喬國強
(遼寧省政府大院電力管理所,遼寧 沈陽 110032)
政府辦公建筑用電與節電措施分析
喬國強
(遼寧省政府大院電力管理所,遼寧 沈陽 110032)
經濟的快速發展加大了對于電力資源的需求。國家在增加電力裝機容量確保電力供應的同時也在提倡提高電力的利用效率,建設節約型、綠色的新型的發展模式。樓宇是電力資源消耗的大戶之一,政府辦公建筑作為辦公樓宇的典型建筑與普通的商業建筑在建筑節能中有很多的共同之處,做好政府辦公建筑的能耗分析并在此基礎上通過合理化的管理、或是相應的節能改造以實現辦公建筑的節約用電。本文在分析政府樓宇建筑在用電中所存在的一些不足的基礎上對如何采取相應的措施以實現政府樓宇建筑節約用電進行分析闡述。
政府辦公樓宇;用電消耗;節約
經濟的快速發展離不開電力能源的支持,做好電力資源的合理利用,提高電力資源的利用效率,減少浪費是現今乃至今后一段時間電力使用管理中的重點,也是難點。樓宇是城市中種類最多也是能耗較大的一種建筑,政府辦公樓宇作為建筑樓宇中的一種重要應用需要做好節約用電的示范作用,構建節約、綠色的和諧社會。
政府辦公建筑的能耗特點與一般的商業寫字樓建筑的能耗有許多的共同之處,通過對樓宇用電進行調查后發現,在政府辦公建筑中用電設備主要集中在空調、照明、電腦、打印機、傳真機及飲水機等幾大方面,在這些用電設備中以空調和照明用電所消耗的電能最多,占據到上述用電的近2/3以上,在政府辦公建筑中,由于空調、飲水機以及電腦能設備在無人時繼續工作所造成的電能浪費現象十分普遍。做好政府辦公建筑的節能關鍵是要從辦公建筑所采用的空調系統、照明系統兩個環節入手。
造成政府辦公建筑能耗較高的原因主要有以下幾個方面:建筑設計不合理、建筑施工及初調節導致的、設備運行調節不當以及用電管理等幾個方面。在建筑設計環節中:(1)對于建筑中所使用的空調、照明等的用電設備在設備選型時選型偏大,計算建筑負荷時重復乘以安全系數或是根據以往的經驗未經仔細地計算即選定負荷面積指標,從而造成建筑用電設備的選型過大,使得建筑中空調設備的冷水機、水泵等長時間在低效率工況下運行,造成用電浪費。(2)辦公建筑所使用的空調系統中,循環水泵是空調系統中的另一大主要的能耗設備,在設備的選型過程中也經常會出現循環水泵的額定揚程和流量要較建筑制冷需求實際量高的問題,從而使得空調系統的循環水泵性能與管路的實際阻力情況不匹配,從而使得空調的循環水泵長期處于低效率點工作,致使帶動循環泵的電機的電流和能耗嚴重超標,從而使得循環泵電機在使用的過程中有燒毀的危險,并致使能耗消耗過大。通過對某政府辦公建筑中中央空調系統中所使用的冷卻泵進行調查統計后發現,由于設備的選型過大造成這些冷凍泵、冷卻泵的使用效率最大為65%,而最小的僅有36%,遠遠低于國家所規定的能效限值,因此,做好辦公建筑中中央空調系統的選型對于提高建筑的節能有著十分重要的意義。(3)除了設備選型不當外,中央空調系統的選用結構不合理也是導致空調系統能耗偏大的另一個主要原因之一,當多臺制冷機組進行工作時,一些制冷設備在運行時一些應關閉的閥門并未處于關閉狀態,從而使得一些不工作的冷水機也有水旁通,致使冷水機的工況惡化,制冷效率嚴重下降,因此在中央空調系統的冷機與系統的連接方式中需要采用新的連接方式以提高冷機的工作效率。(4)對于一些采用了新風系統的政府辦公建筑,需要注意新風風道的設計,提高設備的工作效率。
在政府辦公建筑中另一個電能消耗較大的是照明系統,隨著節能燈具的發展與應用使得辦公建筑中的照明系統的能耗得到了較大的降低,但是在建筑設計的過程中由設計中的不合理導致某一區域的照明密度偏大會使得建筑的電能消耗偏大。
同時在政府辦公建筑的施工過程中如監管不到位將會使得一些用電設備的安裝或是設計中的節能意圖無法得到良好的實現,從而造成建筑的能耗偏大,造成用電的浪費。
