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既有建筑节能改造技术及案例 同济大学中德工程学院潘毅群 博士 教授 博导 中国宁波 2012 07 既有建筑节能潜力和改造流程既有建筑能源管理现状既有建筑的节能潜力既有建筑节能改造流程既有建筑节能改造技术介绍围护结构节能照明系统节能采暖空调 热水系统节能其它机电系统节能可再生能源不同类型既有建筑的节能技术及案例酒店建筑节能技术及案例办公建筑节能技术及案例商业建筑节能技术及案例节能效果测量与验证 M V 测量与验证方法 既有建筑节能改造技术及案例 既有建筑节能潜力和改造流程 1 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 自有自用楼宇 企业 当能源费用占据企业成本中较大比例时才重视能源管理 一般采用最简单的 节约型 管理 当企业主业经营较好时就会忽视能源管理 如金融企业 其万元GDP的能耗基本就是消耗在建筑上 因此只要分母 产值 足够大 能耗成本比例就足够小 高等学校 大学校园是一个小社会 囊括了居住建筑 公共建筑和工业建筑等所有建筑形态 没有哪位校长不重视能源管理 因为能源费支出占各大学支出中很大的份额 在校园的日常运营中将节约型管理发挥到了极致 尤其是对住校学生 因此 大学校园的能源管理 人性化 较差 政府或事业单位 能源费在日常开支中一般占最大比重 因此相对比较重视 采用 节约型 管理会影响工作效率 因此比较容易接受ESCO方式的 设备更新 型管理 由于物业管理人员在单位中地位低下 难于有 优化管理 的积极性 个别领导对环境的不合理要求 以及财务 鞭打快牛 政策都是能源管理的障碍 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 出售型楼宇 公用设施 如电梯 空调等 一般不敢轻易采用 节约型 管理 怕引起小业主们的不满 但也很难取得业主们投资设备更新的共识 因此应采用 管理优化型 特别重视能耗计量和收费制度 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 出租型楼宇 能源费用按面积摊派给用户 因此此类建筑最没有节能的积极性 在房地产出租市场竞争的形势下才有可能重视能源管理 但这样一来往往会降低服务质量 首先需要有节能管理的标准法规出台 其次是要建立业主和管理者的节能责任制 并实行超定额的加价收费制度 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 建筑能源管理普遍存在的问题 1 对管理对象能耗现状不了解 2 设计先天不足 3 缺乏科学的能耗指标和评价标准 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 缺乏对单位面积或人均能耗量量化的概念缺乏对各设备系统 例如空调 照明 动力 分项能耗量的量化多数BA系统能源管理功能薄弱BA系统的控制功能不起作用房地产市场的不稳定 导致某些公共建筑在使用上的复杂性 1 对管理对象能耗现状不了解 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 2 设计先天不足 粗略估算负荷 设备选型偏大 注重外表 面子工程 专业之间缺乏协调 建筑师 业主主宰 一般建筑很难做到精心设计 建成后的建筑也没有经过精心调试 对管理的需求考虑不够 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑能源管理现状 2 缺乏科学的能耗指标和评价标准 公共建筑是提供服务的设施 用单一的能耗限额指标 EUI energyuseindex 即单位建筑面积一年的能耗量 并不能客观反映出服务质量的高低 万元GDP能耗对工业能耗评价有效 对某些新技术 如蓄冰空调 评价的尴尬 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑的节能潜力 不同类型建筑能耗组成 酒店建筑 办公建筑 商业建筑 根据相关文献分析 不同类型既有建筑的建筑能耗组成中 空调能耗最大 照明能耗也相当可观 空调和照明节能潜力较大 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑的节能潜力 参考国内对既有建筑的能源审计 既有公共建筑普遍存在30 以上的节能潜力 由于国家 公共建筑节能设计标准 2005年才颁布 而目前多数公共建筑具有10年左右的建设历史 在当时建筑设计中存在着先天不足 由于国家日益重视建筑节能 中国颁布了多项建筑节能政策 随着节能技术的迅猛发展 大量先进 成熟的建筑节能技术已可替代原有陈旧 低效 不合理的建筑设备 