建筑能耗的分類范例6篇

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建筑能耗的分類

建筑能耗的分類范文1

關鍵詞:大型公共建筑;分項計量;能耗監測系統

Abstract: Based on the Chongqing city large scale public building energy metering situation investigation, combined with the current situation of Chongqing city energy monitoring, energy consumption monitoring system in existing public buildings in the application are discussed, through the analysis of actual cases of energy consumption monitoring system for energy management function.

Key words: Large scale public building; sub-metering; energy consumption monitoring

中圖分類號:G267 文獻標識碼:A 文章編號:

0 引言

根據《2009年中國統計年鑒》08年我國的能源消費總能耗為29.1億噸標準煤,其中建筑能耗約占27%。大型公共建筑約占總建筑面積的4%,但能耗量卻占到了建筑能耗的22%。因此開展建筑節能工作的首要任務是加強對大型公共建筑的能耗監管。根據對重慶市各類大型公共建筑的不完全統計,電能消耗在建筑能耗中的比例超過了80%, 燃氣、燃油以及水資源的占比較少且結構單一,只需要對總表進行計量即可,而電氣系統則結構復雜,支路眾多,因此電力系統的分項計量是能耗監測系統的重點和難點。

1 重慶市能耗計量現狀

重慶市屬于夏熱冬冷地區,年平均氣溫19℃,夏季超過30℃的時間超過3個月,空調負荷在整個電力消耗中占較大的比重,然而我市的公共建筑大都只對總量進行計量和統計,沒有對能耗的用途即照明插座用電、空調用電、動力用電以及特殊區域用電進行分項計量,所以無從了解建筑用能的實際構成。并且主要依靠人工抄錄進行統計,電力參數的測試主要是機械式電流、電壓表,這種統計方式有較大缺陷:一是表計精度對測量結果影響大; 二是能耗數據計量的頻率不足,一般情況是按月度進行,無法詳細、深入分析用能狀況;三是對能耗狀況的分析和節能建議依賴管理人員的專業素質和工作態度,大多數的建筑業主尚不具備這樣的條件。

2.能耗監測系統

能耗監測系統是指通過對國家機關辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置,采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據,實現重點建筑能耗的在線監測和動態分析功能的硬件系統和軟件系統的統稱。

分項計量是指根據國家機關辦公建筑和大型公共建筑消耗的各類能源的主要用途劃分如:空調用電、動力用電、照明用電、特殊用電等,進行能耗數據的采集和整理。

由以上國家相關導則對能耗監測系統及分項計量的定義可以知道:

(1)能耗監測系統需要對分類和分項能耗進行分別統計,分類能耗主要指能源的種類如:電力、燃油、燃氣和水資源,分項能耗以能源的主要用途來劃分,涵蓋四個大項,也可根據業主的要求建設更深入、細致的分戶計量采集端,從而實現對科室對基層組織用能的有效監管。

(2)能耗監測系統應當具備遠程傳輸和及時采集能耗數據的能力,通過遠程傳輸可以組成更大的網絡,形成系統內甚至市級、部級、國家級的能耗監測平臺,可以對能耗數據進行傳輸、存儲、分析、監管;及時采集數據的能力保證了數據的真實、可靠和完整性。

根據對重慶地區8000棟建筑的調研情況,實施了能耗監測分項計量工程的建筑有210棟,僅占2.63%,能耗監測系統尚未在重慶得到普及。

3 能耗監測系統在既有公共建筑節能改造中的應用

既有公共建筑的節能改造指對已建成的公共建筑采取一項或多項節能措施如:墻面、屋頂的保溫改造;窗結構或材質的改造;電力系統改造;水泵變頻調速;空調系統能效改造;高效照明燈具的替換等。

下面通過能耗監測系統典型案例探討如何建筑管理者利用能耗監測系統找出能源使用的某些利用效率不高的環節,對癥下藥開展節能改造工作。

3.1幫助管理層進行決策分析

建筑能耗主要是電力、燃氣,極少量建筑采用煤炭、燃油作為鍋爐及食堂炊事用能。不同類型的建筑電力和燃氣的所占比例不同,根據對重慶地區20棟機關辦公建筑的調研,電力約占建筑能耗的80%,燃氣約占20%;學校建筑中電力約占48%,燃氣約占52%;醫院建筑電力69%,燃氣約占31%。因此管理層在做出節能改造之前,首先要弄清楚在整個建筑能耗當中那類的能源消耗最大,然后判斷此類能源中哪項能耗最多,節能空間最大,從而采取針對性節能技術和節能措施。

3.2 實時監測,及時發現能耗問題

能耗監測系統有實時在線、遠程同步瀏覽的特點,由于建筑能耗受用能設備的裝機功率、工作時間、工作效率影響,也呈現規律性變化。如安裝有空調的建筑,夏季和冬季的制冷和采暖負荷將導致空調用能在總能耗中的占比大大提高;如工作時間能耗量比下班時間大等。

