luò)對(duì)虛擬機(jī)的共享存儲(chǔ)磁盤(pán)鏡像進(jìn)行訪問(wèn)，能用最小的服務(wù)中斷Xeon運(yùn)行虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)遷移，在實(shí)際應(yīng)用許多軟件能實(shí)現(xiàn)此假設(shè)，如。
M個(gè)應(yīng)用集記為A={A1,A2,…,Am}在虛擬技術(shù)的控制下運(yùn)行于云平臺(tái)，如下約定遷移條件：分配給某個(gè)應(yīng)用的資源只有當(dāng)增加附加條件或者虛擬機(jī)變化時(shí)才發(fā)生變化，指派給應(yīng)用的各種資源（如CPU周期、主存等）不能動(dòng)態(tài)更新，進(jìn)一步約定將資源離散化成一個(gè)有限的集合S，定義VM類(lèi)為{vmc1,vmc2,…,vmcs}每一個(gè)VM類(lèi)vmci對(duì)應(yīng)于一定的CPU數(shù)與內(nèi)存容量，顯然資源分派粒度由虛擬機(jī)類(lèi)決定，分派給應(yīng)用Ai的資源用向量Ri進(jìn)行描述,，向量中的每個(gè)分量代表的是每個(gè)VM類(lèi)分派給此任務(wù)的數(shù)量，記為Ri={ni1,ni2,…,
nis}。
為了有效的資源管理，需要解決兩個(gè)問(wèn)題：
1)虛擬機(jī)（VM）提供問(wèn)題：應(yīng)用在滿足SLA目標(biāo)與最小能耗情況下時(shí)需要多少資源提供給應(yīng)用程序，用一個(gè)全局虛擬機(jī)分派矩陣表示為：Rg=[R11,…,Rij,…,Rms]，元素Rij表示分派給任務(wù)i的類(lèi)j的虛擬機(jī)數(shù)。
2)虛擬機(jī)放置問(wèn)題：在云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心的什么地方放置分派給它的VM從而能耗最低，可以形式化為矩陣P映射到虛擬機(jī)分派最優(yōu)時(shí)如何在物理主機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
以上兩個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)是限制性滿足問(wèn)題（CSP），CSP問(wèn)題可以如下形式化：CSP被定義成一組變量，域集代表的是變量可能的取值范圍和代表在各種變量之間要求的請(qǐng)求限制關(guān)系。問(wèn)題的求解是為每個(gè)變量指定一個(gè)值，在所有值中滿足限制條件同時(shí)使所要求的變量值取得最大或者最小的特定變量值就是CSP問(wèn)題的解。而依據(jù)實(shí)際情況找出所有變量以及拿出限制條件成為解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。
1.1基于應(yīng)用的VM提供問(wèn)題分析
為了有效的利用云計(jì)算資源，虛擬機(jī)提供問(wèn)題的本質(zhì)成為一個(gè)資源應(yīng)用最大化問(wèn)題，作如下的形式化描述，定義系統(tǒng)的全局應(yīng)用變量Ug如下：αi×Uappi(Ri)-εcost(Rg)??(1)
第一項(xiàng)代表所有主機(jī)應(yīng)用的值，可以稱(chēng)為Uapps，每個(gè)應(yīng)用Ai由分派給Ri的VM進(jìn)行量化并記作Uappi。第二項(xiàng)用做能耗描述，它作為全局資源分配函數(shù)的數(shù)據(jù)中心的功耗值，其意義代表操作數(shù)據(jù)中心的能耗代價(jià)。系數(shù)ε用于不同的功耗目標(biāo)與性能優(yōu)化之間的平衡調(diào)整，因子αi的引入用于管理員調(diào)整不同應(yīng)用的的重要程度，實(shí)際上應(yīng)用提供將是虛擬機(jī)資源分配的一個(gè)子集，顯然每個(gè)應(yīng)用所提供的虛擬機(jī)資源會(huì)在一定的范圍內(nèi)，不妨記其上界為Vmaxi、下界為vmini，如果對(duì)于特定的資源則在此標(biāo)記上加上一個(gè)資源類(lèi)。把構(gòu)成平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心看成一個(gè)單一的容器，那么虛擬資源分派矩陣必須滿足數(shù)據(jù)中心的限制條件，最基本的條件是滿足：
CPU(Rg)≤CPU(DC) Mem(Rg)≤Mem(DC)???
