节能评估中的空调及能耗计算_刘争毅

工程建设与设计

Construction &DesignForProject

节能评估中的空调及能耗计算

Energy Saving Assessment and Energy Consumption Calculation of Air Conditioning

刘争毅

(中铁工程设计院有限公司，北京100055)

LIU Zheng-yi

China （China Railway Engineering Design Institute Co. Ltd., Beijing 100055，）

【摘要】以北京市某厂房为例，针对多联机变频中央空调系统进行能耗计算，为评价其系统全年能耗及二氧化碳排放量提供准确

的数据。

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】This article provides accurate calculation of the full year energy consumption of and emission from the VRV HAVC system

installed in a industrial plant located in Beijing.

【关键词】用能方案; 能耗计算; 节能评估

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】energy solutions;energy consumption calculation; energy saving assessment

【中图分类号】TU83【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467（2017）01-0032-03

【DOI 】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.01.116

1引言

能源为经济发展提供动力，但能源发展往往滞后于经济建筑节能是建筑发展的基本趋势，也是当代建筑科学的发展。

一个新的生长点。其中暖通空调系统的节能正在引起社会的关注。针对不同国家、地区的能源特点和建筑，要求发展者在采暖，通风，空调方面具备相关的节能技术。能评工作是从源头控制能耗及碳排放的一项综合基础手段，能够引导社会资金投向能效和碳排放水平先进的行业领域，推动项目在整个合理的技术，坚决抑制新增项目过程中采用先进高效的设备、

不合理的能耗及碳排放。以北京市某厂房为例，对其暖通用能方案及产生的能耗进行计算并做出评价。

251d ，每天生产时间为10h 。暖通设计范围为厂房加层空调工程和通风工程。

3. 1室外空气设计计算参数

夏季空调计算干球温度：33.5℃；夏季空调计算湿球温度：26.4℃；夏李通风计算温度：30℃；夏季室外平均风速：2.1m/s；冬季空调计算干球温度：-9.9℃；冬季空调计算相对湿度：44%；冬季通风计算温度：-3.6℃；冬季室外平均风速：2.6m/s。

3. 2室内空气设计计算参数

生产车间：夏季温度为26℃，相对湿度

2工程概况

本项目为厂房加层，建筑面积8617.08m 2。设计内容为改造配套公用设施。

3. 3冷热源

本项目所在地一次管网为蒸汽管线，已达到供热上线，无法增容，故本项目采用电力能源。当地电力供应充足。本工程因生产工艺和对设备控制要求，采用多联机变频式空调，冬季供热，夏季供冷。多联机空调设备的综合能效系数分别为

3用能方案及能耗计算

本项目使用能源种类为电力。主要用于电梯、插座、照明、VRV 空调、工艺设备等。设计工作人数为20人，生产天数

IPLV(C)=5.1和IPLV(C)=4.3，满足国家标准《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》（GB 21454—2008）的节能要求。

（1985~），女，湖南长沙人，工程师，从事数据处【作者简介】刘争毅理技术及报告分析研究。

3. 4冷热负荷计算

该项目冬季总热负荷为616.22kW, 热指标为72.53W/m2。

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公用工程设计

Public Utilities Design

夏季冷负荷为1100kW, 冷负荷指标为129.47W/m2。夜间值班供暖热负荷为258.51kW [2]。

3. 8计算结果

建筑面积8617.08m 2，总投资为2861.25万元，年产值为6000万元。年消耗能量为99.567tce/a，本项目单位面积耗能量为99.567×1000/8617.08=11.55kgce/a，单位万元投资能耗为99.567×1000/2861.25=34.7kgce/（a ·万元），产值能耗为99.567/6000=0.017tce/万元。