由于能耗監測系統可以記錄每天每個小時的能耗量,所以能夠明確各個時間段的用電情況,作為節能分析的必要依據。

表1 辦公樓某日全天分項能耗統計

時間 照明能耗 空調能耗 動力能耗 特殊能耗 總能耗

0:00 53.70 2.80 0.90 2.70 60.10

1:00 24.38 0.30 0.30 0.90 25.88

2:00 19.23 0.59 0.30 0.90 21.02

3:00 12.38 1.91 0.60 0.90 15.79

4:00 24.16 0.60 0.30 1.20 26.26

5:00 18.53 1.89 0.30 0.60 21.32

6:00 18.30 0.30 0.30 5.10 24.00

7:00 25.73 0.60 0.60 10.20 37.13

8:00 34.14 1.91 1.50 9.90 47.45

9:00 57.92 0.59 2.40 12.60 73.51

10:00 40.63 1.91 1.80 14.70 59.04

11:00 72.25 208.30 2.10 9.90 292.55

12:00 40.88 144.60 2.10 10.80 198.38

13:00 37.16 147.50 0.90 9.30 194.86

建筑能耗的分類范文2

關鍵詞:電氣 , 系統,大型公建,節能

【 abstract 】 this article through to the energy consumption in the large public monitoring application, analysis of the system in the electrical function and influence.

Keywords: electric, system, large-scale public, energy saving

中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:

在當今世界能源日益緊缺的前提下,人類社會在更努力地開發新能源,盡可能地節約能源,降低能源的消耗?!豆矙C構節能條例》中明確指出:公共機構應當實行能源消費計量制度,區分用能種類、用能系統實行能源消費分戶、分類、分項計量,并對能源消耗狀況實行監測,及時發現、糾正用能浪費現象。

能耗監測系統是通過對建筑安裝分類和分項能耗計量裝置,采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據,實現建筑能耗的實時監測和動態分析功能的硬件系統和軟件系統的統稱。

該系統由數據采集系統、數據傳輸系統、數據中心三部分組成。監測數據主要包含兩個方面的內容:分類能耗和分項能耗。其中,分類能耗是指根據建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數據。分項能耗是指根據建筑消耗的各類能源的主要用途劃分進行采集和整理的能耗數據。

分類能耗

1. 用電量

2. 用水量

3. 燃氣量

4. 集中供熱耗熱量

5. 集中供冷耗冷量

6. 其他能源

其中分析用電量可以得到以下分項能耗:

1. 照明插座用電

2. 空調用電

3. 動力用電

4. 特殊用電

實例應用:

某商場基本信息

建筑面積(m2):22000

建筑層數:地下1層;地上4層

變壓器:3臺 1000KVA

功率因數: 0.93/0.94/1.00

以下是供電局采集的數據:

2009年:用電量7699210(kWh),單位建筑面積用電量350(kWh/(m2•a))

2010年:用電量7452783(kWh),單位建筑面積用電量339(kWh/(m2•a))

2009~2010年逐月用電量

根據分項能耗的要求,我們對3臺低壓柜的28條低壓出線回路進行了監測。

共設了內置多功能表3臺(可計量無功,諧波),三相電能表28臺。

冷量表1臺(本工程不涉及熱量表),數據通訊網關1臺。

將電能表箱直接設于變配電房內,方便監測及走線。當采集后的用能數據通過RJ-485雙絞線傳輸到數據通訊網關,數據通訊網關再通過網絡端口將能耗數據傳輸到遠程能耗監測數據中心的服務器,由服務器實現能耗數據的分類存儲,并能將能耗數據到互聯網,用能單位及上級單位可以通過遠程WEB訪問實時了解建筑用能情況。

照明插座用電:

1) 該建筑插座用電設備主要包括臺式電腦、復印機、打印機、傳真機、飲水機及其他臨時插座用電設備,上班時間由使用人員自行開啟。

2) 商場區域照明主要采用T5熒光燈和雙U型節能筒燈兩種燈具形式,T5熒光燈單管功率為14W,節能筒燈單盞功率為13W。超市區域照明采用T5熒光燈,單管功率為28W。商場內辦公室照明采用T8熒光燈,單管功率為40W。

3) 室外照明采用射燈,室外照明總安裝功率為19.2kW。

4) 照明控制方式:商場及超市區域照明為手動控制,一般早上上班由工作人員自主開啟,晚上下班手動關閉;辦公室照明及插座用電設備一般早上上班時由員工自主開啟,下午下班時手動關閉。室外景觀照明為定時控制,不同季節根據天氣情況設定開啟時間。

空調用電:

1) 空調冷源系統設置在地下一層,共3臺螺桿式4機頭冷水機組,單臺機組總制冷量為1305 kW,總裝機容量為3915 kW,每臺輸入功率為4×90kW;冷凍水泵共4臺,單臺功率45kW;冷卻水泵共4臺,單臺功率45kW;冷卻塔置于屋頂,共六組,風機電機功率為7.5kW/臺。

2) 空調冷凍水系統為一次泵系統,冷凍水供回水溫度為7/12℃,冷凍水供應商場以及超市兩個區域。系統采用兩管制,水平管路同程。冷水機組和水泵分別并列后通過管道相連。

