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文檔簡介
公共建筑節能改造技術規范JGJ176-2009條文說明1總則1.0.1據推算,我國現有公共建筑面積約45億m2,為城鎮建筑面積的27%,占城鄉房屋建筑總面積的10.7%,但公共建筑能耗約占建筑總能耗的Bo%。公共建筑單位能耗較居住建筑高很多,以北京市為例,普通居民住宅每年的用電能耗僅為10~20kwh/m2,而大型公共建筑平均每年的耗電量約為150kWh/m2,是普通居民住宅用電能耗的7.5~15倍,因此公共建筑節能潛力巨大。對公共建筑,過去在節能降耗方面重視不夠,規范也不健全,2005年才正式頒布《公共建筑節能設計標準》GB50189,對新建或改、擴建公共建筑節能設計進行了規范,而對于大量的沒有達到現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189的既有公共建筑,如何進行節能改造,目前還沒有標準可依。制定并實施公共建筑節能改造標準,將改善既有公共建筑用能浪費的狀況,推進建筑節能工作的開展,為實現國家節約能源和保護環境的戰略做出貢獻。1.0.2公共建筑包括辦公、旅游、商業、科教文衛、通信及交通運輸用房等。在公共建筑中,尤以辦公建筑、高檔旅館及大中型商場等幾類建筑,在建筑標準、功能及空調系統等方面有許多共性,而且能耗高、節能潛力大。因此,辦公建筑、旅游建筑、商業建筑是公共建筑節能改造的重點領域。在公共建筑(特別是高檔辦公樓、高檔旅館建筑及大型商場)的全年能耗中,大約50%~60%消耗于采暖、通風、空調、?;顭崴?,20%~30%用于照明。而在采暖、通風、空調、生活熱水這部分能耗中,大約20%~50%由外圍護結構傳熱所消耗(夏熱冬暖地區大約20%,夏熱冬冷地區大約35%,寒冷地區大約40%,嚴寒地區大約50X),30%~40%為處理新風所消耗。從目前情況分析,公共建筑在外圍護結構、采暖通風空調生活熱水及照明方面有較大的節能潛力。所以本規范節能改造的主要目標是降低采暖、通風、空調、生活熱水及照明方面的能源消耗。電梯節能也是公共建筑節能的重要組成部分,但由于電梯設備在應用及管理上的特殊性,電器設備的節能主要取決于產品,因此本規范不包括電梯、電器設備、炊事等方面的內容。電器設備是指辦公設備(電腦、打印機、復印件、傳真機等)、飲水機、電視機、監控器等與采暖、通風、空調、生活熱水及照明無關的用電設備。本規范僅涉及建筑外圍護結構、用能設備及系統等方面的節能改造。改造完畢后,運行管理節能至關重要。但由于運行方面的節能不單純是技術問題,很大程度上取決于運行管理的水平,因此,本規范未包括運行管理方面的內容。1.0.3公共建筑節能改造的目的是節約能源消耗和改善室內熱環境,但節約能源不能以降低室內熱舒適度作為代價,所以要在保證室內熱舒適環境的基礎上進行節能改造。室內熱舒適環境應該滿足現行國家標準《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019、《公共建筑節能設計標準》GB50189的相關規定。1.0.4節能改造的原則是最大限度挖掘現有設備和系統的節能潛力,通過節能改造,降低高能耗環節,提高系統的實際運行能效。1.0.5本規范對公共建筑進行節能改造時的節能診斷、節能改造判定原則與方法、進行節能改造的具體措施和方法及節能改造評估等內容進行了規定,但公共建筑節能改造涉及的專業較多,相關專業均制定有相應的標準及規定,特別是進行節能改造時,應保證改造建筑在結構、防火等方面符合相關標準的規定。因此在進行公共建筑節能改造時,除應符合本規范外,尚應符合國家現行的有關標準的規定。3節能診斷3.1一般規定3.1.2建筑物的竣工圖、設備的技術參數和運行記錄、室內溫濕度狀況、能源消費賬單等是進行公共建筑節能診斷的重要依據,節能診斷前應予以提供。室內溫濕度狀況指建筑使用或管理人員對房間室內溫濕度的概括性評價,如舒適、不舒適、偏熱、偏冷等。3.1.3子系統節能診斷報告中系統概況是對子系統工程(建筑外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統、供配電與照明系統、監測與控制系統)的系統形式、設備配置等情況進行文字或圖表說明;檢測結果為子系統工程測試結果;節能診斷與節能分析是依據節能改造判定原則與方法,在檢測結果的基礎上發現子系統工程存在節能潛力的環節并計算節能潛力;改造方案與經濟l生分析要提出子系統工程進行節能改造的具體措施并進行靜態投資回收期計算。項目節能診斷報告是對各子系統節能診斷報告內容的綜合、匯總。3.1.5為確保節能診斷結果科學、準確、公正,要求從事公共建筑節能檢測的機構需要通過計量認證,且通過計量認證項目中應包括現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177中規定的項目。3.2外圍護結構熱工性能3.2.1我國幅員遼闊,不同地區氣候差異很大,公共建筑外圍護結構節能改造時應考慮氣候的差異。嚴寒、寒冷地區公共建筑外圍護結構節能改造的重點應關注建筑本身的保溫性能,而夏熱冬暖地區應重點關注建筑本身的隔熱與通風性能,夏熱冬冷地區則二者均需兼顧。因此不同地區公共建筑外圍護結構節能診斷的重點應有所差異。外圍護結構的檢測項目可根據建筑物所處氣候區、外圍護結構類型有所側重,對上述檢測項目進行選擇性節能診斷。檢測方法參照國家現行標準《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB50411和《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177的有關規定。建筑物外圍護結構主體部位主要是指外圍護結構中不受熱橋、裂縫和空氣滲漏影響的部位。外圍護結構主體部位傳熱系數測試時測點位置應不受加熱、制冷裝置和風扇的直接影響,被測區域的外表面也應避免雨雪侵襲和陽光直射。3.3采暖通風空調及生活熱水供應系統3.3.1由于不同公共建筑采暖通風空調及生活熱水供應系統形式不同,存在問題不同,相應節能潛力也不同,節能診斷項目應根據具體情況選擇確定。節能診斷相關參數的測試參見現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177。由于冷源及其水系統的節能診斷是在運行工況下進行的,而現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005中規定的集中熱水采暖系統熱水循環水泵的耗電輸熱比(EHR)和空調冷熱水系統循環水泵的輸送能效比(ER)是設計工況的數據,不便作為判定的依據,故在檢測項目中不包含該兩項指標,而是以水系統供回水溫差、水泵效率及冷源系統能效系數代替此項性能。能量回收裝置性能測試可參考現行國家標準《空氣一空氣能量回收裝置》GB/T21087的規定。3.4供配電系統3.4.1供配電系統是為建筑內所有用電設備提供動力的系統,因此用電設備是否運行合理、節能均從消耗電量來反映,因此其系統狀況及合理性直接影響了建筑節能用電的水平。