前言
隨著經濟的增長,建筑能源消耗日益增加,而在約430億m2建筑中,只有4%采取了節(jié)能措施,其單位建筑面積采暖能耗甚至為發(fā)達國家新建建筑的數倍以上。根據測算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。但公眾對能源是否得到有效的利用并不清楚,節(jié)能意識薄弱,能源浪費現象很嚴重。在礦物燃料有限的情況下,節(jié)約能源不僅使個人受益,更有利于全球環(huán)境保護和經濟可持續(xù)發(fā)展。而建筑耗能的日益增長使得建筑節(jié)能顯得愈來愈重要,為此建筑能源審計首先在國外興起,以明示建筑能耗,分析建筑能耗的潛力。
國內外的能源審計主要是針對一些大型商業(yè)建筑和公用建筑展開,對大學建筑的能源審計案例還很缺乏,因此本文試通過對大學建筑的用能進行審計并作節(jié)能潛力的分析,為我國高校建筑的節(jié)能提供參考。本文以某大學綜合樓為例,對其進行了詳細的能源審計,獲得了大學建筑物的能耗特點,分析了大學建筑物的節(jié)能潛力,綜合利用各類節(jié)能技術,大學建筑可節(jié)能8%-12%。
第一章 能源審計研究
1.1能源審計的目標
本次能源審計的目標主要包括:①確定該綜合樓的用能系統(tǒng),并將總能耗分配到照明、空調、辦公設備和其他實驗設備等各個子系統(tǒng);②計算該綜合樓的能耗指標,并將此指標與濟南地區(qū)類似建筑的參照能耗指標作對比;③針對該建筑,分析節(jié)能潛力,提出相應節(jié)能和提高能源利用效率的改進措施。
1.2數據收集步驟
能源審計中的測算和能耗數據的收集包括以下步驟:
1)收集歷史數據。收集的信息包括:歷年的電費記錄,科技樓的規(guī)劃布局和日常運行管理記錄。
2)初步調查。進行實地調查、現場測量,并與綜合樓的管理人員進行交流。另外,現場測量的數據可以作為建筑物管理員提供數據的補充�，F場的調查實測對于掌握系統(tǒng)的運行特點,確定建筑的能耗構成及其相應的節(jié)能潛力有非常重要的作用。
3)深入調查。分析歷史數據和日常管理記錄,對有節(jié)能潛力的設備和系統(tǒng)的整體性能進行了細致的調研。
4)數據分析與確認。歸納分析了調研和實測獲得的數據,并將這些數據與標準參照數值和實施標準對比。通過分析得出節(jié)能潛力,制定節(jié)能措施,確定節(jié)能改造效益。
第二章 建筑設備審計及環(huán)境評價
2.1建筑審計
該綜合樓屬于大型公用建筑,2004年投入使用�？偨ㄖ娣e為24632.5m2,包括多媒體教室、多功能實驗室和辦公室�？偣灿善邔咏ㄖM成(六層地上建筑和一層地下室)。屬于磚混結構,窗戶較多,具有很好的采光效果。除去冬季集中供暖外,電力是該建筑惟一的能源。
2.2設備審計
1)照明系統(tǒng)。房間內采用40W的節(jié)能熒光燈管,大廳及走廊內采用36W節(jié)能熒光燈管和45W白熾燈,整棟建筑的照明系統(tǒng)中熒光燈占98%,其他燈具占2%。
2)空調系統(tǒng)。辦公室多采用KFR-70LW分體立式空調和KFR-32LW分體掛式空調系統(tǒng),實驗室內多采用BCD-215KADZ分體立式空調系統(tǒng);教室內夏季多采用86W普通吊扇進行通風換熱。
3)供熱系統(tǒng)。熱能用于該樓的冬季采暖,其載體為學校鍋爐房供應的熱水,鍋爐為2臺20噸/小時的熱水鍋爐,供水溫度為95℃,回水溫度為70℃。
4)其他系統(tǒng)。實驗室內設備和辦公設備均不定時運行。
2.3室內環(huán)境評價
夏季辦公室內溫度為22～28℃之間,在舒適范圍內,實驗室根據實驗要求自行調節(jié)溫度,教室溫度略高,在25～31℃之間,冬季采用集中供暖和空調,辦公室和教室溫度均在15～19℃,溫度舒適,實驗室根據實驗要求自行調節(jié)溫度。
第三章 建筑物設備能耗
3.1 不同房間比較
各個房間的使用類型不同,造成各設備在整體中所占比例的不同,從圖1可以看出,教室主要的能耗為照明消耗,風扇和電腦占到的比較小。而辦公室電腦占有很大比例,其次為空調,照明所占很少,這和辦公室的使用方式和時間是相關的。實驗室電腦所占比例最大,其次是照明,從中可發(fā)現,各個實驗設備運行時間較少,沒有占到很多的比例,實驗室和教室相比,人數比較少,控制室內舒適度就比較容易,所以,空調和風扇所占比例較少。
3.2 不同時間比較
