《办公楼用电能耗数据的分析(实例范本).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《办公楼用电能耗数据的分析(实例范本).docx（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、对某办公楼用电能耗数据的分析一个建筑工程项目从设计开始到竣工完成为止，电气设计师通常会比较关注；而建筑工程项目一旦交付使用后，对于此项目的后续运行工作，设计师一般都很少去了解。原来的设计与实际的使用到底有多大距离，原来设计中所选择的设备容量是大了、还是小了等问题，设计师关注不多。一般是运行中出现了问题，使用单位才会通知原设计师到现场处理问题。这正是大多数设计师比较欠缺的地方，建筑工程项目的后续跟踪服务、设计师多到现场去了解设备实际运行情况，发现问题及时处理，并进行分析、归纳与总结，对于以后的设计工作是很有帮助的。笔者近日收集到了某单位办公楼电气设备的一些运行数据，通过整理、分析，发现了一些有趣
2、的问题，或许对以后类似的工程项目设计会有些许帮助。通常做法电气的设计过程中，一般是通过负荷计算来确定10（20）.4kv变配电设备的型号、规格及其他相关的电气参数。而负荷计算方法有多种，通常用得较多的是单位指标估算法、需要系数法、二项式法等。对于民用建筑的电气设计，负荷计算一般采用需要系数法和单位指标法。而单位指标法又通常用在建筑工程项目的可行性研究及方案阶段；另外，还可以利用单位指标法来对己完成的设计项目进行验算，并判断设计指标是否合理。需要系数法则常常用于建筑工程项目的初步设计和施工图阶段。对于办公建筑，用电负荷的构成通常是照明（含插座）用电负荷、动力（水泵、风机、电梯等）用电负荷、空调用
3、电负荷及特殊用电负荷这4大类。其中的特殊用电负荷中，可能有厨房用电负荷及小型计算机房的用电负荷等。在设计阶段，空调及动力用电负荷基本上可以根据相关专业提供的设计资料来确定，照明用电负荷也可以根据相关的标准来确定大致的负荷容量，而插座、特殊用电负荷一般难以估算准确，通常会根据其建筑规模、档次及大致的使用需求等来估算用电负荷的容量。以上这些工作做完后，还可以通过单位指标法来进行检验，设计师通过基本判断，确认是在负荷指标范围内以后，便可以开始动手绘图了。在空调冷水机组采用电动压缩机制冷时，对于办公建筑变压器配置容量指标，业内比较权威的参考资料中，有如下指标：a.工业与民用供配电设计手册（第4版），1
4、30VAm2ob.全国民用建筑工程技术措施电气（2009）,50-100VAm2oc.国标图集19DXlOl建筑电气常用数据，对于一、二类办公建筑变压器容量节能评价指标限定值：110VAm2;目标值：70VAm2o某办公楼的设计（实例）工程概况某公司2016年新建办公楼，建筑高度23.9m,办公楼地上实测面积25163.55m2,办公楼配套地下室面积10838m2,合计36001.55m2.变压器的装机容量为2l000kVA.长沙市位于长江中游，属于典型的夏热冬冷地区。本项目用电负荷包括了4大类：照明（插座）、空调、动力和特殊用电负荷。其中的特殊用电主要是公司的职工厨房、餐厅和计算机房用电负荷
5、。而空调采用的是中央空调系统，分为两部分：23层采用水源热泵多联机系统（2层局部采用风冷热泵多联机系统）；地下室及1层、47层采用风冷热泵多联机系统。空调用电负荷总装机容量为1.27MW。用电总能耗分布情况从该办公楼能耗平台收集到的2018年全年用电总能耗数据（如图1所示）：用电总耗能为3230.9MWh,其中空调系统为1871.2MWh,动力100.7MWh,照明能耗828.6MWh,特殊用电430.4MWh。从上面的数据分析中，可以看出，空调系统用电占比达到57.91%。图I2018年用电能耗分布情况全年空调系统用电能耗情况该办公楼全年空调系统运行情况：4月和10月主机系统处于停机状态，但
