重慶市某公共建筑節(jié)能改造項目的改造技術措施及效果分析

皮 璐 冷艷鋒

（重慶市建設技術發(fā)展中心，重慶 400000）

1 項目概況

重慶市某公共建筑節(jié)能改造項目為賓館飯店類建筑，建筑改造面積共8.89萬m2，建筑物理層19層，地下5層、地上14層，建筑總高度68m。用能系統(tǒng)主要為：照明插座系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、特殊用能系統(tǒng)。

2 節(jié)能改造措施

2.1 圍護結(jié)構

酒店外窗均采用6mm+6mm雙層中空玻璃，內(nèi)置活動遮陽。酒店與辦公樓南面及西面在夏季受日照時間較長，太陽得熱系數(shù)較大，引起空調(diào)負荷增大，通過貼隔熱膜的方式降低酒店及辦公樓南面與西面透過玻璃的日射得熱，減少空調(diào)系統(tǒng)冷負荷。酒店客房區(qū)域（4-14樓）貼膜朝向為南面和西面，貼膜面積1980m2；辦公樓區(qū)域（19-23樓）四面均張貼隔熱膜，貼膜面積855m2，共貼膜2835m2。改造前遮陽系數(shù)0.86，可見光透射比為0.71，傳熱系數(shù)為2.8；改造后遮陽系數(shù)為0.47，可見光透射比為0.47，傳熱系數(shù)為2.71。

2.2 照明插座系統(tǒng)

作為賓館飯店類建筑，照明燈具與插座用電占比較大，在不影響酒店舒適度的前提下，對建筑既有的白熾燈、熒光燈、鹵素燈等高能耗燈具進行改造，更換為LED節(jié)能燈具以降低高耗能。

2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)

該項目空調(diào)系統(tǒng)采用1臺110kW 和1臺55kW 的冷卻水泵替換原132kW 和75kW 冷卻循環(huán)水泵，并對空調(diào)機組、冷凍、冷卻水泵進行模糊控制。根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔的配置數(shù)量和日常運行使用情況，選擇了一套EMS600中央空調(diào)能源管理系統(tǒng)對其進行節(jié)能控制。

2.4 動力系統(tǒng)

本項目酒店區(qū)配置5臺電梯，運行高度為40m，運行速度為2.5m/s，額定載重量為1350Kg；辦公區(qū)配置6臺電梯，運行高度為80m，運行速度為2.5m/s，額定載重量為1350Kg?，F(xiàn)對11臺電梯加裝電能回饋裝置，即電梯輕載上行及重載下行以及電梯平層前逐步減速時，驅(qū)動電動機工作在發(fā)電制動狀態(tài)下，利用變頻器交-直-交的工作原理，將機械能產(chǎn)生的交流電（再生電能）轉(zhuǎn)化為直流電，并利用一種電能回饋器將直流電電能回饋至交流電網(wǎng)，供附近其他用電設備使用，使電力拖動系統(tǒng)在單位時間內(nèi)消耗電網(wǎng)電能下降，從而起到節(jié)約電能的目的。

2.5 生活熱水系統(tǒng)

酒店生活熱水由2臺真空燃氣鍋爐、2臺生活熱水循環(huán)水泵組成，現(xiàn)新增3臺額定制熱量為39kW 的空氣源熱泵在過渡季節(jié)和夏季輔助提供酒店生活熱水，減少運行能耗，達到節(jié)能效果。

2.6 特殊用能系統(tǒng)

酒店廚房采用傳統(tǒng)灶具，燃燒過程中存在能源浪費?，F(xiàn)用節(jié)能型燃氣灶芯替換傳統(tǒng)灶芯，節(jié)能型燃氣灶芯使天燃氣在燃燒前充分與空氣中的氧氣進行預混，使燃燒更充分，在保證火力和使用效果的前提下減少燃氣耗量，亦可杜絕燃氣泄漏的危險。

酒店洗衣房配置一臺1MW 的蒸汽鍋爐，鍋爐的煙氣、蒸汽與水混合物直接排放，排放的熱量大，導致洗衣房環(huán)境溫度很高。現(xiàn)安裝煙氣余熱回收裝置將排放的200℃左右煙氣，經(jīng)過余熱回收將煙氣溫度降至150℃后排放，余熱回收對蒸汽鍋爐軟水補水進行預熱，預熱后的補水再供入蒸汽鍋爐，實現(xiàn)蒸汽鍋爐循環(huán)水的廢熱利用。

洗衣房另外加裝1套余熱回收裝置，回收廢棄冷凝水熱量用于衛(wèi)生熱水加熱，熱交換后的冷凝水回收到原有的蓄水罐，再到軟化水箱，用于蒸汽鍋爐的補水，達到完全回收水資源和余熱。

3 節(jié)能效果分析

第三方節(jié)能量核定機構依據(jù)《重慶市公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定辦法》、重慶市《公共建筑節(jié)能（綠色建筑）設計標準》DBJ50-052對節(jié)能改造技術效果進行節(jié)能量核定，具體分析如下：

3.1 圍護結(jié)構系統(tǒng)