3.4.2根據有關部門規定應淘汰能耗高、落后的機電產品,檢查是否有淘汰產品存在。3.4.3根據觀察每臺變壓器所帶常用設備一個工作周期耗電量,或根據目前正在運行的用電設備銘牌功率總和,核算變壓器負載率,當變壓器平均負載率在60%~70%時,為合理節能運行狀況。3.4.4常用供電主回路一般包括:1變壓器進出線回路;2制冷機組主供電回路;3單獨供電的冷熱源系統附泵回路;4集中供電的分體空調回路;5給水排水系統供電回路;6照明插座主回路;7電子信息系統機房;8單獨計量的外供電回路;9特殊區供電回路;10電梯回路;11其他需要單獨計量的用電回路。以上這些回路設置是根據常規電氣設計而定的,一般是指低壓配電室內的配電柜的饋出線,分項計量原則上不在樓層配電柜(箱)處設置表計。基于這條原則,照明插座主回路就是指配電室內配電柜中的出線,而不包括層照明配電箱的出線。對變壓器進出線進行計量是為了實時監視變壓器的損耗,因為負載損耗是隨著建筑物內用電設備用電量的大小而變化的。特殊區供電回路負載特性是指餐飲,廚房,信息中心,多功能區,洗浴,健身房等混合負載。外供電是指出租部分的用電,也是混合負載,如一棟辦公樓的一層出租給商場,包括照明、自備集中空調、地下超市的冷凍保鮮設備等,這部分供電費用需要與大廈物業進行結算,涉及內部的收費管理。分項計量電能回路用電量校核檢驗采用現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177規定的方法。3.4.5建筑物內低壓配電系統的功率因數補償應滿足設計要求,或滿足當地供電部門的要求。要求核查調節方式主要是為了保證任何時候無功補償均能達到要求,若建筑內用電設備出現周期性負荷變化很大的情況,如果未采用正確的補償方式很容易造成電壓水平不穩定的現象。3.4.6隨著建筑物內大量使用的計算機、各種電子設備、變頻電器、節能燈具及其他新型辦公電器等,使供配電網的非線性(諧波)、非對稱性(負序)和波動性日趨嚴重,產生大量的諧波污染和其他電能質量問題。這些電能質量問題會引起中性線電流超過相線電流、電容器爆炸、電機的燒損、電能計量不準、變壓器過熱、無功補償系統不能正常投運、繼電器保護和自動裝置誤動跳閘等危害。同時許多網絡中心,廣播電視臺,大型展覽館和體育場館,急救中心和醫院的手術室等大量使用的敏感設備對供配電系統的電能質量也提出了更高和更嚴格的要求,因此應重視電能質量問題。三相電壓不平衡度、功率因數、諧波電壓及諧波電流、電壓偏差檢驗均采用現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177規定的方法。3.5照明系統3.5.1燈具類型診斷方法為核查光源和附件型號,是否采用節能燈具,其能效等級是否滿足國家相關標準。熒光燈具包括光源部分、反光罩部分和燈具配件部分,燈具配件耗電部分主要是鎮流器,國家對光源和鎮流器部分的能效限定值都有相關標準,而我們使用燈具一般都配有反光罩,對于反光罩的反射效率國家目前沒有相關規定,因此需要對燈具的整體效率有一個評判。照度值是測評照明是否符合使用要求的一個重要指標,防止有人為了達到規定的照明功率密度而使用照度水平低劣的產品,雖然可以滿足功率密度指標而不能滿足使用功能的需要。照明功率密度值是衡量照明耗電是否符合要求的重要指標,需要根據改造前的實際功率密度值判斷是否需要進行改造。照明控制診斷方法為核查是否采用分區控制,公共區控制是否采用感應、聲音等合理有效控制方式。目前公共區照明是能耗浪費的重災區,經常出現長明燈現象,單靠人為的管理很難做到合理利用,因此需要對這部分照明加強控制和管理。照明系統診斷還應檢查有效利用自然光情況,有效利用自然光診斷方法為核查在靠近采光窗處的燈具能否在滿足照度要求時手動或自動關閉。其采光系數和采光窗的面積比應符合規范要求。照明燈具效率、照度值、功率密度值、公共區照明控制檢驗均采用《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177中規定的檢驗方法。3.5.2照明系統節電率是衡量照明系統改造后節能效果的重要量化指標,它比照明功率密度指標更直接更準確地反映了改造后照明實際節省的電能。3.6監測與控制系統3.6.1現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005中規定集中采暖與空氣調節系統監測與控制的基本要求:1對于冷、熱源系統,控制系統應滿足下列基本要求:1)冷、熱量瞬時值和累計值的監測,冷水機組優先采用由冷量優化控制運行臺數的方式;2)冷水機組或熱交換器、水泵、冷卻塔等設備連鎖啟停;3)供、目水溫度及壓差的控制或監測;4)設備運行狀態的監測及故障報警;5)技術可靠時,宜考慮冷水機組出水溫度優化設定。2對于空氣調節冷卻水系統,應滿足下列基本控制要求:1)冷水機組運行時,冷卻水最低回水溫度的控制;2)冷卻塔風機的運行臺數控制或風機調速控制;3)采用冷卻塔供應空氣調節冷水時的供水溫度控制;4)排污控制。3對于空氣調節風系統(包括空氣調節機組),應滿足下列基本控制要求:1)空氣溫、濕度的監測和控制;2)采用定風量全空氣空調系統時,宜采用變新風比焓值控制方式;3)采用變風量系統時,風機宜采用變速控制方式;4)設備運行狀態的監測及故障報警;5)需要時,設置盤管防凍保護;6)過濾器超壓報警或顯示。對間歇運行的空調系統,宜設自動啟停控制裝置;控制裝置應具備按照預定時間進行最優啟停的功能。采用二次泵系統的空氣調節水系統,其二次泵應采用自動變速控制方式。對末端變水量系統中的風機盤管,應采用電動溫控閥和三檔風速結合的控制方式。其中,空氣溫、濕度的監測和控制、供、回水壓差的控制及末端變水量系統中的風機盤管控制性能檢測均采用現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177中規定的檢驗方法。通常,生活熱水系統監測與控制的基本要求包括:1供水量瞬時值和累計值的監測;2熱源及水泵等設備連鎖啟停;3供水溫度控制或監測;4設備運行狀態的監測及故障報警。照明、動力設備監測與控制應具有對照明或動力主回路的電壓、電流、有功功率、功率因數、有功電度(kw/h)等電氣參數進行監測記錄的功能,以及對供電回路電器元件工作狀態進行監測、報警的功能。檢測方法采用現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177中規定的檢驗方法。3.6.2閥門型號和執行器應配套,參數應符合設計要求,其安裝位置、閥前后直管段長度、流體方向等應符合產品安裝要求;執行器的安裝位置、方向應符合產品要求。變頻器型號和參數應符合設計要求及國家有關規定;流量儀表的型號和參數、儀表前后的直管段長度等應符合產品要求;壓力和差壓儀表的取壓點、儀表配套的閥門安裝應符合產品要求;溫度傳感器精度、量程應符合設計要求;安裝位置、插入深度應符合產品要求等。傳感器(包括溫濕度、風速、流量、壓力等)數據是否準確,量程是否合理,閥門執行器與閥門旋轉方向是否一致,閥門開閉是否靈活,手動操作是否有效;變頻器、節電器等設備是否處于自控狀態,現場控制器是否工作正常(包括通信、輸入輸出點,電池等)等。