2022年浅谈建筑节能现状及改进.doc

浅谈建筑节能现状及改良陆晓君上海安科瑞电气股份 嘉定 2018011 概述北京市建委和市发改委2008年01月公布了去年北京施行能源审计的部分北京市国家机关办公建筑和大型公共建筑平均电耗、水耗。其中进展审计的20个单位的国家机关办公建筑，每平方米建筑面积年平均耗电量为85.4度（年平均85.4kWhm2），人均年耗电量为3072.5度（年平均3072.5kWh人）。国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是一般居民住宅的1020倍，是欧洲、日本等兴旺国家同类建筑的1.52倍。一方面，我国大型公共建筑能耗宏大，另一方面，我们也缺乏直截了当数据为决策的指定提供根底和参考。住房和城乡建立部建科2008114号文（2008-06-24）关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建立相关技术导则的通知施行，关于能耗监测系统作了详细标准。因而，必须建立大型公共建筑能耗监测平台，对全国重点城市重点建筑能耗进展实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运转治理水平，为政府政策的制定和决策提供参考。2 建筑节能工作的主要任务2.1采暖能耗我国绝大部分建筑采纳集中供热采暖。其中城市热网供热面积已达1亿平米，其它为各种不同规模锅炉房集中供热。建筑采暖节能的途径依其综合节能效果排序分别为：1）通过改善调理、计量收费与供热体制的改革，大幅度降低过度供热现象，使采暖能耗降低20以上；2）发挥我国大型城市热网作用，充分挖掘热电联产热源的才能，适当扩大热电联产热源容量，并利用散布于城区的燃气锅炉充当城市热网的调峰热源，如此把城市热网的供热范围提高到2亿平米，可使采暖热源能源耗费降低10；3）通过并入城市热网或“煤改气”，交换小型低效燃煤锅炉。这可使我国采暖能耗再降低35；4）对部分保温极差的建筑（主要是80年代建筑）进展以更换外窗为主的节能改造，改善这类建筑的室内环境，并通过缩小这类建筑与保温建筑的差异，减少保温建筑过度供热现象。2.2住宅建筑除采暖外的其它能耗这里主要指炊事、生活热水、照明、家电、空调等用电用气。与美国等兴旺国家比，除炊事能耗外，我国城市住宅的其它能耗水平仅为兴旺国家的1/31/5。主要差异是生活热水、家电和空调。目前我国居民人均生活热水耗能量不到美、日的1/5。其缘故是不同的生活适应和我们应用了大量的太阳能热水器。美、欧等兴旺国家家电能耗远高于我国的重要缘故是大量应用衣服烘干机、洗碗机等高能耗设备。我国这类家电没有普及是我们目前住宅仍维持于低能耗的缘故之一。如何通过正确的引导和政策的限制，尽可能抑制这类家用电器的使用，是实现我们建筑节能的重要任务。2.3大型公共建筑节能大型公共建筑指单体建筑规模超过2万平米，且采纳中央空调的建筑。此类建筑照明、空调、和其它附属用电设备（风机、水泵、电梯等）的用电量可达60100kWh/m2，是一般公共建筑用电量的38倍，因而是建筑节能的重点。实现大型公建节能的主要途径为：1）操纵此类建筑的总量。包括严格限制既有建筑通过“改造”，晋级为“大型公建”；严格限制新建建筑以各种名义盲目提高档次，成为高耗能建筑。2）严格审查新建的各类公共建筑。操纵建筑规模，限制采纳大玻璃幕墙等高能耗方式，限制采纳全空气的中央空调方式。3）通过对用电量实行分项计量、公示、比对和定额治理，促进节能治理和节能运转。4）倡导节约的运转方式，接着推行夏季空调温度不低于26的政策，同时要求无人时关闭空调，人走关灯，下班关机。通过行为节能，能够使综合能耗降低15以上。