开启能源管理的钥匙:专业化建筑能耗审计

(本文作者 纪明 均豪物业工程技术及安全管理委员会 高级工程师     未经允许请勿转载)

 

建筑能源管理并不是个新鲜概念,然而相较于西方发达国家的实践经验,我国在建筑节能上的起步与关注显然要晚得多。早在20世纪70年代,许多西方国家开始着手建立一种科学、系统的能耗调查模式,能够全面收集建筑能耗数据并加以统计分析。

1976年,英国开始对建筑物进行能耗调查,构建了包括建筑类型、空调形式等详细能耗状况数据库。与此同时,美国国家标准局提出一个全新概念,即能源审计(Energy Adit),并运用这项新技术对其国内建筑能耗进行调查,以便对已有的建筑进行建筑节能改造。能源审计的调查项目主要包含建筑物类型、建筑特征、围护结构、采暖空调系统、建筑使用情况、照明、运行维护方式等等,综合各类数据基础上,通过综合分析,从而发掘建筑能源消耗问题与节能潜力,提出相应节能改造方案。目前,美国已经建立了建筑能耗统计数据库,并尽可能用简单的方式使能耗数据一目了然。

目前在中国,建筑耗能已占到全社会总能耗的1/3,与工业耗能、交通耗能并列,成为我国三大能源消耗大户。这当中,消费最大的能耗是采暖和制冷,与气候条件相近的发达国家相比,仅采暖这一项,中国建筑每平方米的耗能约是发达国家的3倍。

据统计显示,近几年来随着我国城市化进程的极速推进,在中国每年新建房屋约20亿m²,其中99%是高能耗建筑。既有的约430亿㎡建筑中,只有4%采用了专业的节能降耗措施,绝大部分建筑需要通过后期的专业管理,科学调整建筑内设施、设备的运行方式,将先进的节能减排技术融入到建筑日常管理中,从而延长建筑使用寿命,提高能源利用率,降低建筑、设备运行成本。

因此,对建筑的实际能耗进行系统审计与分析,可以全面了解建筑各项能源消耗水平、明确终端能耗结构、挖掘建筑的节能潜力,从而实现建筑能源管理与节能优化。

 

均豪建筑能耗审计综述

建筑能耗审计是指为评判建筑物用能是否合理而收集证据并分析原因的规范化过程。建筑能耗审计是建筑节能诊断的依据和基础,在建筑节能诊断之前,必须对建筑物首进行系统化的能耗审计。建筑能耗审计既包括对建筑物整体的用能评判,也包括对建筑物各个用能环节的评判。

建筑能耗审计的基本方法是进行能耗统计,并结合建筑物自身的特点,将统计值与相关用能指标值进行比较,以评判出该建筑或建筑某一用能环节是否节能。

■ 建筑物基本信息

不同建筑因各种内外因素的影响,其合理的用能水平也有所不同。建筑物所处的地理位置、建筑物周边的微气候条件、建筑物体形、围护结构、使用功能、人员状况等等一系列的因素,都会对建筑物的合理用能产生很大的影响。因此,在开展建筑能耗审计工作前,应先行对被审计建筑物的基本信息进行调查统计。

■ 用能项目基本信息

建筑物中发生的能耗按其用途一般可分为两大类,即:常规能耗和特殊能耗。常规能耗又可细分为:照明能耗、空调能耗、办公设备能耗、电梯能耗、开水器能耗等;特殊能耗一般又可细分为:厨房能耗、信息机房能耗、车库通风能耗等。不同的建筑所包含的能耗种类也不尽相同,在对建筑物进行能耗审计前,另一项关键准备就是确认建筑物中所包含的能耗种类。 

■ 空调系统基本信息

空调系统是大型公建中最主要的用能环节,其全年能耗总量一般占建筑总用电量的30--60%,因此在进行建筑能耗审计时,必须将空调系统的信息单独分列出来,以便使不同空调配置情况的建筑之间具有可比性。对空调系统的基本信息进行统计分析是建筑能耗审计的重要环节。空调系统的基本信息包括空调方式、冷源形式、各设备的装机容量等内容,另外还应包括空调系统运行中的一些基本情况,以及运行统计数据等等。