監測與控制系統中安裝了大量的傳感器、閥門及配套執行器、變頻器等現場設備,這些現場設備的安裝直接影響控制功能和控制精度,因此應特別注意這些設備的安裝和線路敷設方式,嚴格按照產品說明書的要求安裝,產品說明中沒有注明安裝方式的應按照現行國家標準《自動化儀表工程施工及驗收規范》GB50093的規定執行。3.7綜合診斷3.7.1綜合診斷的目的是為了在外圍護結構熱工性能、采暖通風空調及生活熱水供應系統、供配電與照明系統、監測與控制系統分項診斷的基礎上,對建筑物整體節能性能進行綜合診斷,并給出建筑物的整體能源利用狀況和節能潛力。3.7.2節能診斷總報告是在外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統、供配電與照明系統、監測與控制系統各分報告的基礎上,對建筑物的整體能耗量及其變化規律、能耗構成和分項能耗進行匯總與分析;針對各分報告中確定的主要問題、重點節能環節及其節能潛力,通過技術經濟分析,提出建筑物綜合節能改造方案。
4節能改造判定原則與方法4.1一般規定4.1.1節能診斷涉及公共建筑外圍護結構的熱工性能、采暖通風空調及生活熱水供應系統、供配電與照明系統以及監測與控制系統等方面的內容。節能改造內容的確定應根據目前系統的實際運行能效、節能改造的潛力以及節能改造的經濟性綜合確定。4.1.2單項判定是針對某一單項指標是否進行節能改造的判定;分項判定是針對外圍護結構或采暖通風空調及生活熱水供應系統或照明系統是否進行節能改造的判定;綜合判定是綜合考慮外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統及照明系統是否進行節能改造的判定。分項判定方法及綜合判定方法是通過計算節能率及靜態投資回收期進行判定,可以預測公共建筑進行節能改造時的節能潛力。單項判定、分項判定、綜合判定之間是并列的關系,滿足任何一種判定原則,都可進行相應節能改造。本規范提供了單項、分項、綜合三種判定方法,業主可以根據需要選擇采取一種或多種判定方法以及改造方案。4.2外圍護結構單項判定4.2.1公共建筑在進行結構、防火等改造時,如涉及外圍護結構保溫隔熱方面時,可考慮同步進行外圍護結構方面的節能改造。但外圍護結構是否需要節能改造,需結合公共建筑節能改造判定原則與方法確定。4.2.2嚴寒、寒冷地區主要考慮建筑的冬季防寒保溫,建筑外圍護結構傳熱系數對建筑的采暖能耗影響很大,提高這一地區的外圍護結構傳熱系數,有利于提高改造對象的節能潛力,并滿足節能改造的經濟性綜合要求。未設保溫或保溫破損面積過大的建銷。當進入冬季供暖期時,外墻內表面易產生結露現象,會造成外圍護結構內表面材料受潮,嚴重影響室內環境。因此,對此類公共建筑節能改造時,應強化其外圍護結構的保溫要求。夏熱冬冷、夏熱冬暖地區太陽輻射得熱是造成夏季室內過熱的主要原因,對建筑能耗的影響很大。這一地區應主要關注建筑外圍護結構的夏季隔熱,當公共建筑采用輕質結構和復合結構時,應提高其外圍護結構的熱穩定性,不能簡單采用增加墻體、屋面保溫隔熱材料厚度的方式來達到降低能耗的目的。外圍護結構節能改造的單項判定中,外墻、屋面的熱工性能考慮了現行國家標準《民用建筑熱工設計規范》GB50176的設計要求,確定了判定的最低限值。4.2.3外窗、透明幕墻對建筑能耗高低的影響主要有兩個方面,一是外窗和透明幕墻的熱工性能影響冬季采暖、夏季空調室內外溫差傳熱;另外就是窗和幕墻的透明材料(如玻璃)受太陽輻射影響而造成的建筑室內的得熱。冬季,通過窗口和透明幕墻進入室內的太陽輻射有利于建筑的節能,因此,減小窗和透明幕墻的,傳熱系數,抑制溫差傳熱是降低窗口和透明幕墻熱損失的主要途徑之一;夏季,通過窗口透明幕墻進入室內的太陽輻射成為空調降溫的負荷,因此,減少進人室內的太陽輻射以及減小窗或透明幕墻的溫差傳熱都是降低空調能耗的途徑。外窗及透明幕墻的傳熱系數及綜合遮陽系數的判定綜合考慮了現行國家標準《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019和原有《旅游旅館建筑及空氣調節節能設計標準》GB50189—93(現已廢止)的設計要求,并進行相應的補充,確定了判定外圍護結構節能改造的最低限值。許多公共建筑外窗的可開啟率有逐漸下降的趨勢,有的甚至便外窗完全封閉。在春、秋季節和冬、夏季的某些時段,開窗通風是減少空調設備的運行時間、改善室內空氣質量和提高室內熱舒適性的重要手段。對于有很多內區的公共建筑,擴大外窗的可開啟面積,會顯著增強建筑室內的自然通風降溫效果。參考北京市《公共建筑節能設計標準》DBJ01—621,采用占外墻總面積比例來控制外窗的可開啟面積。而12%的外墻總面積,相當于窗墻比為0.40時,30%的窗面積。超高層建筑外窗的開啟判定不執行本條規定。對于特別設計的透明幕墻,如雙層幕墻,透明幕墻的可開啟面積應按照雙層幕墻的內側立面上的可開啟面積計算。實際改造工程判定中,當遇到外窗及透明幕墻的熱工性能優于條文規定的最低限值時,而業主有能力進行外立面節能改造的,也應在根據分項判定和綜合判定后,確定節能改造的內容。4.2.4夏季屋面水平面太陽輻射強度最大,屋面的透明面積越大,相應建筑的能耗也越大,而屋面透明部分冬季天空輻射的散熱量也很大,因此對屋面透明部分的熱工性能改造應予以重視。4.3采暖通風空調及生活熱水供應系統單項判定4.3.1按中國目前的制造水平和運行管理水平,冷、熱源設備的使用年限一般為15年,但由于南北地域、氣候差異等因素導致設備使用時間不同,在具體改造過程中,要根據設備實際運行狀況來判定是否需要改造或更換。冷、熱源設備所使用的燃料或工質要符合國家的相關政策。1991年我國政府簽署了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾協議書》倫敦修正案,成為按該協議書第五條第一款行事的締約國。我國編制的《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》由國務院批準,其中規定,對臭氧層有破壞作用的CFC-11、CFC-12制冷劑最終禁用時間為2010年1月1日。同時,我國政府在《蒙特利爾議定書》多邊基金執委會上申請并獲批準加速淘汰CFC計劃,定于2007年7月1日起完全停止CFC的生產和消費,比原規定提前了兩年半。對于目前廣泛用于空氣調節制冷設備的HCFC-22以及HCFC-123制冷劑,按“蒙特利爾議定書締約方第十九次會議”對第五條締約方的規定,我國將于2030年完成其生產與消費的加速淘汰,至2030年削減至2.5%。4.3.2本條文中鍋爐的運行效率是指鍋爐日平均運行效率,其數值是根據現有鍋爐實際運行狀況確定的,且其值低于現行行業標準《居住建筑節能檢測標準》JGJ132~2009中規定的節能合格指標值,如表l所示。鍋爐日平均運行效率測試條件和方法見現行行業標準《居住建筑節能檢測標準》JGJ132。表1采暖鍋爐日平均運行效率鍋爐類型、燃料種類在下列鍋爐額定容量(MW)下的日平均運行效率(%)0.71.42.84.27.014.0>28.0燃煤
煙煤
Ⅱ
6566707071Ⅲ