結(jié)合空調(diào)負荷計算書，酒店改造前夏季空調(diào)總負荷為1668.94kW；改造后夏季空調(diào)總負荷為1620.08kW，負荷差為48.86kW；辦公樓改造前夏季空調(diào)總負荷為2753.35kW；改造后夏季空調(diào)總負荷為2706.93kW，負荷差為46.42kW；總負荷差為95.28kW，空調(diào)系統(tǒng)能效比為3.04。根據(jù)酒店空調(diào)運行記錄，夏季空調(diào)工作時間為3360h。圍護結(jié)構節(jié)能量為68451.16kW·h。

3.2 照明插座系統(tǒng)

通過對照明系統(tǒng)的數(shù)量、額定功率、運行情況進行分析，計算區(qū)域照明燈具總額定功率，統(tǒng)計照明用電運行情況，對應區(qū)域照明開啟時間，計算各區(qū)域照明燈具同時使用系數(shù)，經(jīng)過分析得出照明系統(tǒng)改造后節(jié)能量為793460.49 kW·h。

3.3 中央空調(diào)系統(tǒng)

將原有1臺132kW 和1臺75kW 冷卻循環(huán)水泵替換成1臺110kW 和1臺55kW 的水泵，132kW 空調(diào)冷卻水泵更換為110kW 后節(jié)能量為7972.67kW·h，75kW 空調(diào)冷卻水泵更換為55kW 后節(jié)能量為65601.14kW·h，更換空調(diào)冷卻水泵總節(jié)能量為73573.81kW·h。

對螺桿式冷水機組，45kW 冷凍水泵，55kW 冷卻水泵，離心式冷水機組，45kW 冷凍水泵，110kW 冷卻水泵進行模糊控制，由第三方檢測機構對中央空調(diào)管理平臺使用前后的中央空調(diào)系統(tǒng)進行現(xiàn)場節(jié)能效果測試，經(jīng)計算，中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)節(jié)能量為266947.28kW·h。

空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能量為340521.09kW·h。

3.4 動力系統(tǒng)

對酒店和辦公樓共11臺電梯加裝電能回饋裝置，電梯運行速度2.5m/s，年待機能耗約為560.64kW·h，最大載重1350Kg。電梯每天開啟24小時，有人員上下時由各樓層呼叫面板控制電梯往返運動，無人員進出時電梯處于待機狀態(tài)。經(jīng)計算，電梯系統(tǒng)總節(jié)能量為83036.8kW·h。

3.5 生活熱水系統(tǒng)

3臺空氣源熱泵使用時間主要是夏季和溫度較高的過渡季節(jié)，根據(jù)酒店2015及2016年5-9月份的生活熱水用水量，計算出每天用水量為84.5m3，計算節(jié)能量。由第三方檢測機構提供鍋爐及空氣源熱泵出水溫度及小時耗氣、耗電量。經(jīng)計算，改造后，空氣源熱泵日加熱水量為32.4m3，鍋爐日產(chǎn)水量為52.1m3，通過空氣源熱泵替代鍋爐供應生活熱水部分的節(jié)能量為4202.67kW·h。

3.6 特殊用能系統(tǒng)

根據(jù)第三方檢測機構出具的在相同實驗條件下采用節(jié)能灶芯與非節(jié)能灶芯進行對比試驗得出的數(shù)據(jù)，可計算出節(jié)氣率35.8%。進行改造的灶具改造前年耗氣總量為廚房用氣量、員工廚房和建工食堂用氣量總量為90679.66m3。燃氣灶具節(jié)氣量為32463.32m3，則燃氣灶具節(jié)能改造節(jié)能量為108102.86kW·h。

酒店洗衣房蒸汽鍋爐安裝煙氣余熱回收裝置，根據(jù)酒店提供的能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，改造前蒸汽鍋爐年耗氣量為158156.5m3，煙氣回收前溫度為200℃，回收后煙氣溫度為150℃；則回收的熱量為 102711797.2kJ，即節(jié)能量10691.93kW·h。

另外加裝1套余熱回收裝置，回收洗衣房廢棄冷凝水熱量用于衛(wèi)生熱水加熱，熱交換后的冷凝水回收到原有的蓄水罐。板式換熱器冷介質(zhì)出口平均溫度60.3℃，板式換熱器冷介質(zhì)進口平均溫度27.4℃；則回收的熱量為774215854.7 kJ，即節(jié)能量80593.03kW·h。

特殊用電系統(tǒng)總節(jié)能量為199387.82kW·h

3.7 總節(jié)能率計算

該項目經(jīng)過節(jié)能改造后，圍護結(jié)構節(jié)能量68451.16kW·h，照明插座系統(tǒng)節(jié)能量633850.88kW·h，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能量340521.09kW·h，動力系統(tǒng)節(jié)能量83036.8kW·h，生活熱水系統(tǒng)節(jié)能量4202.67kW·h，特殊用能系統(tǒng)節(jié)能量199387.82kW·h，總節(jié)能量為1489060.03kW·h。改造前建筑總能耗為7263535.95kW·h。總節(jié)能率為20.50%，達到了《重慶市公共建筑節(jié)能改造示范項目和資金管理辦法》的要求，改造后實現(xiàn)單位建筑面積能耗下降20%及以上。

4 結(jié)語

介紹了重慶市某公共建筑節(jié)能改造項目的用能情況，針對項目不同的用能情況具體分析了圍護結(jié)構、照明插座系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)及特殊用能系統(tǒng)采用的改造措施，計算了改造技術的節(jié)能效果。