某酒店建築節能診斷例項探討論文

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摘要:本文通過對某酒店建築的用電與用氣資料進行採集、現場調查、圖紙核查和必要的測試,分別對建築的圍護結構系統、空調系統、供配電系統、照明系統等進行現狀效能調研,對診斷建築的能源利用狀況和系統執行狀況進行定量分析,查詢存在的問題和漏洞,得出節能改造的建議方向,並初步判斷建築的節能潛力。

某酒店建築節能診斷例項探討論文

關鍵詞:節能診斷;能耗分析;效能比較;節能改造

建築節能診斷是一種利用科學管理和服務的方法,對用能單位建築各項設施裝置的使用效率、消耗水平和能源利用的經濟效果進行客觀考察,對用能單位建築能源利用狀況進行定量分析,對建築能源利用效率、消耗水平、能源經濟和環境效果進行審計、監測、診斷和評價,從而發現建築節能的潛力。

1專案概述

1.1建築圍護結構基本資訊

本文所分析建築位於夏熱冬冷地區,為賓館飯店類建築,朝向為南北朝向,共30層,地下2層,地上28層。建築總面積為34966m2,總高度99.55m。執行時間為全天24小時執行,全年執行365天。建築主入口設定在南向,建築圍護結構形式為框架結構,外牆為加氣混凝土磚,屋面為加氣混凝土條板,單框Low-E中空斷熱橋塑鋼窗,窗簾作為內遮陽、無外遮陽。根據《民用建築暖通空調設計技術措施》以及參看《實用供熱空調設計手冊》查得的單框Low-E中空斷熱橋塑鋼窗的傳熱係數為2.6W/(m2K);窗玻璃為透明玻璃,由於業主無法提供具體的玻璃引數,故此次診斷中利用WINDOW軟體進行計算,得出其遮陽係數SC為0.455;200mm加氣混凝土牆傳熱係數為0.98W/(m2K);屋面的傳熱係數為0.66W/(m2K)。

1.2建築主要用能裝置

1)照明系統。

該建築照明燈具主要為熒光燈、節能燈、白熾燈,由於該建築缺乏照明開關的記錄,根據公共建築節能設計標準中賓館建築照明開關的時間表與賓館建築電器裝置使用率,計算出其每天照明用電時間為8.4h,按全年365天計算。根據燈具總功率與執行時間計算出建築全年照明能耗約為908087.88kWh。

2)空調系統。

在該建築的空調製冷裝置中,裝備有2臺型號分別為開利30HXC350B、30HXC300B的螺桿式水冷冷水機組作為集中式空調系統的製冷主機部分,為滿足建築空調主機冷凍水和冷卻水的需要,建築共裝備4臺空調冷凍泵、4臺空調冷卻泵和2臺冷卻塔;制熱裝置中,裝備有1臺型號為EQV-H1001AG的真空熱水機組,配套有2臺熱水泵。大樓4~28層採用風機盤管+獨立新風系統,1~3層使用多聯機。通過對建築裝置統計,除去備用的2臺冷卻水泵和2臺冷凍水泵,可知建築空呼叫電裝置配電功率製冷時為1044.907kW、制熱時為1587.895kW。

3)供配電系統。

核查建築配電房圖紙,建築共安置2臺型號為SCR10-10/0.4、容量為1000kVA的變壓器為建築用電裝置供電。主要內容包括照明幹線、預留景觀照明、預留燈飾照明、廚房用電、洗衣機用電、監控裝置工作電源、車庫照明、消防控制室工作電源、應急照明、室內消防水泵等工作電源、給排水裝置及熱水機房工作電源、熱水機房電控工作電源、屋頂水迴圈增壓泵工作電源、消防電梯工作電源、客梯工作電源等。

1.3建築能耗分析

1.3.1電耗分析表1為該建築2012年用電統計,電價按0.51元/kWh計算。該建築2012年全年的電耗1542800kWh,大樓用能面積為34966m2,由此可得2012年該大樓每平方米耗電44.12kWh,每平方米電耗費用為22.96元。從表1還可以看出,該大樓的能耗夏季在8月份達到最大,冬季在12月份達到最大,由於該建築位於夏熱冬冷地區,該現象符合常規執行狀態。在過渡季節2月、4月、10月、11月耗電量較小。

1.3.2氣耗分析表2為該建築2012年的用氣統計(缺1月份資料),氣價按1.57元/m3計算。該建築2012年全年的氣耗319850m3,建築面積為34966m2,由此可得2012年全年該建築每平方米耗氣約9.15m3,每平方米氣耗費用約為14.33元。由表2還可以看出,該大樓的用氣量在5月份達到最大,其次是2月份與12月份,該建築有1臺真空熱水機組,全年24小時開啟。7、8、9、10月用氣量很少,由於賓館建築的特殊性,入住率會直接影響生活熱水的使用,故初步判斷這幾個月的用氣量下降與賓館的入住率相關。