6668707173燃油、燃氣777878798081814.3.3現行國冢標準《冷水機組能效限定值及能源效率等級》GB19577—2004中,5級產品是未來淘汰的產品,所以本條曳對冷水機組或熱泵機組制冷性能系數的規定以5級或低于5級作為進行改造或更換的依據。其中,水冷螺桿式、水冷離心式、岡冷或蒸發冷卻螺桿式機組以5級作為進行改造或更換的依據;水孕活塞式/渦旋式、風冷或蒸發冷卻活塞式/渦旋式機組以5級標堡紫?0%作為進行改造或更換的依據。冷水機組或熱泵機組實鑒竺塑系數的測試工況和方法見現行行業標準《公共建筑節能檢測標準》JGJ132。4.3.4現行國家標準《單元式空氣調節機能效限定值及能源效煮蕈罌))GB19576~2004中,5級產品是警本雪圣翌機組能效比的規定以5級作為進行改造或更換的依據。氣調節機、風管送風式和屋頂式空調機組需進行送檢,以測定其能效比。4.3.5本條文中溴化鋰吸收式冷水機組實際性能系數(COP)約為“公共建筑節能設計標準》90%,其測試工況和方法見現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177。4.3.6用高品位的電能直接轉換為低品位的熱能進行采暖或空調的方式,能源利用率低,是不合適的。4.3.7當公共建筑采暖空調系統的熱源設備無隨室外氣溫變化進行供熱量調節的自動控制裝置時,容易造成冬季室溫過高,無法調節,浪費能源。4.3.8本條文冷源系統能效系數的測試工況和方法見現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177。表4.3.8中的數值是綜合考慮目前公共建筑中冷源系統的實際情況確定的,其值約為現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177中規定數值的80%左右。4.3.9在過去的30年內,冷水機組的效率提高很快,使其占空調水系統能耗的比例已降低了20%以上,而水泵的能耗比例卻相應提高了。在實際工程中,由于設計選型偏大而造成的系統大流量運行的現象非常普遍,因此以減少水泵能耗為目的的空調水系統改造方案,值得推薦。4.3.10由于受氣象條件等因素變化的影響,空調系統的冷熱負荷在全年是不斷變化的,因此要求空調水系統具有隨負荷變化的調節功能。長時間小溫差運行是造成運行能耗高的主要原因之一。本條中的總運行時間是指一年中供暖季或制冷季空調系統的實際運行時間。4·3·11本條文的規定是為了降低輸配能耗,并且二次泵變流量的設置不影響制冷主機對流量的要求。但為了系統的穩定性,變流量調節的最大幅度不宜超過設計流量的50%??照{冷水系統改造為變流量調節方式后,應對系統進行調試,使得變流量的調節方式與末端的控制相匹配。4·3·12本條文風機的單位風量耗功率為風機實際耗電量與風機實際風量的比值。測試工況和方法見現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JG;177。表4.3.12中的數值是綜合考慮目前公共律筑中風機的單位風量耗功率的實際情況確定的,其值為現行國:家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005中規定數值的1.1倍左右。根據本條文進行改造的空調風系統服務的區域不論多大,在辦公建筑中,空調風管道通常不應超過90m,商業與旅游建筑中,空調風管不宜超過120m。4.3.13在冬季需要制冷時,若啟用人工冷源,勢必會造成能源的大量浪費,不符合國家的能源政策,所以需要采用天然冷源。天然冷源包括:室外的空氣、地下水、地表水等。4.3.14在過渡季,當室外空氣焓值低于室內焓值時,為節約能源,應充分利用室外的新風。本條文適合于全空氣空調系統,不適合于風機盤管加新風系統。4.3.15空調系統需要的新風主要有兩個用途:一是稀釋室內有害物質的濃度,滿足人員的衛生要求;二是補充室內排風和保持室內正壓。2003年中國經歷了SARS事件,使得人們意識到建筑內良好通風的重要性。現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005中明確規定了公共建筑主要空間的設計新風量的要求。鑒于新風量的重要性,本條文對不滿足現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005中規定的新風量指標的公共建筑,提出了進行新風系統改造或增設新風系統的要求?,F行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005中對主要空間的設計新風量的規定如表2所示。表2公建籃主善空間的設計新風量建筑類型與房間名稱新風量[m3/(h·p)]旅游旅館客房5星級504星級403星級30餐廳、宴會廳、多功能廳5星級304星級253星級202星級15旅游旅館大堂、四季廳4~5星級10商業、服務4~5星級202~3星級10美容、理發、康樂設施30旅店客房1~3星級304級20文化娛樂影劇院、音樂廳、錄像廳20游藝廳、舞廳(包括卡拉OK歌廳)30酒吧、茶座、咖啡廳10體育館20商場(店)、書店20飯館(餐廳)20辦公30學校教室小學11初中14高中174.3.16各主支管路回水溫度最大差值即主支管路回水溫度的一致性反映了水系統的水力平衡狀況。主支管路回水溫度的一致性測試工況和方法見現行行業標準《公共建筑節能檢驗標準》JGJ177。4.3.IT從衛生及節能的角度,不結露是冷水管保溫的基本要求。4.3.19《中華人民共和國節約能源法》第三十七條規定:“使用空調采暖、制冷的公共建筑應當實行室內溫度控制制度。”第三十八條規定:“新建建筑或者對既有建筑進行節能改造,應當按照規定安裝用熱計量裝置、室內溫度調控裝置和供熱系統調控裝置。”為滿足此要求,公共建筑必須具有室溫調控手段。4.3.20集中空調系統的冷熱量計量和我國北方地區的采暖熱計骨一樣,是一項重要的節能措施。設置熱量計量裝置有利于管理收費,用戶也能及時了解和分析用能情況,及時采取節能措施。4.4供配電系統單項判定4.4.1當確定的改造方案中,涉及各系統的用電設備時,其配電.柜(箱)、配電回路等均應根據更換的用電設備參數,進行改造。這首先是為了保證用電安全,其次是保證改造后系統功能的合理運行。4.4.2一般變壓器容量是按照用電負荷確定的,但有些建筑建成后使用功能發生了變化,這樣就造成了變壓器容量偏大,造成低效率運行,變壓器的固有損耗占全部電耗的比例會較大,用戶消耗的電費中有很大一部分是變壓器的固有損耗,如果建筑物的用電負荷在建筑的生命周期內可以確定不會發生變化,則應當更換合適容量的變壓器。變壓器平均負載率的周期應根據春夏秋冬四個季節的用電負荷計算。4.4.3設置電能分項計量可以使管理者清楚了解各種用電設備的耗電情況,進行準確的分類統計,制定科學的用電管理規定,從而節約電能。4.4.4在進行建筑供配電設計時設計單位均按照當地供電部門的要求設計了無功補償,但隨著建筑功能的擴展或變更,大量先進用電設備的投入,使原有無功補償設備或調節方式不能滿足要求,這時應制定詳細的改造方案,應包含集中補償或就地補償的分析內容,并進行投資效益分析。