某辦公樓能耗統(tǒng)計及節(jié)能潛力探討范文

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《節(jié)能》2017年第4期

摘要：為進一步減少建筑能耗并節(jié)約能源，通過對成都市某辦公樓進行能耗統(tǒng)計調(diào)查，從暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明辦公系統(tǒng)和其它服務(wù)系統(tǒng)三個方面分析了該辦公建筑的用能情況。得出在建筑總能耗中，耗電量所占比例最大為94.67%；而耗電量中，照明辦公系統(tǒng)所占比例最大為50.29%，暖通空調(diào)系統(tǒng)為45.77%。同時對該辦公建筑節(jié)能潛力進行了分析。

關(guān)鍵詞：能耗統(tǒng)計；節(jié)能潛力；辦公建筑

引言

據(jù)調(diào)查研究表明，我國建筑總能耗約占社會終端能耗的20.17%。而目前我國有5億m2左右的公共建筑，耗電量為70~300kWh/m2•a，為住宅的10～20倍[1]。我國既有建筑存量巨大，其中大部分能耗大，大量的既有公共建筑面臨著改造及功能提升[2]。為進一步了解公共建筑能耗現(xiàn)狀，找出其運行管理的不足，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能潛力，本文通過對成都市某辦公樓進行能耗調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)合公共建筑的能耗特點，得出了成都地區(qū)公共建筑的基本能耗現(xiàn)狀并進行節(jié)能潛力分析，為現(xiàn)有公共建筑建筑節(jié)能改造提供參考。

1建筑概況

調(diào)研建筑為成都市某辦公樓建筑，總建筑面積9800m2，空調(diào)面積約7800m2，地下1層，地上12層，首層包括會議室，接待室，值班室及部分辦公室，二層以上為辦公室，總?cè)藬?shù)約為250人。建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，圍護結(jié)構(gòu)外墻為240厚混凝土多孔磚，無外保溫，傳熱系數(shù)為0.7W/m2•K，外窗為可開啟的中空雙層玻璃窗，傳熱系數(shù)為2.8W/m2•K，窗框材料為鋁合金，南立面部分為淺綠色的鍍膜玻璃幕墻，傳熱系數(shù)為2.0W/m2•K，屋面為上人屋面，傳熱系數(shù)為0.47W/m2•K。

2建筑能耗系統(tǒng)

2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)

該辦公樓冬季采暖采用風(fēng)機盤管供熱，夏季空調(diào)采用風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)供冷，冷源為水冷式螺桿機組兩臺，熱源為燃氣型熱水鍋爐一臺，空調(diào)水溫夏季為7℃/12℃，冬季為60℃/50℃。辦公樓主機房未設(shè)置自動控制系統(tǒng)，冷卻泵和冷凍泵各為三臺，兩用一備，均為一次定頻泵?？照{(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)與采暖管網(wǎng)采用同一套系統(tǒng)，即供熱空調(diào)兩管制，水系統(tǒng)采用下供下回式。空調(diào)主機房設(shè)置在主樓旁的附房內(nèi)。每層均設(shè)有吊頂式新風(fēng)機組，負責(zé)該樓層新風(fēng)供應(yīng)，新風(fēng)口位于辦公樓北側(cè)，新風(fēng)系統(tǒng)在過渡季節(jié)全新風(fēng)運行，在夏季按最小新風(fēng)量運行。根據(jù)該辦公建筑性質(zhì)和功能要求，冷機運行時間為7~9月的7：00~21：00，供暖運行時間為12~3月的7：30~20：30。

2.2照明辦公系統(tǒng)

該辦公樓照明燈具以辦公室的T8熒光燈為主，設(shè)有電子式鎮(zhèn)流器與啟輝器，控制方式主要為分燈控制。大廳區(qū)域主要為緊湊型熒光燈，配有電子鎮(zhèn)流器，控制方式為分組控制。樓道和走廊等公共部分照明主要為白熾燈，室外走道部分為金屬鹵化物燈，控制方式以聲光延時控制為主。辦公設(shè)備主要為計算機、打印機、復(fù)印機、飲水機、傳真機、掃描儀、投影儀、裝訂機等，另值班室配備有電風(fēng)扇、電視機和冰箱等家電。

2.3其它用能設(shè)備及系統(tǒng)

該辦公建筑共配備兩臺電梯，白天兩臺電梯均開啟，夜間僅開啟一臺。每層均配備一臺電開水爐，根據(jù)水溫自動控制開啟。

3能耗統(tǒng)計與分析

3.1能耗統(tǒng)計

該辦公大樓的建筑能耗主要由照明辦公系統(tǒng)能耗、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗、綜合服務(wù)系統(tǒng)能耗三部分構(gòu)成。由耗電量、用水量及耗氣量組成。辦公大樓用水主要包括衛(wèi)生間用水、熱水爐用水。天然氣主要為冬季采暖鍋爐用氣。依據(jù)本棟辦公大樓提供的資料及相關(guān)數(shù)據(jù)，對2015年及2016年該辦公大樓的電耗、水耗、氣耗、總能耗進行了統(tǒng)計。由于燃氣鍋爐為2015年底剛剛改造完成，2016年正式開始投入使用，所以目前只有2016年燃氣費明細。