5）有针对性的推行一些有用的节能技术。这主要是采纳变频水泵、变频风机；对需要全年空调降温的计算机设备室等空间采纳“热管导热”降温排热技术；冷源的优化运转调理技术等。正确和适宜地应用这些节能技术，能够使大型公建能耗降低1020。2.4一般公共建筑节能与兴旺国家相比或者与大型公建相比，此类建筑目前能耗非常低，除了采暖能耗外，主要能耗是照明能耗，办公设备能耗，以及有些不适当的开水器的高能耗。限制盲目地把此类建筑通过加装中央空调、封死外窗等措施改造成高能耗的公共建筑，是这类建筑节能的关键。主要节能措施为：1）大力倡导行为节能，要求随手关灯，下班关电脑，关空调。通过这些措施，能够使这类建筑的用电量降低15以上；2）更换节能用电设备。包括推行节能灯和节能灯具，推行节能开水器或对现有的开水器作节能改造，推行节能冰箱等用电设备。3 建筑节能工作的思路与工业消费过程能耗不同，建筑能耗不仅取决于建筑方式，用能设备及运转调控，更在非常大程度上与建筑使用者的行为和其对室内环境情况的要求有关。实现建筑节能的目的非常大程度上在于倡导与自然和谐的文化理念，坚持中华民族节省的生活方式，抵抗在室内环境操纵上片面的“机械论”、盲目追求所谓“高温馨”的倾向。通过改善治理，杜绝“跑冒滴漏”；同时配适宜当的技术改造和技术创新，使得在提供满足温馨健康要求的建筑室内环境的根底上，维持和进一步降低建筑运转能耗，不使建筑能耗成为节能减排工作的拖累。抓建筑节能的目的是为理处理我国社会和经济开展过程中的能源瓶颈，减少环境压力，实现社会的可持续开展。目前建筑节能工作存在两种思路：一是从建筑能源耗费的详细数据入手，以实实在在降低建筑运转能源耗费量为根本追求目的；二是以采纳了多少节能措施，应用了多少节能先进技术为目的。以采纳多少节能技术和措施作为导向的建筑节能思路，把建筑节能工作的重点放在围护构造保温，推行水源热泵、地源热泵等新技术，应用太阳能等可再生能源等方面。但没能对建筑用能的真实数据进展规划与考核，如此能够产生多少真实的节能效果呢？目前我国几座“建筑节能”先进工程，采纳的是世界上多项最先进的节能技术，按照欧美生活方式和建筑使用方式，其结果导致实际的建筑能耗远远高于我国的一般住宅；此外，我国几项采纳水源热泵、地源热泵的住宅工程，采暖用电量约为35kWh/m2，折合发电煤耗13kg标煤/m2。但我国城市热网的热电联产系统实际的供热煤耗在1012kg标煤/m2，相比之下，这些热泵工程并不具有节能的推行价值。除了采纳太阳能热水器处理生活热水供给外，目前在我国采纳太阳能发电、采暖、制冷空调都属于高投入、低产出，除了在宣传上起作用外，对降低建筑能耗总量不会起到任何本质意义。今年两会通过大型公建要在立项时作节能审查。然而由于立项时建筑方案尚未确定，不可能依照建筑与系统的实际设计方案核算能耗情况，依照能耗数据进展审查。结果节能审查就成为互相攀比采纳了多少保温、热泵、太阳能等先进技术，而这些措施实际都不是大型公建节能的核心咨询题，而片面地追求这些技术，不仅可能导致投资增加，非常可能最终造成实际能耗的增加。为理处理我们能源和环境的瓶颈，我们必须以实际的能耗数据为导向，以真正降低能源耗费为目的，开展建筑节能工作，从行为、治理、技术全方位落实，才能真正完成建筑节能严重任务。4 建筑节能工作的建议1）大力推进供热计量调理与收费改革目前建筑采暖节能的瓶颈是缺少计量收费与调理手段，因而建筑节能工作的重点和政府财政支持的主要方向不应该是围护构造保温，而应该是供热计量、调理和收费改革。集调理和计量于一体的“通断式计量调理”装置，已在吉林省大规模示范中获得成功。北京市可积极支持完善和推行这一系统，或者开展推行其它的有效处理采暖末端调理与计量的处理方案。同时这项工作还涉及收费制度的“暗补变明补”的改革和供热企业的改革。