公共建筑節(jié)能改造實踐研究

時間:2022-08-31 04:02:58

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公共建筑節(jié)能改造實踐研究

1重慶市公共建筑能耗現(xiàn)狀

通過對項目開展能耗診斷、節(jié)能量核定,基本掌握了我市公共建筑能耗現(xiàn)狀。從中可看出,受氣候條件、用能狀況、運行管理等因素影響,重慶市相同類型建筑年能耗水平相差甚大;各類建筑的平均能耗值均小于標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)的規(guī)定值,能耗最大值均超過標(biāo)準(zhǔn)B類的規(guī)定,能耗最低值均遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)A類規(guī)定值;公共建筑(以辦公、商場、賓館飯店類建筑為代表)的能耗中,各項能耗所占的比例為:空調(diào)系統(tǒng)46.28%,照明插座(室內(nèi)用電設(shè)備)31.54%,動力系統(tǒng)17.10%,特殊用能5.08%,因此,公共建筑的節(jié)能改造重點在于空調(diào)系統(tǒng)、照明插座及動力系統(tǒng)。

2重慶市公共建筑節(jié)能改造經(jīng)濟激勵措施

2011年,重慶市城鄉(xiāng)建委、同方股份有限公司、重慶銀行簽訂推進合同能源管理戰(zhàn)略三方合作協(xié)議,同方股份有限公司在重慶市城鄉(xiāng)建委的支持和指導(dǎo)下,重慶銀行向同方股份有限公司授信30億元用于支持開展重慶市公共建筑節(jié)能改造工作,推動合同能源管理模式在公共建筑節(jié)能改造中的廣泛應(yīng)用。2012年,我市出臺了《重慶市公共建筑節(jié)能改造重點城市示范項目管理暫行辦法》,明確市級財政按照1∶1的比例配套市級專項補助資金,示范項目按改造項目節(jié)能率和改造建筑面積進行補助,其補助標(biāo)準(zhǔn)為:單位建筑面積能耗下降25%(含)以上的,按40元/m2進行補助。單位建筑面積能耗下降20%(含)~25%的,按35元/m2進行補助。單位面積能耗下降低于20%、高于10%的項目,不予撥付剩余補助資金。單位面積能耗下降低于10%(含)以下的,已撥付補助資金的予以追回。對采用合同能源管理模式實施的示范項目,所獲得的補助資金可按8∶2的比例分配給合同能源管理公司和建筑使用權(quán)人。通過此項激勵措施,全面調(diào)動了我市公共建筑節(jié)能改造項目業(yè)主單位和合同能源管理公司的工作積極性,有效推動項目的實施,促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3重慶市公共建筑節(jié)能改造主要技術(shù)措施

3.1空調(diào)系統(tǒng)

3.1.1房間空調(diào)器

對老舊空調(diào)器進行更換,提高空調(diào)能效比;采用空調(diào)專用節(jié)能插座或節(jié)能控制板,減少待機能耗和起到限溫開機功能(如夏天低于26℃/冬天高于18℃均不啟動空調(diào));采用空調(diào)冷凝水對冷凝器進行噴水降溫裝置;采用窗磁開關(guān)與空調(diào)器的連鎖控制,限制開窗時候自動停止空調(diào);按樓層設(shè)空調(diào)器專用線路、專用開關(guān),人工控制。

3.1.2集中空調(diào)系統(tǒng)