3.2能耗分析

對建筑能耗進行拆分可以看出，總能耗中，電費所占比例最大，為94.67%；水費為1.77%；氣費為3.56%。而耗電量中，照明辦公系統(tǒng)所占比例最大，為50.29；暖通空調(diào)系統(tǒng)第二為45.77%；綜合服務(wù)系統(tǒng)僅占3.94%?？梢?，減少建筑能耗主要是減少用電量，要減少用電量，就需要降低照明辦公設(shè)備和暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗。

4節(jié)能潛力分析

4.1暖通空調(diào)系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計圖紙和系統(tǒng)運行狀況分析，可以從以下幾個方面進行節(jié)能：

（1）系統(tǒng)設(shè)計原空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計時未設(shè)計自動控制管理系統(tǒng)。不能根據(jù)建筑負荷變化有效的調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔等冷站設(shè)備的運行狀態(tài)，從而在一定程度上增加了系統(tǒng)能耗。通過設(shè)置中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)可以在滿足室內(nèi)負荷需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑冷量實際需求與趨勢預(yù)測，合理控制冷熱源設(shè)備開啟數(shù)量、運行工況和工作參數(shù)，使其高效的運行，是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的重要手段。

（2）冷水機組辦公樓主機房設(shè)置有兩臺空調(diào)冷水主機，大部分空調(diào)運行時間內(nèi)都是開一臺冷水機組。由于兩臺機組的冷凍水之間、冷卻水之間沒有加裝相關(guān)的電動閥門，當(dāng)其中一臺冷水機組運行時，一部分冷凍水經(jīng)過連通的管路流進另一臺未運行的冷水機組的蒸發(fā)器內(nèi)，造成制冷效率下降；同理，冷卻水可經(jīng)過連通的管路流進另一臺未運行的冷水機組的冷凝器內(nèi)，造成制冷效率下降，冷卻水泵功耗上升。通過在冷水機組的冷凍水側(cè)增加電動水閥，在能量調(diào)節(jié)控制柜的智能控制下可以解決此問題。提高冷水機組群及冷站系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力具有較大的節(jié)能潛力。

（3）水泵空調(diào)冷熱源采用水冷機組+燃氣鍋爐，夏季空調(diào)冷凍水的供回水溫差一般為5℃，而冬季空調(diào)熱水的供回水溫差一般為10℃，且建筑熱負荷要小于其冷負荷，所以采暖熱水循環(huán)水量不足冷凍水循環(huán)水量的50%，采暖與制冷共用一套循環(huán)水泵造成采暖系統(tǒng)大流量小溫差運行，水泵運行狀態(tài)不佳，造成能源的浪費。水泵本身造價較低，因此應(yīng)增設(shè)熱水循環(huán)泵，專門用于冬季采暖，可達到節(jié)能的效果。

（4）空調(diào)末端房間內(nèi)采用風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)，每個房間設(shè)有獨立開關(guān)。但就調(diào)研結(jié)果而言，部分辦公室無人時空調(diào)仍然開啟，造成了能源的浪費。該辦公樓應(yīng)加強管理，發(fā)動員工養(yǎng)成良好習(xí)慣，杜絕無人時仍然開啟空調(diào)的情況出現(xiàn)。

4.2照明系統(tǒng)

（1）充分利用自然采光，減少人工輔助光源的使用。辦公場所的采光系數(shù)或采光窗地面積必應(yīng)符合《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。

（2）采用新型節(jié)能光源，白熾燈更換成自鎮(zhèn)流緊湊型熒光燈。適當(dāng)減少大樓外圍亮化光源的數(shù)量。

（3）辦公區(qū)：大進深辦公區(qū)增加日光燈開關(guān)，各排燈可分路控制。

4.3外墻、外窗圍護結(jié)構(gòu)

由于該辦公樓建成時間較長，設(shè)計施工時并沒有考慮到建筑節(jié)能的問題，并未對外墻設(shè)置保溫層。同時在外立面改造時采用了大面積的玻璃幕墻，增大了窗墻比，增加了建筑能耗。通過對墻體進行保溫，對外窗進行遮陽設(shè)置，可有效降低空調(diào)負荷，節(jié)約能耗。

5結(jié)束語

針對我國能源利用率低、暖通空調(diào)能耗大的現(xiàn)狀，如何在滿足用戶需求的前提下降低建筑能耗水平，必須考慮現(xiàn)有建筑節(jié)能改造的問題，而節(jié)能潛力分析通過對現(xiàn)有建筑改造方案進行技術(shù)經(jīng)濟評估指導(dǎo)選擇適宜的節(jié)能改造技術(shù)，是獲得較滿意的節(jié)能改造經(jīng)濟效益的重要方法。

參考文獻

[1]蒲清平.城市居住建筑能耗影響因素與預(yù)測模型構(gòu)建研究[D].重慶大學(xué)，2012.

[2]王清勤，王軍亮，范東葉，郭建峰.我國既有建筑綠色改造技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].工程質(zhì)量，2016（08）：12~16.

作者：劉超；李易峰 單位：西南交通大學(xué)希望學(xué)院