只有技术、体制、补贴机制等各方面彼此配套，全面施行，才能完成“热改”，从而依托市场机制推进和实现大规模降低采暖能耗的目的。2）建立基于用能数据的大型公共建筑的节能治理系统大型公共建筑是建筑节能的又一重点。由于它的能耗高但总的建筑数量不多，因而完全能够建立全面的以能耗数据为中心的全过程治理体系，真正实现节能。在新建工程立项时不必审查用了哪些节能技术，而能够由建立方对各分项建筑能耗作出承诺，审查其承诺数值是否低于同功能建筑的节能标准。此承诺数值就能够作为建筑设计方案的根本要求，也是要求设计投标方案详细论证的内容。论证的合理与否又可作为审查评比投标方案的主要审查内容之一。在对详细设计的审查过程中，就能够依照设计进展详细模仿计算，得到详细的能源耗费量，审查其是否到达承诺的节能数值。这一过程在北京市建委和国务院机关事务治理局的支持下，已分别在北京奥运场馆建筑和国管局新建办公工程的节能审查中成功施行。在竣工验收时能够详细测试各相关设备与子系统的功能，进而估算全年能耗，调查是否能到达承诺要求。这能够增添到工程验收标准内容中，作为验收的必备条件。正常运转后要求对各分项用能情况施行全市（或分区县）集中的动态监测与治理。时刻观察其各项用能情况的变化，并不断与承诺（或签订的）用能标准进展比拟，杜绝各种由于治理运转的忽略造成的能耗增加。对各一样功能的建筑进展运转分项能耗的横向比拟，奖优罚劣，或依照承诺数值通过实际的用能数据实行定额治理。建议政府建立统一的大型公建运转能耗治理中心，对全市1000座大型公建进展实时监控，可极大地促进我国大型公建的节能工作。通过上述全过程治理的方式，对新建和既有大型公建实行全面的统一的集中治理，能够使这类建筑的能源耗费降低30以上。3）用科学开展观指导既有建筑节能改造依照我国的实际情况，建议对既有建筑节能改造突出处理以下咨询题：增加或完善集中供热系统的调理与计量措施，改造部分保温不良的集中供热管网，改造低效的锅炉，通过全面的供热系统设备、治理与机制的改革，实现采暖节能降低30的目的。建立大型公建的用能分项计量与实时统一监控系统。改造部分配电线路、安装分项电表，建立全市或分区县的采集与监控中心，实现大型公建用能的实时监测治理。在此根底上建立相应的治理与协调机制，并由此促进节能效劳公司开展节能改造工作。这一措施能够使大型公建能耗降低20以上。对各类公共建筑大范围更换节能灯和节能灯具，安装照明的节能操纵器，电脑的节能操纵器，开水器节电操纵，及其它被实践证明是有实际节能效果的措施。5 大型公建电能计量宜采纳智能电力监控仪表大型公共建筑电能计量宜采纳电力仪表作为内部治理电表，不宜用收费电表。两者主要特点归纳如下（见表1）。内容收费电表智能电力监控仪表外形图 安装方式挂壁式安装，应单独设置电表箱，不易安装在低压柜、动力箱、照明箱内导轨式安装，易安装在动力箱、照明箱内嵌入式安装，易安装在低压柜、动力箱的门板上通讯规约DL/T645规约与配电系统不兼容Modbus协议或DL/T645规约， Modbus协议可与配电系统兼容供电部门一般给用户施行一户一表的收费制度，即收费电表由供电部门统一安装。因而，收费电表除了要有技监局发放的计量器具许可证外，还需要当地省、市电力部门的许可才可安装使用。在大型公共建筑电能治理中，供电部门一般会在总进线处安装收费电表。电力仪表在用户安装收费电表的根底上，考虑内部电能计量与节能治理的需要安装，用于内部电能治理。因而用户可自主选择采购，但应留意制造商是否有电力仪表（电能部分）的计量许可证。电力仪表能够完成对各回路、各楼层或各功能区的分项电能数据的采集，通过后台电能治理系统完成对大型公共建筑的电能分项计量。