對(duì)此CSP問(wèn)題變量、限制條件、域組成表格如表1所示，它概括了VM配置的CSP問(wèn)題的描述，此問(wèn)題的本質(zhì)等同于一個(gè)多選擇的背包問(wèn)題，而經(jīng)典的多選擇背包問(wèn)題有成熟的高效解決程序工具。
表1 VM提供問(wèn)題的CSP描述 VM分配矩陣Rg
Vmaxi和Vmini
全局應(yīng)用Ug (1)數(shù)據(jù)中心資源條件（2）
1.2基于代價(jià)的VM放置問(wèn)題分析
VM機(jī)放置問(wèn)題用全局分配矩陣Rg表示，可以更簡(jiǎn)單的在虛擬機(jī)向量中表述，V={VM1,VM2,…,VMl}。放置問(wèn)題決定著放置矩陣P，其中Phv∈{0,1},如果虛擬機(jī)v被放置在h上時(shí)其值取一，否則其值為零，顯然放置問(wèn)題必須滿足物理主機(jī)的容量限制條件（3）：
平臺(tái)運(yùn)行代價(jià)包括許多方面，如注冊(cè)費(fèi)用、專(zhuān)利費(fèi)用、電力消耗等等，而能耗在平臺(tái)運(yùn)行生命周期中往往數(shù)倍于其設(shè)備投資費(fèi)用，成為最主要的使用代價(jià)；基于能耗的虛擬機(jī)放置問(wèn)題最終的目標(biāo)是使能耗最低，能將最高，解決的思路是通過(guò)虛擬機(jī)的合理放置、遷移后使處于空閑狀態(tài)的物理主機(jī)數(shù)量最大，然后關(guān)閉處于idle狀態(tài)下的物理主機(jī)而實(shí)現(xiàn)不影響用戶要求的前提下取得最高的能效。不妨記空閑主機(jī)為Nidle，表2概括了VM放置的CSP問(wèn)題描述，值得關(guān)注的是VM放置問(wèn)題也是一個(gè)多背包問(wèn)題，通過(guò)成熟的多背包問(wèn)題程序工具可以快速得到所求問(wèn)題的解。
表2基于能耗的VM放置CSP描述
(4)
1.3基于中間件的方案實(shí)現(xiàn)
為了保持云平臺(tái)的相對(duì)獨(dú)立性，最少限度的減少對(duì)于平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施與用戶的影響，同時(shí)也為了便于各種管理功能的擴(kuò)展與升級(jí)，使用一中間構(gòu)件框架完成VM提供與放置的管理與實(shí)現(xiàn)，此框架體系結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1新方案實(shí)現(xiàn)功原理圖
此體系結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成分層中間件構(gòu)成，有明顯的分界面，一層由包含各種特殊應(yīng)用函數(shù)的組件構(gòu)成，另外一層是云架構(gòu)的通用資源管理層。后者中還包括一個(gè)制訂決策的自優(yōu)化部分。圖1中的基礎(chǔ)平臺(tái)是云計(jì)算的物理實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。在此框架下虛擬機(jī)提供與管理由框架中兩個(gè)獨(dú)特的組件實(shí)現(xiàn)。
VM提供模塊決定著每個(gè)主機(jī)應(yīng)用的VM提供，它要求每個(gè)物理資源就給定的應(yīng)用條件送回一個(gè)與性能相關(guān)的特定參數(shù)（效用值），此參數(shù)由應(yīng)用環(huán)境中的性能模塊得出并且傳送給一個(gè)可插撥的效用函數(shù)（Utility function）模塊進(jìn)行處理，然后結(jié)果傳送給VM提供模塊從而得出虛擬機(jī)提供的CSP問(wèn)題最優(yōu)解。
VM放置管理模塊處理如何動(dòng)態(tài)的放置VM在數(shù)據(jù)中心的物理服務(wù)器上，它包括創(chuàng)建一個(gè)VM或者撤消一個(gè)VM、VM遷移以及關(guān)閉不活動(dòng)主機(jī)或者打開(kāi)新的主機(jī)。虛擬機(jī)提供管理也需要調(diào)用虛擬機(jī)提供管理。
