重慶市某公共建筑節能改造項目的改造技術措施及效果分析

皮 璐 冷艷鋒

（重慶市建設技術發展中心，重慶 400000）

1 項目概況

重慶市某公共建筑節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。用能系統主要為：照明插座系統、中央空調系統、動力系統、生活熱水系統、特殊用能系統。

2 節能改造措施

2.1 圍護結構

酒店外窗均采用6mm+6mm雙層中空玻璃，內置活動遮陽。酒店與辦公樓南面及西面在夏季受日照時間較長，太陽得熱系數較大，引起空調負荷增大，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，減少空調系統冷負荷。酒店客房區域（4-14樓）貼膜朝向為南面和西面，貼膜面積1980m2；辦公樓區域（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0.86，可見光透射比為0.71，傳熱系數為2.8；改造后遮陽系數為0.47，可見光透射比為0.47，傳熱系數為2.71。

2.2 照明插座系統

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節能燈具以降低高耗能。

2.3 中央空調系統

該項目空調系統采用1臺110kW 和1臺55kW 的冷卻水泵替換原132kW 和75kW 冷卻循環水泵，并對空調機組、冷凍、冷卻水泵進行模糊控制。根據中央空調系統冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔的配置數量和日常運行使用情況，選擇了一套EMS600中央空調能源管理系統對其進行節能控制。

2.4 動力系統

本項目酒店區配置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。現對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，驅動電動機工作在發電制動狀態下，利用變頻器交-直-交的工作原理，將機械能產生的交流電（再生電能）轉化為直流電，并利用一種電能回饋器將直流電電能回饋至交流電網，供附近其他用電設備使用，使電力拖動系統在單位時間內消耗電網電能下降，從而起到節約電能的目的。

2.5 生活熱水系統

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

2.6 特殊用能系統

酒店廚房采用傳統灶具，燃燒過程中存在能源浪費。現用節能型燃氣灶芯替換傳統灶芯，節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，導致洗衣房環境溫度很高。現安裝煙氣余熱回收裝置將排放的200℃左右煙氣，經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，實現蒸汽鍋爐循環水的廢熱利用。

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 節能效果分析

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

3.1 圍護結構系統

結合空調負荷計算書，酒店改造前夏季空調總負荷為1668.94kW；改造后夏季空調總負荷為1620.08kW，負荷差為48.86kW；辦公樓改造前夏季空調總負荷為2753.35kW；改造后夏季空調總負荷為2706.93kW，負荷差為46.42kW；總負荷差為95.28kW，空調系統能效比為3.04。根據酒店空調運行記錄，夏季空調工作時間為3360h。圍護結構節能量為68451.16kW·h。

3.2 照明插座系統

通過對照明系統的數量、額定功率、運行情況進行分析，計算區域照明燈具總額定功率，統計照明用電運行情況，對應區域照明開啟時間，計算各區域照明燈具同時使用系數，經過分析得出照明系統改造后節能量為793460.49 kW·h。

3.3 中央空調系統

將原有1臺132kW 和1臺75kW 冷卻循環水泵替換成1臺110kW 和1臺55kW 的水泵，132kW 空調冷卻水泵更換為110kW 后節能量為7972.67kW·h，75kW 空調冷卻水泵更換為55kW 后節能量為65601.14kW·h，更換空調冷卻水泵總節能量為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管理平臺使用前后的中央空調系統進行現場節能效果測試，經計算，中央空調智能控制系統節能量為266947.28kW·h。

空調系統的總節能量為340521.09kW·h。

3.4 動力系統

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。經計算，電梯系統總節能量為83036.8kW·h。

3.5 生活熱水系統

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，根據酒店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。經計算，改造后，空氣源熱泵日加熱水量為32.4m3，鍋爐日產水量為52.1m3，通過空氣源熱泵替代鍋爐供應生活熱水部分的節能量為4202.67kW·h。

3.6 特殊用能系統

根據第三方檢測機構出具的在相同實驗條件下采用節能灶芯與非節能灶芯進行對比試驗得出的數據，可計算出節氣率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。燃氣灶具節氣量為32463.32m3，則燃氣灶具節能改造節能量為108102.86kW·h。

酒店洗衣房蒸汽鍋爐安裝煙氣余熱回收裝置，根據酒店提供的能耗統計數據，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。板式換熱器冷介質出口平均溫度60.3℃，板式換熱器冷介質進口平均溫度27.4℃；則回收的熱量為774215854.7 kJ，即節能量80593.03kW·h。

特殊用電系統總節能量為199387.82kW·h

3.7 總節能率計算

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

4 結語

介紹了重慶市某公共建筑節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構、照明插座系統、空調系統、動力系統、生活熱水系統及特殊用能系統采用的改造措施，計算了改造技術的節能效果。