6、仍有少量的末端在工作（风机盘管开启），其他月份每天的工作时间为8：30-22：OO0空调系统2018年的能耗情况如图2所示。Ooo。(X432=Mn、三起IJ2图22018年空调用电能耗情况从图2全年各月空调的耗能情况可以看出，只有7、8两个月的耗能比较大，这与长沙市炎热的夏季有关。查长沙市2018年全年气象资料，从每月平均气温（如图3所示）可以看出，7月、8月两个月的月平均气温在35C左右，空调系统的用电能耗比较高；4月、10月两个月的月平均气温在24C左右，比较舒适，不需要开空调，空调主机系统处于停运状态。图32018年月平均气温空调系统用电各月占总能耗的情况从全年总用电能耗分布情况来看，
7、空调系统年平均占比为57.91%,而每个月空调系统的能耗占比却不尽相同，主要还是与当地的气温变化有关。空调系统各月能耗占比情况如图4所示。图42018年空调系统月平均能耗占比情况从图4可以看出，除3月和11月，其他各月份（4月和10月停主机未计入）空调系统用电能耗，均超过了总能耗的50%。也就是说，本栋办公建筑主要能耗为空调系统。数据分析从上面案例的数据可以看出，本栋办公建筑单位指标变压器的装机容量为55.6VAm2,小于国标图集19DXlOl-I中目标值的要求，说明本栋大楼的电气设计是节能的。用电能耗情况分析本项目投入使用以来，每月用电设备的能耗变化随空调系统的投入情况而变化，全年最高负荷出
8、现在78月份，也是变压器负载率最高的两个月，2018年全年用电总能耗情况如图5所示。450400Ml2HUl4图52018年用电总能耗情况图5中，办公楼2018年各月份的用电能耗与空调系统用电能耗情况基本是相对应的。由此可见，空调系统是办公类建筑的耗能大户。如果不考虑空调系统的用电能耗情况，2018年整栋办公楼的用电能耗情况如图6所示,全年的用电能耗基本稳定。从图6可以看出，除2月和10月的月能耗少于100MWh夕卜，其他月份均超过100MWh,基本处于一个稳定的水平。2月份的能耗最少，是因为2月份处在春节长假期间，用电设备基本处于关机状态；10月份有国庆黄金周（还是有部分人在加班）。1401
9、201008060图62018年其他负载用电总能耗情况（空调除外）空调系统月平均实际投入情况从图2空调系统能耗情况分析，2018年空调系统的实际投入率，基本上是根据全年各月份气温变化而有较大的差异。笔者通过每月空调系统的用电能耗情况及实际投入运行的大致时间，折算出空调系统每月平均的实际投入率，如图7所示。图72018年空调系统月平均实际投入率从图7可以看出，空调系统的投入率最高的月份还是7月和8月，也就是气温最高的两个月，其他月份的月均投入率均不是很高，全年只有4个月时间的投入率超过了50%,变压器月平均负载率通过对办公楼2018年全年用电能耗数据分析，折算出各月份变压器实际运行时负荷的大致负
10、载率，如图8所示。图82018年变压器月平均负载率从图8可以很直观地看出，2018年全年变压器月平均负载率的变化情况，基本上也是随空调系统投入率的变化而变化的，可见办公楼空调系统对办公楼的能耗变化起决定性的作用。在长沙这样的冬冷夏热地区，最热的月份（78月）变压器的负载率可以达到设计的最大值，其他时间均在61%及以下。几点参考建议通过对上面的图表及数据分析，尽管一年的数据不能完全反映全部的真实情况，特别是在2018年中，没有出现极端的气候天气，但是，还是大致可以给以后的设计提供一些参考:a.对于冬冷夏热地区，在空调系统采用电动压缩机制冷时，办公建筑空调系统用电负荷占比在50%左右，部分办公楼建
11、筑将超出50%。b.冬冷夏热地区的办公建筑，变压器的负载率根据气温的变化而变化，其中在炎热的夏季将达到设计的最大值，其他时间基本上在60%及以下。c.在办公建筑项目的设计阶段，电气设计师可以根据空调系统的负荷情况，来确定变压器的大致装机容量，这里是在空调系统采用电动压缩机制冷，用电负荷提供的资料要求比较准确为前提条件。d.建筑电气设计师要多收集设计项目后续的运行数据与资料，并加以分析，以便将设计做得更好。大型办公建筑运行能耗特点统计分析本文通过对我国24个省市453栋大型办公建筑基本信息、运行参数以及能耗数据进行调研，分别对综合能耗和电力消耗进行了统计分析，在此基础上分析了建筑固有特点以及运行