(1)在冷熱源設(shè)備方面,采用的技術(shù)措施:更換老舊冷水機組(老舊活塞式冷水機組、老舊溴化鋰吸收式冷水機組更換為螺桿式冷水機組,機組COP可提高50%以上);機組壓縮機設(shè)置自動啟停裝置,設(shè)置專用冷機控制柜,采用電流控制法開/停機臺數(shù);風(fēng)冷熱泵冷水機組對風(fēng)冷冷凝器加設(shè)噴水降溫裝置;過渡季節(jié)、冬季采用冷卻塔自然冷卻作用對水進行冷卻,減少冷水機組開啟時間;更換老舊的熱水鍋爐;更換老舊熱水鍋爐的燃燒器;加裝燃?xì)忮仩t煙氣余熱回收裝置,用于預(yù)熱生活熱水或者供暖回水。(2)在水系統(tǒng)方面,采用的技術(shù)措施:對冷卻水泵進行變頻改造;冷卻塔采用風(fēng)機同步變頻,均勻分布改造,充分發(fā)揮冷卻塔的自然冷卻作用;對冷凍水泵進行變頻改造;對流量、揚程匹配過大,效率低的水泵進行更換;對二級泵系統(tǒng)的二級泵進行變頻改造;供暖熱水系統(tǒng)取消板式換熱器,使間接式供暖系統(tǒng)改造成直接式供暖系統(tǒng);冷熱源機組與水泵并聯(lián)式連接改為串聯(lián)式連接,減少并聯(lián)損失;對并聯(lián)式水系統(tǒng)平衡度差的,安裝水力平衡器;供暖供冷共用水泵的系統(tǒng)加裝供暖水泵;供暖與供生活熱水共用水泵的系統(tǒng)加裝供生活熱水水泵。(3)在風(fēng)系統(tǒng)方面,采用的技術(shù)措施:空調(diào)機組風(fēng)機加裝變頻裝置,采用回風(fēng)(室內(nèi))溫度控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速;空調(diào)機組換熱器手動水閥改為電動水閥并用送風(fēng)溫度控制其開關(guān)大??;回風(fēng)管或室內(nèi)加裝CO2濃度傳感器,并控制新風(fēng)閥的開度大?。欢ㄐ嘛L(fēng)比的全空氣空調(diào)系統(tǒng)改造為可調(diào)新風(fēng)比和全新風(fēng)運行的系統(tǒng),可減少過渡季節(jié)、冬季開啟冷水機組及水泵的時間2~3個月。

3.2照明插座(室內(nèi)用能設(shè)備)

3.2.1照明

功能房間的實際測試結(jié)果表明照度不高,但從照明燈具裝機功率密度值來看,所有測試區(qū)域的照明裝機功率密度值均超過《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的要求,在實際使用中,燈具分組控制較合理,實際使用時并未開啟所有燈具。由于部分區(qū)域使用白熾燈,所以降低照明裝機功率密度值主要是在保障人員的視覺舒適度情況下,將建筑內(nèi)所有白熾燈替換為LED球泡燈,將T8熒光燈替換為LED燈管,將射燈替換為LED射燈;走廊減少開啟的燈具數(shù)量來實現(xiàn)照明能耗的降低。衛(wèi)生間照明安裝智能控制開關(guān),實現(xiàn)人走燈滅,降低能耗。

3.2.2插座(室內(nèi)用能設(shè)備)

室內(nèi)設(shè)備主要為計算機、打印機、復(fù)印件、飲水機、電水壺等,使用分散,范圍廣,管理難度大。通過安裝專用節(jié)能插座,實現(xiàn)降低能耗。當(dāng)電腦主機關(guān)閉后,將電腦連接的打印機等外部設(shè)備電源一并自動關(guān)閉,也可以使用定時關(guān)機來關(guān)閉電腦主機,從而自動關(guān)閉外部相關(guān)設(shè)備,減少待機能耗;計算機安裝專用軟件系統(tǒng)進行控制,做到無人使用時,降低光屏亮度;飲水機等高能耗設(shè)備安裝專用時控節(jié)能插座,實現(xiàn)白天上班供電開機,夜間關(guān)機斷電,根據(jù)使用時間和習(xí)慣靈活進行時間設(shè)置。

3.3動力(供配電)系統(tǒng)

對于配電箱進線電流不平衡度和零相比都不滿足電力規(guī)范要求的,采用人工調(diào)整相路負(fù)載結(jié)合增置無功補償式三相負(fù)荷平衡裝置,解決配電系統(tǒng)三相負(fù)荷不平衡問題,降低配電系統(tǒng)負(fù)載電流帶來的損失;垂直升降電梯增設(shè)回饋裝置;扶梯增加智能控制措施,即根據(jù)負(fù)載的大小自動調(diào)節(jié)輸出功率,空載則低速運行,無人則自動停止運行