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑节能改造流程 对既有建筑进行能源审计 分析用能情况 测量重要设备的效率及运行状况 找出节能潜力 提出和设计提高能源利用效率 较低能耗成本的方案 协商既有建筑改造工程实施及验收方式 效益分享方式 节能量监测方式等签署服务合同 向客户投资或提供融资服务资金来源有自有资金 银行贷款或其它渠道 原材料和设备采购 以及施工 安装和调试工作 为客户培训设备运行人员设备和系统的保养和维护 共同检测和确认节能效果根据双方实际监测的数据 按照合同中约定可分享节能改造的效益 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑节能改造流程 以上既有建筑节能改造流程中 第3 4 7阶段工作内容是合同能源管理 EMC 重要的组成部分 合同能源管理 EMC 是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部投资的节能投资方式 这种节能投资方式允许客户使用未来的节能收益实施节能项目 客户与节能服务公司之间签订节能服务合同 这种机制有助于推动技术上可行 经济上合理的节能项目的实施 既有建筑节能潜力和改造流程 既有建筑节能改造流程 合同能源管理 既有建筑节能改造技术及案例 既有建筑节能改造技术介绍 2 既有建筑节能改造技术介绍 既有建筑节能改造技术 既有建筑节能改造技术包括 1 围护结构节能 墙体 屋面保温隔热 窗户 幕墙隔热 外遮阳等 2 照明系统节能 高效照明灯具 电子镇流器 LED等 智能照明控制 3 采暖空调 热水系统节能 热回收 高效空调系统 变频技术 冷却塔免费供冷等 4 其它机电系统节能 能源管理系统 电梯 灶具节能等 5 可再生能源 太阳能热水系统 既有建筑节能改造技术介绍 1 围护结构节能 围护结构负荷占空调总负荷的10 30 左右 在冬季 围护结构热损失是影响采暖能耗的重要因素 加强围护结构保温隔热 即可以减少采暖空调能耗 又可以提高建筑的舒适性 对于夏热冬冷地区 围护结构隔热是较重要的 既有建筑节能改造技术介绍 1 围护结构节能 在建筑改造条件允许的情况下 对建筑围护结构进行保温隔热改造 措施有 1 外墙和屋面增加保温材料 如EPS板 岩棉等 2 屋面采用屋顶绿化措施 可降低室内温度2 以上 3 玻璃进行保温隔热改造 如单玻改成中空玻璃 玻璃采用镀膜或low E玻璃等 4 玻璃幕墙自然通风改造 如呼吸式玻璃幕墙等 5 建筑外遮阳改造 如采用可调节外遮阳板 遮阳百叶等 既有建筑节能改造技术介绍 1 围护结构节能 在建筑改造条件有限的情况下 围护结构节能改造措施有 1 外窗或幕墙采用太阳隔热膜 紫外线吸收99 9 可见光透过 红外线反射 既有建筑节能改造技术介绍 1 围护结构节能 2 外墙和屋面采用隔热涂料 3 建筑局部围护结构节能改造 1 建筑天窗通风 遮阳改造 如遮阳帘 遮阳板等 在不同季节可调节角度或开启 2 冷 热桥部位保温改造 此部位热损失较大 3 建筑大门节能改造 在大门处设置避风阁 更换旋转门 增加冷 热风幕 可解决建筑大堂在冬季偏冷的问题 既有建筑节能改造技术介绍 2 照明系统节能 照明系统能耗占建筑总能耗的30 40 左右 照明负荷也是空调负荷的重要组成部分 减少照明负荷 可影响空调系统选型 照明节能技术发展日新月异 LED照明有普及推广的趋势 而且照明与可再生能源技术结合 可产生更显著的节能效益 既有建筑节能改造技术介绍 2 照明系统节能 荧光灯节能 荧光灯的选用 办公室 机房 控制室 商店 餐厅 客房及卫生间的镜灯等宜用直管灯 装饰要求高的场所可用紧凑型荧光灯 下称CFL 应选用细管径灯 直管灯应选T8 直径26mm 或T5 16mm 型应选用三基色荧光粉制作的三基色荧光灯 不再用卤磷酸钙荧光粉灯管办公室 机房 控制室 餐厅 暗槽内灯 应选用4呎长灯管 T8 36W T5 28W 不用2呎长小灯管 既有建筑节能改造技术介绍 2 照明系统节能 整流器节能 荧光灯可采用以下两种镇流器 其特点是 节能电感式 可靠 寿命长 谐波小电子式 能效更高 频闪小 噪音低 重量轻 可调光 既有建筑节能改造技术介绍 2 照明系统节能 LED照明 LED光源与传统光源相比主要有以下特点 a 节能 普通白炽灯大约只有10 的能量转化成光能 LED灯绝大部分的能量都转化成了光能 b 使用寿命长 LED灯的使用寿命在50000小时左右 c LED采用的是直流电 无频闪 光线柔和 既有建筑节能改造技术介绍 2 照明系统节能 智能照明控制 智能照明系统采用智能控制技术实现楼宇照明的定时控制 远程控制 光控 声控和灯光调节 照明系统的智能控制一方面避免长明灯 有助于照明系统的节能管理 另一方面智能照明系统的灯光调节技术可以根据不同功能的需求 自动实现各种场景模式 如会议模式 投影模式 