■ 其它用电设备相关信息 

为便于对空调系统之外的能耗做测定和评价,在基本信息统计时应调查清楚这些能耗设备的配置情况,比如照明功率的设计负荷、是否采用节能灯、办公设备的种类和数量、电梯的台数和功率等等。
通过对以上这些建筑基本信息进行全面收集,进而分析对比,得出建筑物能耗的初步分析结果。

图1 建筑的能耗标准值
 
图2 建筑生命周期内能耗过大产生原因
 
图3 800栋不同类型建筑能耗过大的四类问题所占比重

 

  

制冷系统能耗审计及检测介绍 

测量工具:超声波流量仪、温、湿度自计议、风速仪、微压差检测仪、二氧化碳检测仪、电流表、壁厚仪等。

■ 制冷系统节能潜力分析
? 冷冻机COP检测(冷冻机运行策略)
? 冷冻水泵性能曲线(冷冻水泵运行策略)
? 空调机、新风机组运行效率(运行策略)
? 冷却塔效率(冷却塔运行策略)
? 冷却水泵性能曲线(冷却水泵运行策略)
? 室内温度分布(系统改进策略)
? 室内CO2检测(新风机组运行策略)

图4 节能方案及手段

■ 制冷系统检测计划方案
? 入楼调研,初步了解各机房情况;
? 录入冷站运行记录、分项计量历史记录数据;
? 查看建筑图纸,了解各区域分布,找出典型空间,核对各部分建筑面积;
? 查看暖通图纸,了解系统形式,水、风系统管道布局等,并弄清系统运行策略、冷机面板显示参数、热力站运行策略等;
? 核实各配电支路(有电表的支路、无电表支路)实际所带设备、对应的面积,租区、公区、物业用电之区分;
? 测量冷机、水泵等主要设备的耗电,与电表记录数值、运行记录之电流相比较,核实数据;
? 测量部分无电表支路典型工作时间的功率,推算全年用电;
? 测典型工况冷冻水、冷却水干管流量,以备结合运行记录推算冷量;
? 冷站内布置温度测点测量冷冻水、冷却水各管段温度(提前设置好自记议);
? 读取冷冻水、冷却水温度自记数据,初步分析(自计议不取下);
? 将建筑基本信息、空调系统信息等整理为初步文件;
? 根据记录、实测的数据,进行能耗拆分,与同类建筑对比(各种时间步长的分析、对比);
? 根据记录、实测的数据,计算供冷季空调系统各项能效指标(包括去年供冷季总体情况、实测典型工作日、典型周末情况),与同类建筑对比;
? 分析冷负荷构成,实测室内外温度、人数等参数,进行冷量拆分;
? 专题研究:如冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、空调机组、新风机组等各设备性能测试及控制策略,室内环境(温湿度、CO2浓度等)测试,提出改造建议,并进行改造效果测试或估算;
? 完善测试,清理现场,完成报告和最终汇报。
 
 

近几年来,国家积极倡导物业服务企业在所管项目中大力推动、践行节能减排工作,包括在日常管理中科学调整设施设备的运行方式和运行参数,以延长设施设备的使用寿命,提高能源效率,降低设备运行成本。

均豪企业成立至今,集成不动产管理丰富的实践经验,在工程管理与安全管理体系中构建了独具优势的管理模式、培养出一批工程技术与安全管理专家团队,在施工建设、交管验收、运行维护、能源管理、空间规划等领域拥有先进的技术与大量优秀实践。

2013年,均豪工程技术及安全管理委员会圆满完成了新洲商务大厦、北京丰科建集团办公楼、青岛出入境检验检疫局大楼等项目建筑能源审计工作,整合、完善出一套科学、系统的建筑能耗查验体系,用专业化管理践行"轻节型"楼宇运营。

 

 

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