基于標準效果判定的節能改造節能量核定方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建筑節能改造領域,具體涉及節能改造節能量的認定。
[0002] -種既有建筑節能改造的節能量認定技術領域。
【背景技術】
[0003] 隨著國民經濟的快速發展,我國的能源消費總量不斷增長,建筑耗能量及其所占 比例還將不斷增加,尤其是公共建筑,目前我國公共建筑總量約53億m2,占城鎮建筑總量的 36%,而且隨著城市建設的飛速發展,高能耗的大型公共建筑在公建中的比例迅速增加,其 能耗量也會高速增長,因此對既有公共建筑進行節能改造,從而降低建筑能耗顯得尤為重 要。國家財政資助在建筑的節能改造起到主要推動作用,而合同能源管理模式則是節能改 造工作得以實現的主要方式之一。而國家財政資助依據和合同能源管理模式的參與方的收 益分配都依賴于節能改造的效果評價,因此節能改造的節能量認定技術是建筑節能過程中 的重要環節。
[0004] 目前國際上常用的節能效果測量方法主要有《國際能效測量和驗證規程》 (IPMVP)、《指南14-2002能源和需求節約量測量》、《M&V指南:聯邦能源項目的測量和驗證》 (FEMP)等。雖然國外這些標準都具備了扎實的技術基礎,非常值得參考和借鑒,但它們仍 然無法在我國實際的合同能源管理項目中廣泛應用。首先國內外既有建筑的客觀條件有著 非常大的差異。能耗基準是節能量驗證中的根本和核心,能耗基準的建立均依賴于大量的 能耗和影響能耗的歷史運行數據,尤其是分表計量的能耗數據。而我國的既有建筑,由于過 去建造和管理的原因,往往缺失甚至完全沒有有效的能耗數據和運行數據。分表計量也只 是近一、兩年開始安裝實施,絕大多數既有建筑,還不具備分表計量條件和歷史記錄,因此 國外的節能效果測量方法并不適合中國。其次,節能量測量與驗證方法的理論基礎具有較 高的技術含量(譬如由于改造前直接影響能耗的環境和外界條件的不可復制性而使基準 能耗需為獨立變量的函數),本身就不易理解。而上述美國標準,尤其是ASHRAEGuideline 14,過于理論和技術化,且缺少案例來說明,這使我國合同能源管理的從業者們在實際項目 中很難理解和操作測量與驗證的必要步驟和詳細過程。最后,建筑基準能耗需要調整,我國 建筑能耗系統的運行管理模式與國外大不相同,簡單套用國外通過回歸分析等方法建立的 計算模型也不科學。
[0005] 目前我國在節能改造中的采用節能量認定方法與IPMVP-脈相承,建設部2009年 出版的《公共建筑節能改造技術規范》JGJ176-2009的第十章列出了測量法、賬單分析法以 及校準化模擬法三種節能量評估方法,但這三種評估方法均存在限制條件和缺陷,具體表 現在:
[0006] 一、測量法:實施周期較長,整體費用較高,實用性不強。況且在操作過程中,節能 措施改造前后測試日的選取也極其重要,常常影響測量和計算的結果,容易出現較大誤差, 不便于做出客觀評價,難以獲得準確的分析數據。
[0007] 二、賬單分析法:主要是針對整棟建筑或者設備之間關聯性較大,無法排斥其他設 備對改造設備的影響的情況下,在節能量認定過程中使用的方法。這種方法在我國的使用 是最為普遍的,然而造成的影響和爭議也是最大的。主要原因是:當前使用的方法無法剝離 出其他因素的影響,往往由于其他諸如氣候,運維水平的多變而導致節能量認定結果出現 較大的偏差,從而引起不必要的糾紛。
[0008] 三、校準模擬法:需要做到改造前后采用相同的輸入條件,且氣象參數齊全。這在 實際項目中需要人為假定很多影響因素,可操作性不強。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的是提供一種基于標準效果判定的節能改造節能量核定方法,實現節 能效果分析評價的目的。
[0010] 為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的,一種基于標準效果判定的節能改 造節能量核定方法,包括以下步驟:
[0011] 1)對被改造對象改造前后的主要性能參數進行判定;
[0012] 所述被改造對象包括建筑物常規功能的照明插座系統、動力系統、空調系統(包 括圍護結構)、特殊(其他)用電系統及節能管理控制系統。
[0013] 所述主要性能參數指影響被改造對象性能和能耗計算有關參數,分別指:
[0014] ①照明插座系統:各照明區域照度、各類型燈具額定功率、數量;室內用電設備額 定功率、數量等;
[0015] ②動力系統:動力設備額定功率、數量等;
[0016] ③空調系統:a.與空調負荷有關參數,包括圍護結構性能有關參數(如屋頂、外窗 及外墻的傳熱系數、玻璃窗可見光透射比及遮陽系數等);人體、照明和設備等散熱有關參 數(如人體、照明和設備的冷負荷系數、修正系數等)。b.與空調設備性能有關參數,額定 功率、機組性能系數等。
[0017] ④特殊(其他)用電系統:特殊(其他)用電額定功率等。
[0018] ⑤節能管理控制系統:采用節能管理控制改造的設備性能參數,如額定功率等。
