办公建筑能耗分析及节能潜力

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耗电量（ ;<= ）
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空调 照明 电梯 > 其它小功率设备 总耗电量
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栏 目 编 辑 肖 朝 晖
的三大能耗主体。进一步根据空调系统及其他能耗设备的全 年运行记录等相关资料进行分析发现， 空调系统在设计、 运行 及管理上存在着极大的不合理和能源浪费，具有很大的节能 潜力。此外提高照明、 办公设备等设施的运行管理水平也是该 办公建筑节能的重要途径。
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空调系统的节能
空调系统各部分能耗比例
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冷却水泵
冷热水 机组 94:
6:
冷冻水泵
6: 图#
空调水系统运行普遍存在大流量、 小温差的问题。调查数 据表明， 夏季冷水系统的送回水温差一 般 为 0328 ， 最好也只 有 ,8， 水流量却达到设计流量的 07, 倍。 由于流量的变化与功 率的变化成二次方关系，因此对于该空调系统增大送回水温 差， 减小水流量就能保证水系统设备的能耗明显降低。同时采 用变流量技术， 改善水泵运行工况， 使其保持在最高效率点运 行， 以达到节能的目的。 在室内温度的设定上， 盲目追求舒适性， 增加了能耗。 实测 中发现夏季各公共建筑的室内平均温度为 2,8 ，大部分房间 温度过低。而根据该办公楼的实际负荷进行计算发现， 将室内 温度和相对湿度分别从 248 和 9/: 提高到 258 和 5/: ，全年 将节省电能 0/-05;<=。 系统的控制管理水平较低也是造成空调系统高能耗的原 因之一。 系统在实际运行中没有根据人员的变化和实际负荷进 行必要的调整， 致使供冷量、 供水量和送风量都大于实际的需 求。 即使进行调节， 也具有随意性和滞后性， 由此造成大量的能 源浪费。因此， 增加自控系统以根据实际负荷情况设定房间温 度并调节冷量大小， 具有很大的节能潜力。
附表 某办公楼空调系统主要设备表
设备功率 额定功率 %(+23 （ 制冷量 ),’23） 额定功率 &$23（ 制热量 +$$23 ） 额定功率 %%23 额定功率 %%23 额定功率 ,23 总功率 (’23 总功率 +*(23 台数
实测数据， 对某办公建筑的能耗情况进行了分析研究。在此 基础上， 对空调系统、 照明系统及办公设备进行节能潜力分 析， 发现其在设计、 运行 、 管 理 上都存在着极大的不合理和 能源浪费。 并由此提出相应的节能措施， 以达到节能的目的。 〔 关键词〕 办公建筑； 能耗特征； 空调系统； 节能
大众用电 #$$% & #
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照明系统及办公设备的节能 照明、 办公设备等设施的能耗量仅次于空调系统。其运行
管理情况同样直接关系到建筑能耗的大小。调查分析表明， 在 公共建筑在照明、 办公设备等设施的使用上存在着很多问题急 需解决。 在商场及办公建筑内， 不论天气好坏， 不论是人多区域 还是无人区， 灯具几乎是全天候开启。同时办公建筑内极少使 用节能灯具。减少不必要的照明负荷， 还需要增强人们的节能 意识以及完善相关的管理。此外， 推广节能型荧光灯等节能设 备， 也是一项重要措施。 在办公设备的使用上， 很多办公人员即 使晚上下班后仍保持办公设备的持续开启。
需求侧管理
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办公建筑能耗分析及节能潜力
! 株洲天地人环境工程有限公司
卢建新
〔 摘
要〕 根据空调系统及办公设备的全年运行记录和
该办公楼空调面积 1+$$-(。除了 % 楼没安装空调以外， (0 办公室、 档案馆、 阅览室 %+ 楼全部安装了中央空调系统。其中， 等采用新风加风机盘管系统， 会议室、 多功能厅采用吊装式空 热源为中央热水机组， 均采 调机组。 冷源为 ( 台杆式冷水机组， 用二管制一级泵水系统。 每台冷水机组分别配备 ( 台冷冻水泵 和 ( 台冷却水泵（ 一备一用） ， 并联运行。 主要设备情况见附表。
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建筑能耗分析
建筑能耗结构分析 该办公楼的中央空调、 照明、 办公及其他设备均使用电能。
根据 ($$, 年的运行记录和各设备的能耗情况，该办公楼全年 中央空调、 照明及办公设备构成了三大能耗 用电 ,1$1,%234， 主 体 ， 其 中 空 调 系 统 用 电 ()&’$&234， 达 到 了 总 用 电 量 的 图 % 给出了该办公楼空调系统、 照明系统、 办公及其它设 ))5。 备的耗电比例。为进一步分析空调能耗， 图 ( 给出了空调系统 内各部分能耗比例。从图 ( 中可发现， 冷热水机组所占的比例 最大， 达到 ),5 ， 其中冷水机组夏季制冷耗电 ’’)+1234， 热水 机组冬季供暖耗电 +.,.$234。除此之外， 末端设备全年耗电 比例达 ()5。水输送系统的能耗比例也相当大， 达 %&5。