4·4.5對于建筑電氣節能要求,供用電電能質量只包含了三相電壓不平衡度、功率因數、諧波和電壓偏差。三相電壓不平衡一般出現在照明和混合負載回路,初步判定不平衡可以根據A、B、C三相電流表示值,當某相電流值與其他相的偏差為15%左右時可以初步判定為不平衡回路。功率因數需要核查基波功率因數和總功率因數兩個指標,一般我們所說的功率因數是指總功率因數。諧波的核查比較復雜,需要電氣專業工程師來完成。電壓偏差檢驗是為了考察是否具有節能潛力,當系統電壓偏高時可以采取合理的改造措施實現節能。4.5照明系統單項判定4.5.1現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034中對各類建筑、各類使用功能的照明功率密度都有明確的要求,但由于此標準是2004年才公布的,對于很多既有公共建筑照明照度值和功率密度都可能達不到要求,有些建筑的功率密度值很低但實際上其照度沒有達到要求的值,如果業主對不達標的照度指標可以接受,其功率密度低于標準要求,則可以不改造;如果大于標準要求則必須改造。4.5.2公共區的照明容易產生長明燈現象,尤其是既有公共建筑的公共區,一般都沒有采用合理的控制方式。對于不同使用功能的公共照明應采用合理的控制方式,例如辦公樓的公共區可以采用定時與感應控制相結合的控制方式,上班時間采用定時方式,下班時間采用聲控方式,總之不要因為采用不合理的控制方式影響使用功能。4.5.3對于辦公建筑,可核查靠近窗戶附近的照明燈具是否可以單獨開關,若不能則需要分析照明配電回路的設置是否可以進行相應的改造,改造應選擇在非辦公時間進行。4.6監測與控制系統單項判定4.6.1目前很多公共建筑沒有設置監測控制系統,全部依靠人力對建筑設備進行簡單的啟停操作,人為操作有很大的隨意性,尤其是耗能在建筑中占很大比例的空調系統,這種人為操作會造成能源的浪費或不能滿足人們工作環境的要求,不利于設備運行管理和節能考核。4.6.2當對既有公共建筑的集中采暖與空氣調節系統,生活熱水系統,照明、動力系統進行節能改造時,原有的監測與控制系統應盡量保留,新增的控制功能應在原監測與控制系統平臺上添加,如果原有監測與控制系統已不能滿足改造后系統要求,且升級原系統的性價比已明顯不合理時,應更換原系統。4.6.3有些既有公共建筑的監測與控制系統由于各種原因不能正常運行,造成人力、物力等資源的浪費,沒有發揮監測與控制系統的先進控制管理功能;還有一些系統雖然控制功能比較完善,但沒有數據存儲功能,不能利用數據對運行能耗進行分析,無法滿足節能管理要求。這些現象比較普遍,因此應查明原因,盡量恢復原系統的監測與控制功能,增加數據存儲功能,如果恢復成本過高性價比已明顯不合理時,則建議更換原監測與控制系統。4.6.4監測與控制系統配置的現場傳感器及儀表等安裝方式正確與否直接影響系統的控制功能和控制精度,有些系統不能正常運行的原因就是現場設備安裝不合理,造成控制失靈。因此應嚴格按照產品要求和國家有關規范執行,這樣才能確保監測與控制系統的正常運行。4.6.5用電分項計量是實施節能改造前后節能效果對比的基本條件。4.7分項判定4.7.1公共建筑外圍護結構的節能改造,應采取現場考察與能耗模擬計算相結合的方式,應按以下步驟進行判定:1通過節能診斷,取得外圍護結構各部分實際參數。首先進行復核檢驗,確定外圍護結構保溫隔熱性能是否達到設計要求,對節能改造重點部位初步判斷。2利用建筑能耗模擬軟件,建立計算模型。對節能改造前后的能耗分別進行計算,判斷能耗是否降低10%以上。3綜合考慮每種改造方案的節能量、技術措施成熟度、一次性工程投資、維護費用以及靜態投資回收期等因素,進行方案可行性優化分析,確定改造方案。公共建筑節能改造技術方案的可行性,不但要從技術觀點評價,還必須用經濟觀點評價,只有那些技術上先進,經濟上合理的方案才能在實際中得到應用和推廣。在工程中,評價項目的經濟性通常用投資回收期法。投資回收期是指項目投資的凈收益回收項目投資所需要的時間,一般以年為單位。投資回收期分為靜態投資回收期和動態投資回收期,兩者的區別為靜態投資回收期不考慮資金的時間價值,而動態投資回收期考慮資金的時間價值。靜態投資回收期雖然不考慮資金的時間價值,但在一定程度上反映了投資效果的優劣,經濟意義明確、直觀,計算簡便。動態投資回收期雖然考慮了資金的時問價值,計算結果符合實際情況,但計算過程繁瑣,非經濟類專業人員難以掌握,因此,本標準中的投資回收期均采用靜態投資回收期。本標準中,靜態投資回收期的計算公式如下:T=K/M式中T——靜態投資回收期,年;K——進行節能改造時用于節能的總投資,萬元;M一節能改造產生的年效益,萬元/年。在編制現行國家標準《公共建筑節能設計標準》時曾有過節能率分擔比例的計算分析,以20世紀80年代為基準,通過改善圍護結構熱工性能,從北方至南方,圍護結構可分擔的節能率約25%~13%。而對既有公共建筑外圍護結構節能改造,經估算,改造前后建筑采暖空調能耗可降低5%~8%。而從工程技術經濟的角度,外圍護結構改造的投資回收期一般為15~20年。另外,本規范編制時參考了國外能源服務公司的實際經驗,為規避投資風險性和提高收益率,能源服務公司一般也都將外圍護結構節能改造合同的投資回收期簽訂在8年以內。綜上分析,本規范采用兩項指標控制外圍護結構節能改造的范圍,指標要求是比較嚴格的。4.7.2本條文對采暖通風空調及生活熱水供應系統分項判定方法作了規定。當進行兩項以上的單項改造時,可以采用本條文進行判定。分項判定主要是根據節能量和靜態投資回收期進行判定。對一些投資少,簡單易行的改造項目可僅用靜態投資回收期進行判定。系統的能耗降低20%是指由于采暖通風空調及生活熱水供應系統采取一系列節能措施后,直接導致采暖通風空調及生活熱水供應系統的能源消耗(電、燃煤、燃油、燃氣)降低了20%,不包括由于外圍護結構的節能改造而問接導致采暖通風空調及生活熱水供應系統的能源消耗的降低量。根據對現有公共建筑的調查情況,結合公共建筑節能改造經驗,通過調節冷水機組的運行策略、變流量控制等節能措施,系統能耗可降低200左右,靜態投資回收期基本可控制在5年以內。同時大多數業主比較能接受的靜態投資回收期在5~8年的范圍內。對一些投資少,簡單易行的改造項目,靜態投資回收期基本可控制在3年以內。4.7.3目前國家對燈具的能耗有明確規定,現行國家標準有:《管形熒光燈鎮流器能效限定值及節能評價值》GB]7896,《普通照明用雙端熒光燈能效限定值及能效等級》GB19043,《普通照明用自鎮流熒光燈能效限定值及能效等級》GB19044,《單端熒光燈能效限定值及節能評價值》GB19415,《高壓鈉燈能效限定值及能效等級》GB19573等。這些標準規定了熒光燈和鎮流器的能耗限定值等參數。如果建筑物中采用的燈具不是節能燈具或不符合能效限定值的要求,就應該進行更換。4.8綜合判定4.8.1綜合判定的目的是為了預測公共建筑進行節能改造的綜合節能潛力。本規范中全年能耗僅包括采暖、通風、空調、生活熱水、照明方面的能源消耗,不包括其他方面的能源消耗。本規范中,進行節能改造的判定方法有單項判定、分項判定、綜合判定,各判定方法之間是并列的關系,滿足任何一種判定,都宜進行相應節能改造。