公共建筑節(jié)能改造實(shí)踐研究

時(shí)間:2022-08-31 04:02:58

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公共建筑節(jié)能改造實(shí)踐研究

1重慶市公共建筑能耗現(xiàn)狀

通過對(duì)項(xiàng)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(yùn)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(chǎng)、賓館飯店類建筑為代表)的能耗中,各項(xiàng)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(dòng)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(diǎn)在于空調(diào)系統(tǒng)、照明插座及動(dòng)力系統(tǒng)。

2重慶市公共建筑節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)激勵(lì)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(jìn)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(dòng)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(tái)了《重慶市公共建筑節(jié)能改造重點(diǎn)城市示范項(xiàng)目管理暫行辦法》,明確市級(jí)財(cái)政按照1∶1的比例配套市級(jí)專項(xiàng)補(bǔ)助資金,示范項(xiàng)目按改造項(xiàng)目節(jié)能率和改造建筑面積進(jìn)行補(bǔ)助,其補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為:?jiǎn)挝唤ㄖ娣e能耗下降25%(含)以上的,按40元/m2進(jìn)行補(bǔ)助。單位建筑面積能耗下降20%(含)~25%的,按35元/m2進(jìn)行補(bǔ)助。單位面積能耗下降低于20%、高于10%的項(xiàng)目,不予撥付剩余補(bǔ)助資金。單位面積能耗下降低于10%(含)以下的,已撥付補(bǔ)助資金的予以追回。對(duì)采用合同能源管理模式實(shí)施的示范項(xiàng)目,所獲得的補(bǔ)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(xiàng)激勵(lì)措施,全面調(diào)動(dòng)了我市公共建筑節(jié)能改造項(xiàng)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(dòng)項(xiàng)目的實(shí)施,促進(jìn)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(duì)老舊空調(diào)器進(jìn)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(jī)能耗和起到限溫開機(jī)功能(如夏天低于26℃/冬天高于18℃均不啟動(dòng)空調(diào));采用空調(diào)冷凝水對(duì)冷凝器進(jìn)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(shí)候自動(dòng)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(jī)組(老舊活塞式冷水機(jī)組、老舊溴化鋰吸收式冷水機(jī)組更換為螺桿式冷水機(jī)組,機(jī)組COP可提高50%以上);機(jī)組壓縮機(jī)設(shè)置自動(dòng)啟停裝置,設(shè)置專用冷機(jī)控制柜,采用電流控制法開/停機(jī)臺(tái)數(shù);風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組對(duì)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(duì)水進(jìn)行冷卻,減少冷水機(jī)組開啟時(shí)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(duì)冷卻水泵進(jìn)行變頻改造;冷卻塔采用風(fēng)機(jī)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(duì)冷凍水泵進(jìn)行變頻改造;對(duì)流量、揚(yáng)程匹配過大,效率低的水泵進(jìn)行更換;對(duì)二級(jí)泵系統(tǒng)的二級(jí)泵進(jìn)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(jī)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(duì)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(jī)組風(fēng)機(jī)加裝變頻裝置,采用回風(fēng)(室內(nèi))溫度控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;空調(diào)機(jī)組換熱器手動(dòng)水閥改為電動(dòng)水閥并用送風(fēng)溫度控制其開關(guān)大小;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(yùn)行的系統(tǒng),可減少過渡季節(jié)、冬季開啟冷水機(jī)組及水泵的時(shí)間2~3個(gè)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(shí)際測(cè)試結(jié)果表明照度不高,但從照明燈具裝機(jī)功率密度值來看,所有測(cè)試區(qū)域的照明裝機(jī)功率密度值均超過《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,在實(shí)際使用中,燈具分組控制較合理,實(shí)際使用時(shí)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(jī)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L(zhǎng)ED球泡燈,將T8熒光燈替換為L(zhǎng)ED燈管,將射燈替換為L(zhǎng)ED射燈;走廊減少開啟的燈具數(shù)量來實(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印件、飲水機(jī)、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(shí)現(xiàn)降低能耗。當(dāng)電腦主機(jī)關(guān)閉后,將電腦連接的打印機(jī)等外部設(shè)備電源一并自動(dòng)關(guān)閉,也可以使用定時(shí)關(guān)機(jī)來關(guān)閉電腦主機(jī),從而自動(dòng)關(guān)閉外部相關(guān)設(shè)備,減少待機(jī)能耗;計(jì)算機(jī)安裝專用軟件系統(tǒng)進(jìn)行控制,做到無人使用時(shí),降低光屏亮度;飲水機(jī)等高能耗設(shè)備安裝專用時(shí)控節(jié)能插座,實(shí)現(xiàn)白天上班供電開機(jī),夜間關(guān)機(jī)斷電,根據(jù)使用時(shí)間和習(xí)慣靈活進(jìn)行時(shí)間設(shè)置。

3.3動(dòng)力(供配電)系統(tǒng)

對(duì)于配電箱進(jìn)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(bǔ)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(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率,空載則低速運(yùn)行,無人則自動(dòng)停止運(yùn)行

3.4特殊用能系統(tǒng)

廚房排風(fēng)機(jī)加裝變頻控制柜,根據(jù)廚房油煙、CO2濃度控制風(fēng)機(jī)變速運(yùn)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(hù)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(dòng)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(jī)組供冷,冬季燃?xì)鉄崴畽C(jī)組供暖,系統(tǒng)運(yùn)行以手動(dòng)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(xiàng)目2012年通過改造方案評(píng)審,2013年通過改造工程驗(yàn)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(jī)組增加控制柜,壓縮機(jī)采用電流控制法自動(dòng)啟/停壓縮機(jī)臺(tái)數(shù),保證壓縮機(jī)盡可能在滿足負(fù)荷下運(yùn)行,提高機(jī)組運(yùn)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(yáng)程38m,銘牌效率73%,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)揚(yáng)程24m,效率65%,更換為2臺(tái)揚(yáng)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(tái)新水泵。經(jīng)核定,項(xiàng)目改造后空調(diào)系統(tǒng)單項(xiàng)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(xiàng)目改造后的單項(xiàng)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(shí)別功能的專用節(jié)能插座,降低待機(jī)能耗。經(jīng)核定,項(xiàng)目改造后的單項(xiàng)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(tái)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(jī)運(yùn)行功率因數(shù)為0.52,就地配置風(fēng)機(jī)無功率補(bǔ)償裝置,提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。經(jīng)核定,項(xiàng)目改造后單項(xiàng)節(jié)能率19.5%。

4.3改造收益及投資回收期

項(xiàng)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(jià)0.76元/kW•h、燃?xì)鈨r(jià)格2.25元/m3計(jì)算,每年可節(jié)約能源費(fèi)用約26萬元;項(xiàng)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(xiàng)補(bǔ)助資金(109.4萬元)后,靜態(tài)回收期為3年。

作者:廖會(huì)志 楊修明 劉長(zhǎng)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