节能改造工程节能分析

第24卷第1期天津建设科技建筑节能2014年2月Tianjin Construction Science and TechnologyBuilding Energy Saving节能改造工程节能分析口文/宁涛摘要:文章通过工程实例,介绍了某中学建筑围护及暖通空调系统的节能改造并对改造前后的能耗、费用进行了对比分析关键词:节能;改造;暖通;空调;能耗随着社会经济的快速发展,能源消耗量越来越大,2)为便于分室控制调节,采用双管+钢制板式散环境污染也越来越严重。据有关资料统计,我国建筑用热器的采暖系统,每个散热器前均配置温控阀及过滤能已超过全国能源消费总量的25%~35%,而公共建筑器教学楼及宿舍总供水管处设置热计量装置,以便于的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖能耗统计;为满足室内人员的卫生要求,根据GB系统。鉴于我国所面临的资源环境问题日趋严峻,建筑501892005《公共建筑节能设计标准》相关规定的数节能迫在眉睫据,新风量为15m/(h·p),普通教室的总新风量为600实施节能改造不仅可以降低能耗成本,而且有助m/h(按每个教室40人考虑),采用带显热热回收的新于缓解政府能源供应和建设压力,对减少环境污染、保风换气机进行通风换气。部分高年级教室设置直流变护环境也有着巨大的现实意义。频多联空调系统。1工程概况4教学楼暖通系统数据对比某中学教学楼建筑面积5470m2,宿舍楼2800m,41改造前主体均为4层砖混结构。节能改造前,建筑外围护结构1)教学楼总热负荷为443kw,采暖耗热量面积指未做保温,门窗密封保温性能差。采暖系统为传统的单标32W/m2(依据原教学楼施工图中的相关数据)。管顺流式系统,散热器采用铸铁散热器,供回水支管用2)部分办公室及高年级教室设置分体式空调。球阀进行调节。未装设通风空调系统。采暖系统严重老42改造后化,阀门锈蚀严重,不能进行调节,散热器效率低且不1)教学楼的总热负荷为83kW,采暖耗热量面积指美观。由于未装设送排风系统,室内空气质量较差影标为25W/m2。响学生的学习质量。2每个普通教室设置新风换气机,以改善室内空2建筑外围护结构改造气质量,每台新风换气机配置CO2传感器及风机变频对原建筑外墙及屋面进行外保温改造,增设保温器,可以根据室内CQ2浓度进行新风量调节。额定工况层;外窗改为保温性能好的塑钢平开窗。下每台新风换气机组的风量为600m3/h,显热效率≮进行外围护结构及门窗保温性能改造后,外窗传70%,耗电功率为036kW,共20台。每个普通教室的热系数由原来的4.5W/(m2K减小为1.8W/(m2“K);教新风耗热量为1.05kW。学楼外墙传热系数由原来的1.71W/(m2“K)减小为0.363)3~4层教室(高年级教室)增设直流变频多联空W/(m2“K),屋面外墙传热系数由原来的1.27W/(m2·K)调机,总冷负荷89kW,冷负荷面积指标164W/m2。每台减小为022W/(m2K);宿舍外墙传热系数由原来的089室内机的耗电功率为0.065kW,共计20台。1台室外机W/(mK)减小为0.32W/(m2K),屋面外墙传热系数由耗电功率为6.5kW。空调系统运行模式为:平时不运原来的041W/(m2K)减小为0.22W/(m2K)行,暑假假期中国煌作调系统,空调3暖通空调系统改造系统使用率很CNMHG1)增设新风系统及局部直流变频多联空调系统。教学楼具体时剧比收x建筑节能Building Energy Saving宁涛:节能改造工程节能分析第24卷第1期表1教学楼暖通系统能耗对比千克标准煤的发热量为29306kJ,则供暖期需热量折改造前节能改造后合成标准煤用量为3383640000/(29306×0.55)采暖系统总热负荷/kW209925(kg),即约210t标准煤。假设标准煤的价格采暖热负荷面积指标/W13225新风热负荷/〈21(.05×20)为1000元/t,则需要费用为1000×210=21(万元)。新风换气机耗电功率/KW07.2(0.36×20)2)供暖期总耗电量(水泵耗电)为7.5×24局部普通教室空调总冷负荷/kw08990=16200(kWh),按0.6元/(kwh)计,则需电费为空调机组耗电功率∧kW12.80.065×2016516200×0.6=9720(元)。5宿舍暖通系统数据对比3)冬季供暖总费用约22万元5.1改造前72改造后宿舍总热负荷为143kW,采暖耗热量面积指标891)一个供暖期的供热总量为[(104+51×0.6+12)×15+51×9]×3600×90/0.92=936078261(kJ),则供暖52改造后期需热量折合成标准煤用量为936078261/(29306×教学楼的总热负荷为51kW,釆暖耗热量面积指标0.60)=53236(kg)(低负荷率运行时,效率较低,取效率为32W/m2。为60%),即约54t标准煤。假设标准煤的价格为宿舍楼具体的能耗对见表2。1000元/t,则需要费用为1000×54=5.4(万元)表2宿舍楼暖通系统能耗对比2)供暖期总耗电量(水泵及新风换气机组耗电)为指标「改造前节能改造后(1.5×24+7.2×15)×90=12960kWh),按0.6元/暖系统总热负荷/kW14351(kWh)计,则需电费为12960×0.6=7776(元)采暖热负荷面积指标/解W3)冬季供暖总费用约6.2万元。6热源数据对比节能改造后冬季供暖总费用较改造前(非节能建61改造前筑)少(22-6.2)/2=0.718,即约节省运行费用71.8%。为燃煤锅炉,额定热功率1400kW,效率55%,供回8结语水温差为10℃,水泵2台,一用一备,扬程18m,耗电通过节能改造,特别是对建筑及暖通空调系统的功率7.5kW,热水系统的输送能效比0.00703。节能改造,该学校的能耗及运行费用均大幅度的减少,62改造后对周围环境的污染也大大减小,实现了节能减排降耗锅炉额定热功率的确定。教学楼的釆暖总热负荷的目的。83+21=104kW),教学楼满负荷使用时间段一般为7:0022:00,使用时间为15h;宿舍楼的采暖总热负荷为51kW,宿舍满负荷使用时间段为22:00至次日7:00,使用时间为9h。食堂的热负荷12kW(食堂不在本次节能改造范围内),室外管网输送效率0.92,则需要锅炉提供的热功率为(104+51×0.6+12)×1.1/0.92=176(kW),参考文献供回水温度75/5℃,选择一台节能型燃煤热水锅炉,[1]GB501892005,公共建筑节能设计标准[S]锅炉的烟气排放符合国家的大气污染物排放标准,额2JGJ262010,严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准S]定热功率为500kW(最小容量),效率83%,配套水2台,一用一备,31m/h,扬程10.5m,耗电功率1.5kW,效率70%,热水系统的输送能效比0.00176。7供暖期总能耗对比口中图分类号:TU11195供暖期按90d考虑(每年11月15日-1月15日,口文献标识码:C口文章编号:10083197(2014)01-04-022月15日-3月15日)。口Dol编码:10.3969/sn.1008-3197201401.00271改造前口收稿日期:201)一个供暖期的供热总量为[(44130.6+12×口作者简介:宁中国煤化工天津市港建建筑15+143×9]×3600×90/0.90=3383640000(kJ),每设以CNMH没计工作。5