綜合判定涉及了外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統、照明系統三方面的改造。全年能耗降低30%是通過如下方法估算的:以某一辦公建筑為例,在分項判定中,通過進行外圍護結構的改造,大概可以節約lo%的能耗;通過采暖通風空調及生活熱水供應系統的改造,可以節約20%的能耗;通過照明系統的改造,可以節約20%的照明能耗。而在上述全年能耗中,約有80%通過采暖通風空調及生活熱水供應系統消耗,約有20%通過照明系統消耗。經過加權計算,通過進行外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統、照明系統三方面的改造,大概可以節約28%以上的能耗。靜態投資回收期通過如下方法估算:在分項判定中,進行外圍護結構的改造,靜態投資回收期為8年;進行采暖通風空調及生活熱水供應系統的改造,靜態投資回收期為5年;進行照明系統的改造,靜態投資回收期為2年。假定外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統改造時,投資方面的比例約為4:6。采暖通風空調及生活熱水供應系統的能耗與照明系統的能耗比例約為4:1。根據以上條件,經過加權計算,進行外圍護結構、采暖通風空調及生活熱水供應系統、照明系統三方面的改造時,靜態投資回收期為5.36年。根據以上計算,若節約30%的能耗,則靜態投資回收期為5.74年,取整后,規定為6年。5外圍護結構熱工性能改造5.1一般規定5.1.1公共建筑的外圍護結構節能改造是一項復雜的系統工程,一般情況下,其難度大于新建建筑。其難點在于需要在原有建筑基礎上進行完善和改造,而既有公共建筑體系復雜、外圍護結構的狀況千差萬別,出現問題的原因也多種多樣,改造難度、改造成本都很大。但經確認需要進行節能改造的建筑,要求外圍護結構進行節能改造后,所改部位的熱工性能需至少達到新建公共建筑節能水平?,F行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189對外圍護結構的性能要求有兩種方法:一是規定性指標要求,即不同窗墻比條件下的限值要求;二是性能性指標要求,即當不滿足規定性指標要求時,需要通過權衡判斷法進行計算確定建筑物整體節能性能是否滿足要求。第二種方法相對復雜,不便于實施和監督。為了便于判斷改造后的公共建筑外圍護結構是否滿足要求,本規范要求公共建筑外圍護結構經節能改造后,其熱工性能限值需滿足現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189的規定性指標要求,而不能通過權衡判斷法進行判斷。5.1.2節能改造對結構安全影響,主要是施工荷載、施工工藝對原結構安全影響,以及改造后增加的荷載或荷載重分布等對結構的影響,應分別復核、驗算。5.1.3根據建筑防火設計多年實踐,以及發生火災的經驗教訓,完善外保溫系統的防火構造技術措施,并在公共建筑節能改造中貫徹這些防火要求,這對于防止和減少公共建筑火災的危害,保護人身和財產的安全,是十分必要的。建筑外墻、幕墻、屋頂等部位的節能改造時,所采用的保溫材料和建筑構造的防火性能應符合現行國家標準《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222、《建筑設計防火規范》GB50016和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045等的規定和設計要求。公共建筑的外墻外保溫系統、幕墻保溫系統、屋頂保溫系統等應具有一定的防火攻擊能力和防止火焰蔓延能力。5.1.4外圍護結構節能改造要求根據工程的實際情況,具體問題具體分析。雖然不可能存在一種固定的、普遍適用的方法,但公共建筑的外圍護結構節能改造施工應遵循“擾民少、速度快、安全度高、環境污染少”的基本原則。建筑自身特點包括:建筑的歷史、文化背景、建筑的類型、使用功能,建筑現有立面形式、外裝飾材料、建筑結構形式、建筑層數、窗墻比、墻體材料性能、門窗形式等因素。嚴寒、寒冷地區宜優先選用外保溫技術。對于那些有保留外部造型價值的建筑物可采用內保溫技術,但必須處理好冷熱橋和結露。目前國內可選擇的保溫系統和構造形式很多,無論采用哪種,保溫系統的基本要求必須滿足。保溫系統有7項要求:力學安全性、防火性能、節能性能、耐久性、衛生健康和環保性、使用安全性、抗噪聲性能。針對既有公共建筑節能改造的特點,在保證節能要求的基礎上,保溫系統的其他性能要求也應關注。5.1.5熱橋是外墻和屋面等外圍護結構中的鋼筋混凝土或金屬梁、柱、肋等部位,因其傳熱能力強,熱流較密集,內表面溫度較低,故容易造成結露。常見的熱橋有外墻周轉的鋼筋混凝土抗震柱、圈梁、門窗過梁,鋼筋混凝土或鋼框架梁、柱,鋼筋混凝土或金屬屋面板中的邊肋或小肋,以及金屬玻璃窗幕墻中和金屬窗中的金屬框和框料等。冬季采暖期時,這些部位容易產生結露現象,影響人們生活。因此節能改造過程中應對冷熱橋采取合理措施。5.1.6外圍護結構節能改造的施工組織設計應遵循下列幾方面原則:1做好對現狀的保護,包括道路、綠化、停車場、通信、電力、照明等設施的現狀;2做好場地規劃,安全措施:1)通道安全及分流,包括施工人員通道、職工通道、施工車道;2)施工安裝中的安全;3)室內工作人員的安全。3注意材料物品等堆放:1)材料和施工工具的堆放;2)拆除材料的堆放。4施工組織:1)原有墻面的處理;2)宜采用干作業施工,減少對環境的污染;3)拆除材料。5.2外墻、屋面及非透明幕墻5.2.1公共建筑中常見的舊墻面基層一般分為舊涂層表面和舊瓷磚表面等。對于舊涂層表面,常見的問題有:墻面污染、涂層起皮剝落、空鼓、裂縫、鋼筋銹蝕等;對于舊瓷磚表面,常見的問題有:滲水、空鼓、脫落等。因此,舊墻面的診斷工作應按不同舊基層墻面(混凝土墻面、混凝土小砌塊墻面、加氣混凝土砌塊墻面等)、不同舊基層飾面材料(舊陶瓷錦磚、瓷磚墻面、舊涂層墻面、舊水刷石墻面、濕貼石材等)、不同“病變”情況(裂縫、脫落、空鼓、發霉等),分門別類進行診斷分析。既有公共建筑外墻表面滿足條件時,方可采用可粘結工藝的外保溫改造方案。可粘結工藝的外保溫系統包括:聚苯板薄抹灰、聚苯板外墻掛板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、硬質聚氨酯外墻外保溫系統。5.2.4公共建筑節能改造中外墻外保溫的技術要求應符合現行行業標準《外墻外保溫工程技術規程》JG]144的規定。另外,公共建筑室內溫濕度狀況復雜,特別對于游泳館、浴室等室內散濕量較大的場所,外墻外保溫改造時還應考慮室內濕度的影響。5.2.5幕墻節能改造工程使用的保溫材料,其厚度應符合設計要求,保溫系統安裝應牢固,不得松脫。當外圍護結構改造為非透明幕墻時,其龍骨支撐體系的后加錨固埋件應與原主體結構有效連接,并應滿足現行行業標準《金屬與石材幕墻技術規范》JGJ133的相關規定。非透明幕墻的主體平均傳熱系數應符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189的相關規定。