大唐国际综合办公楼能源耗用情况综合分析的综

　　中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）28-0032-03
　　0 引言
　　大唐国际发电股份有限公司（以下简称大唐国际）综合办公楼从创建节约型机关做起，努力创新举措，完善制度，在节能减排、打造低碳生活、推进绿色办公的道路上不断提升，取得了较好的成效。2013年初综合办公楼改造工程又相继完工，为检验改造成果，总结经验，创建机关服务品牌，对综合办公楼进行了能源耗用情况调查和分析，并提出相关建议。
　　1 综合楼基本情况
　　大唐国际综合办公楼建成于2006年，位于西城区广宁泊街9号，主体为17层的1幢高层钢筋混凝土结构的建筑物。总建筑面积42161m2，占地面积3856m2， 办公人数约400人，中午用餐人数高峰时可达约370人。该综合楼所处地理位置为北京市中心地带，所属气候为典型的暧温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。该大楼为综合办公楼，属我国建筑能耗三大重点领域之一，建成已经七年之久。因此，对该大楼的能源耗用情况进行分析，具有一定的实际意义。
　　2 近年来能耗情况
　　大唐国际综合楼能耗结构基本分为四部分，分别为电、水、天然气和供暧。年费用在520万元以上，随着各项工程技术改造，用费设备增加等原因逐年递增。
　　2.1 用电情况 办公楼的配电设计的核心——用电指标需求与实际用电相结合。目前采用双路供电系统，即所有用电设备均由两路供电。电源取自电网公司分界室10KV电源，经SCR9-2500KVA（Y-△）变压器降压到380V动力电源。其中，#1变经401开关送至Ⅰ段母线，含有1～17负荷点；#2变经402开关送至Ⅱ段母线，含量有18～33负荷点。Ⅰ段母线与Ⅱ段母线之间由母联开关445所联，工作状态445母联开关断开状态。用电设备基本为各机房电源、食堂电源、消防设备、照明设备、空调设备、电梯设备等。所有用电设备同时接于Ⅰ段母线与Ⅱ段母线之上，该设备一路电源故障时，另一路电源投入，保证供电可靠。以上系统只有两块电度表计量，分别为201-2和202-2开关处。据统计，2011年、2012年用电量分别为434.12万千瓦时、448.28万千瓦时，电费分别为378.39万元、397.79万元。用电量增加主要是部分技改工程投入使用，电费增加幅度较大。
　　2.2 用水情况 综合办公楼水源为北京市政自来水公司供给。在综合楼地下五层设置一个14立方米的生活用水水箱。供水方式为二层至地下五层采用市政供水自然压力供应，三层至顶层采用地下五层生活水箱内水源，由变频泵对用水区域进行供给。综合办公楼主要用水设备或区域为工作区卫生间、餐厅厨房、消防水箱、供冷水系统补水、供暧水系统补水、冷却塔排污用水、外围绿化用水、供暧新风机组加温用水等。据统计，2011年、2012年用水量分别为20462吨、22142吨，水费分别为12.77万元、13.3万元。用水增加主要是部分技改工程投入使用。
　　2.3 天然气使用情况 天然气仅为食堂使用。
　　据统计，2011年、2012年用气量分别为32795m3、35663m3，天然气费用分别为9.31万元、10.13万元。
　　2.4 供暧情况 综合办公楼采暧面积为30295m2，供暖方式由北京市热力集团公司供应一次热源，在综合楼地下四层设有热力站，由热力站板式换热器将市热力集团公司一次热源交换成二次热源，对综合楼进行冬季供暧。
据统计，2011年、2012年采暧量分别为9863吉焦、12722吉焦，供热费用分别为122.29万元、136.16万元。
　　由以上情况对近两年及2013年上半年费用结构统计如表1。（单位：万元；%）
　　3 存在的问题
　　3.1 综合楼能源计量现状 目前综合楼的电、水、气、暧基本是总表计量，缺少各个系统的分批耗能数据统计。综合楼26个系统何时用了多少能源，空调、通风、照明、信息机房等系统能耗占用比例是多少，有效能耗占多大，能源浪费有多少，节能方向在哪里，有多大的节能潜力，如何进行能耗公示等，缺少全面精确计量统计，此种情况进行能耗分析将存在较大偏差。
