田愛蘭 (中國石化勝利油田熱電聯供中心)
大型公共建筑節能降耗措施在勝利油田的應用實踐
田愛蘭(中國石化勝利油田熱電聯供中心)
通過簡要分析我國大型公共建筑的耗能現狀和建筑節能監測系統建設意義,結合勝利油田現狀,將建筑節能監測系統應用到典型工程中,對典型工程的改造思路、系統設計和系統功能進行詳細闡述。系統運行后,節能效果明顯,實現了大型公共建筑用能精細化管理,為勝利油田的大型公共建筑的節能提出新的思路和方法。
大型公共建筑;節能管理;能耗監測
“大型公共建筑”一般指建筑面積20 000 m2以上的辦公、商業、旅游、科教文衛、通信建筑以及交通運輸用房。隨著我國經濟和社會的快速發展,大型公共建筑經常被作為一個城市現代化的象征,大型公共建筑日益增多,既促進了經濟社會發展,又增強了為城市居民生產生活服務的功能。但由于結構和用途的特殊性,當前一些大型公共建筑片面最求外形,忽視使用功能及內在品質,忽視與自然環境的協調,往往也是耗能的大戶,這類建筑的節能潛力亟待挖掘。
近年來,國家、地方政府先后下發了《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》、《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》、《山東省建設工程勘察設計管理條例》等系列文件,將大型公共建筑節能降耗工作提升到一個新的高度。
能源計量是節能工作的基礎,也是評價建筑用能水平的關鍵,為此,國務院相關部位及地方政府先后頒布了《國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測系統》、《高等學校校園建筑節能監管系統建設技術導則》、《山東省公共建筑節能監測系統建設技術規范》等系列標準,對大型公共建筑的能耗監測工作進行規范,也為大型公共建筑的節能管理夯實了基礎。
由于歷史原因投產較早的大型公共建筑能源計量不完善,大多數公共建筑基本上是一塊總電表;因此,統計部門得到的僅是幾個或者多個數萬平米大樓的總電耗一個數據,對開展節能工作需要的各耗能環節的狀況很難了解,能耗不合理部分存在的問題被掩蓋了。
建筑能耗統計,特別是能耗分項計量,對國家相關能源政策的制定及建筑耗能系統的優化運行具有重要的意義。相應地,為更加有效地實施能耗統計及建筑用能管理,必然要求構建符合我國實際情況的建筑能耗統計平臺及數據庫管理系統。通過能耗監測和能效評估,可以較快地發現建筑運行過程中出現的問題,并采取措施,從而改善耗能系統運行狀況,提高能源利用率[1]。
實行分項計量和控制可以明確能耗在用能終端的分配情況,從而有利于加強管理,發現節能潛力所在,檢驗各項節能措施的效果等,對于節能策略的制定、實施和檢驗都具有重要的意義。它從一個方面體現了建筑節能管理水平的高低。建筑節能監測系統從系統監控裝置以及各個系統設備、控制器等處收集,積累與建筑使用狀況相關的檢測、計量數據,并對積累的所有相關數據組合做成圖表,供建筑群落對當前或任意階段使用狀況的能源進行分析和優化管理,結合專家能源分析,從而實現呈建筑節能逐年遞增的效果,作為主管部門節能分析與決策依據。
2.1現狀及改造前情況
勝利油田某社區辦公區投產于1997年,由1座主辦公樓及5座附屬建筑組成,建筑面積1.24×104m,主辦公樓采用中央空調調溫,附屬建筑采用分體空調夏季制冷,照明采用日光燈,2013年總耗電量為70.48×104kWh。主要存在計量不完善,只有總計量電表,各辦公區域及設備耗能無法單獨計量,監控設施空缺,不能及時發現忘記關閉空調、電腦等能源浪費現象并及時制止的缺點。
為從嚴精細量化辦公用電管理,機關帶頭節能減排,降本增效,起到率先垂范作用,以該社區機關為試點,建設辦公區能耗監測系統,進行辦公用電精細化管理。