12、特点与能耗的相关性,得出我国大型办公建筑能耗特点,并对主要能耗影响因素进行分析,为既有大型办公建筑能耗评价、诊断与优化运行工作提供一定的指导。中国建筑运行的总商品能耗为亿吨标准煤，约占全国能源消费总量的,其中公共建筑能耗亿吨标准煤，占建筑能耗总量的;城镇居住建筑能耗亿吨标准燥，占比;农村建筑能耗亿吨标准煤，占比;北方采暖能耗亿吨标准煤，占比1.客观认识大型公共建筑的能耗特征是开展建筑节能工作的基础,我国各地研究者对一些城市的公共建筑进行了大量的能耗调查与节能分析2口0。但目前我国基于建筑实际运行数据大规模调研、分析的研究相对较少。本文基于全国453栋办公建筑能耗调研数据，通过用能现状、能耗差异
13、及特点分析，客观描述了我国大型办公建筑用能水平及能耗特点,从宏观上认识了我国大型办公建筑的能耗现状。1基本概括本文在全国范围内调研搜集了453栋2631.5万m2大型办公建筑相关数据，样本分布在全国24个省，覆盖严寒、寒冷、温和、夏热冬冷、夏热冬暖五个气候区，考虑到我国办公建筑整体分布情况，调研样本夏热冬冷、夏热冬暖及寒冷地区样本量比较大，严寒地区和温和地区样本量较少。调研采用问卷形式，分为数据初步调研及数据复核两个阶段。调研内容包括建筑基本信息：建筑所在城市、建筑建成年份、建筑规模、围护结构、设备信息；用能系统形式：能源类型、空调系统类型；建筑运行情况：运行时长、建筑功能分区、系统运行逻辑、
14、节能措施；各类能源逐月能耗数据。2大型既有办公建筑综合能耗特点分析2.1 综合能耗特点大型办公建筑主要用能系统包括采暖系统、空调系统、照明系统、办公系统、动力系统、综合服务系统。对于大型办公建筑，不同建筑同一系统用能形式不同，如采暖空调系统，除消耗电力之外，还包括燃气、集中供热、集中供冷等不同用能形式；同一能源类型也可应用于不同建筑系统中，如电力用于采暖空调、照明、办公等多个系统。大型办公建筑能源消耗类型及用能系统。调研的办公建筑能源类型主要包括电力、天然气、外购热力三类，其中电力是主要的能源类型。电力在所有建筑样本均有使用；有35.98%的样本有天然气消耗；10.15%的样本使用了外购热力。
15、根据各类能耗数据计算建筑等效电，所有建筑年平均总等效电耗为238612.6万kWh,单位面积等效电耗为91.3kWhm2。样本建筑单位面积能耗分布，单位面积能耗处于4080kWhm2的建筑数量多，所占比例为49.7%,同时大多数建筑能耗水平处于80kWh-m2以下，这一能耗水平范围内的建筑占到总数的66.4%,同时建筑能耗超过140kWh-m2的建筑占比6.2%。2.2 建筑固有特点与能耗相关分析221不同地区建筑能耗分析气候因素是影响建筑能耗的主要因素之一，比较五个气候分区的建筑能耗的整体水平，对样本建筑统计，可以看出，能耗水平较高的是严寒地区，单位平米能耗为110.1kWhm2,能耗水平低
16、的是温和地区，单位平米能耗为70.2kWh-m2,夏热冬冷地区与寒冷地区差异不大,2.2.2不同年份建筑能耗分析37.1 %的样本建筑建成年份主要为2011到2015年，占比高，其次是2006到2010年，1990年以前及2016年以后样本较少。对不同建成年份的建筑总能耗进行统计，20062010年建成的建筑能耗较高，年平均单位面积能耗在100.9kWh-m2左右。37.2 3不同围护结构建筑能耗分析围护结构热工性能是影响建筑能耗的重要因素之一，根据GB501892005公共建筑节能设计标准显示，2005年之前的办公建筑，其建筑填充墙材多为实心黏土狡、空心黏土砖或者加气混凝土砌块等，其热工性能
17、较差，一般在2.0W(m2-K)左右；2005年之后建造的建筑，围护结构的热工性能上有了较大的提升。围护结构性能影响着建筑暖通空调负荷水平，围护结构热工性能越好，建筑暖通空调的能耗越低。调研样本的外墙主要包括加气混凝土块、灰砂砖等5类材料，能耗对比结果，从能耗分布来看，除其他类外墙，加气混凝土砌块能耗高，灰砂砖建筑能耗分布能耗差异性大，空心黏土砖建筑能耗比较集中，实心黏土砖类型建筑平均能耗低，为73.3kWh-m2。不同外窗类型建筑能耗水平，对于单层玻璃建筑和中空双/三层玻璃建筑，其能耗水平接近，单层玻璃建筑平均值均为79.0kWh-m2,中空双/三层玻璃建筑平均值均为80.6kWh-m2,其