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结论
本文对长沙市某办公建筑的全年能耗情况进行了分析， 进
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节能潜力分析
上述分析发现， 空调、 照明及办公设备构成了该办公建筑
一步分析了其节能潜力，并提出相应的改进措施。研究发现， （ 电能是办公建筑的主要能耗。（ 空调系统、 照明及办公设 0） 2） 备等设施构成了能耗的三大主体。（ 空调能耗在建筑总能耗 ,） 中的比重最大，而主机和输送设备的能耗占到了空调能耗的 （ 三大能耗主体在设计、 运行管理上都存在着极大的不 -2:。 4） 合理和浪费， 具有很大的节能潜力。 （ 由于研究对象处于冬冷 9） 夏热这一特殊气候环境的长沙市， 因此研究结果对该气候下的 地区公共建筑的节能研究具有参考意义。
图’
夏季一典型日内各设备的逐时耗电量
图 , 显示了该办公楼夏季一典型日内各设备的逐时耗电 量。各部分的耗电量从上午 -.// 开始上升， 下午 01.// 开始下 降，其间中午 02.//304.// 出现小幅回落。这是因为该办公楼 执行早 1 晚 5， 中年休息 2 小时的作息时间。-.//36.// 期间出 现电梯使用的高峰， 同时空调能耗也开始增加。中午休息使得 空调、 照明、 办公设备的能耗出现回落， 但幅度不大。 下午 0-.// 又出现了电梯使用的 高 峰 ， 空调、 照明、 办公设备的能耗则开 始减小。而 2/.//322.// 照明、 通风等仍有部分能耗， 且相对较 稳定。 由于办公建筑的使用功能决定了建筑内照明系统和办公 设备能耗基本是稳定的， 对全年建筑能耗的变化影响不大。因 此，全年各工作日内照明系统和办公设备能耗基本如图所示 变化， 而春秋两季因空调停止使用而使日用电量大幅度降低。
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引言
随着《 公共建筑设计节能标准 !"#$%&’— ($$)》 的颁布， 公
设备名称 制冷机组 热水机组 冷冻水泵 冷却水泵 冷却塔 风机盘管 吊装式空调机组
(台 (台 (台 (台 (台 %,) 台 &台
共建筑节能已成为社会普遍关注的问题。 由于一些公共建筑的 能耗费用已经成为经营者是否赢利的重要因素， 因此， 提高公 共建筑的节能水平不仅可以产生能源、环保等方面的社会效 益， 而且可以给经营者带来良好的经济效益。办公建筑因其量 大面广， 加之在建筑结构、 使用功能以及能耗设备等方面具有 自身特点， 导致其能源消耗存在着很大的浪费， 具有极大的节 能潜力， 成为公共建筑节能工作的主要研究对象之一。这类建 筑具有较高的窗墙面积比， 甚至采用全玻璃幕墙结构， 大大增 加了采暖空调系统的负荷。同时由于这类建筑的密封性较好， 自然通风的可能性不大， 其室内空气品质及热舒适性由强制通 风或者空调系统来完成， 从而使得空调能耗占整个建筑总能耗 的比例越来越高。此外，由于其使用功能要求现代化通信、 网 络、 楼宇自动化和办公自动化系统必不可少， 一方面增加了用 电负荷， 另一方面使得室内发热量明显增加。 因此， 如何根据办 公建筑的自身特点， 在保证室内空气品质的前提下， 提高设备 和系统的效率， 以减少能耗及总费用， 成为了公共建筑节能的 主要任务。 本文根据长沙市某办公建筑的空调系统及办公设备的全 年运行记录和实测数据， 分析其能耗特征及节能潜力， 提出了 相应的节能措施， 以期为公共建筑节能研究提供参考依据。
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建筑逐时能耗分析
办公及 其他设备
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栏 目 编 辑 肖 朝 晖
建筑概况及特征
建筑概况 该办公楼共 %+ 层，建筑高度 ,(-，总建筑面积 &.()-(，
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空调系统
工作时间为周一至周五的 &/$$0%&/$$ %’’& 年建成并投入使用。 （ 午间休息 ( 小时） ， 周末及节假日休息。 % 楼为店面， (0%+ 楼全 部为办公用标准层。
照明
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空调系统的现状
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建筑能耗分类统计
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大众用电 #$$" % #
Fra Baidu bibliotek
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需求侧管理
根据空调系统运行记录， 发现该办公楼空调系统全年大部
末端设备
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冷却塔
分时间可以只开一台主机， 配一台冷冻水泵、 一台冷却水泵， 其 余设备备用。主机配备容量偏大， 大部分时间在部分负荷下低 效率运行， 造成了很大的投资和能源浪费。 同时， 主机余量过大 造成了其他输送动力的容量也过大， 冷却、 冷冻水泵均没有得 到合理的匹配， 整个管路特性远离最佳工作点， 以至于总体能 耗过大。