公共建筑节能改造实践研究论文

公共建筑节能改造实践研究论文

　　1重庆市公共建筑能耗现状

　　通过对项目开展能耗诊断、节能量核定，基本掌握了我市公共建筑能耗现状。从中可看出，受气候条件、用能状况、运行管理等因素影响，重庆市相同类型建筑年能耗水平相差甚大；各类建筑的平均能耗值均小于标准(征求意见稿)的规定值，能耗最大值均超过标准B类的规定，能耗最低值均远小于标准A类规定值；公共建筑(以办公、商场、宾馆饭店类建筑为代表)的能耗中，各项能耗所占的比例为：空调系统46.28%，照明插座(室内用电设备)31.54%，动力系统17.10%，特殊用能5.08%，因此，公共建筑的节能改造重点在于空调系统、照明插座及动力系统。

　　2重庆市公共建筑节能改造经济激励措施

　　2011年，重庆市城乡建委、同方股份有限公司、重庆银行签订推进合同能源管理战略三方合作协议，同方股份有限公司在重庆市城乡建委的支持和指导下，重庆银行向同方股份有限公司授信30亿元用于支持开展重庆市公共建筑节能改造工作，推动合同能源管理模式在公共建筑节能改造中的广泛应用。2012年，我市出台了《重庆市公共建筑节能改造重点城市示范项目管理暂行办法》，明确市级财政按照1∶1的比例配套市级专项补助资金，示范项目按改造项目节能率和改造建筑面积进行补助，其补助标准为：单位建筑面积能耗下降25%(含)以上的，按40元/m2进行补助。单位建筑面积能耗下降20%(含)~25%的，按35元/m2进行补助。单位面积能耗下降低于20%、高于10%的项目，不予拨付剩余补助资金。单位面积能耗下降低于10%(含)以下的，已拨付补助资金的予以追回。对采用合同能源管理模式实施的示范项目，所获得的补助资金可按8∶2的比例分配给合同能源管理公司和建筑使用权人。通过此项激励措施，全面调动了我市公共建筑节能改造项目业主单位和合同能源管理公司的工作积极性，有效推动项目的实施，促进节能服务产业的发展。

　　3重庆市公共建筑节能改造主要技术措施

　　3.1空调系统

　　3.1.1房间空调器

　　对老旧空调器进行更换，提高空调能效比；采用空调专用节能插座或节能控制板，减少待机能耗和起到限温开机功能(如夏天低于26℃/冬天高于18℃均不启动空调)；采用空调冷凝水对冷凝器进行喷水降温装置；采用窗磁开关与空调器的连锁控制，限制开窗时候自动停止空调；按楼层设空调器专用线路、专用开关，人工控制。

　　3.1.2集中空调系统

　　(1)在冷热源设备方面，采用的技术措施：更换老旧冷水机组(老旧活塞式冷水机组、老旧溴化锂吸收式冷水机组更换为螺杆式冷水机组，机组COP可提高50%以上)；机组压缩机设置自动启停装置，设置专用冷机控制柜，采用电流控制法开/停机台数；风冷热泵冷水机组对风冷冷凝器加设喷水降温装置；过渡季节、冬季采用冷却塔自然冷却作用对水进行冷却，减少冷水机组开启时间；更换老旧的热水锅炉；更换老旧热水锅炉的燃烧器；加装燃气锅炉烟气余热回收装置，用于预热生活热水或者供暖回水。(2)在水系统方面，采用的技术措施：对冷却水泵进行变频改造；冷却塔采用风机同步变频，均匀分布改造，充分发挥冷却塔的自然冷却作用；对冷冻水泵进行变频改造；对流量、扬程匹配过大，效率低的水泵进行更换；对二级泵系统的二级泵进行变频改造；供暖热水系统取消板式换热器，使间接式供暖系统改造成直接式供暖系统；冷热源机组与水泵并联式连接改为串联式连接，减少并联损失；对并联式水系统平衡度差的，安装水力平衡器；供暖供冷共用水泵的系统加装供暖水泵；供暖与供生活热水共用水泵的系统加装供生活热水水泵。(3)在风系统方面，采用的技术措施：空调机组风机加装变频装置，采用回风(室内)温度控制风机转速；空调机组换热器手动水阀改为电动水阀并用送风温度控制其开关大小；回风管或室内加装CO2浓度传感器，并控制新风阀的开度大小；定新风比的全空气空调系统改造为可调新风比和全新风运行的系统，可减少过渡季节、冬季开启冷水机组及水泵的时间2~3个月。

　　3.2照明插座(室内用能设备)