VM提供與放置問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)由框架內(nèi)一個(gè)限制求解程序進(jìn)行運(yùn)行求解，求解的本質(zhì)是約束條件下的CSP問(wèn)題求解，此多背包問(wèn)題有多種成熟的程序解法與工具，求解的原理已經(jīng)相當(dāng)成熟如內(nèi)點(diǎn)法，具有運(yùn)行時(shí)間短，結(jié)果可靠的算法優(yōu)點(diǎn)。調(diào)用組件維護(hù)著求解程序的觸發(fā)條件，觸發(fā)條件可以被配置成以順序或者不同的時(shí)間長(zhǎng)度或者其它特殊條件進(jìn)行觸發(fā)，當(dāng)?shù)玫阶顑?yōu)化解后可以中斷求解程序的執(zhí)行，因此整個(gè)虛擬機(jī)管理與運(yùn)行過(guò)程中具有動(dòng)態(tài)性適應(yīng)性與靈活性。
應(yīng)用環(huán)境是一個(gè)包括了云環(huán)境中的主機(jī)應(yīng)用的復(fù)合組件，圖-1因?yàn)榭臻g限制只描述了一個(gè)單一應(yīng)用環(huán)境，現(xiàn)實(shí)中，全局資源管理與多個(gè)應(yīng)用交互可以為各種應(yīng)用服務(wù)，一個(gè)應(yīng)用環(huán)境包含如下基本組件：
1)為實(shí)現(xiàn)特殊應(yīng)用功能函數(shù)的可插撥組件。
2)一個(gè)可插撥的性能組件模塊，用于實(shí)現(xiàn)資源與工作集以及QOS之間的映射。
3)一個(gè)應(yīng)用伸縮擴(kuò)展控制組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用規(guī)模進(jìn)行控制、擴(kuò)展與管理，在應(yīng)用變化時(shí)可以通知新的VM被分派或者被回收。
4)基于應(yīng)用的效用函數(shù)模（utility function）塊，此函數(shù)模塊在兩種不同的條件下工作有所區(qū)別：①基于SLA的應(yīng)用情景，就服務(wù)質(zhì)量的某些要求提出了固定的標(biāo)準(zhǔn)，如最常見(jiàn)的是平均響應(yīng)時(shí)間。此應(yīng)用函數(shù)與特定的服務(wù)質(zhì)量相聯(lián)系；②基于應(yīng)用過(guò)程中資源情況的Utility函數(shù)，它通過(guò)性能函數(shù)組件在特定的資源與工作集的情況下計(jì)算得到，隨著資源利用情況與工作集的變化而動(dòng)態(tài)的獲得參數(shù)值。
圖1的左邊是控制端口，用于管理者對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的中間件進(jìn)行配置、升級(jí)、管理，主要通過(guò)如下一些調(diào)節(jié)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：
全局應(yīng)用函數(shù)的各種因子調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)不同任務(wù)優(yōu)先級(jí)、代價(jià)優(yōu)先級(jí)以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境以及在性能與能耗之間的平衡調(diào)節(jié)。
代價(jià)費(fèi)用模型的升級(jí)與維護(hù)，通過(guò)適應(yīng)性費(fèi)用模型的升級(jí)使云平臺(tái)不僅用于能耗計(jì)算也可以用于其它方面的用戶指定代價(jià)計(jì)算如版權(quán)注冊(cè)許可等方面的計(jì)算。
通過(guò)調(diào)度模塊對(duì)全局資源管理進(jìn)行時(shí)間間隔調(diào)節(jié)。
依據(jù)應(yīng)用環(huán)境的變化去更新主機(jī)上的SLA應(yīng)用函數(shù)。
在中間件中按需要添加新的功能模塊以實(shí)現(xiàn)新的管理要求，刪除不必要的管理模塊以減少中間件的復(fù)雜度。
2實(shí)驗(yàn)評(píng)估
2.1實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)置