[0019] 2)確定其余參數;
[0020] 所述其余參數指在不管改造是否發生,它就已固定存在,不依賴于被改造對象的 性能變化,只取決于被改造對象實際運行情況。
[0021] 在計算被改造對象在額定工作狀態下改造前后能耗時,該參數取值一般保持一 致;但若同時對被改造對象進行節能管理控制改造時,改造前后設備的使用時間和同時使 用率就是變化的,前后取值就不一致。如系統運行時間、同時使用率、負荷率等。
[0022] 上述運行時間的確定應根據不同建筑類型分別確定,如辦公建筑,全年時間減去 國家法定節假日、周末及工作日的非上班時間即為其年使用時間;學校的使用時間主要依 據學校上學時間和課表確定;商場的使用時間主要根據營業時間確定。其他類型建筑使 用時間確定方法可根據其使用功能和實際使用情況確定。另外,同時使用率和負荷率的確 定方法沒有統一規律,要根據具體建筑的實際使用情況根據用能數據和負荷分布經計算確 定。
[0023] 3)計算:單項改造節能量、節能率;單項改造總節能率;建筑總節能率。
[0024] A.計算被改造對象(下簡稱系統)改造前后年能耗
[0025] (T)Ei=WiXTiXa4
[0026] 式中!Ei--改造前系統年能耗,單位:kwh;
[0027] Wi 改造前系統額定功率,單位:kw;
[0028] Ti--改造前系統年使用時間,單位:h;
[0029] a,-一改造前系統同時使用率或負荷率;
[0030] i--第i項改造對象,i= 1,2,3……,下同。
[0031] ②Ei, =W/XT/Xa/
[0032] 式中:E/--改造后系統年能耗,單位:kwh;
[0033] Wi'--改造后系統額定功率,單位:kw;
[0034] T/--改造后系統年使用時間,單位:h;
[0035] aJ--改造后系統同時使用率或負荷率。
[0036] B.計算系統單項改造節能量及節能率
[0037] AEi=Ei-Ei',Hi =AEiZEiX100%
[0038] 式中:AEi--系統單項改造年節能量,單位:kwh;
[0039] Tli--系統單項改造節能率,單位:%。
[0040] C.計算系統單項改造總節能率
[0041] n/ =AEiZE0X100%
[0042] 式中:Etl--建筑節能改造前年總能耗,以建筑能耗賬單為依據,單位:kwh;
[0043] q/--系統單項改造總節能率,單位:%。
[0044] D.計算建筑總節能率
[0045]ru=En2i;當僅有一項改造時,n。=n/
[0046] 式中:n。--建筑改造總節能率,單位:%。
[0047] 4)系統單項改造節能率ni作為判定被改造對象i改造的節能效果的評價指標; 單項改造總節能率n/,作為判定被改造對象i改造后對整個建筑的節能貢獻;建筑總節 能率n。作為判定被改造建筑整體改造的節能效果的評價指標。例如,當ni、n/和n。分 別達到一定數值(節能判斷標準)后,可認定達到國家節能改造要求,享受國家的財政補貼 或者激勵政策,或根據該節能量參與合同能源效益分享,或者進行建筑碳減排交易。
[0048] 本發明采用上述技術方案后,主要有以下有益效果:
[0049] 1、簡單易行。
[0050] 本發明統一歸結到標準狀態下的節能量計算,從而得出額定工作狀態下的系統改 造節能效果的評價方法,實施過程較原有的節能量認定方法簡單易行。具體表現在:與測量 法相比,本發明實施周期短,成本低;與賬單分析法相比,本發明既不用考慮氣候影響,也不 用考慮整棟建筑或者設備之間的關聯性;與校準模擬法相比,本發明避免了不同軟件算法、 模型、實際氣象條件與計算參數取值不同和人為因素的影響。
[0051] 2、評價客觀、易于示范推廣。
[0052] 能夠客觀的反應被改造對象所產生的節能效果,便于對改造工程的質量和技術實 施效果進行判斷,適合應用于技術推廣與技術示范的效果判斷。
[0053] 本發明可廣泛用作建筑物常規功能的照明插座系統、動力系統、空調系統及特殊 (其他)用電系統及節能管理控制系統的改造的節能量核定,為節能改造工作順利進行提 供了技術保障。
【具體實施方式】
[0054] 下面結合實施例對本發明作進一步說明,但不應該理解為本發明上述主題范圍僅 限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下,根據本領域普通技術知識和慣 用手段,做出各種替換和變更,均應包括在本發明的保護范圍內。
[0055] 實施例1 :
[0056] 本實施例公開一種照明系統(屬照明插座系統)節能改造(無節能管理控制改 造)的節能量核定方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0057] 1)對照明系統改造前后的主要性能參數進行判定。
[0058] 確定建筑節能改造前年總能耗,各類型燈具改造前單個額定功率、數量和改造后 單個額定功率、數量及改造后照明區域照度,并判定各照度是否滿足標準要求。
[00