前言
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),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(dá)國(guó)家新建建筑的數(shù)倍以上。根據(jù)測(cè)算,如果不采取有力措施,到2020年中國(guó)建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。但公眾對(duì)能源是否得到有效的利用并不清楚,節(jié)能意識(shí)薄弱,能源浪費(fèi)現(xiàn)象很?chē)?yán)重。在礦物燃料有限的情況下,節(jié)約能源不僅使個(gè)人受益,更有利于全球環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。而建筑耗能的日益增長(zhǎng)使得建筑節(jié)能顯得愈來(lái)愈重要,為此建筑能源審計(jì)首先在國(guó)外興起,以明示建筑能耗,分析建筑能耗的潛力。
國(guó)內(nèi)外的能源審計(jì)主要是針對(duì)一些大型商業(yè)建筑和公用建筑展開(kāi),對(duì)大學(xué)建筑的能源審計(jì)案例還很缺乏,因此本文試通過(guò)對(duì)大學(xué)建筑的用能進(jìn)行審計(jì)并作節(jié)能潛力的分析,為我國(guó)高校建筑的節(jié)能提供參考。本文以某大學(xué)綜合樓為例,對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的能源審計(jì),獲得了大學(xué)建筑物的能耗特點(diǎn),分析了大學(xué)建筑物的節(jié)能潛力,綜合利用各類節(jié)能技術(shù),大學(xué)建筑可節(jié)能8%-12%。
第一章 能源審計(jì)研究
1.1能源審計(jì)的目標(biāo)
本次能源審計(jì)的目標(biāo)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(diào)、辦公設(shè)備和其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備等各個(gè)子系統(tǒng);②計(jì)算該綜合樓的能耗指標(biāo),并將此指標(biāo)與濟(jì)南地區(qū)類似建筑的參照能耗指標(biāo)作對(duì)比;③針對(duì)該建筑,分析節(jié)能潛力,提出相應(yīng)節(jié)能和提高能源利用效率的改進(jìn)措施。
1.2數(shù)據(jù)收集步驟
能源審計(jì)中的測(cè)算和能耗數(shù)據(jù)的收集包括以下步驟:
1)收集歷史數(shù)據(jù)。收集的信息包括:歷年的電費(fèi)記錄,科技樓的規(guī)劃布局和日常運(yùn)行管理記錄。
2)初步調(diào)查。進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,并與綜合樓的管理人員進(jìn)行交流。另外,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)可以作為建筑物管理員提供數(shù)據(jù)的補(bǔ)充�，F(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查實(shí)測(cè)對(duì)于掌握系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn),確定建筑的能耗構(gòu)成及其相應(yīng)的節(jié)能潛力有非常重要的作用。
3)深入調(diào)查。分析歷史數(shù)據(jù)和日常管理記錄,對(duì)有節(jié)能潛力的設(shè)備和系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)研。
4)數(shù)據(jù)分析與確認(rèn)。歸納分析了調(diào)研和實(shí)測(cè)獲得的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參照數(shù)值和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。通過(guò)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(shè)備審計(jì)及環(huán)境評(píng)價(jià)
2.1建筑審計(jì)
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(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu),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(shè)備審計(jì)
1)照明系統(tǒng)。房間內(nèi)采用40W的節(jié)能熒光燈管,大廳及走廊內(nèi)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(diào)系統(tǒng)。辦公室多采用KFR-70LW分體立式空調(diào)和KFR-32LW分體掛式空調(diào)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)多采用BCD-215KADZ分體立式空調(diào)系統(tǒng);教室內(nèi)夏季多采用86W普通吊扇進(jìn)行通風(fēng)換熱。
3)供熱系統(tǒng)。熱能用于該樓的冬季采暖,其載體為學(xué)校鍋爐房供應(yīng)的熱水,鍋爐為2臺(tái)20噸/小時(shí)的熱水鍋爐,供水溫度為95℃,回水溫度為70℃。
4)其他系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備和辦公設(shè)備均不定時(shí)運(yùn)行。
2.3室內(nèi)環(huán)境評(píng)價(jià)
夏季辦公室內(nèi)溫度為22～28℃之間,在舒適范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自行調(diào)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(diào),辦公室和教室溫度均在15～19℃,溫度舒適,實(shí)驗(yàn)室根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自行調(diào)節(jié)溫度。
第三章 建筑物設(shè)備能耗
3.1 不同房間比較
各個(gè)房間的使用類型不同,造成各設(shè)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(fēng)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(diào),照明所占很少,這和辦公室的使用方式和時(shí)間是相關(guān)的。實(shí)驗(yàn)室電腦所占比例最大,其次是照明,從中可發(fā)現(xiàn),各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較少,沒(méi)有占到很多的比例,實(shí)驗(yàn)室和教室相比,人數(shù)比較少,控制室內(nèi)舒適度就比較容易,所以,空調(diào)和風(fēng)扇所占比例較少。
