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    公共建筑能耗監測系統應用案例分析

    公共建筑能耗監測系統應用案例分析

    2020-07-30 10:49:36

    1、公共建筑能耗現狀

    我國的公共建筑特別是國家機關辦公建筑和大型辦公建筑能耗電量過大,據統計,公共建筑能耗占全國能源消耗總量的3.6%。公共建筑目前僅占城鎮總建筑面積的5%~6%,但其用電量為70~300 kwh/m2·年,為住宅建筑用電量的10~20倍,在我國大型和特大型城市,這類建筑的總耗電量大于當地住宅的總電耗。從終端用能角度看,公共建筑能耗主要包括空調用電、照明插座用電、辦公用電、動力用電以及特殊用電等幾個方面, 其中又以建筑空調能耗為主,占建筑總能耗的50%~70%。調查結果表明,這類建筑能源浪費現象仍較嚴重,有很大的節能潛力。

    2、公共建筑能耗節能相關法律法規

    2007年由中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務委員會修訂并頒布的《中華人民共和國節約能源法》、2008年由國務院制定并頒布的《公共機構節能條例》,都明確了公共機構在全社會節能中的法定義務,對公共機構的節能工作提出了新要求。2007年國務院印發《節能減排綜合性工作方案》,對公共建筑節能建設和改造提出了具體的指導工作方案。

    對于新建公共建筑,中華人民共和國建設部于2005年批準的國家標準《公共建筑節能設計標準》(GB50189—2005)規定,新建公共建筑的節能,要同步勘察、同步設計、同步施工、同步投入使用。

    在各級政府單位,國務院規定并實施了節能減排工作實行嚴格的問責制和“一票否決制”,完成或完不成節能減排目標都將作為政府和領導班子政績考核的重要內容。

    3、公共建筑能耗監測管理平臺的作用與意義

    公共建筑能耗監測管理平臺,通過分項計量對建筑進行能耗診斷、節能潛力判斷、節能改造方案評估、確定,Z終實現對建筑用能的科學管理,提高能源的使用效率,降低能耗成本。

    中國工程院院士、清華大學建筑學院副院長在其《中國建筑能耗現狀及節能途徑分析》一文中明確提出:“有效的建筑能耗統計平臺可以給出我國的建筑物所消耗終端能源的具體數據,定量描述我國建筑能耗的具體特點(如發展變化趨勢、不同功能建筑耗能的特點、不同地域建筑耗能、建筑內不同終端用能特點等),是建筑節能工作的重要基礎。目前我國還沒有規劃建設這一平臺,直接后果是建筑節能工作一直帶來很大的盲目性,甚至誤導工作方向和重點。盡快搭建完美建筑能耗統計平臺,并使其有效運行,是一項有深遠戰略意義的基礎性工作?!?/p>

    二、公共建筑能耗監測管理平臺應用分析

    1、項目概況

    公共建筑的能耗監測管理平臺,公共建筑主要包括:政府辦公大樓,大型商場,大型辦公樓宇等。此能耗監測平臺可對各個辦公樓內用水、用電以及空調(暖通)用能進行了實時監測、分類、分項統計、同步上傳。

    2、公共建筑能耗監測管理平臺設計

    在建設之初,組織相關技術和使用單位人員對現場做了詳細的現場勘察,對每個單位的建筑情況(如建設年代、單位功能、耗能設備安裝情況等)做了真實的登記,依據建設部《國家機關辦公建筑及大型公共建筑能耗監測系統相關導則》的要求,進行了針對性的深化設計,對計量設備安裝位置、采集對象、數據采集和傳輸、數據統計和分析,規劃了具體的安裝、調試和驗收方案。建立一套對水、電、氣、暖、空調等耗能的分類、分項計量系統,實現對監測單位的消耗的電能、用水量、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量以及其它能源用量的實時監測。