　　3.2 综合楼能源管理面临的现状 综合楼节能工作缺少能耗分析数据，节能工作大多停留在经验应用上，缺乏科学节能指导方法。
　　3.3 用能设备方面存在的问题 ①地下停车场现场调查时发现设备房照明基本开启，平时运行3至4路，上下班高峰外或无车启动情况下，1路运行足够。②办公楼变压器使用效率不高，#1、#2变压器正常运行时负荷率分别为30.55%、11.11%，#2接近于空载运行，造成变压器自身损耗大，电压变化率高。③用电设备多，供电线路分支多、传输距离长，视在功率大，存在较大的集中效应损耗及热阻线损，导致末端电压降低，电能使用效率明显下降，并存在一定的安全隐患。④综合楼照明器材和其它用电设备大多是感性负载，功率因数多在0.5～0.8之间，存在大量的无功损耗，且用电设备多为单相220V供电，设备启停频繁，线路中都存在着严重的三相不平衡，造成零序电流过大同时电耗的损失增加。⑤综合楼内的用电设备数量与种类众多，主要用电设备有：照明、空调、办公设备、三相电机（风机和水泵）和其它混合负载等。其中大量电力电子装置（如电脑、办公设备、通信设备）等非线性负载的使用，导致负荷严重非线形，产生电压谐波、电压突变、浪涌、瞬变、谐波等。同时消耗大量的无功功率，导致功率因数较低，使供电电压波形发生畸变，用电品质较差，大大降低了电能的使用效率。
　　4 能源分析及建议和预测
　　节能是指加强用能管理，采用技术上可行，经济上合理以及使用者可以承受的措施，减少能源消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。进行节约用电、用水、天然气、供暧等能源。为了进一步提高综合楼各项能源的工作效率，保护和改善环境，达到节能降耗的目的，现对综合楼各项能源的使用进行分析，进行合理化建议和措施效益预测分析如下。
　　4.1 用电耗能分析 用电，作为金成大厦运行的“食粮”，占整个综合楼能耗成本的72%以上，是影响节能降耗的关键所在。通过调查研究，针对综合楼节电情况提出浅见如下。
　　4.1.1 F10-01变配电室运行方式改变
　　措施：目前该配电室运行方式为双路供电，即由#1、#2变压器同时运行，正常运行状态下，#1变压器负荷电流在1100A左右，为满负荷状态下（3600A）的30.55%，#2变压器负荷电流在400A左右， 为满负荷状态下（3600A）的11.11%，以此说明#1、#2变压器负荷率较低。#2变压器低载运行。考虑变压器和401、402开关故障率极小，考虑两台变压器互为备用方式，可采用#1（或#2）号变单独供电，#2（或#1）变压器作为#1（或#2）变及401（或402）开关故障时投入运行。
　　预测：按以上方式运行全年一台变压器减少耗电量约13.14万kW·h。按目前电价0.88元/kW·h计算，全年可节约电费11.56万元。
　　缺点：#1主变、401开关故障时，延时#2主变、402开关投入，可能使部分设备停止运行。
　　4.1.2 地下停车场照明
　　措施：目前地下停车场共四层，分别为B2、B3、B4、B5层，共有75组、75组、65组、65组日光灯，每组为2个36W日光灯管。以上照明灯组均分为5路设置，日常投入为3～4路，灯光视线充足。考虑节能和适用原则，建议白天投入2路～3路运行，夜晚由于用车辆极少，可改为投入一路运行。若有急用车或车辆较多出进情况，可由司机事先电话至配电室（8445），由配电室值班人员提前增开几路照明，车辆开出后关闭增开路，恢复为1路运行。
　　预测：改为上述运行方式后全年可减少耗电量约为5.3173～7.0897万kW·h，按目前电价0.88元/kW·h计算，全年可节约电费：4.68～6.23万元。
　　缺点：照明装置原始设计施工时未充分考虑节能方式，所以若实现以上运行方式，部分照明装置需要进行技术改造。另一方面，使配电室值班人员增加少许工作量。
　　4.1.3 办公室“四关”
　　措施：一是要充分利用局办公网、制作宣传栏等，加大节能工作宣传力度，提高机关干部节能意识，培养机关干部节能习惯，营造机关节能氛围。二是在光线充足的时候，尽可能地利用自然光，减少照明源的投入。三是计算机、复印机和打印机等办公设备在长时间不用的情况下，应尽可能地关闭电源，尤其是在人员下班后离开房间的时候，养成随手关闭灯具、饮水机和办公设备的电源等的习惯。四是卫生间的照明和通风，要保证人走即关的习惯。