　　3.2.1照明

　　功能房间的实际测试结果表明照度不高，但从照明灯具装机功率密度值来看，所有测试区域的照明装机功率密度值均超过《建筑照明设计标准》的要求，在实际使用中，灯具分组控制较合理，实际使用时并未开启所有灯具。由于部分区域使用白炽灯，所以降低照明装机功率密度值主要是在保障人员的视觉舒适度情况下，将建筑内所有白炽灯替换为LED球泡灯，将T8荧光灯替换为LED灯管，将射灯替换为LED射灯；走廊减少开启的灯具数量来实现照明能耗的降低。卫生间照明安装智能控制开关，实现人走灯灭，降低能耗。

　　3.2.2插座(室内用能设备)

　　室内设备主要为计算机、打印机、复印件、饮水机、电水壶等，使用分散，范围广，管理难度大。通过安装专用节能插座，实现降低能耗。当电脑主机关闭后，将电脑连接的打印机等外部设备电源一并自动关闭，也可以使用定时关机来关闭电脑主机，从而自动关闭外部相关设备，减少待机能耗；计算机安装专用软件系统进行控制，做到无人使用时，降低光屏亮度；饮水机等高能耗设备安装专用时控节能插座，实现白天上班供电开机，夜间关机断电，根据使用时间和习惯灵活进行时间设置。

　　3.3动力(供配电)系统

　　对于配电箱进线电流不平衡度和零相比都不满足电力规范要求的，采用人工调整相路负载结合增置无功补偿式三相负荷平衡装置，解决配电系统三相负荷不平衡问题，降低配电系统负载电流带来的损失；垂直升降电梯增设回馈装置；扶梯增加智能控制措施，即根据负载的大小自动调节输出功率，空载则低速运行，无人则自动停止运行

　　3.4特殊用能系统

　　厨房排风机加装变频控制柜，根据厨房油烟、CO2浓度控制风机变速运行；酒店洗衣房、消毒用的蒸汽锅炉加装烟气热回收装置；厨房炉灶用高效燃气燃烧器更换原有的老旧燃气燃烧器。

　　3.5围护结构

　　外窗及幕墙采用玻璃贴膜技术；铝合金单玻窗更换为塑钢中空玻璃窗/铝合金中空玻璃窗；增加固定遮阳措施和活动外遮阳措施。

　　4重庆市公共建筑节能改造工程案例

　　4.1建筑概况

　　该建筑为政府办公建筑，建筑面积为31263.2m2，地上24层，地下2层，采用集中空调系统，夏季螺杆式冷水机组供冷，冬季燃气热水机组供暖，系统运行以手动控制为主，2009年投入使用，2010—2012年平均能耗总量314.25tce/a，单位面积能耗指标为81.8kWh/(m2a)，其中电耗占85.2%，燃气耗14.8%。该项目2012年通过改造方案评审，2013年通过改造工程验收，2014年通过节能量核定。

　　4.2改造内容

　　(1)在空调系统方面：冷水机组增加控制柜，压缩机采用电流控制法自动启/停压缩机台数，保证压缩机尽可能在满足负荷下运行，提高机组运行能效比；供暖锅炉增设燃气余热回收装置，烟气温度由258℃降低至100℃以下，回收热用来预热供暖回水；原冷冻水泵扬程38m，铭牌效率73%，现场实测扬程24m，效率65%，更换为2台扬程28m，铭牌效率为80%的新水泵；供暖水泵存在以上相同问题，同样更换为2台新水泵。经核定，项目改造后空调系统单项节能率20.78%。(2)在照明系统方面：原来使用的T8、T5荧光灯具更换为高效的LED灯具。经核定，项目改造后的单项节能率为14.81%。(3)在室内用能设备(插座)方面：采用电源开关有识别功能的专用节能插座，降低待机能耗。经核定，项目改造后的单项节能率4.05%。(4)在供配电系统方面：采用人工调整相路负荷结合增置无功率不尝试三相负荷装置，完善供配电系统三相平衡度，降低配电负荷电流带来的损失；两台变压器配置联络柜，降低变压器轻载损耗；冷却塔风机运行功率因数为0.52，就地配置风机无功率补偿装置，提高风机运行效率。经核定，项目改造后单项节能率19.5%。

　　4.3改造收益及投资回收期

　　项目改造后，综合节能率为21.27%，每年节电26.86万kWh，节约燃气3.12万m3，按现行电价0.76元/kWh、燃气价格2.25元/m3计算，每年可节约能源费用约26万元；项目改造总投资183万元，静态回收期7年，获得节能改造专项补助资金(109.4万元)后，静态回收期为3年。

　　作者:廖会志 杨修明 刘长兵 廖中川 杨丽莉 姚清 单位:重庆市建设技术发展中心 重庆市建筑节能中心

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