18、他外窗类型建筑样本能耗高，能耗均值为100.1kWh-m2。单玻窗建筑平均能耗接近双玻建筑，分析其原因，主要在于单玻窗样本建筑能耗低于63.5kWhm2的占一半，拉低了该类建筑能耗平均水平，与该部分建筑服务质量有明显关系。双玻/三玻窗建筑存在部分高能耗样本建筑，这部分样本为办公建筑，服务水平较高，建筑能耗相对较高。2.3建筑运行特点与能耗相关性分析2.3.1 不同功能类型建筑能耗分析样本建筑按照具体功能可分为一般办公、金融、IT、媒体、混合及其他功能办公6类，按照金融/IT/媒体、一般办公、混合功能及其他类型进行能耗统计。一般办公、混合及其他功能办公建筑能耗较低，中位值分别为72.1kWhm2
19、、67.5kWh-m2：金融/IT/媒体类建筑能耗高，中位值75.2kWh-m2,大值231.2kWh-m2,平均值97.5kWh-m2。一般办公能耗数据相对集中，其它办公建筑能耗差异明显，建筑功能是影响建筑能耗水平的主要因素之2.3.2 不同运行情况建筑能耗分析(1)建筑每天运行时长。建筑运行方式是影响建筑功能效果的重要因素之一，工作运行时长是体现建筑不同运行方式的重要指标。样本建筑由于具体功能、服务对象的不同，其每日工作时长也存在差异，大多数建筑工作时长为810h,占比40.2%,其次为工作时长小于8h,占比32.5%,部分建筑工作时长超过12h,例如部分大型办公建筑采用24小时工作制,该
20、部分建筑数量占比17.2%。不同工作时长建筑单位面积能耗，相同工作时长建筑能耗差异性较大，整体趋势来看建筑单位面积能耗随工作时长增加而增加。（2）使用率。建筑使用率反映了建筑的整体使用情况。采用使用率可明确的建筑样本对能耗与使用率相关性进行分析。不同使用率建筑单位面积能耗，随使用率增加，建筑单位面积能耗逐渐增加。（3）常驻办公人数。常驻办公人数反映了建筑的规模，办公人数与建筑能耗水平密切相关。不同办公人数与建筑单位面积能耗呈现正相关关系，随着办公人数的增加，单位面积能耗逐渐增加。结合样本建筑特点，办公人数越多的建筑，建筑规模越大，通常为服务量大,服务质量高的办公建筑，其单位面积能耗相对小型办公
21、建筑较高。2.3.3 不同HVAC系统建筑能耗分析暖通空调系统为建筑主要系统之一，其系统形式及运行方式，密切影响了建筑整体能耗水平。对于建筑HVAC系统的调研内容主要包括建筑暖通空调形式、系统相关参数设定和控制方式、系统调试情况和节能措施等，通过调研不同系统及运行方式下的建筑能耗，分析HVAC系统与建筑能耗的关系。根据调研结果，目前我国办公建筑主要的空调形式主要是定风量系统、变风量系统、风机盘管+新风系统、多联机系统、分体空调等，其中风盘+新风系统占比高，达到32.9%,其次是分体空调和多联机系统，分别占21.6%、19.6%。不同空调形式的样本建筑能耗为：定风量系统平均能耗水平为84.7kW
22、h-m2,中位值能耗为71.1kWhm2,高能耗为178.7kWhm2,变风量系统平均能耗水平为93.6kWhm2,中位值能耗为76.0kWh-m2,高于定风量系统，其高能耗为154.7kWh-m2。风机盘管+新风形式系统建筑平均能耗为86.0kWh-m2,分体空调建筑平均能耗为81.6kWh-m2,多联机系统建筑平均能耗为95.2kWh-m2,多联机系统建筑整体能耗水平高。3建筑耗电量分析3.1 总电耗分析在大型办公类建筑中，电力是主要的能源形式，大型办公建筑电力消耗比较集中，主要分布在15kWh-m2152kWhm2,平均值为74.87kWhm2。部分办公建筑因其自身特殊性，电耗明显高于其