本项目主要从事生物检测试剂生产，参照《北京工业能耗（2007年）中能耗较低项目：中药饮片加工（行业代指导指标》

码为2730）产值能耗为≤0.027tce/万元，本项目产值能耗为0.017tce/万元，本项目较为节能。

3. 5空调通风系统

本工程空调末端采用多联机变频式空调室内机加新风系空调的新风供给由全热型新风换气机组预处理，机组热回统。

收效率≥60%。

3. 6空调通风系统年耗电量

3.6.1空调系统年耗电量

空调能效比为名义制冷量（制热量）与运行功率之比，即EER 和COP 。夏季EER 值取4.0，冬季COP 值取2.5，夏季运行时间120d ，冬季运行时间123d ，白天运行时间（工作时间）10h ，夜间运行时间（值班供暖时间）14h 。

该项目夏季白天负荷1100kW, 额定用电量275kW, 负荷系数0.6，使用天数120d ，使用时间10h ，年总耗电量19.8×104kW ·h 。冬季白天负荷625kW, 额定用电量250kW, 负荷系数为0.6，使用天数123d ，使用时间10h ，年总耗电量18.45×104kW ·h 。

冬季夜间负258.51kW, 额定用电量为103.4kW, 负荷系数0.6，使用天数123d ，使用时间14h ，年总耗电量10.68×104kW ·h 。空调设备年总耗电量48.93×104kW ·h 。3.6.2通风系统年耗电量

热交换新风机组额定用电量39kW ，负荷系数0.4，使用天数251d ，使用时间10h ，年总耗电量3.9×10kW ·h 。排气扇额定

4

4碳排放评价

（1）项目单位碳排放情况：厂房加层，二氧化碳年排放量在1万t 以下，属于一般排放单位。（2）项目碳排放边界确认：消耗的能源种类为电力。消耗电力产生的二氧化碳排放属于间接排放。本项目内无居住建筑，所以消耗能源产生的二氧化（3）项目碳排量计算：本项目间接碳排放均属于边界内排放。

排放量为466.15t/a，单位二氧化碳排放量为466.15×1000/8617.08=54.1kg/（a/m2）。项目净外购消耗的二氧化碳间接排放量，详见表2[3]。

表2

边界

项目净外购电力消耗的二氧化碳间接排放量

排放设施空调设备

通风设备照明设备插座设备电梯工艺设备

电力消耗量间接排放系数间接排放量kW ·h t/kW·h t

4-4

295.5448.93×106.04×10

4-4

0.400.067×106.04×10

50.748.40×1046.04×10-4

4-4

20.293.359×106.04×10

45.487.53×1046.04×10-4

4-4

53.708.89×106.04×10

466.1577.176×104

用电量0.15kW ，负荷系数0.3，使用天数251d ，使用时间10h ，年总耗电量0.01×104kW ·h 。通风设备年总耗电量3.91×104kW ·h 。

总计

3. 7能耗汇总

本工程主要使用的能源种类为电力。本项目电能消耗量为81×104kW ·h/a，电能折标煤系数为1.229×10-4tce ／kW ·h ，所以电能消耗折标煤量为99.567tce/a。具体计算如表1所示。

表1

用能品种

5项目碳排放水平评估

二氧化碳排放总量控制在466.15t/a以内，均为边界内，本项目总建筑面积为8617.08m 2。根据《北京市行业碳排放强度先进值》中碳排放量较低的西药制造业碳排放强度先进值为109.22kgCO 2/万元，本项目碳排放强度为54.1kg/（a/m2），优于先进值，减排效果较好。

电能消耗及电能消耗折标煤量计算表

用能分项空调设备通风设备照明设备

电力耗量

电能折标煤

系数1.2291.2291.2291.2291.2291.2291.229

折标准煤tce 60.1354.810.3244.1289.25410.92699.567

kW ·h

48.93×1043.91×10

4

6暖通节能措施

6. 1冷热源的选择与系统设备配置

VRV 变频空调选用高效节能产品，满足国家标准《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》（GB 21454—2008）的节能要求。其特点为系统效率高，灵活的设计自由度，

