建筑能源审计的数据统计与分析方法dpkx.docx

建筑能源源审计的的数据统统计与分分析方法法的研究究武汉科技技大学 张道道军 李玉云云 杨杨金凤 张春春枝中南建筑筑设计院院 蒋蒋修英摘要 文文章结合合20007年武武汉市国国家机关关办公建建筑和大大型公共共建筑的的能源审审计，在在计量仪仪表不全全的条件件下，讨讨论与分分析了各各用能系系统的能能耗统计计与分析析方法，得得出了不不同建筑筑功能能能耗基准准点的确确定方法法以及各各用能系系统的同同时使用用系数。关键词能能源审计计 基准能能耗 误误差1 引言言对政府建建筑和大大型公共共建筑推推行建筑筑能源审审计,有有利于节节能管理理向经常常化和科科学化转转变；有有利于对对既有建建筑的能能源使用用情况进进行有效效的监督督和合理理的考核核；有利利于准确确合理地地分析建建筑能源源利用状状况和水水平，查查找节能能的薄弱弱环节，明明确节能能方向，挖挖掘节能能潜力，降降低能源源消耗和和能源成成本，提提高能源源利用效效率和经经济效益益；有利利于推进进既有建建筑节能能改造。但但从建筑筑的计量量水平，业业主提供供的能耗耗数据、设设备资料料来看，按按照国国家机关关办公建建筑和大大型公共共建筑能能源审计计导则的的标准分分类，绝绝大部分分既有建建筑难以以满足能能源审计计的最低低条件。因因此，笔笔者在参参与武汉汉市国家家机关办办公建筑筑和大型型公共建建筑能源源审计中中，为了了能比较较准确的的统计各各用能系系统的能能耗，对对建筑能能源审计计的数据据统计与与分析方方法进行行了探讨讨。2 建筑筑能源统统计的方方法2.1 国家家机关办办公建筑筑2.1.1 空调采采暖能耗耗的统计计 2.1.1.11 通通过计量量仪表计计量采暖暖空调能能耗1.制冷冷空调能能耗在一些建建筑，电电制冷机机、冷冻冻水泵、冷冷却水泵泵有专门门的变压压器，并并配有电电度表，但但末端设设备与照照明、办办公设备备公用电电度表。对对于这一一类建筑筑，制冷冷空调能能耗由下下式计算算：制冷空调调能耗=冷源水水系统能能耗+末末端设备备能耗其中，冷冷源水系系统能耗耗=制冷冷机耗电电量+冷冷冻水泵泵耗电量量+冷却却水泵耗耗电量+冷却塔塔耗电量量 （22-1）对于直燃燃式（溴溴化锂主主机）制制冷机：冷源水系系统能耗耗=燃气气量（或或燃油量量）+冷冷冻水泵泵耗电量量+冷却却水泵耗耗电量+冷却塔塔耗电量量 （22-2）末端设备备的能耗耗=末端端设备功功率×运行时时间×同时使使用系数数 （22-3）同时使用用系数根根据用户户提供的的办公室室、会议议室等确确定，一一般小于于1。制制冷机的的耗电量量由计量量表累计计，溴化化锂主机机的耗油油量由业业主提供供；如AA1政府府办公楼楼的制冷冷机耗电电量如图图1所示示。，220055年制冷冷机累计计耗电量量为611.866万度，220055年制冷冷机累计计耗电量量为611.666万度。220066年节约约了0.32%。该大大楼的节节约是通通过行为为管理节节约，即即控制制制冷机运运行时间间。从图图中还可可以看出出，20005年年与20006年年的8月月用电量量相差很很大，原原因是读读电表的的时间不不同引起起，也就就是说，220055年8月月份用电电量对应应31天天，20006年年8月用用电量对对应可能能是400天左右右。 冷冻水泵泵、冷却却水泵、冷冷却塔的的耗电量量=额定定功率（实实际投入入的额定定功率）×运行时间 （2-4）张道军,男,19985年2月生,在读硕硕士研究究生，地地址：武武汉科技技大学洪洪山校区区15，邮政政编码：43000655，电话话：(0277) 61128001255，E-maiil:zhaangddaojjun1198551266.coom其中，冷冷冻水泵泵、冷却却水泵、冷冷却塔的的运行时时间从空空调运行行记录统统计得出出；如果果是变频频控制，则则在5月月、6月月、9月月、100月运行行期间，根根据设备备运行情情况，乘乘以系数数0.550.7，一一般取00.5。如果水泵泵安装有有电流表表、电压压表，水水泵的耗耗电量可可按下式式计算。