北京市旅馆类建筑空调能耗现状调查与

北京市旅馆类建筑空调能耗现状调查与分析摘要：本文介绍了北京5座具有典型意义的旅馆类建筑能耗现状，其中包括电费和燃料费用。同时对旅馆类建筑用电能耗的构成进行了具体的调查和分析，并在此基础上对空调系统中冷机和输配系统能耗进行具体分析，为节能技术的推广打下基础。关键字：能耗旅馆类建筑背景随着旅馆类建筑的蓬勃发展，旅馆类建筑中能源的消耗也越来越严重。它不仅给能源、环保等事并带来巨大的压力，而且也给旅馆类建筑的经营者不小的经济压力。有些旅馆类建筑的能耗费用栈道年营收入的15%左右，能耗费用已经变成了制约旅馆类建筑经营者是否营利的重要因素。因此节能技术的推广不仅可带来环保等方面的社会效益，而且为经营者切实节省了费用，大部分节能投资在2~3年内就可通过能耗费用的减少而收回。为了更好的推广节能技术，对各旅馆类建筑能耗现状的调查是必不可少的一个环节。本小组对北京市5所较具有代表性的旅馆做了详细的调研，并在这些数据的基础上得出了一些结论，希望可以对节能工作的发展起到推动的作用。全年能耗比较本次调查的对象为北京市内5座旅馆，它们所采用的冷热源方式、运转模式及房间级别均不相同。但它们都具有一定的代表性，从中可以看出北京旅馆类建筑能耗的现状。<表1>为5家旅馆能耗情况的列表，详细列出了各旅馆类建筑的功能、冷热源方式、全年总能耗费用及单位面积能耗费用。能耗费用主要分为两类：用电费用和燃料费用，用电费用主要指用于照明、办公设备、风机和水泵等用电设备的电费，燃料费用包括用于锅炉、厨房、洗衣房等用热设备所消耗的燃料费用。表1北京5家旅馆全年能耗情况(1999)建筑名称A旅馆D旅馆B旅馆C旅馆E旅馆星级四星五星三星三星四星建筑功能裙房+客房++办公楼裙房+客房建筑总面积(㎡㎡)13000088000330006000037000冷热源方式蒸气吸收式制冷+天然气锅炉离心式冷水机组+燃油锅炉离心式冷水机组+煤气锅炉离心式冷水机组+城市热网离心式冷水机组+燃煤锅炉年度总耗电量(万度)17241304454621365年度总电费(元元)人民币10700000人民币8040000人民币2680000人民币3990000人民币2310000年度总用气量(万m)682(天然气气)---326(煤气))------年度总用油量(t)---2092---------市政热网供热(㎡)---------60000---年度燃料费用(元)人民币12276000人民币5690000人民币3912000人民币1440000人民币1250000年度能耗总费用(元)人民币22976000人民币13730000人民币6592000人民币5430000人民币3560000单位面积用电费用(元/㎡)人民币82人民币91人民币81人民币67人民币62单位面积燃料费用(元/㎡)人民币94人民币65人民币119人民币24人民币34单位面积总费用(元/㎡)人民币177人民币156人民币200人民币91人民币96图1各旅馆单位面积费用比较由于冷热源方式不同，图1中最高单位面积能耗费用为B旅馆，最低单位面积能耗费用为C旅馆。而单位能耗费用B是C的2倍多，说明不同的冷热源方式及管理方式对能耗费用有着重大的影响。而单位面积用电费各个旅馆的情况基本相似，均在每㎡90元左右，其中由于D的星级最高，因此用电量也最高，其余旅馆单位用电量基本上与星级成比例。巨大的费用差别是由燃料费用产生的，由于C旅馆的衣物均送至别处清洗因此节省了大量的燃料消耗费，而E采用的是价格特别低廉的煤作为基本燃料，A、D、B建筑由于分别采用天然气、柴油、煤气作为主要燃料，因此燃料费用很高，最终导致总费用的升高。从上面分析明显可发现燃料形式的选择对于总体能耗费用起着主要的影响作用，但管理效率对能耗也有重要的影响。A旅馆与B旅馆的燃料型式相似，B的燃料价格甚至还低于A，但由于B的蒸汽系统年久失修再加上平时的管理不严，蒸汽泄漏现象严重，导致B的单位燃料费用高于A，因此管理效率的提高也有助于节能工作的发展。建筑运行用电量建筑能耗中用电费用占总费用的50%甚至更高，因此具有很大的节能潜力。在本次调查中，对于旅馆类建筑用电量和空调系统用电量的构成做了仔细的研究，并在此基础上得到了一些结论。总用电量<图2>反映了各建筑用电的逐月波动情况和高峰低谷其。旅馆类建筑的用电高峰期出现在6~9月，7、8月还到峰顶，1~4与9~12月用电量较少，冬季与过渡季差别不大，在有些建筑中换季的月份比冬季用电稍低。不过基本上可以说为，除了夏季之外季节的改变对建筑用电波动的影响很小。