通過審計數據得知,2010年10月至2011年9月中包括寒假和暑假兩個假期。根據現場調查的設備狀態(tài)、教學課程安排表、教室安排時間表和學校財務憑據等綜合信息,確定照明的運行時間、電腦的運行時間和實驗設備的運行時間,進而確定用電設備的運行。通過統(tǒng)計分析與計算,照明、電腦和空調等設備的計算如圖2所示。實際耗電量與現場考察而預測獲得的耗電量數值非常接近,變化趨勢反應了氣溫變化所帶來的耗電量的差別。
一般11月的耗電量比10月的耗電量多,其變化主要由兩個部分組成,一是冬天的來臨,使得空調以供熱方式運行,二是可能晚間時間變長而增大照明負荷增加�？傮w來看每年的耗電量在11月和12月及5、6月份最高,這是由于10月和11月份照明時間較長,在集中供暖前使用了空調增加室內溫度,5、6月份的濟南溫度高,濕度大,造成空調和風扇使用時間很長,所以耗電量很大,而2月和8月最低說明假期期間許多教室不開放,只有部分實驗室和辦公室運行。1月和7月是由于一半時間為假期,所以耗電量相對較少。其他月份為春秋季節(jié),北京地處北溫帶,春秋時節(jié)氣候舒適,省去了空調和風扇耗電。
3.3 供熱能耗
2011年冬季,采暖天數為130天,折算煤耗量21.2kg/m2,折算采暖費為12.67元/m2。該綜合樓采暖面積24632m2,折算總煤耗量為522198.4kg,總采暖費用為312087.44元。
第四章 節(jié)能分析
4.1 節(jié)能潛力分析
該大學2010-2011學年,秋季開學時間為2010年9月3日-2011年1月21日,春季開學時間為2011年2月19日-2011年7月21日,所以用能主要集中在開學期間,該綜合樓在寒假與暑假期間均關閉部分樓層。該綜合樓的空調設備主要用在辦公室,且北京的夏季氣候溫度變化一般較高,濕度變化小,所以空調的運行時間只是在5月底至8月中旬,每年幾乎沒有太大的變化。用于教學科研的實驗設備都有相對穩(wěn)定的運行時間,能耗變化穩(wěn)定。
據統(tǒng)計,一般性的公用建筑或住宅等一般性非住宅建筑的耗電量是20～60kWh/m2之間,而大型公共建筑(如高檔寫字樓、賓館、大超市等)的耗電量是100～300kWh/m2,實際上超過350kWh/m2。據2003年北京市建設局等單位組織的建筑能耗調查顯示,辦公建筑年電力能耗平均為100kWh/m2,教育建筑為55kWh/m2,住宅建筑為40kWh/m2,并且還有不斷增大的趨勢。2008年年初北京有關部門對部分國家機關辦公建筑、大型公共建筑、北京市屬大專院校組織了建筑能耗審計工作試點。其中信息顯示,商場的耗電量最高,年耗電量達到175.5kWh/m2;大專院校辦公樓最低,為34.57kWh/m2;而某2.7萬m2實驗室和辦公樓,為64kWh/m2.;某理科學院占地1.5萬m2,為98kWh/m2。該綜合實驗樓用電量為64.4kWh/m2,其不同于普通的教育建筑,可以看出能耗并不是很高。然而,根據該綜合樓的實際情況可知,照明用電占總用電的39%,總耗電量為618790kWh,每平米每年耗電量約為25kWh,每平米耗電量約為6.8W,高于規(guī)定的6W/m2,降低用能消耗主要在照明用電方面,采用自然光及節(jié)電控制系統(tǒng)等相關措施,照明用電可降低20%～30%,總能耗可降低8%～10%,節(jié)約電費約79205～118807元,可節(jié)約16121～28960千克標準煤,可減少13128～19693千克粉塵的排放,可減少二氧化碳排放為48120～72180千克,二氧化硫減排量為1448～2172千克。
4.2節(jié)能措施
根據實測數據和分析,可采用以下節(jié)能措施:
1)開展杜絕浪費等節(jié)能宣傳活動,讓每一個學生都能根據實際情況,選擇照明場所。
2)熒光燈是主要照明光源,采用低損耗繼電器降低熒光燈能耗。 3)采用建筑照明及用電設備節(jié)電控制系統(tǒng)控制開燈數量,建議采用JZJD-1型控制系統(tǒng),利用紅外傳感器根據人數調節(jié)開燈數目。 4)充分利用自然光,科技樓的窗戶面積較大,大部分教室都有外墻,采光充分,這是降低照明用電的可靠保證。
5)安裝負荷監(jiān)測裝置,發(fā)現負荷的變化規(guī)律,或者發(fā)現不必要的電能負荷,也為電能消耗分析提供數據,以更細致地進行能耗分析。
第五章 結論
通過對該大學綜合樓的詳細能源審計,獲得了大學建筑物的能耗特點,大學建筑物按照不同的使用方式具有不同的能耗分布;分析大學建筑物的節(jié)能潛力,照明為主要能耗,綜合利用各類節(jié)能技術,大學建筑可節(jié)能8%～12%。
「標簽: 能源審計報告」