2.2改造思路
建設中心辦公建筑能耗精細化運行節能監管系統,采用先進的智能感應及計量技術、物聯網與互聯網技術和數據庫技術,實現電的分項、分戶計量、統計和分析,找出浪費環節,優化節能監管策略。通過使用者的自主行為節能、計算機系統自動遠程監測和實時管控、定額管理以及其他設定條件下的自動控制等節能手段,消除空調、熱水器、辦公設備、照明及其他方面的能源浪費現象,有效地控制各項能源的合理使用,達到節能降耗,精細管理的目的。
2.3系統設計
對主辦公樓中央空調溫控開關、墻壁插座、電腦插排進行了更換,安裝智能計量插座324個,智能空調溫控器154個,智能節能插排151個。在配電室加裝5塊ZIGBEE導軌電表用以計量整個辦公樓及樓內重點耗能部門。
附屬建筑、食堂更換配電箱2套;保衛、物業、車隊安裝智能計量插座62個,智能節能插排30個;活動室、檔案室、會議室等其他場所安裝智能計量插座10個,智能空調溫控器35個,智能節能插排30個。
建立數據處理、監控中心,實現各個節點用電數據自動錄取、數據自動分析、自動報警及供電自動控制。
2.4系統功能
1)室溫監測與報警控制。監控辦公室空調溫度設置及開關情況,對超出室溫設置范圍的辦公室進行報警,提醒使用人修改設置,規定時間內不修改設置進行自動停機處理。對用電設備進行控制,對大功率超限設備進行預警,規定時間內未整改進行斷電處理。
2)無人用電監控。監控班外時間電器無人運行的浪費現象,通過監測電器(電腦、電燈、空調等)運行狀態,配合加班備案等其他信息實現自動供電。
3)空調禁用時間鎖止控制。設定空調鎖止時間,防止提前啟用、延期使用空調。
4)消除長期待機能耗。對處于待機狀態電器進行自動斷電。
5)實現用電定額管理。根據管理預算遠程設定空調可使用電量或用電時間,實現定額控制空調用電,精確實現成本控制目標。
6)合理利用余熱,減少浪費。控制熱水器每天上班前通電3 h后自動鎖定,空調下班前,提前半小時關閉。
7)異常報警。通過系統設置,可將重點用電設備設置報警和跳閘門限,如出現過壓、過載等異常情況,系統將自動發出蜂鳴報警信號并上傳至服務器提醒管理人員注意查看。
2.5系統運行效果
2014年,中心辦公建筑能耗精細化運行節能監管系統投產,實現電的分項、分戶計量、數據自動錄取、統計、分析,找出浪費環節,優化節能監管策略;消除空調、熱水器、辦公設備、照明及其他方面的能源浪費現象,有效地控制各項能源的合理使用,大大提高了辦公計量基礎數據錄取的準確性、可靠性和時效性,給管理者的決策提供了準確數據,節能降耗明顯。
空調方面,夏天溫度設定不低于26℃,冬天溫度設定不高于20℃的管理制度得到有效執行,消除了空調班外時間無人運行現象,年節電13.248×104kWh。電腦、照明等其他用電設備管理方面,消除了待機能耗,實現了人走燈關,年節電14.571×104kWh。
中心辦公建筑能耗精細化運行節能監管系統通過使用先進計量終端并通過網絡技術組成數據錄取與分析系統,實現了大型公共建筑用能精細化管理,培養了全員節能意識,為同類型公共建筑的用能管理提供了一個可借鑒的成功案例,其經驗可在油田各級機關乃至其他公共建筑上推廣使用,也為家庭節能提供了新的思路。
[1]董慧.大型公共建筑節能降耗分析[J].天津建設科技,2008(增刊7):172-173.
(編輯王艷)
10.3969/j.issn.2095-1493.2016.06.014
田愛蘭,工程師,2012年畢業于中國地質學院,從事油田節能工作,E-mail:tianailan937.slyt@sinopec.com,地址:山東省東營市東營區菏澤路勝中熱力大隊,257000。
2015-01-26