　　预测：因办公楼工作用能没有具体数据统计，预测受到限制，但通过加大管理力度，在整体能耗统计中会有所体现。
　　缺点：因工作人员工作积习已久，力度不大情况下，效果不会明显。
　　4.1.4 空调系统 在空调机的实际控制范围内，降低1℃的温度设置，能够节能4%～7%。
　　措施：一是规定办公室夏季空调温度不得低于26℃、冬季空调温度不得高于22℃。这样人既感到舒适，又不会由于与环境温差太大而惹起不适。二是空调运行方式要结合环境温度，可实行分段运行。三是下班时部分楼层提前关空调，可节省电能。四是做好空调的日常维护，如空调机范围内的与外界隔离、空调的定期清理等。
　预测：因办公楼工作用能没有具体数据统计，预测受到限制，但通过加大管理力度，在整体耗统计中会有所体现。
　　缺点：因是集中空调，统一温度可能会对个别办公人员感到不适。
　　4.1.5 照明节电 采用节能灯具，再加之有效的节能意识与节能管理，照明用电可在原有基础上降低30%。另外，还需加强照明的管理，减少不必要的照明时间和照明强度。
　　4.1.6 节能改造 随着科学技术的进步，针对综合楼存在的实际问题，通过对楼宇内的照明、空调、风机、水泵等设备统一管理，可考虑终端用电设备进行节电改造。如采用照明智能节电器、风机水泵智能节电器、中央空调节电器、混合智能节电器等。
　　预测：可大大提高节能水平。
　　4.2 用水耗能分析 综合楼用水占年度总费用的2.4%左右。节约用水是合理利用水资源的关键所在。
　　措施：①在机关做好节水的宣传教育工作。包括网上宣传、电子大屏幕宣传、楼道张贴宣传画等多种形式，使机关同志牢固树立节约用水的理念自觉节约用水；②按规定要求对机关用水设施进行全面检查，凡属明令禁止使用的器材及时进行更换，并按要求加装节水装置；③完善物业管理责任制明确责任，加强对机关自来水管网和用水设备的检查、巡查，确保其完好，杜绝“跑、冒、滴、漏”现象发生；④车辆擦饰一律用桶装水，擦饰剩余水浇入机关绿地；⑤综合办公楼生活废水再利用，每天从生活废水中回收中水，如收集空调水，除用来洗车外，多余部分还可以用来浇花、冲洗地面等。
　　预测：采取上述措施后，与正常用水量比较机关办公楼减少用水5%以上。
　　4.3 用天然气耗能分析 综合楼天然气使用只在食堂使用，其费用占综合楼年度总费用的近2%。建议措施如下：
　　①做好焚烧前的预备工作；②尽量选用高效伙食器具；③锅底有水要抹干后再上灶；④应用天然气时要随时调节火焰；⑤烧开水时，火焰宜大一点，如火焰小，连续时光长，向四周散失的热量就多，反而要多用气；⑥蒸食物时一般以蒸好后工具锅内还剩半碗水为宜；⑦留意火焰燃烧情形，使之正常燃烧；⑧防止风吹火焰。
　　预测：采取上述措施后，与正常用气量比较减气用水5%以上。
　　4.4 采暧耗能分析 措施：通过节能控制，根据供暖办公楼的使用性质和人员活动时间确定供暖时间，在有供暖需求的时间段，保证暖气供应，在没有供暖需要的时间段，限制暖气供应，按照10%提供能源，用于保护供暖管网。同时，加强对采暧系统设备，如循环泵、补水泵、水箱、新风机组等，进行消缺和维护，确保无振动、无渗漏、无异声，能够正常平稳运行。
　　预测：根据估算，如果按照近几年城市取暖费每平方米18元计算，一万平方米的办公楼每年取暖费为20至25万元，如果通过节能调节控制，一万平方米的办公楼每年的取暖费只需9万元左右，如果加上其它费用，实际取暖费每年浪费15万元左右，即：每万平方米每年节约取暖费5万至10万元。
　　综上所述，加强各项耗能的管理和改造很有意义。节能降耗工作任重而道远，它不仅仅是节约费用的问题，而包含很多项新的理念、新措施的综合性工作，要在现有管理的基础上，进一步完善制度建设，加强能耗统计工作，加大节能降耗工作管理，采取更有利的措施，创建节能型、管理型一流的综合性机关大楼。
　　参考文献：
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