冷冻水泵泵、冷却却水泵、冷冷却塔的的耗电量量=1.73××运行电电流×运行电电压×功率因因数×运行时时间 图1 A大楼制冷机耗电量2.采暖暖（空调调方式）耗耗能量的的统计采暖（空空调方式式）耗能能量等于于采暖（空空调方式式）热水水系统耗耗能量与与末端设设备耗能能量之和和。采暖暖（空调调方式）热热水系统统耗能量量由热源源耗能和和循环泵泵耗能组组成。热热水系统统热源耗耗能由下下式计算算：采暖（空空调方式式）热水水系统耗耗能量=热源耗耗能+燃燃烧器耗耗电量+循环水水泵耗电电量 （22-5）热源耗能能由锅炉炉的用能能确定，有有天然气气、柴油油、电等等。天然然气一般般都有计计量表，柴柴油凭采采购的凭凭证统计计。若厨厨房和锅锅炉房的的燃料耗耗量由一一块计量量表计量量，则以以非采暖暖季燃料料耗量的的平均值值作为厨厨房的月月燃料耗耗量，每每月燃料料耗量与与平均值值之差即即为采暖暖燃料耗耗量（未未考虑收收费时差差因素），见见表1。循循环水泵泵耗电量量、燃烧烧器耗电电量均为为额定功功率×运行时时间，运运行时间间的亦由由运行记记录得出出，方法法与空调调系统相相同。如如果循环环泵是变变频控制制，则在在11月月和3月月运行期期间，根根据设备备运行情情况，乘乘以系数数0.550.7，一一般取00.5。末末端设备备的耗电电量计算算与制冷冷空调季季节相同同。表1 A1办办公楼的的采暖耗耗气量的的统计日期1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月天然气耗耗量/mm3186445 276335 345116 57244 17655 13788 22155 12944 15400 12844 14466 305550 4月111月平平均值20811 采暖耗气气量/mm3165664 255554 324335 284669 2.1.1.22 无无计量仪仪表条件件下的采采暖空调调能耗的的统计1若该建筑筑的制冷冷机耗电电量没有有用电度度表计量量或者其其空调运运行记录录不可信信或者不不齐全，则则要选择择建筑用用能基准准点。建建筑用能能基准点点是该建建筑不含含采暖空空调的用用能。基基准点：上半年年一般取取4月份份耗电量量为基准准，下半半年一般般取111月份耗耗电量为为基准，各各月耗电电量与基基准之差差，即为为各月采采暖空调调用电量量，逐月月累计即即可得出出全年空空调采暖暖耗电量量。空调调耗电量量为制冷冷月份的的差值求求和，采采暖耗电电量为采采暖月份份的差值值求和。采采暖燃料料耗量的的计算方方法与第第一种方方法相同同。2.1.1.33 计计算误差差工程实例例1：AA1政府府办公楼楼，冷热热源为电电制冷+燃油锅锅炉，末末端以新新风机组组+风机机盘管为为主，但但该大楼楼的新风风机组不不运行。20055年：方方法一得得出的空空调采暖暖能耗为为1.662×10100kJ，方方法二得得出的空空调采暖暖能耗为为1.555×10100kJ，二二者的相相对误差差为4.11%；20006年年：方法法一得出出的空调调采暖能能耗为11.688×10100kJ，方方法二得得出的空空调采暖暖能耗为为1.774×10100kJ，二二者的相相对误差差为-33.466%。工程实例例2：AA2法院院综合楼楼（风冷冷热泵）：20006年：方法一一得出的的空调采采暖能耗耗为1.80××10100kJ，方方法二得得出的空空调采暖暖能耗为为1.776×10100kJ，二二者的相相对误差差为2.36%。通过上面面两个例例子，可可以看出出这两种种计算方方法的误误差不大大。主要要原因是是办公楼楼的作息息时间、空空调运行行时间比比较有规规律。如如果在过过渡季节节，政府府办公大大楼不能能充分利利用自然然通风改改善室内内舒适度度，其能能耗的统统计方法法参考写写字楼。