    各單位的能耗種類不盡相同,我們在設計時,對不同單位設計安裝的能耗采集設備進行不同的配置。為了方便管理,進行多方位數據統計分析,管理軟件設計了安裝了狀態監測、故障設備檢索、實時數據、建筑區域分布、建筑區域機構單位對比、能耗排名、數據導出、綜合報表、賬單查詢、節能警告、專家診斷、人工導入、能耗數據回路拆分、移動終端訪問和控制功能等功能模塊,提供報表、地圖、曲線圖、柱狀圖、餅狀圖等分析手段。使其建成后實現客觀的能源消耗評價體系,實現對各建筑的用能考核及能耗定額管理。

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    3、典型單位用電能耗統計應用分析

    為了詳細分析用能單位的各項能耗數據,我們選取了其中某典型用能政府單位,對其用電情況進行統計、分析。

    3.1、分項用電能耗統計

    某政府單位5月份下旬電能耗分類統計表

    3.2、分類能耗統計分析

    從餅狀分析圖可以看出:空調用電占總用電量的57%,照明插座用電占總用電量的30%,是主要要的耗能大戶。宏觀上看,一定有很大的節能的空間,給我們今后的節能工作指引了方向,是下一步節能工作的重點區域。

    3.3、空調能耗統計分析

    空調系統5月下旬日耗電線狀圖

    從上圖可以看出,空調系統耗能和室外環境溫度以及人員上班情況有很大的關系,環境溫度高時,空調系統耗能高,工作人員不上班時,空調系統處于停機狀態,耗能為零。做深層次的分析發現有二:一,本項目空調系統是開放式的人為干預管理,空調管理人員全憑自己的經驗和感覺來開啟和調節空調設備,造成室外溫度變化不大的情況下,日耗能量卻又非常明顯的變化。第二,空調系統水泵耗能變化大,耗能量也很大。

    解決方案:空調末端安裝實時能耗計量、溫度控制以及時間管理的設備,能源中心安裝變頻調節設備,組成完整的中央空調節能自控管理系統,使其能夠根據末端實際使用負荷調節能源中心的生產負荷,達到減低系統能耗、延長設備壽命以及減少運行管理成本的目的。

    3.4、照明插座能耗統計分析

    照明插座5月下旬日耗電柱狀圖

    地下室用電遠遠高于辦公區用電,工作日時耗電非常大,休息日時耗能非常小,辦公區工作日用電比較均衡。經調查發現,工作日時開啟照明,非工作日時關閉照明。本單位在非工作日時也有辦公用電,也就是說本單位在非工作日時也有部分人在辦公區工作,這部分人員也需要在地下室停車,但此時地下室的照明處于關閉或部分開啟狀態,這就說明在工作日時也沒有必要把地下室的照明全部開啟。此處就是今后節能管理工作的重點。

    解決方案:改造安裝地下室照明控制系統,通過定時自控管理、控制部分照明設備開啟等手段,來降低地下室照明能耗。我們可計算出目前本單位地下室月耗電量為8937kwh,根據本單位非工作日地下照明情況來進行局部開啟的方式管理控制,同時滿足地下室的照明需要,以非工作日的大值日耗電55kwh為控制目標,月耗電為1650 kwh,那么月節約電量為7287kwh,年節約電量為87444 kwh,作為120人的一個單位,人均年節約能耗728.7kwh,這是非??捎^的一個節能量。

    三、結論

    1、大型公共建筑能耗監測系統是一項持續推進的新課題,現階段系統建設和系統運行中還存在著諸多不可控因素。

    2、對鶴壁市某政府單位能耗監測系統典型案例數據的分析,利用建筑能耗監測系統,可以快速找到不合理的能耗,對單位以后的節能改造具有積極的意義。

    3、總之,在下一步工作中,需要政府主導,建立各方協調共同配合機制,明確各方的職責,不斷消除非技術因素造成的數據不準,提高大型公共建筑能耗系統的利用率,真正實現建筑能耗系統的功能。


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