2建築用能系統測算分析

2.1圍護結構該工程的`全年能耗超過

參照建築物的全年能耗。從表3和表5可以看出,針對該建築的外牆、屋面都已達到標準,玻璃使用單框Low-E中空斷熱橋塑鋼窗,南向、西向、北向的玻璃的傳熱係數未達到標準,通過權衡判定該建築的全年能耗不滿足相關標準的規定。

2.2照明系統

根據《建築照明設計標準》[1]GB50034第6.1.4條可知,旅館建築照明功率密度值、照度值不應超過表中限值。由此可見,該建築現有照明系統中,餐廳未能達到建築節能的要求。故建議對餐廳的燈具進行相應的改造。

2.3空調系統

集中空調系統使用的是型號為30HXC350B與30HXC300B開利螺桿機組,其總額定製冷量為2262kW,機組總功率為464kW。根據相關規定核查其空調系統性能係數。通過核查機組執行記錄,分別計算出1#、2#機組冷凍水、冷卻水溫差。供回水溫差不滿足《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》[2](GB50736-2012)對於空調冷凍水、冷卻水供回水溫差5℃的規定。根據執行記錄的資料表明,系統供回水溫差過小,在執行條件下,勢必造成小溫差大流量的現象存在,造成了水泵能耗的浪費,因此建議更換變頻水泵,根據末端使用者負荷調節水泵輸送的冷凍水量。

2.4供配電系統

通過對供配電執行記錄表的核查,為方便對比分析,故取3月1日到3月10日,4月1日到4月10,5月1日到5月10日三個時間段的資料分析其電流不平衡率。根據《公共建築節能檢測標準》[3](JGJ.T177-2009)中11.2.2中對於三相電流之間偏差超過15%時,可初步判定此迴路為不平衡迴路的規定。對於1#變壓器,從圖1~3可以看出,只有少數點滿足三相電流之間偏差超過15%的要求,有較多的點存在超過或者遠遠超過15%的限制要求。對於2#變壓器,從圖4~6可以看出,只有少數點滿足三相電流之間偏差超過15%的要求,大多數點都超過15%的限制要求。綜上可以得出,在分析的三個時間段內,該建築1、2#變壓器三相電流存在不平衡的現象。

3結論

1)圍護結構。

該建築圍護結構外牆、屋面的熱工效能滿足夏熱冬冷地區相關節能設計標準;外窗為單框Low-E中空斷熱橋塑鋼窗,有內遮陽,無外遮陽,經核查發現,玻璃的熱工效能不完全滿足夏熱冬冷地區相關節能設計標準,但是其傳熱係數和標準差距不大,通過圍護結構熱工效能核查,這部分的節能潛力比較有限,不建議對圍護結構部分進行節能改造。

2)照明燈具。

根據計算其房間照明功率密度值,可以發現餐廳照明功率密度值超出限值,核查其餐廳的圖紙,其面積有1900m2,經過初步計算,若將餐廳的燈具進行改造,使其照明功率密度剛好滿足標準的要求,其一年的節能量為32622.24kWh,其節能率為5.71%。

3)空調系統。

在本次診斷過程中也未發現其工作人員定期對機組的檢修,這會導致難以發現空調系統的執行問題和影響空調的及時檢修。通過巡視空調的使用,發現存在空調系統執行的同時開著門窗的問題,建議加強這部分的管理。該建築水泵都沒有變頻控制,不利於水泵節能執行。建議將定頻水泵更換為變頻水泵,提高空調的執行效率,使空調執行更加經濟節能。通過計算,製冷系統執行過程中冷凍水溫差在2.5℃之下佔有近1/2的時間,則相應的末端使用者冷負荷佔設計冷負荷的50%之下佔有近1/2的時間,則在末端設計溫差下,實際末端使用者需要的冷凍水量為設計時總冷凍水量的50%,當冷凍水泵採用變頻時,流量減少1/2時,水泵功率減少87.5%。相應的對於冷卻水泵採用變頻,也會有較大的節能效果。

4)供配電系統。

通過對供配電系統的核查,其1#變壓器與2#變壓器電流的三相嚴重不平衡。建議對供配電系統進行改造,經過初步計算,其1#變壓器各三相迴路不平衡度變化率為85%,2#變壓器各三相迴路不平衡度變化率為81%,故建議其安裝三相平衡調節裝置,以解決三相不平衡造成的電能損耗和用電裝置的安全執行。

參考文獻

[1]建築照明設計標準(GB/T50034-2004)[S].北京:中國建築工業出版社

[2]民用建築供暖通風與空氣調節設計規範(GB50736-2012)[S].北京:中國建築工業出版社

[3]公共建築節能檢測標準(JGJ.T177-2009)[S].北京:中國建築工業出版社