3) 空調風系統為一次回風全空氣系統,每層均設置四臺空氣處理機組。其中三臺額定制冷量為458.7kW,電機輸入功率為11kW;另外一臺額定制冷量為394.8kW,電機輸入功率為11kW。四層設有新風機,新風由新風機引入,送至各樓層空調機房與回風混合,經空氣處理機組熱濕處理后送至空調區域。全年沒有根據季節調節新風比和新風量。

動力用電:

1) 該商場配有貨梯2臺,扶梯6臺,平板梯1臺。貨梯功率為11kW/臺;扶梯功率為11kW/臺;平板梯功率為11W/臺。所有電梯均未設變頻控制裝置。

2)該商場設有一臺生活水泵供應商場日常用水,水泵功率為5.5kW。

從監測結果以及供電局提供的資料分析,

該建筑為商場類建筑,建筑內空調系統主要3~11月運行(其他時段根據需要開啟)而照明和電梯設備全年運行。從2009~2010年逐月用電量統計結果,可以看出,6~10月份用電量較高,因為這段期間空調系統運行時間較長,且負荷率較高。此外,1月份用電量也很高,這主要是源于節假日(圣誕、元旦、春節)商場客流量的增加帶來的用電量的增加。2~4月和11月用電量較低,因這段期間屬于非空調季,室內外氣溫比較舒適,且節假日較少,空調系統開啟時間較短。

將2009~2010年逐月用電量同期相比,可以看出,該建筑用電量有增有減,這與客流量和室外氣溫有直接關系。整體來看,月用電量呈下降的趨勢,說明該建筑在節電方面實施效果較好。但2010年6~8月用電量呈增加的趨勢,這與空調系統用能關系較大,因此空調系統能耗仍為今后節能的重點。

根據以上種種分析,發展能耗監測的意義在于通過對各種能源的數據統計,分析建筑物在能源使用上的優勢與不足,從而去完成能源的充分利用。但現如今能耗監測,僅僅還處于起步階段,鑒于各方面的客觀制約,大規模去普及化,還有很長的一段路。伴隨著應用的同時,建立一套有效的管理體制,也是當前勿需質疑的任務之一??傊诋斀袷澜绯珜ЬG色節能的主流下,能耗監測可以為綠色建筑提供一種有效的評價標準,有利于推動可持續發展。

【參考文獻】

1. 工業與民用配電設計手冊

建筑能耗的分類范文3

關鍵詞:大型公共建筑;建筑能耗統計; 建筑用能特征

Abstract: This paper based on Zaozhuang City public buildings survey data, by analyzing the objective description of large public buildings such as office buildings, shopping malls and hotels, energy levels and energy consumption characteristics, from a macro understanding of the local large-scale public building energy consumption of the status quo.Key words: large-scale public buildings; building energy consumption statistics; building energy use characteristics

中圖分類號:TU111.19+5 文獻標識碼:A文章標號:

1.引言

建筑耗能與工業耗能、交通耗能被稱為我國能源消耗的三大“耗能大戶”,我國當前的房屋建設規模堪稱世界第一,房屋建筑規模已超過所有發達國家。據統計,建筑能耗在我國能源總消費中所占的比例已經達到30%,且仍將繼續增長。我國目前城鎮民用建筑運行耗電占總發電量的25%左右,北方地區城鎮供暖消耗的燃煤占我國非發電用煤量的15%~20%,這些數值僅為建筑運行所消耗的能源。因此,建筑節能對于促進能源、資源節約和合理利用,緩解能源、資源供應與經濟社會發展的矛盾具有舉足輕重的作用。

在建筑能耗中,公共建筑能耗所占的比重不斷增長,已達60%以上,是建筑能耗快速增長的最主要原因。當前,大量新建公建中,大型公建比例不斷提高,檔次越來越高,導致能耗大幅度升高,是公共建筑的能耗大戶。大型公共建筑能源消耗量大,管理集中,可能的節能潛力大,應作為建筑節能的重點。

2.大型公共建筑能耗統計概況

本次統計是對棗莊市所轄區域內既有國家機關辦公建筑和大型公共建筑。機關辦公建筑是指各級黨委、政府、人大、政協、法院、檢察院等國家機關使用的、財政全額撥款的辦公建筑;大型公共建筑是指單體建筑面積2萬平方米以上的寫字樓建筑、商業建筑、旅游建筑、科教文衛建筑、通信建筑、交通運輸用房及其他公共建筑。統計內容:主要包括建筑詳細信息、電耗量、煤耗量、燃氣耗量、集中供熱及供冷量、太陽能熱水系統集熱器面積、太陽能光伏發電量等內容。

截至當前,共收集了3000平方米以上國家機關辦公建筑、20000平方米以上的大型公共建筑共計100棟,總面積136.14萬平方米,其中3000平方米以上國家機關辦公建筑90棟,面積90.3萬平方米,20000平方米以上大型公共建筑10棟,面積45.84萬平方米。國家機關辦公和大型公共建筑年代和分類統計情況見下表:

國家機關辦公建筑和大型公共建筑年代統計情況

根據以上兩表, 從年代上看2001年至今的機關辦公建筑和大型公共建筑所占比例較大,分別占各項總量的60%和57.78%,從類型上看,機關辦公建筑在數量上占比例較大,占所有建筑總量的90% ,面積占總面積的66.32%;大型公共建筑中商場建筑、賓館建筑所占比例較大,寫字樓比例較小。

3.大型公共建筑能耗現狀分析

根據統計結果得到,棗莊市3000平方米以上國家機關辦公建筑(90棟)的總能耗折合15653.6.64噸標準煤 ,其中電力折合13572.37噸標準煤,煤炭538.61噸,天然氣706.49噸標準煤,液化石油氣9.95噸標準煤,集中供熱耗熱量折合826.19噸標準煤,全年單位建筑面積總能耗17.3千克標準煤/平方米,其中電力15.0千克標準煤/平方米。大型公共建筑(10棟)的總能耗折合16622.57噸標準煤 ,其中電力折合7459.87噸標準煤,天然氣856.41噸標準煤,集中供熱耗熱量折合8306.29噸標準煤,全年單位建筑面積總能耗36.3千克標準煤/平方米,其中電力16.3千克標準煤/平方米。具體耗能統計情況見以下表:

國家機關辦公建筑能耗信息統計表

根據上表數據可以看到,電力是全年耗能最大的,國家機關辦公建筑電力耗能占其全部能耗的約86.7%,大型公共建筑電力耗能占其全部能耗的44.88%,能源消耗方面電力消耗是大戶,煤炭、天然氣消耗較少,另外大型公共建筑的煤炭消耗為零,這說明我市大型公共建筑已基本不再使用燃煤作為建筑使用能源,多用電力作為主要能源。

本次統計7兆瓦以上燃煤鍋爐房5個,熱電廠2家,供熱面積293.14萬平方米,燃料消耗量7.65萬噸標準煤,總耗電量2387.21萬千瓦時,總供熱量895.84萬吉焦,其中購熱量224萬吉焦,總耗水量960.85萬噸。單位建筑面積集中供熱耗能量28.8千克標準煤/平方米。

4、總結

本研究通過對棗莊地區公共建筑能耗統計數據進行整理和統計分析,描述性分析了當地大型辦公類、商場類及賓館酒店類建筑的用能水平及特點,提高了對當前棗莊地區大型公共建筑的能耗現狀的宏觀系統認識。對于大型公共建筑而言,能源消耗情況非常復雜。建筑物的空調、照明、辦公設備耗電三者性質不同。例如空調系統用電決定于運行方式和物業管理水平,而照明和辦公設備用電則在很大程度上和建筑使用者的節能意識有關。對上述三者應采用不同的政策和管理手段。由于建筑物實際能耗和使用條件、入住率、設備效率衰減等諸多因素相關,只有實現建筑內各耗能環節分項計量,才可能真正把實際各類系統的能耗狀況和合理的用能配額相比較,確定差異如何形成,明確進一步的節能潛力。

參考文獻:

[1]棗莊市公共建筑節能改造“十二五”專項規劃

[2]薛志峰.公共建筑節能.北京:中國建筑工業出版社,2007

建筑能耗的分類范文4

逐時使用率對于預測辦公建筑照明與插座系統電耗,以及核定節能改造的節能量有十分重要的意義。選取重慶17幢辦公建筑作為研究對象,根據建筑全年逐時照明與插座系統的實測電耗數據,計算各建筑全年每個工作日24 h的逐時使用率。利用聚類分析方法,根據日逐時使用率的不同,將辦公建筑快速分為3類。根據是否經常加班以及午休時是否關閉部分用電設備,可以快速判斷辦公建筑屬于哪一分類。最后對3類建筑分時段計算典型逐時使用率,便于實際應用中快速查詢。

關鍵詞:

辦公建筑;聚類分析;逐時使用率;能耗特征;照明能耗;能耗分析

中圖分類號:

TU113.65

文獻標志碼:A

文章編號:1674-4764(2014)05-0089-06

Cluster Analysis of Hourly Usage Ratio of Lighting and Equipments Energy Use in Office Buildings

Li Qin, Li Baizhan, Ding Yong

(Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University,Chongqing 400045, P. R. China)

Abstract:

The hourly usage ratio is very important for lighting and equipment energy predicting of office buildings and energy saving calculation of energy efficient retrofit. 17 office buildings in Chongqing were selected to calculate daily usage ratio by using whole-year electrical consumption data of lighting and equipments energy system. According to the different hourly usage ratio, office buildings have been categorized into two main types by using cluster analysis method. Then, the typical hourly usage ratios of two types of office buildings were calculated.