用兩個(gè)例程進(jìn)行本方案的驗(yàn)證，一個(gè)基于SLA要求的Web應(yīng)用，另一個(gè)是批應(yīng)用。Web應(yīng)用由服務(wù)器集組成執(zhí)行PHP程序，一個(gè)前端服務(wù)器運(yùn)行平衡扮演了負(fù)載平衡功能，是一個(gè)運(yùn)行合成工作集的族應(yīng)用，前端Apache通過(guò)平衡模塊進(jìn)行負(fù)載平衡，工作集使用CLIF工具產(chǎn)生，每個(gè)時(shí)間段約定為三十分鐘，包含了隨時(shí)間變化的所有客戶數(shù)目情況。圖2描述了此WEB應(yīng)用的性能模型。
圖2性能模型
批應(yīng)用主要包含對(duì)一圖像進(jìn)行3D渲染，此過(guò)程由一個(gè)Condor網(wǎng)格調(diào)度器進(jìn)行調(diào)度[11]，批應(yīng)用負(fù)載包括一個(gè)提交給調(diào)度器的恒定的圖像渲染任務(wù)。
兩個(gè)應(yīng)用都被配置成可伸縮擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，Web應(yīng)用的規(guī)模通過(guò)從服務(wù)器族中移開(kāi)或者增加服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，批應(yīng)用的規(guī)模通過(guò)監(jiān)控調(diào)度器管理的的工作隊(duì)列規(guī)模并且依隊(duì)伍長(zhǎng)度而創(chuàng)立相應(yīng)的虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)。兩種規(guī)?？刂茩C(jī)制均通過(guò)中間件中的應(yīng)用擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)，模塊對(duì)用戶透明，每一個(gè)應(yīng)用被限制成為一個(gè)單一的類(lèi)，類(lèi)的對(duì)象取值范圍見(jiàn)表3，
表3應(yīng)用配置取值范圍 10 10 10
VM類(lèi)的VM1與VM2各自對(duì)應(yīng)于一個(gè)CPU和兩個(gè)CPU，圖3展示了應(yīng)用函數(shù)和WEB應(yīng)用與批應(yīng)用的關(guān)系，函數(shù)a、b是兩個(gè)基于SLA的效用函數(shù)，它們對(duì)于SLA有嚴(yán)格要求，當(dāng)響應(yīng)時(shí)間超過(guò)SLA時(shí)效用值變?yōu)榱?，批處理的效用函?shù)是基于應(yīng)用資源的其值與分配給它的CPU數(shù)目成正比。圖3各種應(yīng)用場(chǎng)景下的效用函數(shù)
全局代價(jià)函數(shù)表示為cost(Rg)=C＊CPU(RG)/CPU(H1)，C是比例常數(shù)，CPU(Rg)是所有運(yùn)行的VM的CPU數(shù)，而CPU(H1)是單個(gè)物理主機(jī)的CPU數(shù)，使用Choco[21]一個(gè)限制程序解決器來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)提供與放置管理。
實(shí)驗(yàn)云計(jì)算平臺(tái)由三個(gè)主機(jī)運(yùn)行Xen3.2[12]，每個(gè)主機(jī)由4個(gè)2.66GHz Intel Xeon服務(wù)器4GB內(nèi)存，一個(gè)虛擬CPU被映射一個(gè)物理CPU。表4描述了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的輸入集，CASE1、CASE2是兩個(gè)WEB應(yīng)用，CASE3是批應(yīng)用。
表4實(shí)驗(yàn)輸入集
2.2優(yōu)化效果以及參數(shù)調(diào)整效果驗(yàn)證
使用web應(yīng)用CASE1，CASE2驗(yàn)證節(jié)能效果以及全局應(yīng)用函數(shù)中的參數(shù)調(diào)整對(duì)能耗以及用戶響應(yīng)要求產(chǎn)生的效果，能耗系數(shù)取較低的值e=0.2，變化CASE1，CASE2權(quán)從（0.5,0.5）到（0.8,0.2）實(shí)驗(yàn)效果如圖4。圖4新方案參數(shù)、功耗、性能圖