23、他建筑，可达均值的7倍以上。3.2 分项电耗分析通过对各分项电耗数据统计分析，暖通空调系统能耗比重高，占总电耗的41.9%,其次是照明电耗，占总电耗26.4%,然后是动力系统能耗，占总电耗的18.3%,特殊电耗占比13.4%o对于采暖空调电耗来讲，不同机构消耗占比差异明显，样本建筑空调能耗主要占比28%55%,个别样本采暖空调电耗比例高达81%,该差异主要与建筑空调采暖系统形式及运行方式有关；照明系统电耗比例主要为12%到38%,造成该差异的原因主要为照明设备的节能性以及运行策略的合理性；动力系统电耗、特殊电耗比例的差异相对较小，该部分耗电设备种类较为固定，且本身能耗占比较小。可以看出，空调采
24、暖系统以及照明系统为大型办公建筑主要能耗组成部分，是节能的主要工作。结语大型办公建筑是公共建筑的主要建筑类型之一，分析大型办公建筑能耗特点及其影响因素是深入了解我国公共建筑能耗情况的重要手段。本文通过全国453栋综合大型办公建筑能耗及影响因素统计分析，得出我国大型办公建筑能耗现状及能耗特点。我国大型办公建筑年均单位面积能耗（等效电）为91.3kWhm2,66.4%样本建筑能耗水平低于80kWh-m2,代表大多数大型办公建筑能耗水平，部分高能耗建筑年均单位面积能耗超过140kWhm2,占总样本数量的6.2%o我国大型办公建筑电力消耗主要分布在15152kWhm2,平均值为74.87kWhm2。对
25、于办公建筑分项电耗，采暖空调耗电量明显高于照明插座耗电量，高于动力系统，特殊电耗占比低，采暖空调节能潜力高。根据某办公建筑群空调系统能耗记录为基础，利用温频(BIN)法，计算空调系统假想负荷，与实际运行能耗对比，评价该建筑空调系统运行能耗效率。拟合冷水机组COP与冷冻水供水温度和负荷率的关系曲线，分析离心式冷水机组供水温度在12时，系统可少承担70%的湿负荷，空调系统实际能耗降低至机组名义工况下的40.8%。本建筑冷水机组变水温运行及空气参数合理化控制，可在满足室内舒适度的情况下，提高制冷机组能效、降低空调系统能耗，为夏热冬冷地区办公建筑空调系统节能运行提供参考。随着社会经济的发展和人们对室内
26、环境舒适度的要求明显提高，公共建筑的能耗逐年提高，空调系统能耗所占比例约为40%50%l因此，在保证室内舒适度的要求下，挖掘空调系统节能潜力，提高空调系统能耗效率，对我国推进建筑节能减排具有重要意义。为了推进绿色建筑健康发展,促进资源节约利用，市城乡建设委开发了“市建筑节能信息管理平台”,在此背景下，本文以市某办公建筑群能耗监管平台提供的能耗数据为基础，分析空调系统能耗特征，探讨空调系统能耗影响因素及冷冻水供水温度对能耗和室内舒适度的影响。1项目简介1.1 建筑概况办公建筑群位于市滨江区，总建筑面积13.6万平方米，包含7栋办公楼。建筑概况如图1所示，建筑外立面多以玻璃幕墙加铝合金外遮阳为主。
27、该办公楼建筑群2009年投入，已连续运行10年，空调系统工作时间为周一至周六的8:00至18:00o图1某办公群园区鸟瞰图图2空调供冷、供热系统流程图1.2 空调系统冷热源建筑群空调系统末端采用风机盘管加新风形式，冷热源位于地下一层制冷机房和热水炉房。共设置3台电动离心式冷水机组和1台电动螺杆式冷水机组，设置2台真空燃气热水机组。空调冷热源系统流程图，如图2所示。2空调系统能耗特征分析节选办公群2017年2019年空调系统能耗数据，包括制冷主机，冷冻、冷却水泵，冷却塔，空调末端用电量。以2018年为例，空调分项能耗占全年空调系统能耗比例，如图3所示，制冷机组用电量和空调末端用电量两项所占比例最
28、大，分别是40%和36.5%,其次为水泵和冷却塔用电量。空调系统全年用电量逐年变化，如图4所示，用电量逐年下降，下降规律与年室外平均温度变化正相关。空调系统能耗受多种因素影响，如室内外温度、室内人员设备、冷冻供水温度等，不同因素影响权重不同，各个因素之间也存在耦合关系，所以很难从逐年能耗变化判断空调系统用能效率，应将各影响因素综合考虑，反映至空调系统评价指标内。图4空调能耗变化值与室外温度正相关3空调系统用能评价空调能耗计算方法-BIN温频法2,是以实际气象参数为基础，将空调负荷换算成室外温度的线性函数，最后乘以Ti出现的频率，得在实际室外气象参数下的空调负荷，它与常用的空调负荷计算软件相比，