Key words:

office building; cluster analysis; hourly usage ratio; energy consumption performance; lighting energy; energy profile

建筑領域一直都是全世界能源消耗的主要領域。有學者指出,中國2010年建筑總能耗占到全國能源消耗總量的20.9%,而公共建筑是建筑中的用能大戶,其能耗水平遠高于居住建筑[1]。辦公建筑作為公共建筑的重要組成部分,其用能特點受到了廣泛的關注[2-3]。而有研究表明照明電耗占大型公共建筑總電耗的20%~40%[4-5],是不可忽略的一項用能。

目前中國《公共建筑節能設計標準》中針對照明及插座能耗的預測方式為照明密度、電器設備密度結合逐時使用率來計算,但并沒有對辦公建筑進行分類考慮。而對辦公建筑的人員密度、照明密度和設備用電密度進行了大量的研究[6-12],但對逐時使用率的研究較少。而研究表明大型辦公建筑與小型辦公建筑的照明及插座系統用能特性有差異[13],而目前辦公人員作息時間并沒有分開討論[14]。因辦公類型和辦公人員作息規律的差異會導致電耗曲線差異明顯[15-16]。因此可根據電耗逐時使用率的差異進行分類討論。

為了研究大型辦公建筑的照明與插座系統用能的逐時使用率,本文通過對重慶市公共建筑監測平臺上的17棟大型辦公建筑在2012年全年各小時的電耗數據進行研究。通過統計計算得到各辦公建筑的照明及插座系統的典型逐時使用率,再根據典型逐時使用率的不同,運用系統聚類法將辦公建筑進行分類。

1 辦公建筑用能特性分析

從重慶市公共建筑監測平臺上選取的17棟大型辦公建筑的基本情況及2012年電耗如表1。其中照明及插座設備是指建筑物主要功能區域的照明、插座等室內設備用電的總稱。17建筑的單位面積年總電耗22.64~157.29 kWh/m2?a,電耗高的辦公建筑用電量是電耗低的近7倍。而單位面積照明及插座系統電耗6.65~137.39 kWh/m2?a。數據表明建筑之間能耗水平差異較大,而照明及插座系統用能占年總用能的25%~70%。

2 大型辦公建筑照明及插座系統用電逐時使用率

在實際運行中,建筑大部分時間都處于部分負荷下運行。這主要是因為大型辦公建筑內的用電設備并不同時運行,即使同時運行,也并不會都同時達到額定容量。對于不同能耗水平的建筑,不便于進行比較,因此采用逐時使用率對比建筑的實際運行水平。不同時刻用電設備的使用率與在室人員的概率正相關,人員在室率越大,用電設備使用的概率越大,即該時刻的用電使用率越大。

由于實際條件的限制,無法獲得重慶市公共建筑各用能系統的設計容量。因此通過提取各個樣本建筑的照明及插座系統在2012年的全年小時用能的最大值代替設計總容量。建筑照明及插座系統用能的逐時使用率計算如式(1)。

逐時使用率受到建筑使用功能、正常工作時間、使用者個人習慣等因素的影響。根據上式,分別計算17棟建筑在2012年每個工作日的照明及插座系統用電的逐時使用率。再對求得的每個辦公建筑的工作日逐時使用率求均值,將24 h的均值定義為單個建筑的照明及插座系統電耗的典型日逐時使用率。將17棟辦公建筑的典型日逐時使用率繪制箱型圖,如圖1。雖然17棟建筑總電耗差異較大,但從圖1中可以看出,它們典型日逐時使用率趨勢相近,辦公建筑的上班時間對辦公人員的在室率影響很大,因此用電使用率與時刻強相關。從箱型圖中箱體的長短來判斷數據的離散程度,可看出在8:00―10:00和17:00―22:00的時間段,建筑之間逐時使用率的差別較大,主要是由于這些時段辦公人員的在室率變化很大。因此,可將全天分為4個階段進行分析,即夜間時段(0:00―8:00和19:00―24:00)、上班時段(8:00―9:00)、日間時段(9:00―17:00)和下班時段(17:00―19:00)。夜間時段指夜間無人員活動的時段;上班時段指辦公人員陸續到達,用能逐步上升至日間階段的水平的時段;日間時段是正常辦公時段;下班時段指辦公人員陸續離開,用能逐步下降到夜間水平的時段。

3 大型辦公建筑聚類分析

選用層次聚類分析法從大量樣本建筑的用電數據中快速篩選并提取照明及插座系統用電使用率特征曲線。聚類分析是一種探索性的分析,在分類的過程中,人們不必事先給出一個分類的標準,聚類分析能夠從樣本數據出發,自動進行分類。

各樣本大型辦公建筑的典型日逐時使用率曲線的聚類分析步驟如下:

1)將日24 h的逐時使用率作為因子,建立因子矩陣陣D2中的最小元素,設它是G(k)i和G(k)j間的距離,將G(k)i和G(k)j兩類合并成一類,于是產生新的聚類G(k+1)1,G(k+1)2,…,令n=n-1。表示將計算所得距離最近的兩個建筑合并為一類,形成n-1=16類。再計算新產生的類別與其他類的距離,形成新的距離矩陣。