表2A11办公楼楼空调采采暖能耗耗误差计计算日期1月2月3月4月5月6月7月20055空调采采暖总能能耗（11）/kJJ1.700E+0091.300E+0094.855E+0080.000E+0009.788E+0082.355E+0092.966E+00920055空调采采暖总能能耗（22）/kJJ1.366E+0091.433E+0093.411E+0080.000E+0004.222E+0082.133E+0093.222E+00920066空调采采暖总能能耗（11）/kkJ2.188E+0091.999E+0095.711E+0080.000E+0004.577E+0082.366E+0093.011E+00920066空调采采暖总能能耗（22）/kkJ2.099E+0091.677E+0097.933E+0080.000E+0000.000E+0008.566E+0083.200E+009日期8月9月10月11月12月总计误差20055空调采采暖总能能耗（11）/kJJ2.233E+0091.511E+0090.000E+0003.411E+0082.311E+0091.622E+1104.111%20055空调采采暖总能能耗（22）/kJJ3.033E+0092.466E+0088.277E+0083.411E+0082.177E+0091.555E+11020066空调采采暖总能能耗（11）/kkJ3.211E+0099.588E+0080.000E+0005.400E+0081.577E+0091.688E+110-3.446%20066空调采采暖总能能耗（22）/kkJ4.111E+0092.022E+0094.400E+0084.277E+0081.844E+0091.744E+110一次能能源：11kWhh电=1118338KJJ；1柴油=426652KKJ；主要冷冷热源有有计量仪仪表计量量；冷冷热源无无计量仪仪表计量量2.1.2 其他用用能系统统耗能量量的统计计1.电梯梯 电电梯的年年耗电量量的计算算方法是是：电梯的年年耗电量量=电梯梯功率××每天开开放时间间×年工作作日天数数×同时使使用系数数 （22-6）式中，每每天运行行时间一一般取99111小时，年年工作日日一般取取2588天。；电梯的的同时使使用系数数根据用用户的使使用情况况确定，一一般货梯梯取0.3，客客梯取00.30.66，频繁繁使用的的可取00.8，对对办公楼楼内的扶扶梯取11，但开开放时间间根据实实际情况况取56小时时。2.照明明 照照明一般般由三项项组成，室室内照明明、室外外照明和和亮化工工程。（1）室室内照明明年耗电电量的计计算方法法是：室内照明明年耗电电量=总总功率××每天运运行时间间×年工作作日天数数×同时使使用系数数 （22-7）每天运行行时间一一般取889小小时，年年工作日日一般取取2588天。如如果给出出的是竣竣工图照照明功率率，则同同时使用用系数取取0.330.5；如如果给出出的是实实际使用用的照明明功率，考考虑会议议室等照照明区域域，同时时使用系系数取00.51之间间，一般般小于11。（2）室室外照明明年耗电电量的计计算方法法是：总总功率××每天开开放时间间×年开放放天数。每每天开放放时间一一般取110小时时，年开开放天数数取3665天。（3）亮亮化工程程的年耗耗电量的的计算方方法是：总功率率×年开放放时间。年年开放时时间由业业主提供供。3.办公公设备的的年耗电电量 办公设设备的年年耗电量量计算方方法是：办公设备备的年耗耗电量=总功率率×每天运运行时间间×年工作作日天数数×同时使使用系数数 （22-8）·每天运运行时间间一般取取899小时；表3 A11办公楼楼各用能能系统耗耗电量/kWhh用途功率/kkW天时间/h年运行/d系数耗电量份额/%建筑总用用电量258257772355空调采暖暖893330834.666室内照明明31092580.955683882933.668室外照明明49.221036511795580亮化工程程21.8851021145899客梯86102580.613311287.300观光梯22102580.6340556货梯9102580.369666会议梯18102580.3139332办公设备备30.8892580.85721142.222生活泵3092580.53483301.355其他535880320.779·年工作作日一般般取2558天；·同时使使用系数数一般取取0.550.8。