5.2.8公共建筑屋面節能改造比較復雜,應注意保溫和防水兩方面處理方式。平屋面節能改造前,應對原屋面面層進行處理,清理表面、修補裂縫、鏟去空鼓部位。根據實際現場診斷勘查,確定保溫層含水率和屋面傳熱系數。屋面節能改造基本可以分為四種情況:1保溫層不符合節能標準要求,防水層破損;2保溫層破損,防水層完好;3保溫層符合節能標準要求,防水層破損;4保溫層、防水層均完好,但保溫隔熱效果達不到要求。上述四種情況可按下列措施進行處理:情況l,這是屋面改造中最難的情況??杉釉O坡屋面。如仍保持平屋面,則需徹底翻修。應清除原有保溫層、防水層,重新鋪設保溫及防水構造。施工中要做到上要防雨、下要防水。情況2,當建筑原屋面保溫層含水率較低時,可采用直接加鋪保溫層的方式進行倒置式屋面改造或架空屋面做法。倒置式屋面的保溫層宜采用擠塑聚苯板(XPS)等吸濕率極低的材料。情況3,需要重新翻修防水層。對傳統屋面,宜在屋面板上加鋪隔汽層。情況4,可設置架空通風間層或加設坡屋面。改造中保溫材料的選用不應選用低密度EPS板、高密度的多孔磚,宜選用低密度、高強度的保溫材料或復合材料。如條件允許,可將平屋面改造為綠化屋面。也可根據屋面結構條件和設計要求加裝太陽能設施。屋面節能改造時,應根據工程特點、地區自然條件,按照屋面防水等級的設防要求,進行防水構造設計。應注意天溝、檐口、檐溝、泛水等部位的防水處理。5.3f-1窗、透明幕墻及采光頂5.3.1在北方嚴寒、寒冷地區,采取必要的改造措施,加強外窗的保溫性能有利于提高公共建筑節能潛力。而在南方夏熱冬暖地區,加強外窗的遮陽性能是外圍護結構節能改造的重點之一。既有公共建筑的門窗節能改造,可采用只換窗扇、換整窗或加窗的方法。只換窗扇:當既有公共建筑門窗的熱工性能經診斷達不到本規程4.2節的要求時,可根據現場實際情況只進行更換窗扇的改造。整窗拆換:當既有公共建筑中門窗的熱工性能經診斷達不到本規程4.2節的要求,且無法繼續利用原窗框時,可實施整窗拆換的改造。加窗改造:當不想改變原外窗,而窗臺又有足夠寬度時,可以考慮加窗改造方案。更新外窗可根據設計要求,選擇節能鋁合金窗、未增塑聚氯乙烯塑料窗、玻璃鋼窗、隔熱鋼窗和鋁木復合窗。為了提高窗框與墻、窗框與窗扇之間的密封性能,應采用性能好的橡塑密封條來改善其氣密性,對窗框與墻體之間的縫隙,宜采用高效保溫氣密材料加彈性密封膠封堵。室內可安裝手動卷簾式百葉外遮陽、電動式百葉外遮陽,也可安裝有熱反射和絕熱功能的布窗簾。為了保證建筑節能,要求外窗具有良好的氣密性能,以避免冬季室外空氣過多地向室內滲漏?,F行國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T7106中規定的6級對應的性能是:在10Pa壓差下,每小時每米縫隙的空氣滲透量不大于1.5m。,且每小時每平方米面積的空氣滲透量不大干4.5m2。5.3.2由于現代公共建筑透明玻璃窗面積較大,因而相當大部分的室內冷負荷是由透過玻璃的日射得熱引起的。為了減少進入室內的日射得熱,采用各種類型的遮陽設施是必要的。從降低空調冷負荷角度,外遮陽設施的遮陽效果明顯。因此,對外窗的遮陽設施進行改造時,宜采用外遮陽措施。可設置水平或小幅傾斜簡易固定外遮陽,其挑檐寬度按節能設計要求。室外可使用軟質篷布可伸縮外遮陽。東西向外窗宜采用卷簾式百葉外遮陽。南向外窗若無簡易外遮陽,也可安裝手動卷簾式百葉外遮陽。遮陽設施的安裝應滿足設計和使用要求,且牢固、安全。米用外遮陽措施時應對原結構的安全性進行復核、驗算;當結構安全不能滿足節能改造要求時,應采取結構加固措施或采取玻璃貼膜等其他遮陽措施。遮陽設施的設計和安裝宜與外窗或幕墻的改造進行一體化設計,同步實施。5.3.3為了保證建筑節能,要求外門、樓梯間門具有良好的氣密性能,以避免冬季室外空氣過多地向室內滲漏。嚴寒地區若設電子感應式自動門,門外宜增設門斗。5.3.4提高保溫性能可增加中空玻璃的中空層數,對重要或特殊建筑,可采用雙層幕墻或裝飾性幕墻進行節能改造。更換幕墻玻璃可采用充惰性氣體中空玻璃、三中空玻璃、真空玻璃、中空玻璃暖邊等技術,提高玻璃幕墻的保溫性能。提高幕墻玻璃的遮陽性能采用在原有玻璃的表面貼膜工藝時,可優先選擇可見光透射比與遮陽系數之比大于l的高效節能型窗膜。宜優先采用隔熱鋁合金型材,對有外露、直接參與傳熱過程的鋁合金型材應采用隔熱鋁合金型材或其他隔熱措施。6采暖通風空調及生活熱水供應系統改造6.1一般規定6.1.1考慮到節能改造過程中的設備更換、管路重新鋪設等,可能會對建筑物裝修造成一定程度的破壞并影響建筑物的正常使用,因此建議節能改造與系統主要設備的更新換代和建筑物的功能升級結合進行,以減低改造的成本,提高改造的可行性。6.1.3空調系統是由冷熱源、輸配和末端設備組成的復雜系統,各設備和系統之間的性能相互影響和制約。因此在節能改造時,應充分考慮各系統之間的匹配問題。6.1.4通過設置采暖通風空調系統分項計量裝置,用戶可及時了解和分析目前空調系統的實際用能情況,并根據分析結果,自覺采取相應的節能措施,提高節能意識和節能的積極性。因此在某種意義上說,實現用能系統的分項計量,是培養用戶節能意識、提高我國公共建筑能源管理水平的前提條件。6.1.6室溫調控是建筑節能的前提及手段,《中華人民共和國節約能源法》要求,“使用空調采暖、制冷的公共建筑應當實行室內溫度控制制度。”因此,節能改造后,公共建筑采暖空調系統應具有室溫調控手段。對于全空氣空調系統可采用電動兩通閥變水量和風機變速的控制方式;風機盤管系統可采用電動溫控閥和三擋風速相結合的控制方式。采用散熱器采暖時,在每組散熱器的進水支管上,應安裝散熱器恒溫控制閥或手動散熱器調節閥。采用地板輻射采暖系統時,房間的室內溫度也應有相應控制措施。6.2冷熱源系統6.2.1與新建建筑相比,既有公共建筑更換冷熱源設備的難度和成本相對較高,因此公共建筑的冷熱源系統節能改造應以挖掘現有設備的節能潛力為主。壓縮機的運行磨損,易損件的損壞,管路的臟堵,換熱器表面的結垢,制冷劑的泄漏,電氣系統的損耗等都會導致機組運行效率降低。以換熱器表面結垢,污垢系數增加為例,可能影響換熱效率5~10%,結垢情況嚴重則甚至更多。不注意冷、熱源設備的日常維護保養是機組效率衰減的主要原因,建議定期(每月)檢查機組運行情況,至少每年進行一次保養,使機組在最佳狀態下運行。在充分挖掘現有設備的節能潛力基礎上,仍不能滿足需求時,再考慮更換設備。設備更換之前,應對目前冷熱源設備的實際性能進行測試和評估,并根據測評結果,對設備更換后系統運行的節能性和經濟性進行分析,同時還要考慮更換設備的可實施性。只有同時具備技術可行性、改造可實施性和經濟可行性時才考慮對設備進行更換。6.2.2運行記錄是反映空調系統負荷變化情況、系統運行狀態、設備運行性能和空調實際使用效果的重要數據,是了解和分析目前空調系統實際用能情況的主要技術依據。改造設計應建立在系統實際需求的基礎上,保證改造后的設備容量和配置滿足使用要求,且冷熱源設備在不同負荷工況下,保持高效運行。目前由于我國空調系統運行人員的技術水平相對較低、管理制度不夠完善,運行記錄的重要性并未得到足夠重視。