有如下結(jié)論：對(duì)于兩個(gè)隨機(jī)的WEB應(yīng)用CASE1、CASE2，新方案對(duì)于能耗降低有明顯效果，主要是調(diào)節(jié)虛擬機(jī)的數(shù)量與位置而使不活動(dòng)的物理主機(jī)處于低能耗狀態(tài)，優(yōu)先級(jí)相同時(shí)兩個(gè)應(yīng)用負(fù)載狀態(tài)相差不多因此優(yōu)化后能耗節(jié)省相當(dāng)，響應(yīng)時(shí)間均約為50ms，而加大CASE1的權(quán)重為0.8時(shí)，對(duì)于CASE1節(jié)能效果不及CASE2，總的優(yōu)化能耗效果也略有變差，這是因?yàn)槿中в煤瘮?shù)Ug會(huì)依據(jù)系數(shù)的變化而對(duì)任務(wù)區(qū)別優(yōu)先級(jí)，從而使管理組件產(chǎn)生不同的虛擬機(jī)指派與管理步驟當(dāng)CASE1系數(shù)達(dá)到0,8時(shí)具有較高的優(yōu)先級(jí)，新方案分配給其更多的虛擬機(jī)，故其響應(yīng)時(shí)間會(huì)更短，消耗的能量比參數(shù)為0.5時(shí)大，此時(shí)CASE2權(quán)重為0.2，具有相反的效果，響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)到92ms左右，不過(guò)依然能滿足SLA的要求。
以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能耗系數(shù)對(duì)于能耗與性能的影響（能耗性能平衡實(shí)驗(yàn)），用CASE2與CASE3負(fù)載組合，權(quán)重參數(shù)設(shè)為（0,8,0.2），能耗參數(shù)e從0.2調(diào)整到0,8，實(shí)驗(yàn)效果如圖5：圖5 e與能耗、性能關(guān)系圖
有如下結(jié)論：功耗因子e能在性能與能耗之間建立各種平衡，使新方案能用于各種場(chǎng)合下進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)能耗系數(shù)較低時(shí)批處理應(yīng)用CASE3只有當(dāng)WEB應(yīng)用CASE2負(fù)載滿足時(shí)才有較大機(jī)會(huì)獲得虛擬機(jī)，因?yàn)槠湫г谙禂?shù)的影響下其效用值比較低，而大量的虛擬機(jī)滿足于CASE2應(yīng)用故其響應(yīng)時(shí)間平均只有35ms，當(dāng)調(diào)整因子e達(dá)到0.7時(shí)能uenergy加大，分配給CASE2的虛擬機(jī)減少，其響應(yīng)時(shí)間增加到92ms，不過(guò)還在SLA極限條件下，總的節(jié)能效果后者優(yōu)于前者，但對(duì)性能造成了一定的影響?？梢酝ㄟ^(guò)因子e的調(diào)整在能耗與性能之間進(jìn)行很好的平衡。值得注意的是所有的功耗優(yōu)化極限與實(shí)際使用過(guò)程中的負(fù)載狀態(tài)密切相關(guān)。
3結(jié)論
本文針對(duì)云計(jì)算平臺(tái)資源復(fù)雜能耗開(kāi)銷(xiāo)巨大而提出了性能與功耗管理策略，使用全局性能效用函數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)虛擬機(jī)提供與放置管理研究實(shí)現(xiàn)用戶性能與能耗的平衡，在滿足用戶要求的條件下最大限度的節(jié)省平臺(tái)消耗的能耗，減少平臺(tái)提供的服務(wù)與維護(hù)成本。整個(gè)方案的實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)全局資源管理的中間件架構(gòu)，中間件中每個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)一特定的功能，對(duì)使用者透明。管理者可通過(guò)控制端對(duì)框架中的管理模塊升級(jí)，添加、刪除進(jìn)行功能擴(kuò)展也能通過(guò)控制端進(jìn)行效用函數(shù)的參數(shù)調(diào)整使其適用于不同的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)驗(yàn)表明新方案優(yōu)化效果明顯，具有適應(yīng)性廣，使用方便等特點(diǎn)，是一種很有前途的云平臺(tái)性能、功能管理方案。
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