同時,辦公建筑中的用電設備的運行時間過長也是導致電能消耗較大的一個重要的原因,據調查發現,有效辦公建筑在使用的過程中建筑空調系統在夏季處于全天候工作狀態,即使完善辦公建筑內無工作人員制冷機組仍處于工作狀態,從而造成了電能的浪費。在辦公建筑的制冷系統中需要對制冷設備的運行進行良好地監管,以確保冷機前后閥門關閉正常避免出現旁通現象。同時還需要注意冷機待機時的電量消耗。
3.1 做好各用電終端的分項計量
在現今的供電系統中并未對辦公建筑中設計有分項計量的方式,從而無法對辦公建筑內各終端的用電情況進行了解和統計,通過對建筑內的用電情況進行分項計量可以對各用電終端的用電情況進行充分地了解,有利于挖掘節電潛力,對于辦公建筑的節能策略的制定、實施和檢驗有著十分重要的意義。
3.2 辦公建筑的開窗控制
空調季開窗會使得辦公建筑內的冷氣溢出,從而導致大量的電力浪費,據研究分析表明,辦公建筑內由于開窗所帶來的無組織新風所造成的冷負荷可以占到辦公建筑的制冷總負荷的一半以上,加大了對于電能的消耗。為控制空調季由于開窗所帶來的制冷負荷增加的問題,需要在辦公建筑內宣傳開窗所帶來的浪費并加強管理,提高辦公建筑內的工作人員的節能意識,避免空調季開窗所帶來的浪費。
3.3 辦公建筑內的照明節能
在政府的辦公建筑中多采用的是板式結構,在樓內的辦公空間中本身沒有較多的內區,且絕大多數的辦公室都有外窗,在晴天或是一般天氣條件下日間依靠自然采光即可滿足工作照明需求,辦公室內的照明只有在晚上加班或是陰天時才需要使用,但是一些辦公建筑內的工作人員習慣于白天上班時開燈,導致照明系統的能耗增加,為實現辦公建筑的節約用電需要加強對于工作人員的宣傳工作,在白天天氣晴好的情況下不開燈,并做好白天的照明用電的管理,通過采取關閉照明系統供電的方式來減少白天的照明用電。
3.4 做好辦公建筑內的信息中心的空調能耗的控制
現今的辦公建筑的信息化發展越來越快,在很多的大型辦公建筑中都設有信息中心等特殊功能區域,這些信息中心中的服務器機組需要采用較大的冷卻單元進行制冷降溫導致信息中心區域的耗電密度較大,據對辦公建筑的用電統計發現,一些辦公建筑內的信息中心的耗電甚至達到了辦公建筑總耗電量的20%以上,造成這些功能區域空調用電較高的原因有以下幾點:(1)信息中心內的功能設備全年滿功率開啟;(2)房間內的制冷設備全天24小時開啟;(3)由于信息中心的設備需要保持在一個恒溫恒濕的狀態下,因此在使用制冷設備對房間進行降溫的同時還需要使用一些電加熱器來補充加熱控溫,通過使用電加濕器對室內進行加濕,這些制冷、制熱設備在工作時由于冷熱相抵消從而造成此類空間的用電消耗要遠遠高于其他區域,但是此類用電區域有很多的節電潛力可供挖掘,通過在房間中有效地引入室外冷量即可實現排除顯熱和控溫要求,通過改善目標區域的氣流組織以避免房間的冷熱抵消,從而使得房間內空調負荷大幅度降低,減少辦公建筑內的電能消耗,實現節約用電的目的。
3.5 辦公建筑內的檔案室、資料室等有較高的除濕能耗
在政府辦公建筑中另一大能耗較大的區域則是檔案室、資料室等,此類區域中的檔案資料需要在一個較為恒定的溫度和濕度情況下進行保存,且此類區域中的熱濕負荷較小,可以通過改善空調功率的方式來實現對于室內環境的控制,以達到節能增效的目的。
3.6 做好對于辦公建筑的飲水耗電的控制
在辦公建筑內電熱開水器的耗電情況也是需要控制的重要區域之一,據分析發現,辦公間建筑內的電熱開水器的耗電量甚至于與照明系統相接近,為保證熱水供應會在每層都安裝有飲用熱水器,由于需要24小時不間斷開機會使得熱水器的耗電量很大,需要在分析辦公建筑內熱水器使用特點的基礎上做好熱水器的用電管理與控制。
電能是社會發展中的基礎性能源,隨著社會的發展,辦公建筑的能耗過大,問題日益突出。政府辦公建筑作為辦公建筑中的一種重要的應用,其用電情況對于其他辦公建筑有著重要的指導意義。本文在分析了辦公建筑用電特點的基礎上對辦公建筑中的電能消耗較大的原因進行了分析,并對如何做好政府辦公建筑的節約用電措施進行了分析闡述。
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