4)重復第3步驟,直到所有建筑合并為一類為止。

5)根據上述步驟的計算結果,得到聚類譜系圖。辦公建筑的照明及插座系統電耗的聚類譜系圖如圖2。聚類譜系圖以直觀的方式表現出聚類的全過程,它把類間的最大距離算作相對距離25,其余距離均換算成與之相比的相對距離大小。圖2中線條的連接表示了類別的合并,而直線段的長短可表示類別之間的距離。

6)確定最佳聚類個數,得到最終聚類結果。對照明及插座系統的逐時使用率進行聚類時,主要是想通過聚類分析的方法,快速提取各建筑用電使用率分布特征,因此需判斷最佳分類數。判定最佳分類數的方法主要來自方差分析的思路,兩類合并時距離系數變化率越大說明這兩類越不應該合并。從表2中看出當聚類個數從3類合并為2類時,距離系數變化最大且大于前面相鄰步驟變化,因此認為不應該從3類聚為2類,最佳聚類個數取3較為合理。在聚類譜系圖中畫1條豎線與3條橫線相交,這3條對應的就是聚為的ABC3類,如圖2。

根據逐時使用率數據點,繪制A、B、C類建筑的典型逐時使用率的分段曲線圖,如圖3~5。在夜間階段和日間階段,由于人員在室率變化不大,因此照明及插座系統的使用率變化較穩定,用平直線表示,該時段使用率的均值作為平直線取值。而對于上班和下班時段,人員在室率變化很大,一般認為人員到達率服從泊松分布。但由于上班和下班時段較短,為簡化模型,用斜直線代替表示該時段的用電使用率,將夜間和日間的使用率均值作為斜線的首尾點。其中B類建筑在日間時段由于午休,辦公人員離開辦公室會關閉一部分用電設備,因此在13:00逐時使用率有所下降。

在夜間時段,辦公建筑基本沒有人員活動,其應急照明以及特殊用電設備還保留運行,故此階段的逐時使用率不為零。該時段人員在室率變化不大,因此逐時使用率較為平穩。

在上班時段,辦公人員陸續進入建筑,照明設備和辦公電器設備大量開啟,人員在室率升高,逐時使用率急速上升。

在日間時段,辦公人員到達辦公室后非特殊情況不會離開,人員在室率基本不變,照明及插座系統的使用率波動不大。故對該時段的逐時使用率取均值來描述。B類建筑在午間因午休而使用率有所下降,逐時使用率在中午存在一個較小的波谷。

下班時段辦公人員陸續離開,照明設備和辦公電器設備大量關閉,人員在室率降低,逐時使用率急速下降。而A類建筑下班時段后移,使用率逐時下降較緩,說明該類辦公建筑在夜間常有加班。

根據3類建筑在4個時段的照明及插座系統逐時使用率情況的分析,可以繪制建筑分類判斷思路,如圖6。如果使用大型辦公建筑的公司經常在夜間有加班情況,應分為A類。如在夜間基本不加班,而辦公人員在午休時會關閉部分用電設備,應分為B類,否則分為C類。

根據表3的結果,可以判斷3類辦公建筑在下一步進行節能改造或者節能運行管理時的重點對象。對于節能管理而言,應加強夜間時段用電設備的管理,關閉部分不必要的用電設備;對于A和C兩類型建筑應在午休時關閉部分用電設備。對于節能改造而言,對于日間用電負荷率相近但用電水平差異大的建筑,應針對用能水平高的建筑進行節能改造,換用能效更高的用電設備。

4 結 論

通過重慶市17棟大型辦公建筑的照明及插座系統全年逐時用電數據的分析,計算各建筑全年每個工作日24 h的逐時使用率,利用層次聚類分析方法,根據日逐時使用率的不同,將建筑快速分為3類。得到以下結論:

1)基于層次聚類分析方法,建立了對照明及插座系統的用電逐時使用率進行快速分類的方法。根據聚類步驟之間距離系數變化率來判斷最佳聚類個數,最佳聚類數為幾,就表明樣本建筑中有幾類典型特征曲線。

2)通過對3類辦公建筑的典型逐時使用率進行研究,認為分類結果能有效反映照明及插座系統的用能特點。而應用該方法對更大樣本量建筑進行分類同樣適用,且方便快捷。

3)得到待評辦公建筑快速分類判斷思路,得到各類辦公建筑的照明及插座系統的典型逐時使用率表,可供預測辦公建筑的的照明及插座系統電耗時快速查詢,也可以用于辦公建筑照明及插座系統改造后的節能量計算。

4)辦公建筑照明及插座系統的用電逐時使用率與人員在室率的相關性很強。在后續研究中,應針對人員在室率進行深入研究。人員在室率與建筑運行時間有關,因此可使用相同方法分析其他類型的公共建筑。參考文獻:

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建筑能耗的分類范文5

關鍵詞:星光磚; 綠色建筑;微能量

中圖分類號:TE42 文獻標識碼:A

近年來,一方面,我國環境問題日益加劇,以北京、上海等地為代表的“霧霾”天逐漸增多,對人們的健康造成威脅。由于城市霧霾、PM2.5居高不下等環境問題凸顯,綠色建筑已越來越受到人們的關注;另一方面,數據顯示,我國的建筑能耗約占全社會總能耗的29%以上,而且還在以每年1個百分點的速度增加。再加上建材生產能耗,僅建筑方面用去的能源就高達45%左右。在中國20年經濟迅猛發展的現狀下,建筑業已超過工業、交通、農業等其他行業,居能源消耗之首。

