建筑采暖能源审计及节能潜力分析

于文杰

摘要： 运用建筑能源审计的方法，通过对某高校的建筑采暖能源现状进行统计和现场测量，找出存在的问题，分析其节能潜力，并提出了具体的节能措施。

Abstract： By the method of building energy audit， and the statistics and field measurements of the current situation of building heating energy in a college， the existing problems are identified， its energy-saving potential is analyzed and the specific energy-saving measures are put forward.

关键词： 能源审计；能耗分析；节能

Key words： energy audit；energy consumption analysis；energy-saving

中图分类号：F239 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）36-0014-02

0 引言

建筑能源审计是一种建筑节能的科学管理和服务的方法，其主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察，对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析，对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行核查、监测、诊断和评价，分析其节能潜力，并提出改进措施的建议，以增强对建筑用能活动的监控能力和提高建筑能源利用效率[1]。笔者结合本次审计工作，对某高校的能源现状进行了一些调查和现场测量，并提出了节能措施。

通过对曲阜师范大学学日照校区进行能源审计，分析、评价校区的用能状况，找出用能浪费环节，寻找节能方向，确定节能方案，提高能源利用效率，降低能源消耗和学校的运营成本，最终达到校园能源消耗合理、经济。

1 建筑基本信息

根据《能源审计导则》，对日照校区公共建筑区进行采暖能源审计分析，其总建筑面积为105891m2。通过对校区采暖能源消耗分析，通过现场调查和统计得出，该校区公共建筑近三年暖气消耗量为2912003元（按建筑面积和供暖日期折算），冷气消耗量为6767000MJ。

2 校园采暖（空调）能耗审计及节能潜力分析

2.1 采暖（空调）消耗情况分析

冬季采暖总消耗量为43347467MJ，供暖面积为105891m2。

空调冷量总消耗量为6767000MJ，空调面积为39287 m2。

空调制冷设备耗电量为656288kWh，按制冷能量消耗量费用占制冷设备运行费用的85%计算，制冷机组实际COP=6767000/（656288×3.6×0.85）=3.36，远低于设备设计参数COP=5.2的数值，具备较大的节能空间。如该制冷站制冷设备、运行水泵等进行技改措施，达到标准状况，一年光电费即可节约656288×（1-3.36/5.0）×0.5=10.76万元。

制冷机房运行效率低下原因分析：

①制冷主机与循环水泵皆无变频措施，运行是能耗较大。

②循环水泵无压差控制装置，在实际运行过程中存在水利失衡现象。

改进建议：①加装变频控制装置，使机器运行能够根据水力工况进行自动调节调节。②在管道上加设自力式流量调节阀，尽量水利失衡现象。

曲阜师范大学日照校区空调系统总面积为39287m2（其中留学生会馆南楼9553m2，留学生会馆北楼6774 m2，教学楼C楼10299m2，教学楼E楼427m2，教学楼F楼5874m2，图书馆5400m2，音乐厅960m2），全部为风机盘管系统。自2008年开始对空调系统进行能耗计量，主管安装热计量表一块，留学生会馆南楼安装热计量表WPH-XKA600 DN200一块，留学生会馆北楼安装热计量表WPH-XKA600 DN150一块，热量表全部为德国荷德鲁美特表计有限公司产品。

留学生会馆南楼2008年度空调能耗量：

△Q =Q1-Q2=1154000-496000=658000MJ

单位面积能耗为：△Q/M=658000/9553=68.88MJ/m2

式中：△Q——耗冷量，MJ；Q1——供冷期初能量表数值，MJ；Q2——供冷期末能量表数值，MJ；M——建筑面积，m2。

其他楼计算如表1所示。

日照校区其他办公楼的空调能耗为学生会馆的246.69/67.56=3.65倍。

考虑到留学生会馆为宾馆使用性质，夏季来日照旅游的较多，基本爆满，空调使用率较高；而教学区其他办公建筑的使用有两个多月的时间在暑假里，空调使用率较低，一反一正，可以看出，日照校区办公楼空调的使用浪费是惊人的。

可以看出，中央空调一直是以大流量、小温差的模式在运行，这种大流量小温差的运行模式不但浪费大量的能源，而且还使初投资大大增加。位于美国科罗拉多州丹佛市的JD Edwards办公楼群，其改建项目就是一个很好的例证，其冷水系统节省了35%的初投资，使总成本节省了17%；位于Logan机场的低流量系统为业主节省了43.6万美元的初投资及7.3%的运行费用[2]。

2.2 存在问题原因分析

经实际现场调查走访发现，存在以下问题：

①冷冻水循环管线过长。冷冻水循环管线距最近的教学楼有551m，距最远的图书馆约900m，而距留学生会馆只有65m，过长的管线沿途极大地损耗了冷量。

②冷冻水循环管线外保温破坏严重，部分管道保温层厚度不够；施工时未按规范施工，管道支架与管道之间无隔热措施，这也直接导致了冷桥的产生；循环管道有些地方直接裸露在空气外面，有些地方裸露并且与其他管道直接接触，极大地加大了冷量的散失；由于地下水位较高，部分管道井内与污水、自来水交叉敷设，上述存在跑冒滴漏现象，管道井排水设施不完备，造成约1/10的管道浸泡在水中，造成管道腐蚀，保温层脱落，冷量散失巨大，也进一步增加了管道的腐蚀，减少了管网的使用寿命。管道外保温不完善，是造成教学办公区空调能耗巨大的一个主要原因。

③各教学办公楼较分散，并且楼前皆无水利平衡装置，造成管网水利失衡严重，进一步增加了能耗。经现场调查走访发现，处于最末端的图书馆，空调系统冬天不热，夏天不冷，办公室里设计了中央空调系统，安装了风机盘管，但是各办公室还是又增加了挂机，造成了巨大的浪费。

④人的主观因素。由于空调的能耗未与单位、个人的利益直接挂钩，个人的节能意识、节能观念淡薄，在行动上也不积极。在实际调查中发现存在如下现象：房间温度过低（<22℃）；空调系统运行的同时开着门窗；无人时间段房间风机盘管仍照常运行等等不节能现象。

⑤既有建筑未供热计量改造，执行传统的按面积收费办法，造成用多用少一个样，用与不用一个样，致使使用人的主观上也没有这块节能意识。

2.3 整改措施建议

通过对校区能源消耗情况进行统计分析，提出了以下节能措施和建议，并部分进行了实施，取得了一定的效果。

①对室外管网进行维护维修改造。对破损的保温层进行修补、重做，达到设计要求；对管道支架进行处理，杜绝冷桥的出现；对管沟排水系统进行改造，局部低点加设排污泵，不得有管道浸泡在水中的现象。②在各教学楼前加设水力平衡装置，减少水利失衡造成的能耗损失。③加强教职员工的行为节能意识，减少不必要的能源浪费或有利于节能的行为，并且从制度上促进节能行为。④对既有建筑进行保温改造，加设外墙保温系统，减少向室外散热。⑤对既有建筑进行热力量改造，加设热量表、温控阀，平衡阀。

3 结语

通过建筑采暖能源审计，对校区所有公共教学建筑采暖（空调）运行情况进行了全面体检，查找出了能源浪费的环节和节能潜力的部位，分析了存在问题的原因，提出合理的解决措施，通过组织措施和经济措施进行了针对性的整改，节约了大量能源。

参考文献：

[1]龙惟定，白玮，马素贞，等.国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则[S].2007.

[2]Mick Schwedler High Performance Chilled Water Systems，Trane Engineering Presentation 2003.

[3]龙惟定编著.建筑节能与建筑能效管理[M].中国建筑工业出版社，2005.