29、区别在于，气象参数的选取不同，常用负荷计算软件反映模拟条件下的建筑空调负荷，导致设计师在空调冷热源选型过大，运行策略不能与实际相符，而BIN方法计算的假想负荷是空调负荷随实际室外气象参数的累计的结果。将空调系统假想负荷与制冷机组及水泵等能耗量做比，可得出实际工况下该建筑空调系统的能耗系数，其值可分析空调系统运行能耗效率，挖掘其节能潜力.BIN温频法计算出的空调负荷之所以定义为空调假想负荷是考虑新风负荷无全热回收量。3.1 空调系统假想负荷空调假想负荷，包括建筑围护结构传热、太阳辐射、内部人员、设备和新风形成的负荷,该方法是假设以上5种负荷均与室外温度呈线性关系。各分项负荷计算公式可参见文献2,
30、整理建筑空调假想负荷计算公式如下：7+bh,据此方法得办公建筑群空调假想负荷公式如下：显热负荷：C1.=11.80T-204.55潜热负荷，C1.V=21.3d-138.75.热负荷.C1.-11.80T-148.9.f!*T*亶立交r,4.14(千里4U.b“空r增值UU3.2 空调能耗性能系数整理2018年工作日室外温度和相对湿度时间频率，温度间隔取4T=2C,取温度范围中间值作为代表温度，将各温度和折算含湿量d带入湿负荷、潜热负荷和热负荷公式，其结果与时间频率相乘，得2018年夏季空调假想负荷，如表1。表1夏季空调假想负荷夏季BIN温度/C21242730333639湿度/gkg(干空气
31、)10.0911.3813.4216.5918.1318.8120.41时间频率/h2453032822793161472显热负荷C1.(Wm,)43.2578.65114.05149.45184.85220.25255.65潜热负荷C1.V1.(Wm1)76.17103.64147.10214.62247.42261.90295.98总冷负荷/(Wnf)119.42182.29261.15364.07432.27482.15551.63Q(MJm1)105.33198.85265.12365.67491.75255.163.97总供冷量/(MJnf)1685.83总能耗/TJ97.25冬季空
32、调假想负荷计算结果为：235TJ,相加得2018年空调系统假想负荷：97.25+(-2.35)=94.9TJo统计各分项实际能耗，得空调系统实际能耗值：3160372Kwh,冬季热水炉消耗燃气量：252372m，空调系统转化为一次能源量为：37.42+9.18=46.60TJo该办公楼2018年空调系统能耗性能系数-穹梵氏襄=浅=2.03王调豪统年呢我重46.62017,2019年空调系统能耗性能系数，如表2所示。表22017年2019年办公建筑群空调理想能耗与实际能耗项目2017年2018年2019年空调系统实际能/TJ48.7246.6033.57空调系统假想负荷/TJ89.3194.98
33、8.01空调系统能耗性能系数1.832.032.62在考虑了室内外空气温度、人员设备等影响因素，2019年能耗性能系数更大，空调系统运行更高效，用此可评价空调系统在实际运行中的综合性能，空调运行管理部门可定期进行空调系统能耗性能测算，整理出空调系统能耗性能系数的平均值，将结果作为系统节能判断的依据。利用BIN参数法形成的空调负荷与温度的线性结果：也可进行空调负荷预测，用于制定冷水机组运行策略，以达到系统运行与负荷匹配，设备在高效区运转。以上方法以实际室外气象参数为基础，考虑了围护结构传热负荷和室内人员、设备负荷的影响下，分析空调系统的综合能耗效率，它不仅包含了冷水机组、冷却水泵和冷却塔侧的能耗
34、，还包含了冷冻侧及末端的用能能耗，此方法较公共建筑节能设计标准(GB50189-2015)中提出的空调系统综合制冷性能系数SCOP更加全面、客观反映空调系统用能效率。4空调能耗影响因素分析上文从“空调系统能耗性能系数”角度出发评价建筑空调系统用能优劣，也可从影响能耗的客观因素分析，本文第2节”空调系统能耗特征分析”可看出，空调系统能耗占比最大的是制冷机组。对该建筑群离心式冷水机组能耗监测数据摘选，如表3所示，拟合出离心式机组冷冻供水温度与COP的关系曲线、机组CoP与机组负荷率1.PR的关系曲线，如图5、图6所示。冷冻供水温度升高，机组的COP线性上升，变化关系可用线性函数表示：机组在部分负荷