图2各旅馆类建筑逐月电量比较图旅馆类建筑每㎡的用电量一般在100~140kWh之间，根据建筑档次、建筑性质和冷热源方式的不同，单位面积的用电量也稍有不同，大体趋势为星级高的旅馆比星级低的旅馆单位面积用电要高一些，同星级旅馆的单位面积用电量基本持平。但要具体分析什么引起建筑用电量的变化，就需要对包括空调系统在内的建筑各部分用电量进行仔细的调查。分支用电量目前对于旅馆类建筑，主要的用电设施一般包括以下部分：空调系统、照明系统、电梯、锅炉和给排水泵以及办公设备。其中空调系统包括冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却水塔风机、空调箱和风机盘管。照明系统包括各区域所有的灯具。各旅馆对空调系统一般都有详细到每一天的运行纪录，可以十分准确的计算出用电量，其它系统设备的耗电只能是估算。如给排水泵，能准确调查的只是总装机容量，而使用系数和运转时间需要管理人员的经验估计。<表2>是选5家旅馆各部分用电占各自总用电的比较，由于A旅馆是蒸汽吸收式制冷，而其它4家都是离心式制冷机，为了在相同的基础上比较，把A旅馆用于制冷的蒸汽量折算成电量与其它旅馆进行比较。表2北京5家旅馆各分之用电比例调查(1999)用电设备A旅馆D旅馆B旅馆C旅馆E旅馆空调有无自控无有无有无建筑性质裙房+客房+办公楼裙房+客房单位面积折算耗电量(kWh/㎡)15714813810499空调系统55%44%50%40%48%照明系统17%20%17%22%11%锅炉2%2%4%无5%电梯9%9%13%16%12%给排水9%17%12%16%15%办公及生活设备备8%8%4%6%9%从<表2>可以得出以下结论：空调系统是旅馆类建筑用电的主要部分，一般在40%~50%之间，而同种功能的建筑相比，有空调自动控制系统的建筑比没有空调自动控制的节能6%~13%。照明系统用电与建筑自然采光设计的好坏有关，也与旅馆的档次有关，一般在10%~20%之间，E旅馆的照明用电只有11%，是因为该旅馆自然采光设计非常好，公共区域、客房和楼道的灯具白天基本不开就能满足要求。电梯用电与客流量有着密切的关系，一般在10%~15%之间。给排水泵的耗电在10%~15%之间，D旅馆由于使用了中水系统，所以电耗稍高占到17%。空调系统用电量比较空调系统在旅馆类建筑用电中所占比例最大，也是最有节能潜力可挖的地方。因此详细的了解空调系统内各设备，如冷机、水泵、空调箱的用电情况对于节能工作是一个很好的帮助。为分析空调系统的用电效率情况，需要与空调总面积综合考虑，同样出于统一比较基础的考虑，将A旅馆的吸收式制冷机所消耗的蒸汽量折算为电量，<表3>是各旅馆单位空调面积耗电量的统计。表3北京5家旅馆单位空调面积用电比较建筑名称A旅馆D旅馆B旅馆C旅馆E旅馆空调有无监控无有无有无空调区域总面积积(㎡)10000080000330006000037000空调系统折算总耗电量(104kWh)862573218249175单位空调面积折算耗电量(kWh/㎡)8671664247冷机26%25%37%36%30%冷冻泵8%11%12%8%12%冷却泵9%5%8%8%9%采暖泵5%9%11%5%10%冷却塔2%1%3%3%0%(风冷)空调箱38%39%23%35%34%风机盘管12%10%6%5%5%从<表3>可以看出，旅馆类建筑的空调系统在单位面积上的用电为40~90kWh之间，星级越高空调用电相对越多。同一星级间空调系统有自动控制设施的比没有自动控制的旅馆耗电少。同种功能的旅馆建筑，空调系统内各相应设备用电所占比例差别不大。总建筑面积在10万㎡以上的旅馆，空调箱用电所占份额排首位，在35%左右，冷机排第二位，占25%左右。总面积在6万㎡以下的旅馆空调相与制冷机所占比例相差不大，在30%~35%之间。其它设备如冷冻泵、冷却泵、采暖泵的用电比例都在12%以内，各旅馆之间差异不大。对于建筑功能为办公楼+旅馆的旅馆类建筑，由于需要的风机盘管数量要多一些，因此风机盘管用电量所占比例比建筑功能为单独提供旅馆服务的要稍大些。旅馆类建筑中输配系统(空调箱、水泵、风机盘管)用电量之和所占比例竟占了空调系统总用电量的70%左右，特别是空调箱用电量更是在35%左右，还远远大于冷机制冷所需的耗电量。而往往设计人员忽视输配系统方面的设计，造成输配系统设计上的不合理和浪费能源的隐患。例如A旅馆的冷冻水系统在设计时没有对整个管路阻力详细的计算，导致一条管路上的加压泵没有起到任何作用，其产生的压损均消耗在加压泵两侧的阀门上。同时管理效率的低下也