3.2 不同時(shí)間比較
通過(guò)審計(jì)數(shù)據(jù)得知,2010年10月至2011年9月中包括寒假和暑假兩個(gè)假期。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的設(shè)備狀態(tài)、教學(xué)課程安排表、教室安排時(shí)間表和學(xué)校財(cái)務(wù)憑據(jù)等綜合信息,確定照明的運(yùn)行時(shí)間、電腦的運(yùn)行時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)而確定用電設(shè)備的運(yùn)行。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析與計(jì)算,照明、電腦和空調(diào)等設(shè)備的計(jì)算如圖2所示。實(shí)際耗電量與現(xiàn)場(chǎng)考察而預(yù)測(cè)獲得的耗電量數(shù)值非常接近,變化趨勢(shì)反應(yīng)了氣溫變化所帶來(lái)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(gè)部分組成,一是冬天的來(lái)臨,使得空調(diào)以供熱方式運(yùn)行,二是可能晚間時(shí)間變長(zhǎng)而增大照明負(fù)荷增加。總體來(lái)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(shí)間較長(zhǎng),在集中供暖前使用了空調(diào)增加室內(nèi)溫度,5、6月份的濟(jì)南溫度高,濕度大,造成空調(diào)和風(fēng)扇使用時(shí)間很長(zhǎng),所以耗電量很大,而2月和8月最低說(shuō)明假期期間許多教室不開(kāi)放,只有部分實(shí)驗(yàn)室和辦公室運(yùn)行。1月和7月是由于一半時(shí)間為假期,所以耗電量相對(duì)較少。其他月份為春秋季節(jié),北京地處北溫帶,春秋時(shí)節(jié)氣候舒適,省去了空調(diào)和風(fēng)扇耗電。
3.3 供熱能耗
2011年冬季,采暖天數(shù)為130天,折算煤耗量21.2kg/m2,折算采暖費(fèi)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(fèi)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(xué)2010-2011學(xué)年,秋季開(kāi)學(xué)時(shí)間為2010年9月3日-2011年1月21日,春季開(kāi)學(xué)時(shí)間為2011年2月19日-2011年7月21日,所以用能主要集中在開(kāi)學(xué)期間,該綜合樓在寒假與暑假期間均關(guān)閉部分樓層。該綜合樓的空調(diào)設(shè)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(diào)的運(yùn)行時(shí)間只是在5月底至8月中旬,每年幾乎沒(méi)有太大的變化。用于教學(xué)科研的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都有相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行時(shí)間,能耗變化穩(wěn)定。
據(jù)統(tǒng)計(jì),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(xiě)字樓、賓館、大超市等)的耗電量是100～300kWh/m2,實(shí)際上超過(guò)350kWh/m2。據(jù)2003年北京市建設(shè)局等單位組織的建筑能耗調(diào)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(shì)。2008年年初北京有關(guān)部門(mén)對(duì)部分國(guó)家機(jī)關(guān)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(jì)工作試點(diǎn)。其中信息顯示,商場(chǎng)的耗電量最高,年耗電量達(dá)到175.5kWh/m2;大專院校辦公樓最低,為34.57kWh/m2;而某2.7萬(wàn)m2實(shí)驗(yàn)室和辦公樓,為64kWh/m2.;某理科學(xué)院占地1.5萬(wàn)m2,為98kWh/m2。該綜合實(shí)驗(yàn)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(jù)該綜合樓的實(shí)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(guān)措施,照明用電可降低20%～30%,總能耗可降低8%～10%,節(jié)約電費(fèi)約79205～118807元,可節(jié)約16121～28960千克標(biāo)準(zhǔn)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(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和分析,可采用以下節(jié)能措施:
1)開(kāi)展杜絕浪費(fèi)等節(jié)能宣傳活動(dòng),讓每一個(gè)學(xué)生都能根據(jù)實(shí)際情況,選擇照明場(chǎng)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(shè)備節(jié)電控制系統(tǒng)控制開(kāi)燈數(shù)量,建議采用JZJD-1型控制系統(tǒng),利用紅外傳感器根據(jù)人數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)燈數(shù)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(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置,發(fā)現(xiàn)負(fù)荷的變化規(guī)律,或者發(fā)現(xiàn)不必要的電能負(fù)荷,也為電能消耗分析提供數(shù)據(jù),以更細(xì)致地進(jìn)行能耗分析。
第五章 結(jié)論
通過(guò)對(duì)該大學(xué)綜合樓的詳細(xì)能源審計(jì),獲得了大學(xué)建筑物的能耗特點(diǎn),大學(xué)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(xué)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(shù),大學(xué)建筑可節(jié)能8%～12%。
「標(biāo)簽: 能源審計(jì)報(bào)告」
