某辦公樓能耗統計及節能潛力探討范文

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《節能》2017年第4期

摘要：為進一步減少建筑能耗并節約能源，通過對成都市某辦公樓進行能耗統計調查，從暖通空調系統、照明辦公系統和其它服務系統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，照明辦公系統所占比例最大為50.29%，暖通空調系統為45.77%。同時對該辦公建筑節能潛力進行了分析。

關鍵詞：能耗統計；節能潛力；辦公建筑

引言

據調查研究表明，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狀，找出其運行管理的不足，發現其節能潛力，本文通過對成都市某辦公樓進行能耗調查統計，結合公共建筑的能耗特點，得出了成都地區公共建筑的基本能耗現狀并進行節能潛力分析，為現有公共建筑建筑節能改造提供參考。

1建筑概況

調研建筑為成都市某辦公樓建筑，總建筑面積9800m2，空調面積約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，總人數約為250人。建筑結構為鋼筋混凝土框架結構，圍護結構外墻為240厚混凝土多孔磚，無外保溫，傳熱系數為0.7W/m2•K，外窗為可開啟的中空雙層玻璃窗，傳熱系數為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，傳熱系數為2.0W/m2•K，屋面為上人屋面，傳熱系數為0.47W/m2•K。

2建筑能耗系統

2.1暖通空調系統

該辦公樓冬季采暖采用風機盤管供熱，夏季空調采用風機盤管+新風系統供冷，冷源為水冷式螺桿機組兩臺，熱源為燃氣型熱水鍋爐一臺，空調水溫夏季為7℃/12℃，冬季為60℃/50℃。辦公樓主機房未設置自動控制系統，冷卻泵和冷凍泵各為三臺，兩用一備，均為一次定頻泵。空調系統管網與采暖管網采用同一套系統，即供熱空調兩管制，水系統采用下供下回式。空調主機房設置在主樓旁的附房內。每層均設有吊頂式新風機組，負責該樓層新風供應，新風口位于辦公樓北側，新風系統在過渡季節全新風運行，在夏季按最小新風量運行。根據該辦公建筑性質和功能要求，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

該辦公樓照明燈具以辦公室的T8熒光燈為主，設有電子式鎮流器與啟輝器，控制方式主要為分燈控制。大廳區域主要為緊湊型熒光燈，配有電子鎮流器，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。辦公設備主要為計算機、打印機、復印機、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扇、電視機和冰箱等家電。

2.3其它用能設備及系統

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，根據水溫自動控制開啟。

3能耗統計與分析

3.1能耗統計

該辦公大樓的建筑能耗主要由照明辦公系統能耗、暖通空調系統能耗、綜合服務系統能耗三部分構成。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。依據本棟辦公大樓提供的資料及相關數據，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，照明辦公系統所占比例最大，為50.29；暖通空調系統第二為45.77%；綜合服務系統僅占3.94%。可見，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備和暖通空調系統能耗。

4節能潛力分析

4.1暖通空調系統

根據設計圖紙和系統運行狀況分析，可以從以下幾個方面進行節能：

（1）系統設計原空調系統在設計時未設計自動控制管理系統。不能根據建筑負荷變化有效的調節水泵、冷卻塔等冷站設備的運行狀態，從而在一定程度上增加了系統能耗。通過設置中央空調自動控制系統可以在滿足室內負荷需求的基礎上，根據建筑冷量實際需求與趨勢預測，合理控制冷熱源設備開啟數量、運行工況和工作參數，使其高效的運行，是空調系統節能的重要手段。

（2）冷水機組辦公樓主機房設置有兩臺空調冷水主機，大部分空調運行時間內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的電動閥門，當其中一臺冷水機組運行時，一部分冷凍水經過連通的管路流進另一臺未運行的冷水機組的蒸發器內，造成制冷效率下降；同理，冷卻水可經過連通的管路流進另一臺未運行的冷水機組的冷凝器內，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增加電動水閥，在能量調節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綜合調節能力具有較大的節能潛力。

（3）水泵空調冷熱源采用水冷機組+燃氣鍋爐，夏季空調冷凍水的供回水溫差一般為5℃，而冬季空調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，所以采暖熱水循環水量不足冷凍水循環水量的50%，采暖與制冷共用一套循環水泵造成采暖系統大流量小溫差運行，水泵運行狀態不佳，造成能源的浪費。水泵本身造價較低，因此應增設熱水循環泵，專門用于冬季采暖，可達到節能的效果。

（4）空調末端房間內采用風機盤管+新風系統，每個房間設有獨立開關。但就調研結果而言，部分辦公室無人時空調仍然開啟，造成了能源的浪費。該辦公樓應加強管理，發動員工養成良好習慣，杜絕無人時仍然開啟空調的情況出現。

4.2照明系統

（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或采光窗地面積必應符合《建筑采光設計標準》。

（2）采用新型節能光源，白熾燈更換成自鎮流緊湊型熒光燈。適當減少大樓外圍亮化光源的數量。

（3）辦公區：大進深辦公區增加日光燈開關，各排燈可分路控制。

4.3外墻、外窗圍護結構

由于該辦公樓建成時間較長，設計施工時并沒有考慮到建筑節能的問題，并未對外墻設置保溫層。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，對外窗進行遮陽設置，可有效降低空調負荷，節約能耗。

5結束語

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

參考文獻

[1]蒲清平.城市居住建筑能耗影響因素與預測模型構建研究[D].重慶大學，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研究與應用現狀[J].工程質量，2016（08）：12~16.

作者：劉超；李易峰 單位：西南交通大學希望學院