陳英杰 杜嘉賓 馬文超 陳群鵬 華龍飛



高校教學生活區節能減排潛力分析
——以新疆農業大學為例
陳英杰,杜嘉賓,馬文超,陳群鵬,華龍飛
(新疆農業大學? 水利與土木工程學院,烏魯木齊? 830052)
[摘? ? 要] 當今社會,能源短缺和環境污染問題均已經成為制約我國經濟和社會可持續發展的瓶頸。高校節能是社會發展的客觀需要。學校開展節能管理,可以減少能源消耗和環境污染。針對高校教學區、生活區節能可能性挖掘及學生節能行為方式,運用查閱文獻、理論計算、現場調研等方法,對校內教學區及生活區采暖及用電節能優化分析,探索在高校中實施節能的有效措施,為高校實施節能減排及資源能源高效利用提供一定的借鑒意義,為約束及管控學生的非節能行為提供了一定的參考價值。
[關鍵詞] 高校;教學生活區;節能減排;節能行為;優化
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 05. 093
[中圖分類號] G647? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194(2020)05- 0220- 04
1? ? ? 引? ? 言
現階段的發電及供熱主要靠燃煤和天然氣,但是煤炭資源是有限的,這就要求我們不僅要改變發電和供熱的主要方式,還要做好資源的高效利用。對于如何開展高校節能工作,全國人大常委會委員、教育部原副部長吳啟迪認為,建設綠色校園,大學要把綠色理念滲透到教育教學和人才培養過程中,更要建立綠色校園建設一把手負責制的長效管理運行機制。大學要對校園有科學、合理的規劃,對建筑節能提出要求,要重視校園生態環境保護,提高校園資源的利用率,提倡“零排放”。
然而目前高校對于電能和熱能的使用管理不夠細致,智能化程度不高,長此以往會造成大量能源浪費。學生不節能的行為也是層出不窮。改進能源使用措施,可以提高能源利用率,有效減少高校財政開支,并且能夠緊緊切合國家對于綠色發展、可循環發展的要求,一所高校能夠及時改進節能措施,也有利于促進其文明先進的高校形象。
就新疆農業大學而言,教學樓晚上空置時間段依舊與白天同溫度供暖,窗戶老化,密閉性不足,產生嚴重的冷橋效應,導致暖氣片供暖效果不明顯,使得熱能浪費嚴重;教室經常出現人走燈不滅的現象,主要在于學生、教師和工作人員的節能意識不強,使得電能浪費嚴重。
于是針對我校現如今供暖用電方面量化控制不夠等各種問題進行調查研究,提出一些改進措施幫助學生提高節水節電意識,滿足能源高效利用的要求。
2? ? ? 調查探究過程
(1)課題組調查了學校教學區和生活區的暖氣供應情況,包括每年供應的時間段10月中旬到次年4月,總共6個月的供暖期。每天供應的時長為24小時,并且教室和宿舍以及學校內其他不同功能的活動場所溫度均保持一致,由于歷史原因,宿舍暖氣片溫度一直過高,導致資源浪費。
(2)課題組調查了教室和寢室每天的用電情況,以及人走燈未熄滅的情況是否常見。
(3)調查了每間教室的LED燈管分布情況,以及由于燈泡的損壞造成的照明問題。
(4)調查了教室的燈光開關控制情況,進而分析了其合理性(1開關控制2-4個燈管,各不一樣),討論是否可以調整開關控制燈盞數量的多少,做到教室人少燈也少,避免資源過度浪費。
(5)調查了教室的暖氣片分布情況,分析暖氣片數量與教室大小的對應關系(根據教室大小,3-5排不等),以及采訪了同學們的使用感受。
3? ? ? 研究成果
3.1? ?教學區及宿舍樓節能措施
重點通過改善供暖管理方式及供暖系統優化來減少天然氣資源的浪費。
課題組成員通過實地調查,統計了一號、二號樓一樓各教室(各層一樣)的暖氣片數量,統計結果顯示暖氣布置無明顯規律,向陽面與背陽面無明顯差異,布置方式存在不合理,經討論建議向陽面暖氣片數量應該適當減少,背陰面哪些片數量應適當增加,且暖氣片數量與教室供暖面積應有對應關系方為合理,由此便可以達到暖氣熱量高效利用的目的。數據如表1、表2所示。
在全校范圍內,供暖時間約6個月,一天24小時,除假期(1.5個月),工人師傅會手動關閉某些熱水閥門,剩下4.5個月教室和宿舍24小時恒溫,無工人師傅去調整閥門。若給每棟樓總閥門安裝自動熱水器閥門(打電話咨詢北四特通用閥門公司后,以口徑20mm為例:碳鋼3 900元/個,不銹鋼4 200元/個),這樣就會有效控制暖氣溫度,北京時間9點到14點,15點到20點,共10小時。這段時間為教學時間,宿舍基本上處于無人階段。可以設定熱水閥,通過時間差控制宿舍溫度和教室溫度。反之,教室無人時間長達12小時左右(需考慮大一、大二上晚自習2小時)。
根據調查,我們學校一共有3個鍋爐,10月中旬初冷,開一個鍋爐;等到11月左右,溫度降到零下,開兩個鍋爐;進入12月,溫度到達零下15°左右,開兩個鍋爐和一個煙氣爐(絕大多數情況)、或者同時開3個鍋爐,見表3。
表9為教學樓燈具分布,表10為電費節約計算。農大教室可以改變控制開關系統,保證在人員沒有坐滿的情況下開最少的燈,這樣也可以滿足同學們的照明需求。小組討論結果,建議在大面積教室添加二級開關,一級為總開關,二級為教室內特征位置分開關,如此布置,既可以方便工作人員統一操作,又可以實現人少燈少,減少電能浪費。
3.3? ?小? ? 結
(1)電能方面。針對教學樓,宿舍、圖書館內的燈和走廊燈有不合理現象,根據現在的教學樓和宿舍樓建議采用感應開關、選擇照明區域等,這樣在節電方面有很大的顯著成效。
(2)熱能方面。針對教學樓和宿舍的節能管理,應該抓緊時間增加分閥門,減少不必要的損失。根據時間段調整溫度,采取變頻智能化自動開關熱水閥等措施。
4? ? ? 結? ? 語
通過研究高校的能耗特點,進行節能潛力分析,改變供熱方式,培養節能意識,不僅對建設節約型校園有重要的意義,更對建設節約型社會具有重要的現實意義。節能減排是高校后勤管理中的一項重要工作,但是目前節能系統還不很完善,可以通過建立良好的激勵機制,如:刷卡消費提升同學們的節約意識;借鑒和引進先進的節能技術,比如多用聲控和光控系統;建立科學的管理制度,促進供暖用電精細化、智能化管理,促進高校后勤管理工作更好、更快發展。
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