工业建筑暖通项目的节能评估

周利东 项 辉

周利东 项 辉

金华蓝森节能环保科技有限公司

【摘 要】本文笔者结合自己经验分别从暖通空调系统、照明系统、电机系统、建筑与通风系统几方面对工业建筑暖通项目的节能评估进行详细的分析，可供参考！

【关键词】节能评估；工业建筑；暖通

一、前言

随着人们对安全生产环境、工业建筑空间健康舒适要求的提高，环境污染、能源危机已经威胁到人们的生存与发展，大家越来越重视建筑的工业节能及能源的利用问题。笔者重点分析了工业建筑暖通项目节能评估工作，可供参考。

二、暖通项目的节能评估要点探讨

1暖通空调系统

暖通空调系统是建筑物内的耗能大户，各类工业建筑中暖通空调设备的负荷约占很大比例，而据对工业建筑分项能耗的监测统计结果，暖通空调能耗约占工业建筑总能耗的15%—20%，由此易见，暖通空调系统的节能设计至关重要。

1.1评估要点

暖通空调系统的主要评估内容应包括工业厂房内外设计参数、冷热源系统、输配系统、空调末端设备等。能评时应明确室内外设计参数与所在地区建筑节能设计标准的符合性；分析空调形式与工业建筑性质的适用性；分析冷热源选择及容量配置的合理性，是否可以利用所在区域的余热余能资源，主要冷热源设备能效指标包括冷水机组、空调机的EER，COP、锅炉热效率等；分析输送系统与工业建筑特点的符合性，明确或建议水系统输送能效比、耗电输热比、风机单位风量耗功率等能效指标，水管、风管的保温措施等；分析空调末端设备选择的适用性，送风温度的合理性，以及送、回风方式的可行性等。

1.2空调系统的能耗估算方法

空调系统的能耗估算通常可采用负荷指标法、经验数据法和设备功率法三种方法。负荷指标法主要利用单位空调面积冷、热负荷指标及制冷设备的能效指标（（COP，IPLV）进行估算；经验数据法则是依据所在地区近年来公开发布的工业建筑空调系统各单元耗电监测统计数据来逐项估算累加；设备功率法则是在设备选型已定、功率明确的情况下结合需要系数和负荷系数进行估算。从实际工业建筑物运行监测的结果印证来看，前两者估算结果精度要优于后者，而从能评的时段而言，很多项目尚处于方案设计阶段，设备选型并不明确，因此，建议在能评时采用负荷指标法与经验估算法相结合，从而尽量保证估算结果的准确性与可信度。

某大型工业厂房建筑处于南方地区，夏季室外温度为26-32℃，空调能耗估算示例如下：

某工业厂房为生产加工企业，根据初步设计资料，厂房区域冷源采用单台制冷量1200RT的离心式冷水机组3台与单台制冷量500RT的螺杆式冷水机组1台，选用一台4220kW的板式换热器为过渡季节提供免费制冷，热源采用3台2100kW的常压燃气热水锅炉；办公楼采用分体空调；办公公共区采用独立的风冷热泵机组；员工休闲区域采用独立的风冷热泵机组。其中厂房面积为89000m2，冷负荷为14400KW，热负荷為5900KW；办公公共区面积为7130m2，冷负荷为1372KW，热负荷为806KW；超市面积为13500m2，冷负荷为2700KW，热负荷为1350KW；员工休闲区域面积为2000m2，冷负荷为500KW，热负荷为200KW。办公空调全年制冷/制热天数分别按120/90天估算，每天运行9小时，厂房空调全年制冷/制热天数分别按120/90天估算，每天运行24小时。

全年厂房空调末端耗电量估算：厂房空调末端总功率为923.5kw，空调末端全年运行210d，平均每天运行14h，需要系数为0.8，年平均有功负荷系数为0.7计算，3192134kwh，折合标煤999.13tce。

全年办公空调末端耗电量估算：办公空调末端总功率为3106kw，空调末端全年运行210d，平均每天运行9h，需要系数为0.8，年平均有功负荷系数为0.7计算，则全年耗电量为3192134kwh，折合标煤945.01kWH/t。

2照明系统的节能评估

照明用电是工业企业最为基本的电力需求，照明质量的好坏对生产安全、劳动生产率、产品质量和劳动卫生都有直接关系。目前，照明用电占全国用电量的12%左右。照明系统能耗主要受照明设备功率及设备使用时间的影响，照明系统能评时主要可从以下几方面考虑：