3.4特殊用能系統(tǒng)

廚房排風(fēng)機加裝變頻控制柜,根據(jù)廚房油煙、CO2濃度控制風(fēng)機變速運行;酒店洗衣房、消毒用的蒸汽鍋爐加裝煙氣熱回收裝置;廚房爐灶用高效燃?xì)馊紵鞲鼡Q原有的老舊燃?xì)馊紵鳌?/p>

3.5圍護結(jié)構(gòu)

外窗及幕墻采用玻璃貼膜技術(shù);鋁合金單玻窗更換為塑鋼中空玻璃窗/鋁合金中空玻璃窗;增加固定遮陽措施和活動外遮陽措施。

4重慶市公共建筑節(jié)能改造工程案例

4.1建筑概況

該建筑為政府辦公建筑,建筑面積為31263.2m2,地上24層,地下2層,采用集中空調(diào)系統(tǒng),夏季螺桿式冷水機組供冷,冬季燃?xì)鉄崴畽C組供暖,系統(tǒng)運行以手動控制為主,2009年投入使用,2010—2012年平均能耗總量314.25tce/a,單位面積能耗指標(biāo)為81.8kW•h/(m2•a),其中電耗占85.2%,燃?xì)夂?4.8%。該項目2012年通過改造方案評審,2013年通過改造工程驗收,2014年通過節(jié)能量核定。

4.2改造內(nèi)容

(1)在空調(diào)系統(tǒng)方面:冷水機組增加控制柜,壓縮機采用電流控制法自動啟/停壓縮機臺數(shù),保證壓縮機盡可能在滿足負(fù)荷下運行,提高機組運行能效比;供暖鍋爐增設(shè)燃?xì)庥酂峄厥昭b置,煙氣溫度由258℃降低至100℃以下,回收熱用來預(yù)熱供暖回水;原冷凍水泵揚程38m,銘牌效率73%,現(xiàn)場實測揚程24m,效率65%,更換為2臺揚程28m,銘牌效率為80%的新水泵;供暖水泵存在以上相同問題,同樣更換為2臺新水泵。經(jīng)核定,項目改造后空調(diào)系統(tǒng)單項節(jié)能率20.78%。(2)在照明系統(tǒng)方面:原來使用的T8、T5熒光燈具更換為高效的LED燈具。經(jīng)核定,項目改造后的單項節(jié)能率為14.81%。(3)在室內(nèi)用能設(shè)備(插座)方面:采用電源開關(guān)有識別功能的專用節(jié)能插座,降低待機能耗。經(jīng)核定,項目改造后的單項節(jié)能率4.05%。(4)在供配電系統(tǒng)方面:采用人工調(diào)整相路負(fù)荷結(jié)合增置無功率不嘗試三相負(fù)荷裝置,完善供配電系統(tǒng)三相平衡度,降低配電負(fù)荷電流帶來的損失;兩臺變壓器配置聯(lián)絡(luò)柜,降低變壓器輕載損耗;冷卻塔風(fēng)機運行功率因數(shù)為0.52,就地配置風(fēng)機無功率補償裝置,提高風(fēng)機運行效率。經(jīng)核定,項目改造后單項節(jié)能率19.5%。

4.3改造收益及投資回收期

項目改造后,綜合節(jié)能率為21.27%,每年節(jié)電26.86萬kW•h,節(jié)約燃?xì)?.12萬m3,按現(xiàn)行電價0.76元/kW•h、燃?xì)鈨r格2.25元/m3計算,每年可節(jié)約能源費用約26萬元;項目改造總投資183萬元,靜態(tài)回收期7年,獲得節(jié)能改造專項補助資金(109.4萬元)后,靜態(tài)回收期為3年。

作者:廖會志 楊修明 劉長兵 廖中川 楊麗莉 姚清 單位:重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心 重慶市建筑節(jié)能中心