35、情况下，CC)P与机组负荷率1.PR呈一条二次凸函数关系，可用二阶多项式表示:该离心式机组在负荷率90%左右，CoP达到拐点值，此点前后负荷率升高或降低，CoP均有所下降,可将CoP最高点值作为冷水机组何时“加机、减机”临界点。将两张图结合，机组负荷率1.PR在90%时，COP达到最高值，如果负荷再增大，可通过增加机组台数方式解决，此时机组CoP为5.37,机组的冷冻水供水温度为12.5。通常冷冻水供、回水温度在712,7供水温度是考虑满足机组蒸发器换热要求，又能排除末端房间余热和余湿。根据冷水机组实际运行数据可看出，室外气象参数变化，空调系统大部分时段处于部分负荷工况，室内余热、余湿也未达到
36、设计工况，可适当提高冷水供水温度，满足末端舒适性的同时，达到机组高效运行。通过比对本建筑机组运行参数，离心式冷水机组供水温度基本运行在12,螺杆式冷水机组供水温度基本运行在16o表3离心式机组能耗监测数据节选日期冷冻回水温度冷冻供水温度设定温度冷冻温差功率KWCOP实际值负荷率供冷量KW2019/08?0515:00:0018.2012.4012.005.80512.795320.962729.3620194)8)611:00:0016.3010.9011.005.40482.55310.902563.952019X)0615:00:0017.3011.7011.005.60520.25.31
37、0.972763.592019/080619:00:0019.5013.8011.005.70520.255.380.982797.812019/08?0811:00:0017.2011.6011.005.60516.175.270.952720.8120194)80815:00:0017.1012.0012.005.10460.695.240.852415.642019/02215:00:0018.0012.3012.005.70520.535.240.962729.362019/09/0615:00:0018.5012.9013.005.60491.015330.922615.282019
38、X)9/0615:00:0018.4012.9013.005.50463.225.200.842407.09图5冷水供水温度与COP关系图6冷水机组cop与负荷率关系在提高冷水机组供水温度，空调系统节能运行时，还必须考虑房间末端空气室内参数。提高供水温度对房间舒适状态影响可以定量分析。文献利用线性回归方法得出了风机盘管机组供冷量的回归方程，指出冷水供水温度对潜热量影响最大，其次是全热量、显热量。当冷冻水温度由提高至12C,去除潜热量的能力降至原来的30%,全热量下降至原来的65%o根据表1用BIN参数计算本建筑群的显热负荷和潜热负荷，二者比例在1.4:1,冷冻水供水温度提高至12,使冷水机组少
39、承担70%的末端湿负荷，空调系统实际能耗可降低至名义工况下能耗的40.8%。为定量分析冷水供水温度对房间舒适度影响，本文利用“表冷器换热计算流程图”，对本建筑A栋一层北侧某房间空调负荷率在100%70%时，室内的温度和湿度进行定量计算，该房间空调负荷中总热量,总余湿量，新风量为94m?h,采用中档风量为1400m3h的风机盘管，室内温度，假定空调负荷率与室外空气温度呈线性关系，讨论当室外气象条件变化引起的室内余热总量变化,总余湿量不变时，负荷率与冷水温度及新风、风盘送风干球温度的关系。计算过程如图7所示，利用公式编制程序迭代的运算，结果如表4所示。I开:I图7空调部分负荷下，室内温湿度计算流程
40、图表4部分负荷下，室内温、湿度计算表负荷率1009080706050冷水进口温度twloC78.28.89.41.612.1新风送风干球温度/七19.618.918.417.417.115.2FCU送风温度/17.617.81819.319.419.9室内温度/25.3225.3424.5424.3323.5723.39室内相对湿度48.553.656.75964.1165.2当部分负荷工况下，提高冷冻供水温度，由7逐步提高至12C,由于余湿量不变化,新风机组的送风干球温度逐步降低，风机盘管送风温度逐步升高，房间内的湿度逐渐增大，干球温度逐渐降低，但温、湿度均在室内舒适状态内，本建筑室内末端温