（1）照明功率密度值设计的合理性，以确保满足工业建筑照明设计标准中的规定性节能指标；

（2）照明控制系统设计的合理性，通过实现控制方式的自动化、智能化，降低照明浪费；

（3）照明光源与灯具选择的合理性，在保证照明质量的前提下，应尽量采用高效节能型照明产品，不仅可降低照明系统能耗，而且也可以减少空调系统的能耗。

某工业生产企业照明系统设计有正常照明和应急照明两部分。

照度控制严格按照《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）执行，各岗位照度要求如下：

舒适性空调区生产区域 300lx；

舒适性空调区一般区域 300lx；

参观走廊 300lx；

普通实验室、控制室、办公室 300lx；

变配电室、配电室 200lx；

制冷站、空压站 150lx；

一般生产区、泵房、空调机房、仓库 200lx；

走廊、楼梯间 100lx。

项目正常照明根据不同场合要求，选择不同光源和灯具。

光源及灯具选择：光源以T5系列三基色荧光灯、三基色紧凑型荧光灯、金属卤化物灯等高效节能光源为主；洁净区、办公区及一般用房以高效荧光灯、紧凑型荧光灯为主；高大生产厂房、库房采用金属卤化物灯结合高效荧光灯、紧凑型荧光灯。

厂区道路照明采用250W电磁感应路灯。路灯采用光电综合智能控制，分全夜制和半夜制，半夜可转换为节能方式。照明线路采用电缆穿管沿绿化带暗敷。照明在门房集中控制。厂前区结合厂区绿化、美化灵活采用各式庭院装饰灯、投光灯；荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯均选用电子镇流器及带无功补偿型的节能电感镇流器，补偿后功率因数应高于0.95。

项目应急照明设计要求在变配电所、消防控制室、弱电机房、电梯机房、消防水泵房、防排烟机房等的应急照明应保证正常照明的照度，应急照明持续供电时间应大于180分钟。生产区备用照明一般按正常照明的15%～25%设置。

在大空间用房、走廊、楼梯间及其前室、消防电梯间及其前室、主要出入口等场所设置疏散照明，照度不低于0.5lx。出口标志灯、疏散指示灯，疏散楼梯、走道应急照明灯采用集中蓄电池式供电应急照明系统，应急照明持续供电时间应大于30分钟。应急照明灯（含疏散指示灯、出口标志灯），应设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩。疏散照明平时采用就地控制，火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。

3电机系统的能效评估

功率大小不同的电机在其额定负载下运行时其效率也不相同。大多数电机的效率峰值在额定负载75%左右取得，当外界负载低于额定负载的40%时，其效率将明显下降。因此，应该根据实际负荷的大小来确定电机的功率，使电机运行在其额定负载的75%左右。采用更小、更高效的电机可以减少能量的浪费，但却没有固定的法则去判断哪些电机需要更换。一般来说，那些总工作在40%额定负荷以下的电机是非常有必要进行置換的，如果负荷处于额定负

荷的50%—100%之间，则要进一步根据实际情况来判断是否需要更换电机，因为大功率的高效电机在50%额定负荷以上时，其效率曲线随外界负荷的变化非常平缓。在确定是否要降低电机功率的时候一定要充分考虑到电机的长期运行负荷以及最大负荷。一般来说，大的电机效率要比小的电机高一点。

4建筑与通风系统

根据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）和《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）中的相关要求，工业建筑拟建区域建筑气候分区一般属于夏热冬冷地区。因此，项目建筑布置和设计按照利用冬季日照并避开冬季主导风向，同时利用夏季自然通风的原则进行。为此，建筑系统中墙体、门窗等均采取了相应的节能措施。

三、总结

对工业能效评估的研究起源于上个世纪七十年代美国，到目前已经开展了三十多年，积累了丰富的经验，形成了一套科学的评估方法，并取得了巨大的社会效益。通过借鉴其在工业建筑能效评估项目中的宝贵经验和科学方法，在工业企业中，我们对电机系统，照明系统，暖通空调系统、建筑通风等方面进行相应的效率计算和节能效果分析，可以促进工业企业的节能降耗工作，对我国工业节能起到积极的推动作用。