北京某办公建筑空调系统用能现状和节能潜力研究

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1、北京某办公建筑空调系统用能现状和节能潜力研究　　摘要:本文调查了北京市某大型办公建筑空调系统的能源管理水平及用能状况,分析其在能源利用方面存在的不足和薄弱环节，寻找节能方向、挖掘节能潜力,并提出切实可行的节能措施和建议。关键词:办公建筑空调系统用能现状节能分析中图分类号：TE08文献标识码：A1.引言随着我国经济水平的不断提高，城市规模的不断扩大，我国目前正处于城市建设高峰期。城市建设的高速发展促使建筑业建材业飞速发展，由此造成的能源消耗不容忽视。由CBEM(ChinaBuildingEnergyModel)计算1996~2008年，我国总的建筑商品能耗从2.59亿吨

2、标煤（tce）增长到6.55亿tce，增加了1.5倍。其中2008年的建筑能耗为6.55亿tce(不含生物质能)，约占2008年社会总能耗的23%，其中电力消耗为8230亿kWh，约占2008年社会总电耗的21%[1]。本文调研分析了北京市某大型办公建筑空调系统能源使用现状，找出该建筑空调系统能源使用的不合理处，进行节能潜力分析并给出合理化建议。8根据实际调研情况，该大型办公建筑性质为高档商务写字楼,主要用途为外租办公室,大厦地下二层，地上十六层,标准层层高四米,其中地下为车库和机房,一至五层为商务会馆,剩余地上部分为外租办公室。大厦建筑高度63.7m,总建筑面积38

3、404.26m2，空调面积为28014.95m2，采暖面积28014.95㎡（其中采用区域锅炉房供热面积8900㎡），整栋大厦采用半集中式风机盘管加新风空调系统，个别房间如电梯机房等使用分体式空调,冷源由三台螺杆式冷水机组提供，热源由建筑外配套小区的锅炉房提供。2.大厦空调系统概述大厦的冷源使用三台特灵冷水螺杆式机组，置于地下一层冷冻机房内。其中，两台机组制冷量为1321.7kW、功率为276.6kW，一台机组制冷量为882.2kW、功率为170.2kW。冷水机组运行方式为根据冷热负荷变化交替使用。根据实际情况调查了解，单独开启一台制冷量为1321.7kW的冷水机组即

4、可满足最大负荷要求，夜间或负荷较低的工况开启制冷量为882.2kW的冷水机组。运行时间为：早上7点至下午18点一般使用一台制冷量为1321.7kW的螺杆式冷水机组,晚上18:00到第二天7:00一般使用一台制冷量为882.2kW的螺杆式冷水机组。8空调系统采用风机盘管加新风系统,风机盘管均为卧式暗装，供冷供暖均使用风机盘管。风机盘管配有带室内恒温器的三速开关，可根据不同要求调节室内温度。空调机组共5台，制冷量6kW，每天开启2小时左右，过渡季节开启时间较长。供冷配套设备有冷冻水泵4台（3用1备），流量262m3/h，扬程31.5m，功率45kW。冷却水泵4台（3用1备

5、）,流量320m3/h，扬程32m，功率45kW。空调补水泵2台(1用1备)，扬程140m，流量18m3/h，功率15kW。另有玻璃钢冷却塔2台。空调水系统为两管制，夏季冷冻水设计供回水水温为7/12℃。大厦冬季供暖采用区域锅炉房，由外置配套小区锅炉房统一供给。区域锅炉房热水进到大厦后经板式换热器换热后送到各空调末端，为大厦提供热量。该大厦有4台供暖循环水泵，两台流量为200m3/h，扬程32m，功率30kW，两台流量为150m3/h，扬程28m，功率18.5kW。根据物业人员了解，当室外温度很低时开一台流量为200m3/h的循环水泵，室外温度较高时开一台流量为150

6、m3/h的循环水泵。大厦制冷系统主要用能设备及参数详见表1所示。表1制冷系统主要用能设备表3.主要用能设备能耗分析8大厦空调系统主要耗能设备包括冷水机组、空调机组、冷却塔、风机盘管以及相关冷冻水泵、冷却水泵等用电量的计算过程及分析如下。用能设备在进行能耗分析时均考虑需用系数的影响,需用系数[2]是一个综合系数，它表示一组用电设备在正常工况下所估算的总负载与其总额定负载之比。需用系数除了考虑同时系数（即考虑各种设备不会同时使用的系数），还需要考虑负荷系数（即各种设备不可能都达到额定值）。大厦工程部运行维护人员在开启关闭主要用能设备时会进行详细的记录，根据工程部提供的设备

7、运行记录本，估算出各主要用能设备的需用系数。计算公式：额定功率×设备台数×运行时间×需用系数=设备年耗电量（其他设备计算亦同）冷水机组一共两种，早上7点至下午18点开启一台冷水机组，制冷量1321.7kW，功率276.6kW，5至9月开启，5月，6月和9月开启20天，7至8月开启30天，共120天，每天白天间歇运行8小时,根据其运行方式和冷水机组启闭运行记录，需用系数取0.7；下午18点至早上7点开启一台冷水机组，制冷量882.7kW，功率170.2kW，也是5至9月开启，每天夜间间歇运行8小时,根据其运行方式和冷水机组启闭运行记录，因此需用系数计0