由此可見,綠色建筑發展迅速。如何健康人居,降低建筑能耗已迫在眉睫。政府對此給予高度重視,大力推行健康住宅或將成為解決問題的關鍵。對于綠色建筑的發展,住房和城鄉建設部副部長仇保興曾這樣表示,“城鎮化要轉向新型城鎮化,就意味著作為城鎮化最基本的細胞——人類的住房必須要更新形式,從傳統建筑轉向綠色建筑。未來,必須把集約、智能、綠色、低碳等生態文明的新理念融入城鎮化的進程中。”

未來的建筑與居住將向低能耗方面發展。當今,建筑和居住的能耗占社會整體能耗的比重過大。所以說,建筑和居住能耗的降低與節約,對于環境改善的意義將非常大,而星光磚將太陽能與LED這二大行業特點的節奏運用與自然界中的微能量加以組合,以建筑物的最基本的表現形式“磚”為代表,完美地將普通的磚塊賦予其能量塊的模式,以節能降耗形式的LED光為表現形式,較為深刻地展示出太陽能、光能與建筑物的融合,這也將成為綠色建筑未來的亮點。

星光磚的產品以微方案形式體現太陽能與LED行業整體融合解決生態城市、人文與自然的微能量微景觀的綜合服務。就低碳、綠色、環保、微公益等方面,引導綠色建筑的消費與生產,得到了迅速的增長。星光磚因其產品特點,已成為深圳市節能低碳領域,深圳市中小企業、創新產業的示范產品,并成功進入到深圳市國家級大梅沙的海鮮街棧道,海濱公園和深圳灣紅樹林公園大學生運動會館的火炬中心,作為展示模版運用。

自2000年全球開展綠色建筑運動以來,我國頒布了若干綱要、導則和法規,大力推動綠色建筑發展。國內一些頂級地產商、設計院早在方案設計階段就應用筑想“綠庫”來把控綠色選材關卡,從部位選材和綠色技術方面著手,嚴格控制綠色部品部件品質、采購成本、綠色技術實施,從而有效提升建筑品質。星光磚以其獨特的選材,全部采用環保理念的綠色材料,與行業內的環保材料公司進行合作,如塑木行業的“格林美”合作,建立起城市礦山為代表的廢舊電池回收示范,與深圳市龍崗區城管局合作,建立太陽能垃圾分類試點回收體系,組建國內綠色環保材料的示范基地,用星光磚為選材建造綠色建筑垃圾分類回收站—“星光屋”。取得了很好的社會效應,宣傳了環保與綠色節能及建筑物建造體系的功能性革新與應用。

微能量的概念來自于自然,天然的太陽能能源是一種無污染的能源,用之不盡,取之不絕,作為星光磚的表現形式,太陽能不僅僅是星光磚可以采用的能量來源,可以設想下,如果星光磚能夠廣泛利用與運用到民生生活中的話,人們可以利用星光磚改造成為自然界的微能量收集系統,以系統作為一種收集平時忽略的能源即微能量,為實現節能環保的目標,作為微產能機器,發揮能源的最大效應。

建筑能耗的分類范文6

關鍵詞:建筑能源審計;公共建筑;節能改造;作用

中圖分類號: TE08文獻標識碼:A 文章編號:

引言

能源審計為建筑能效管理提供了必要的信息。建筑能源審計的目的是計量建筑物的能耗和能源費狀況,檢查建筑物的能源利用在技術上和在經濟上是否合理,診斷主要耗能系統的性能狀態,找出建筑的節能潛力,確定節能解決方案。

一、建筑能源審計釋義

建筑能源審計是建筑能效管理的重要內容,是一種建筑節能的科學管理和服務的方法,其主要內容是對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經濟效果進行客觀考察,對用能單位建筑能源利用狀況進行定量分析,對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經濟和環境效果進行審計、監測、診斷和評價,從而發現建筑節能的潛力。通過建筑能源審計,有利于政府了解用能單位貫徹國家能源方針、政策、法令、標準情況與實施的效果;便于準確合理地分析評價本地區和用能單位的能源利用狀況和水平,用以指導日常的節能管理,以實現對用能單位能源消耗情況的監督管理,保證國家能源的合理配置使用,提高能源利用率,節約能源,保護環境,持續地發展經濟。