演讲模式等 提高建筑照明的灯光效果 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 采暖空调能耗一般占到建筑总能耗的40 以上 在采暖空调节能改造中 一些采暖空调系统可同时提供生活热水 采暖空调能耗中 一般制冷主机能耗最大 其次是风机 水泵及冷却塔 采暖空调系统节能潜力最大 即可以通过技术进行节能 运行管理节能潜力也可观 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 风冷热泵余热回收系统 系统简单 操作维护方便 无冷却塔 无锅炉 无烟气 减少环境污染 节能效果明显 制冷同时可回收高达120 的热量 最高出水温度55度 综合COP可达到7 8 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 带热回收冷冻机系统 系统冷凝侧增加热回收冷凝器 从压缩机排除的高温 高压的制冷剂气体进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水 此项技术适用于同时需要冷量和热量的项目 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 能源塔热泵系统 能源塔 在夏季用作冷却塔 利用水蒸发冷却为热泵机组提供冷源 冬季用作热源塔 利用低温防冻溶液提取空气中的热能 从而为热泵机组提供热源 该设备冷热源合一 一塔三用 制冷 制热和生活热水 既节能又环保 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 一次泵变流量系统 一次泵变流量系统中选择可变流量运行的冷水机组 当机组运行时 蒸发器的供回水温差基本恒定 蒸发侧流量按负荷侧流量的变化而变化 从而达到按需供应 并使得降低水泵在部分负荷时的供水量成为可能 最终降低系统运行能耗 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 水泵 风机变频 电机拖动技术根据电机的负荷需求 即时调整电机的转速 从而调整电机的运行功率 达到降低电机能耗的目的 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 机组群控 中央空调智能控制系统采用先进的计算机技术 控制技术 系统集成技术和变频调速技术 实现了中央空调系统运行的智能控制 在保障空调效果舒适性的前提下 最大限度地减少了空调系统的能源浪费 达到了最佳节能的目的 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 冷水机组变水温运行 通过由温度控制系统将空调的冷冻水温提高 降低压缩比的方式 可实现节电3 5 主机节能18 冷冻水由7 提高到13 时 既有建筑节能改造技术介绍 3 采暖空调 热水系统节能 过渡季节 冬季冷却塔免费供冷 冷却塔免费供冷是指 在常规空调水系统基础上适当增设部分管路及设备 当过渡季节 冬季室外湿球温度低至某个值以下时 关闭制冷机组 以流经冷去他的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷 以达到节能的目的 既有建筑节能改造技术介绍 4 其它机电系统节能 其它机电系统包括能源管理系统 办公设备 电梯 变压器 灶具等 其它机电系统的能耗约占建筑总能耗20 30 能源管理系统可实现建筑耗能设备分项计量 设备监控和能源分析等 有效提高业主的设备管理水平和设备的运行效率 并有助于挖掘系统的节能潜力 既有建筑节能改造技术介绍 4 其它机电系统节能 能源管理系统 建筑能源管理系统 BEMS 实现建筑能耗的分项计量 分区计量 分时计量和实时监测 符合国家住房建设部关于建筑能耗分项计量和实时监测的政策要求 建筑能源管理系统包含建筑设备系统的能耗监测 建筑空气质量的监测 设备系统能耗统计和分析 建筑分项能耗统计和分析及设备系统智能诊断等功能 可协助业主综合提高建筑的能源使用效率 既有建筑节能改造技术介绍 4 其它机电系统节能 电梯节能 电梯运行中多余的机械能 通过曳引机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中 此时电容就好比是一个小水库 回送到电容中的电能越多 电容电压就越高 如不及时释放电容器储存的电能 就会产生过压故障 造成变频器停止工作 电梯无法正常运行 电梯能量回馈装置能有效的将电容中储存的电能回送给交流电网 供周边其他用电设备使用 既有建筑节能改造技术介绍 4 其它机电系统节能 变压器节能 一座大中型建筑 变压器年损耗达几万至十几万千瓦时 如选用变压器得当 可产生降低变损20 30 的潜力 采用新型节能变压器 合理确定变压器的容量 