4.生活活水泵的的年耗电电量 生活水水泵的年年耗电量量的计算算方法是是：生活水泵泵的年耗耗电量=功率××每天运运行时间间×年工作作日×同时使使用系数数 2-99）·年工作作日一般般取2558天；·每天运运行时间间和系数数的取值值按业主主描述的的实际情情况选取取。如果果是变频频控制（无无水箱），则则再乘以以0.55。以上24类若若业主没没有提供供功率，则则不能计计算各用用能系统统的能耗耗。（5）厨厨房用能能 厨厨房用能能一般按按以下两两种方法法计算：·如果有有单独计计量，可可以计算算炊具的的用能，但但厨房、餐餐厅的用用电量一一般无法法统计。·如果没没有有单单独计量量，尽量量给出用用餐人数数。A1办公公楼的用用电量见见表3。该该表的用用能不包包括采暖暖用油、厨厨房厨具具用能。表表中的其其他用电电包括地地下室通通风、厨厨房设备备用电、餐餐厅用电电、卫生生间通风风等，从从这个数数据可看看出，这这一类就就占了220.779%。2.2 写字楼楼写字楼与与办公楼楼比较，具具有以下下特点：计量水水平略高高，但各各用能系系统仍然然没有独独立的计计量仪表表，一般般每层楼楼有一块块计量仪仪表，包包括空调调末端设设备、照照明、办办公设备备、电开开水器。能能源收费费方式是是按面积积分摊+按能量量计费。各各用能系系统的统统计原则则上与办办公楼相相同，主主要区别别点是：（1）由由于写字字楼的建建筑特点点，一般般过渡季季节不能能充分利利用自然然通风，而而且室内内热源大大。这两两个因素素决定了了写字楼楼的过渡渡季节存存在空调调通风耗耗能。空空调通风风耗能（风风机盘管管+新风风机组的的系统）由由下式计计算：空调通风风耗能=新风机机组耗能能+风机机盘管耗耗能 （22-100）式中，新新风机组组耗能=新风机机组功率率×运行时时间×同时使使用系数数；风机机盘管耗耗能=风风机盘管管功率××运行时时间×同时使使用系数数。详细细的运行行时间与与投入的的功率一一般没有有记录，只只能通过过与运行行人员交交谈获得得有用的的信息。（2）照照明有公公共照明明，各业业主或者者租赁户户所使用用的区域域照明，而而且还有有不同的的装饰风风格以及及用途，因因此照明明与办公公设备一一般不便便于统计计其总功功率，仅仅能与动动力设备备等归为为一类2。（3）基基准点的的选择与与办公楼楼不同。基基准点=4月（或或11月月）的耗耗电量-空调通通风耗电电量。根据该写写字楼在在过渡季季节空调调机组的的实际开开启情况况，得出出其过渡渡季节中中空调通通风的月月耗电量量（功率率×每天运运行时间间×该月天天数×同时使使用系数数），再再用上半半年的较较小值和和下半年年的较小小值减去去空调通通风的月月耗电量量，即可可分别得得出上半半年和下下半年的的月耗电电量基准准。各月的通通风空调调的耗电电量=各各月耗电电量与基基准值之之差，通通风空调调与采暖暖的总能能耗为各各月的通通风空调调与采暖暖的能耗耗之和。2.3 商场场各用能系系统能耗耗的计算算方法基基本可以以参考办办公楼与与写字楼楼的计算算方法，只只是在同同时使用用系数和和基准点点的确定定上略有有不同。2.3.1 空调与与采暖耗耗能量统统计武汉的商商场一般般全年需需要制冷冷，但在在气温低低和客流流密度比比较小的的情况下下也采暖暖。空调调与采暖暖耗能量量的统计计类同于于写字楼楼。一般般有两种种方法。（1）冷冷热源有有单独计计量 根据计计量表统统计出冷冷热源的的能耗，冷冷冻水泵泵、冷却却水泵、冷冷却塔和和末端能能耗均为为额定功功率乘以以运行时时间。（2）冷冷热源无无单独计计量 冷热源源无单独独计量时时，则要要确定基基准值。空空调与采采暖耗电电量的基基准值的的选取方方法类同同写字楼楼，但上上半年的的基准点点= 33月份耗耗电量-空调通通风耗能能，下半半年仍然然取111月份。