近年來,我國在全國各省市相繼開展建筑能源審計工作,各省份相繼出臺了建筑能源審計的管理辦法,對建筑能源審計進行規范化科學化操作。如浙江省從2008 年下半年起,決定對各類型建筑的能耗實施能源審計,每年對能效高的典型建筑按類型各選取不少于3 幢作為標桿建筑進行審計;每年對各類型建筑單位面積能耗排名前20%的建筑以及所有能源審計建筑進行公示。同時,每年在各類型建筑單位面積能耗排名前50%的建筑中選取高能耗建筑進行能耗診斷,開展節能改造示范。北京市政府規定,從2010年起,北京市公共機構和大型公共建筑應當安裝能源消耗計量裝置,實行能源審計制度。出臺的新辦法要求,將在年綜合能源消費總量5000 噸以上不滿1萬噸標準煤的用能單位中指定重點用能單位,這些單位每年3月底上報能源利用狀況。經市有關部門審查后,對節能管理制度不健全、節能措施不落實、未完成年度節能考核目標、能源利用效率低的重點用能單位,責令實施能源審計,并限期整改。與此同時,其他省市也都在不斷加大建筑能源審計工作。

二、建筑能源審計所解決的問題

建筑能源審計是對建筑的能源利用狀況進行調查、監測、評價的過程。建筑能耗審計主要包括以下內容:建筑基本信息、建筑能源結構及能源賬單、建筑能源管理文件、能源技術文件(竣工圖和計算書、能源設備信息、數量以及運行狀況)、用能設備現場調查、建筑能耗指標分析和建筑節能建議評價。

通過建筑能源審計,可以得到建筑中暖通空調、照明、辦公、電梯、熱水等用能設備的能耗指標和用能比例。并通過對建筑各用能系統使用情況的調查,了解建筑用能水平,查找建筑用能不合理的地方,提出建筑能源審計報告,也可稱為“能耗體檢單”。

建筑能源審計的目的是指導節能改造和運行,建筑業主更希望得到的是《能耗體檢單》。從《能耗體檢單》上業主可以知道建筑哪些部分是能耗大戶,哪些部分改造的效果最好,并配有對應的節能改造潛力經濟分析。只有有了“能耗體檢單”,才能讓公共建筑業主根據自己的經濟實力有選擇地對建筑進行改造。

三、能源審計的計算方法簡述

1、分項能耗的拆分方法

(1)分項能耗的計算

當建筑有分項計量,可采用分項計量的結果。當建筑內沒有分項計量措施時,分項能耗的數據可采用變配電系統原理圖及運行記錄,設備運行記錄,主要設備、主要支路的現場實測能耗,設備銘牌信息,建筑物典型年工作日、非工作日天數等信息統計得到。

(2)分項能耗計算的檢驗

分項能耗平衡檢驗,以能源賬單的總能耗信息為依據,分項能耗和總能耗的偏離率不應超過15%。

2、其他方法

(1)在得到分項能耗的基礎上,可采用軟件模擬的方法對建筑物進行能耗模擬,并通過修改建筑圍護結構性能參數優化其改造策略,深化能源審計工作。

(2)對部分分項能耗較高的分項進行專項審計。可采用現場檢查、現場測試等方法,為建筑的節能改造提供依據。

通過以上的工作,可以得到建筑的能耗水平和重點分項能耗部位,并對其進行有的放矢的改造。下文通過兩個案例說明建筑能源審計在建筑改造中的應用。

四、案例分析

1、南京某科研樓的建筑能源審計案例

該建筑為南京某研究院科研樓,建于1976年,建筑共六層,建筑面積5400m2, 占地面積約900m2,框架結構,建筑體形系數為0.29。2008年對其改造。表1為該科研樓改造前圍護結構的熱工性能。

表1 科研樓改造前圍護結構熱工性能

通過對現場的能源審計結果如表2。

表2 科研樓改造前圍護結構熱工性能

通過分析,改造內容如表3。

表3 項目節能改造增量成本計算

改造后年單位面積節約用電量約22 kWh,按照綜合電費0.85元/m2計算,建筑每年度節約電量約12萬度,年節約費用為10萬元。按照項目節能增量成本69.5萬計算,改造項目增量成本在7年內基本可以完成回收,經濟效益明顯。

2、某賓館建筑能源審計案例

該五星級賓館樓層數為22層,建筑面積29948.48m2。建筑主要用能類型是電、柴油、天然氣(廚房)和水。

(1)審計結果

通過對飯店的審計發現,廚房和熱水使用的能耗之和占總能耗近50%。因此審計后就將此信息反映與飯店方,并為其提供了改造建議。

(2)改造內容

①鍋爐房蒸汽冷凝水回收改造:目前冷凝水無法回收,建議改造冷凝水回收系統。②改造廚房灶具:采用節能型燃氣具。

(3)改造結果

改造工程簡單,周期短,不影響飯店的正常營業。通過以上兩個重點區域的改造,直接降低廚房和熱水能耗40%~50%,可降低飯店總能耗的20%~25%。

結束語

通過建筑能源審計工作,對建筑進行整體改造,并將模擬、經濟分析整合進能源審計報告中。通過前期的科學合理分析,為最終達到既定的節能目標提供了科學的依據。結果顯示改造效果良好,達到了整體改造目的。建筑能源審計工作作為既有建筑節能監管體系中的一環,為既有建筑節能的推進提供了方法。進一步可加大二者的緊密聯系,促進既有建筑節能改造科學、高效、快速發展。

參考文獻:

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