41、、湿度逻辑控制采用此方法，使室内即使在高湿度下，通过调整室内风速和温度7,人员仍然处于体感舒适的状态。因此，对于常规空调系统采用提高冷冻水供水温度的方式，即满足人员舒适度要求,又降低了冷水机组能耗，使空调系统降低对室内湿负荷的承担量，进而降低了空调系统能耗量，对空调系统提高能效、节约能耗有较大的作用。5结论根据市某办公楼群20172019年连续三年空调系统运行能耗数据,评价空调系统运行优劣，分析了能耗特征与能耗影响因素，得出结论如下：（1）在空调系统分项用能中，制冷机组和空调末端用电量占总能耗比例最大，且空调能耗变化关系与室外平均温度变化正相关。（2）以BlN温频法为基础，计算空调系统假想负荷
42、，与实际能耗对比，得出空调系统能耗性能系数，此系数反映了空调系统各设备用能和出力的综合影响，更直观反映全年空调系统能耗效率，对比三年数据，得2019年空调系统能耗性能系数更大，用能效率更高。（3）通分析冷水机组运行数据，得冷冻水供水温度与CoP关系曲线，COP与机组负荷率1.PR关系曲线，本建筑群离心式冷水机组在负荷率90%时，性能系数COP最高为5.37,此时冷水供水温度为12.5Co（4）通过定性与定量分析冷水供水温度对室内末端温、湿度影响，定性分析出提高冷冻水温度由7C提高至12,潜热量减少为原来的70%,折合总能耗为可降低空调总能耗的40.8%o通过表冷器计算流程图定量分析，提高某房间
43、供水温度，由提高至12,室内温度、湿度参数仍然处于23.4、65.2%的舒适状态。参考文献1中华人民共和国住房和城乡建设部.公共建筑节能设计标准(GB5018920均M.北京:中国建筑工业出版社,2015.龙惟定用BIN参数作建筑物能耗分析J.暖通空调.1992,：6-11.胡欣.CEC-一种有效空调系统能耗评价方法J.暖通空调.1999,(29)：16-18.张恩祥，李春旺，陈淑琴，李念平.办公建筑空调系统能耗评价及节能潜力分析饵.节能技术.2008/4)：295-299.许光超，李苏洸.风机盘管加新风系统变水温节能研究.节能技术.2005,(10)：14.16.刘金平，周登锦.空调系统变冷
44、水温度调节的节能分析.暖通空调.2004,(34)：90-91.李莉.个性化室内温度模糊控制系统的设计与研究J.江苏理工大学学报.2001,(22)：62-65.参考文献清华大学建筑节能研究第一版.北京:中国建筑工业出版社,2019.王远，魏庆黄，薛志峰等.北京市大型公共建筑能耗统计数据库与初步分析J.全国暖通空调年会论文集，2006.孙立新，闫增峰，杨丽萍.西安市公共建筑能耗现状调查与分析J.建筑科学.2008,24(6)：25-28.李志生,李冬梅,刘旭红等.广州市20栋大型公共建筑能耗特征分析J.建筑科学.2009,25(8)：34-38.吕建，郭式伟，蒋英等.天津市商场类典型建筑能耗现
45、状及节能分析团.建筑科学.2008,24(6)：29-33.龙惟定，潘毅群，范存养等.上海公共建筑能耗现状及节能潜力分析J.暖通空调.1998,28(6):13-17.周浩,李嘉触,林波荣等.北京市公共建筑电耗限额管理现状调研分析J建筑节能.2019,343(47)：115-122.8韩星，陈秋火，史婷.上海市绿色办公建筑运行能耗调研与分析J.暖通空调.2014,44:89-919陈晓欣,李永安.商务办公建筑能耗调研及分析J.建筑节能.2016,44:7315.10郭佳,郝学军.北京市部分大型公共建筑运行能耗调研与分析J.中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会论文集,2011.11企业微电网设计与应用手册2022.05版.12李林涛，陈昭文，曹越，魏峥，齐泽伟，宋业辉.大型办公建筑运行能耗特点统计分析。