使变压器负载率不低于0 3 也不应高于0 85 最好在0 5 0 7 并提高变压器的功率因数 降低谐波含量 既有建筑节能改造技术介绍 4 其它机电系统节能 灶具节能 厨师在烧菜过程中存在大量的空烧浪费 一般空烧浪费率占整个烧菜的30 以上时间 免空烧节能炉灶解决了空烧浪费的问题 达到 锅到火起 锅离火熄 避免空烧 的节能效果 另一方面 酒店炉灶一般都是红 黄色火焰 原因是燃烧率低 很多燃气或者燃油没有被充分燃烧白白流失 使用节能充分燃烧灶采用空气预混技术即可实现充分燃烧 充分燃烧的火焰是蓝色的 既有建筑节能改造技术介绍 5 可再生能源 既有建筑采用可再生能源 主要是太阳能热水系统提供生活热水 太阳能路灯 草坪灯系统 太阳能光电系统结合LED照明在建筑的公共区域如地下车库等场所进行使用 节能效果显著 在条件适合的既有建筑中 可考虑采用水 地 源热泵系统 既有建筑节能改造技术介绍 5 可再生能源 太阳能热水系统 太阳能热水系统 充分利用太阳能资源 为既有建筑提供生活热水 可减少利用化石能源或用电消耗 太阳能集热板主要包含真空管和平板方式 公共建筑的生活热水宜采用集中式较好 并考虑与建筑一体化设计 不影响建筑的美观 既有建筑节能改造技术介绍 5 可再生能源 太阳能光电系统 LED照明 太阳能非逆变LED照明 PV LED 技术是指将太阳能光伏发电融入建筑一体化中 采用高效智能控制技术 将组件 控制 并网 储能 LED灯具 构建成一个发电用电的直流系统 以光伏电力解决建筑内公共区域的照明问题 以达到节能的目的 既有建筑节能改造技术介绍 5 可再生能源 水 地 源热泵系统 利用地球表面浅层水源 地下水 河流和湖泊 或者土壤中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源 并采用热泵原理 通过少量的高位电能输入 实现低位热能向高位热能转移 简单说 就是以地下水作为冷热 源体 冬季供暖 夏季供冷 一机两用 节能高效 既有建筑节能改造技术及案例 不同类型既有建筑的节能技术及案例 3 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑特点 运行时间长 24小时 受季节变化和入住率波动影响负荷变化平稳能耗大空调照明洗衣房 厨房生活热水空调系统多采用风机盘管 新风系统形式 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 节能改造技术 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 1 上海虹桥宾馆 虹桥宾馆是虹桥地区标志性建筑之一 酒店于1988年8月8日开业 为涉外商务酒店 主楼地上部分33层 高102米 主楼平面呈等边三角形结构 宾馆主楼结构为框架 剪力墙结构 主楼墙面粘条状方形金属釉面砖 局部粘贴白色条形面砖 虹桥宾馆的节能改造从2005年到2011年持续进行 这期间从建筑围护结构到机电设备持续进行节能改造 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 1 上海虹桥宾馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 1 上海虹桥宾馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 1 上海虹桥宾馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 1 上海虹桥宾馆 2005 2011年建筑能耗情况 吨标煤 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 2 上海王宝和大酒店 上海王宝和大酒店位于上海市黄浦区九江路 紧邻繁华的南京路步行街 酒店楼高28层 拥有各种客房319间 高档的宴会厅 商务会议厅 健身中心若干 本项目在2011年对酒店的空调系统和照明系统等进行综合改造 项目投资约1955万元 项目完成后 年可节能标煤1000多吨 上海王宝和大酒店是国内首家全面采用LED灯具作为照明光源的酒店 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 全国首家全面采用LED照明的酒店 余热回收风冷热泵 免费制取生活热水 机组综合COP可达7左右 酒店建筑节能改造案例 2 上海王宝和大酒店 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 2 上海王宝和大酒店 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 3 上海东方航空宾馆 上海东方航空宾馆于1992年投资建造 