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8.40×1043.359×107.53×1081×104

44

电力插座设备电梯工艺设备合计

8.89×104

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Construction &DesignForProject

变速压缩机。主要从节能角度出发，从源头杜绝二氧化碳的产生。

6. 2通风

通风设计优先采用自然通风，卫生间采用低耗电的排气扇排除热湿负荷及异味。

7结论

本项目针对多联机变频中央空调系统进行能耗计算，为评价其系统全年能耗及二氧化碳排放量提供准确的数据。本次规划暖通设计方案及做法满足工业建筑相关节能标准，为相关工程提供参考。

【参考文献】

【1】GB 50736—2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].【2】GB 19761—2005通风机能效限定值及节能评价值[S].【3】北京市人民政府令80号. 北京市建筑节能管理办法[Z].

6. 3水管的保温措施

空调冷媒管采用保温措施，选用隔热性能好的水管保温材料和合理保温厚度。绝热层厚度，符合国家标准（保温、保冷导则）的有关规定。

6. 4二氧化碳减排措施

二氧化碳的减排措施主要有：（1）采暖使用电力作为热源，代替了传统热水锅炉，减少天然气的消耗，进而减少了二）投入运营后的二氧化碳排管理体系氧化碳的直接排放量；（2

【收稿日期】2016-11-18

（上接第2页）

筑，能为步行空间提供更有力的视觉保障。

的可持续发展奠定基础。可步行性和步行体验均必须以步行者的体验为主，所以威尼斯城市步行空间的设计可以为大城市步行空间的设计提供必要的经验，以改善城市生活的环境和乐趣，并提高城市人群的整体生活品质。城市建设不光需要科技和经济，更需要一个温馨的生活空间，这就需要对城市的而步行空步行空间设计做出一番抉择。城市会让生活更美好，间会让城市人群更为和谐地生活，让城市更加有人情味，这才是一个城市建设与规划最重要最基础的本质。

【参考文献】

【1】[法]SergeSalat. 关于可持续城市化的研究———城市与形态.[M]北

京：中国建筑工业出版社，2012.

【2】Gehl J.Cities for People[M].Washington:Island Press, 2010. 【3】芦原义信. 街道的美学[M].尹培桐，译. 天津：百花文艺出版社，2006.

5步行效益

步行给威尼斯带来的经济效益包括以下几个方面。（1）威尼斯整座城市以水上交通系统和步行交通系统为主，这样在选择方式上就更为单一，基本以步行为主，那么因为交通引发的安全问题在城市中心区域就很少发生，因为所有高速交通都被限制在城市的外围。这样在人群集中的中央区域可以放心地设计一些公共娱乐空间。（2）从城市经济角度考虑，步行者一般以缓慢的速度行走在城市中，延长了人群在步行空间上停留的时间，无形中会促进沿街商业的发展，带来潜在的经济效益；而威尼斯的街道短小而富有情趣，是和谐生活的经典范例，快速交通被限制在城市边缘和外围，越接近城市内部，交通方式越为缓慢，这种由快到慢的街道方式都可以被引用到大都市的商业区街道的设计中。这样不仅可以重新规划人们的交际环境，还可以让街道文化为城市发展增加气氛，同时也能带动相应的经济效益。（3）步行是最简便健康的出行方式，有助于人们改善健康状况。

步行是一种既有益于身心健康，又有助于城市的可持续鼓励步行交通，发展和改善城市交通拥挤的出行方式。因此，

已成为许多城市可持续发展战略中的重要内容之一。我们开始探索和营造可步行性的步行空间，不仅为了找回我们失去的步行带来的感受和乐趣，同时更是在为构建城市空间环境

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【4】李怀敏. 从“威尼斯步行”到“一平方英里地图”———对城市公共空

间网络可步行性的探讨[J].规划师，2007，23(4)：21-26.

【收稿日期】2016-10-25