（3）因因为商场场一般不不采暖，所所以大多多数商场场无采暖暖能耗；有少数数商场采采暖，其其采暖能能耗的计计算也可可参考办办公楼的的计算方方法。2.3.2 电梯系系统能耗耗 电梯一般般有自动动扶梯、客客梯、货货梯。自自动扶梯梯，每天天时间取取12小小时，工工作日天天数取3365天天，系数数取0.811；客梯梯的系数数取0.6；货货梯的系系数取00.30.44。表4 C商场场各系统统耗能项目建筑空调通风公共区域域照明电梯其他耗电量/kWhh926665933324331055290558383288424901122440999411份额/%35.0003.1448.9995.29947.5592.3.3 照明系系统能耗耗 由于照明明系统复复杂，照照明功率率难以统统计，较较好的情情况是能能给出公公共区域域的照明明能耗。照照明系统统的工作作日天数数取3665天，视视围护结结构、用用户的能能源管理理状况，同同时使用用系数取取0.881。表表4为CC商场各各用能系系统能耗耗。2.4 酒店酒店的能能耗计量量与统计计比办公公楼、商商场规范范。计算算方法可可综合参参考办公公楼和商商场的计计算方法法。但酒酒店有它它的特殊殊性，应应根据实实际情况况酌情处处理。例例如，空空调采暖暖能耗，热热水系统统的能耗耗。2.4.1 空空调采暖暖能耗的的计算 表5 中央空空调系统统各用能能系统耗耗电量/kWhh空调系统新风机组风机盘管空调机组水系统2269929552569965606642770035191005000 图2 D酒店空调系统份额（1）DD酒店11、2变压器器的电度度表计量量了冷水水机组、循循环水泵泵、冷却却水泵、冷冷却塔的的耗电量量，通过过电度表表可以统统计中央央空调水水系统的的耗电量量。末端端装置的的耗电量量计算采采用式（22-3）。其其中风机机盘管的的总功率率为其单单台额定定功率××台数×客户率率（床位位数），新新风机组组和空调调机组不不需要考考虑客户户率（床床位数）。空空调采暖暖系统的的耗电量量即为电电度表的的计量值值与新风风机组、风风机盘管管、空调调机组的的耗电量量之和。中中央空调调系统统统计结果果见表55。中央央空调系系统各用用能系统统的份额额见图22。表6 建筑物物中各用用能系统统的能耗耗项目建筑采暖空调电天然气电天然气电/kWhh/m3/kWhh/m3kWh实物能耗耗686666355676331944266332363312182666622能耗/ kJ1.044E+1111.311E+1102.166E+110份额/%12.665%20.881%项目电梯厨房蒸汽锅炉炉其他电天然气天然气电天然气/kWhh/m3/m3/kWhh/m3实物能耗耗68199669754432550068391553744873996能耗/ kJ8.077E+0093.266E+0098.544E+0094.933E+110份额/%7.777%3.144%8.222%47.441%蒸汽锅炉炉用途：一楼半半厨房热热水，洗洗衣房，七七楼游泳泳池，员员工澡堂堂，员工工餐厅（2）锅锅炉房的的热水锅锅炉1）热水水锅炉的的用途为为：采暖暖和给客客房提供供生活热热水；2）能耗耗：天然然气耗量量有计量量表计量量，但采采暖锅炉炉一般与与生活锅锅炉公用用，因为为冬季的的生活热热水需求求量比夏夏季大，故故在采暖暖季中，提提供生活活热水的的天然气气的耗量量逐月增增加10000mm3,计量量值与生生活热水水天然气气耗量值值之差，即即为采暖暖的天然然气耗量量；2.4.2 其其他系统统的能耗耗计算 其他他系统的的能耗计计算方法法可以参参考写字字楼与办办公楼的的计算方方法。参考文献献1 李玉玉云,张春枝枝,曾省稚稚. 武汉汉市公共共建筑集集中空调调系统能能耗分析析J.暖通通空调,20002,332(44):885-872 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