于2002年开业至今 是一家三星级涉外酒店 是集客房 餐饮 会务 娱乐的多方位服务为一体的商务性酒店 酒店建筑面积26000m2 空调使用面积20000m2 现有客房283间 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 3 上海东方航空宾馆 老系统 新系统 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 3 上海东方航空宾馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 酒店建筑节能改造技术及案例 酒店建筑节能改造案例 3 上海东方航空宾馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 办公建筑特点 一天运行时间短 全年运行时间约200 250天左右 空调负荷呈现峰谷状态 电梯处上下班高峰外的其他时间时间使用率不高 空调系统多采用变风量系统 空调耗能最大 照明次之 在空调能耗中 风机耗能所占比重最大 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 节能改造技术 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 办公建筑节能改造案例 1 深圳市民中心 深圳市民中心位于深圳市中心区中轴线上 总建筑面积21万平方米 总空调面积16 8万平方米 是深圳的标志性建筑 建筑分为A B C区三部分 A区主要是政府办公用房 B区主要是以公共空间为主 C区主要是人大办公用房及深圳市博物馆 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 办公建筑节能改造案例 1 深圳市民中心 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 办公建筑节能改造案例 1 深圳市民中心 3 不同类型建筑的节能技术及案例 办公建筑节能改造技术及案例 办公建筑节能改造案例 2 上海东银中心 上海东银中心建筑面积75 000平方米 由东银集团开发 香港仲量联行管理 冷冻机房系统原为一次泵定流量系统 机房内设有三台750RTYork离心式冷水机组 其中两台为变频机组 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 办公建筑节能改造案例 2 上海东银中心 日均综合能效比0 628kW Ton 日均干球温度22 35 日均湿球温度19 49 0 592kW Ton 9 00 17 00 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 每年可节省用电361 263kWh冷冻机房综合效率提升达27 5 办公建筑节能改造案例 2 上海东银中心 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑特点 一天运行时间长 几乎全年无休 在所有商务建筑中 商业建筑单位面积能耗最高 空调系统多采用全空气空调机组加新风系统空调耗能最大 照明次之 在空调能耗中 风机耗能所占比重最大 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 节能改造技术 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑节能改造案例 1 上海第一八佰伴 上海第一八佰伴位于上海浦东陆家嘴金融贸易区内 总建筑面积14 4万平方米 商场面积10 8万平方米 商场于1995年开门迎客 是集购物 娱乐 餐饮及办公楼为一体的多功能 现代化 综合性商业大厦 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑节能改造案例 1 上海第一八佰伴 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑节能改造案例 1 上海第一八佰伴 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑节能改造案例 2 上海百联中环购物广场 上海百联中环购物广场是集购物 餐饮 休闲 文化 娱乐为一体的超大型 现代化消费场所 她位于上海市普陀区 沪宁高速公路与真北路中环线交汇处 属于真北商贸群和真光商业中心范围 占地10万平方米 建筑面积43万平方米 其中商业建筑面积近25万平方米 是目前长三角地区最大的购物广场 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 上海百联中环购物广场原中央空调系统为定流量系统 2008年 