6 电力仪表在建筑能耗电能分项计量中的选型方案Acrel(安科瑞)公司研发的Acrel-5000建筑能耗分析治理系统，能够通过ACR网络电力仪表、谐波表、导轨式电能表，对商场、宾馆、学校、医院、银行、体育馆、政府机关等大型公建进展电能分项计量和能耗分析治理。电力仪表，是针对电力系统、工矿企业、公用设备、智能大型公共建筑的电力监控与电能治理需求而设计的。它能高精度的测量所有常用的电力参数，如三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等，采纳可视度高的LCD来显示仪表测量参数和电网系统的运转信息。电力仪表功能、型号繁多，价格也各不一样，电能计量方案也多种多样，因而，应合理选配，到达较佳的性价比。依照住房和城乡建立部114号文件，对大型公共建筑能耗数据实行分类、分项计量，对电能按动力用电、照明与插座用电、空调用电和特别用电进展分项计量治理。因而，针对宿舍、商铺、病房等应计量到经济核算单元的地点，可采纳DDS1352或DDSF1352电表；DDS1352单相电表，用于单相电能计量，DIN35mm导轨安装，宽度为1个模数（即宽为18mm），一次最大接入单相电流30A，精度1.0级。优点是尺寸小，价格低，缺点是没有通讯功能，不能组网。DDSF1352单相电表，同样为DIN35mm导轨安装，宽度为4个模数，一次最大接入单相电流为80A，精度1.0级，具有峰、平、谷电能分时复费率计量功能，带RS485接口，Modbus协议或DL/T645规约，可组网。主要应用于对单相电能的计量，常用在配电箱内。DDS1352及DDSF1352单相电表外形及应用如图1所示： 图1 DDS1352电表外形，DDSF1352电表外形及其应用针对用电设备按照明与插座用电、动力用电、空调用电、特别用电进展分项计量，对学校教室、医疗病房、宾馆客房按楼层或功能分区计量时，可选用DTSF1352或ACR120EL电表。采纳DTSF1352三相四线电表（见图2），用于三相电能计量，具有尖、峰、平、谷电能分时复费率计量功能，DIN35mm导轨安装，宽度为7个模数，可安装在照明箱或动力箱中，一次最大接入三相电流80A，80A以上可经电流互感器采集，精度0.5级，带RS485接口，Modbus协议或DL/T645规约，可组网。 图2 DTSF1352电表外形及其在动力箱中的应用采纳ACR120EL多功能电表，该表为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器接入，精度0.5级，可测量电流、电压、功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量，带Modbus通讯协议。 一些重要场合需检测谐波的，可采纳ACR230ELH多功能电表，针对进线回路或重要出线回路，采纳ACR230ELH多功能电表，嵌入式安装在配电柜门板上，面框尺寸为96mm×96mm，除测量所有电参量外，还具有最大需量，2-31次电流、电压谐波分量、电压波峰系数、电流K系数、波形因子、电流电压不平衡度、正负零序分量分析等功能。ACR120EL，ACR230ELH多功能电表外形及其在低压配电柜中的实际应用如图3所示。 图3 ACR120EL、ACR230ELH多功能电表外形及其在配电抽屉柜中的应用7 完毕语电力在日常消费生活中起到了越来越重要的作用，在能源耗费中占到了大部分。因而，大型公共建筑实行电能计量治理，可精确、及时理解各机电设备的能耗情况，从而发觉可能存在的能耗破绽，使节能改造对症展开，并使各种节能措施的施行效果得以客观的反映和评价及时发觉纠正用电浪费现象，为建筑节能考核提供数据。参考文献：1上海安科瑞电气股份产品手册.2010.08版.