商场对中央空调系统采取了闭环变流量控制改造 商业建筑节能改造案例 2 上海百联中环购物广场 3 不同类型建筑的节能技术及案例 商业建筑节能改造技术及案例 商业建筑节能改造案例 2 上海百联中环购物广场 既有建筑节能改造技术及案例 节能效果测量与验证 M V 4 3 节能效果测量与验证 M V 标准规范 Internationalperformancemeasurementandverificationprotocol IPMVP 国际性能测试与验证规程 2002ASHRAEGuideline14 2002 MeasurementofEnergyandDemandSavings美国暖通工程师学会2002M VGuidelines MeasurementandVerificationforFederalEnergyProjects 测量与验证导则 美国能源部能效与可再生能源办公室2000 公共建筑节能改造技术规范 2009 节能量测量和验证技术通则 待发布 3 节能效果测量与验证 M V 独立变量 IndependentVariable 定义 建筑用能系统中影响能耗但与改造范围内系统无关的变量举例 3 节能效果测量与验证 M V 基准能耗 BaselineEnergyUse 基准能耗 改造前能耗 调整 改造前独立变量下 改造后独立变量下 时间 能耗 ECM实施阶段 当前能耗 节能量 基准能耗 在节能改造后独立变量条件下 节能改造前改造范围内的能耗 基准能耗不等于改造前能耗 也不是一个绝对数值 而是关于天气参数 运行时间 运行负荷等独立变量的函数 3 节能效果测量与验证 M V 基准能耗的两种确定方法 模型方法 由ASHRAE14和IPMVP提出 需大量能耗及独立变量历史记录 理论成熟 在美国应用广泛改造前后分项计量能耗和独立变量记录完整时 通过建立能耗关于独立变量的基准模型 代入改造后独立变量 计算得到基准能耗相似日测量法 可应用于分表计量和BMS数据缺失的情况下改造项目完成后 将系统恢复至改造前状态进行测量 直接测量得到基准能耗 3 节能效果测量与验证 M V 模型方法 RegressionModel 回归模型 根据已知独立变量和能耗 通常指改造前条件下的独立变量和能耗数据 建立的函数关系 以预测未知的能耗情况适用场合 改造前后分项 或全楼 能耗数据和独立变量记录都完整的条件下 改造前能耗 改造前独立变量 改造后独立变量 能耗关于独立变量的模型 代入 基准能耗 计算 回归 1 2 3 要求1 样本数据的数量 要求2 模型的不确定性 3 节能效果测量与验证 M V 模型方法 RegressionModel 单独立变量基准能耗模型举例 某办公建筑在2012年4月 6月进行了冷冻机房节能改造 且具备能耗和独立变量记录 回归模型 Y 761 1X2 11636X 69274R 0 993R 应大于0 9 节能改造前能耗数据及独立变量的样本数据量应大于12个月 3 节能效果测量与验证 M V 相似日 SimilarDays 定义 相似日测量法要求在节能改造项目验收运行后若干月中 逐月一天或数天以系统设备改造前的模式运行 其余时间以系统设备改造后的模式运行 然后寻找改造后的运行模式下独立变量与改造前运行模式下独立变量相似的一天 这两天的能耗 能效 分别作为基准能耗 能效 和当前能耗 能效 适用场合 当改造前分表计量能耗数据完全或部分缺失时 且改造部分可恢复至改造前运行状态 比如水泵变频 机房整体优化等应用前景 目前国内绝大多数既有建筑并没有进行能源分项计量 在没有分表计量历史数据 且为局部改造时 相似日法利用实际测量获取基准能耗 易于操作 3 节能效果测量与验证 M V 相似日 SimilarDays 某工厂冷冻机房改造 由于没有任何能耗记录 采用相似日测量方法确定节能量 运行效率 123456789101112 31日 基准能效 改造前状态运行 改造后状态运行 当前能效 改造后状态运行 这两天相似 3 节能效果测量与验证 M V 节能量评估 3 节能效果测量与验证 M V 方法A案例1 风机变频改造案例 工程概况对上海的某商场内一台空调箱进行风机变频改造此项目为单项节能改造 改造前无独立的计量电表和运行记录 且改造前风机功率需约定不变 故采用方法A验证测量验证方案基准能耗 约定改造前风机功率基本恒定 通过短期测量改造后空调箱工频运行时的功率得到 乘以变频器累计运行时间 得到基准能耗当前能耗 可以通过改造后安装的三相功率表测量 3 节能效果测量与验证 M V 方法A案例1 风机变频改造案例 节能量节电量 E Q工频 Q实际 PAHU tAHU Q实际 770kWh 3 节能效果测量与验证 M V 方法A案例2 照明节能案例 工程概况对北京市某国际公寓公共区域 采用LED灯具替换原有的T5型荧光灯此项目为单项节能改造 影响该项目照明用电量的独立变量 灯具数量