運行記錄過于簡單、記錄的數據誤差較大、運行人員只是簡單的記錄數據,不具備基本的分析能力、不能根據記錄結果對設備的運行狀態進行調整是目前普遍存在的問題。針對上述情況,各用能單位應根據系統的具體配置隋況制訂詳細的運行記錄,通過對運行人員的培訓或聘請相關技術人員加強對運行記錄的分析能力,定期對空調系統的運行狀態進行分析和評價,保證空調系統始終處于高效運行的狀態。6.2.3冷熱源更新改造確定原則可參照現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005第5.4.1條的規定。6.2.5在對原有冷水機組或熱泵機組進行變頻改造時,應充分考慮變頻后冷水機組或熱泵機組運行的安全性問題。目前并不是籮復冷水機組或熱泵機組均可通過增設變頻裝置,來實現機組的變頻運行。因此建議在確定冷水機組或熱泵機組變頻方案時,焉毒2聽取原設備廠家的意見。另外,變頻冷水機組或熱泵機組的規格要高于普通的機組,所以改造前,要進行經濟分析,保證改適萬菜的合理性。6.2.6由于所處內外區和使用功能的不同,可能導致部分區域出現需要提前供冷或供熱的現象,對于上述區域宜單獨設置冷熱零系統,以避免由于小范圍的供冷或供熱需求,導致集中冷熱源提前開啟現象的發生。6·2·7附錄A中部分冷熱源設備的性能要求高于現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189中的相關規定。這主要是考慮到更換冷熱源設備的難度較大、成本較高,因此在選擇設備時,應具有一定的超前勝,應優先選擇高于現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189規定的產品。6.2.9冷卻塔直接供冷是指在常規空調水系統基礎上適當增設部分管路及設備,當室外濕球溫度低至某個值以下時,關閉制冷機組,以流經冷卻塔的循環冷卻水直接或間接向空調系統供冷,提供建筑所需的冷負荷。由于減少了冷水機組的運行時間,因此節能效果明顯。冷卻塔供冷技術特別適用于需全年供冷或有需常年供冷內區的建筑如大型辦公建筑內區、大型百貨商場等。冷卻塔供冷可分為間接供冷系統和直接供冷系統兩種形式,間接供冷系統是指系統中冷卻水環路與冷水環路相互獨立,不相連接,能量傳遞主要依靠中間換熱設備來進行。其最大優點是保證了冷水系統環路的完整性,保證環路的衛生條件,但由于其存在中間換熱損失,使供冷效果有所下降。直接供冷系統是指在原有空調水系統中設置旁通管道,將冷水環路與冷卻水環路連接在一起的系統形式。夏季按常規空調水系統運行,轉人冷卻塔供冷時,將制冷機組關閉。通討閥門打開旁通,使冷卻水直接進入用戶末端。對于直接供冷系統,當采用開式冷卻塔時,冷卻水與外界空氣直接接觸易被污染,污物易隨冷卻水進入室內空調水管路,從而造成盤管被污物阻塞。采用閉式冷卻塔雖可滿足衛生要求,但由于其靠間接蒸發冷卻原理降溫,傳熱效果會受到影響。目前在工程中通常采用冷卻塔間接供冷的方式。對于同時需要供冷和供熱的建筑,需要考慮系統分區和管路設置是否滿足同時供冷和供熱的要求。另外由于冷卻塔供冷主要在過渡季節和冬季運行,因此如果在冬季溫度較低地區應用,冷卻水系統應采取相應的防凍設施。6.2.11水環熱泵空調系統是指用水環路將小型的水/空氣熱泵機組并聯在一起,構成一個以回收建筑物內部余熱為主要特點的熱泵供暖、供冷的空調系統。與普通空調系統相比,水環熱泵空調系統具有建筑物余熱回收、節省冷熱源設備和機房、便于分戶計量、便于安裝、管理等特點。實際設計中,應進行供冷、供熱需求的平衡計算,以確定是否設置輔助熱源或冷源及其容量。6.2.12當更換生活熱水供應系統的鍋爐及加熱設備時,機組的供水溫度應符合以下要求:生活熱水水溫低于60℃;間接加熱熱媒水水溫低于906.2.13對于常年需要生活熱水的建筑,如旅游賓館、醫院等,宜優先采用太陽能、熱泵供熱水技術和冷水機組或熱泵機組熱回收技術;特別對于夏季有供冷需求,同時有生活熱水需求的公共建筑,應充分利用冷水機組或熱泵機組的冷凝熱。6.2.15水冷冷水機組或熱泵機組應考慮實際運行過程中機組換熱器結垢對換熱效果的影響,冷水機組或熱泵機組在實際運行使用過程中,換熱管管壁所產生的水垢、污垢及細菌、微生物膜會逐漸堵塞腐蝕管道,降低熱交換效率,增加運行能耗。相關研究成果表明1mm污垢,可多導致30%左右的耗電量。污垢嚴重時還會影響設備正常安全運行,同時也產生軍團菌等細菌病毒,危害公共環境衛生安全。目前解決的方法主要是采用人工化學清洗,通過平時加藥進行水處理,停機人工清洗的方式。該方式存在隨意性大、效果不穩定、需要停機、不能實現實時在線清污、對設備腐蝕磨損等問題,而且會產生大量的化學污水,嚴重污染環境。所以建議使用實時在線清洗技術。目前實時在線清洗技術有兩種,一種是橡膠球清洗技術,一種是清洗刷清洗技術。6·2·16燃氣鍋爐和燃油鍋爐的排煙溫度一般在120~250℃6·2·17室外溫度的變化很大程度上決定了建筑物需熱量的大小,也決定了能耗的高低。運行參數(供暖水溫、水量)應隨室外溫度的變化時刻進行調整,始終保持供熱量與建筑物的需熱量相一致,實現按需供熱。6.2·18冷熱源運行策略是指冷熱源系統在整個制冷季或供熱季的運行方式,是影響空調系統能耗的重要因素。應根據歷年冷熱源系統運行的記錄,對建筑物在不同季節、不同月份和不同時間的冷熱負荷進行分析,并根據建筑物負荷的變化情況,確定合理的冷熱源運行策略。冷熱源運行策略既應體現設備隨建筑負荷的變化進行調節的性能,也應保證冷熱源系統在較高的效率下運行。6.3輸配系統6.3.4通風機的節能評價值按表3~表5確定。表3離心通風機節能評價值壓力系數
比轉速ns使用區最高通風機效率聃(%)2<機號<55≤機號<10機號≥101.4~1.545<ns≤656165
1.1~1.335<ns≤556569
1.010≤ns<2069727520≤ns<307174770.95≤ns<1572757815≤ns<30747780304ns<457679820.8
ns<1572757815≤ns<307578’8130≤ns<457780820.710≤ns<3074767830≤ns<50767880
20≤ns<45翼型777981板型7476780.6
45≤ns<70
翼型788082板型757779
翼型76788010≤ns<30板型737577
翼型7981830.5
30≤ns<50板型76778050≤ns<70翼型808284板型777981
50≤ns<65翼型818385板型7880820.465≤ns<801機號<3.53.5≤機號<5
翼型75808486板型727781830.3
65≤ns<85
翼型
8183板型
7880
表4軸流通風機節能評價值
使用區最高通風機效率η(%)2.5≤機號<55≤機號<10機號≥10y<0.36669720.3≤y<0.46871740.4≤y<0.557073760.55≤y<0.75727578
注:17=d/D,卜一軸流通風機比;d——葉輪的輪廓外徑;D—一葉輪的葉片外徑。2加速軸流通風機比按出口直徑計算。3軸流通風機出口面積按圓面積計算。表5采用外轉子電動機的節能評價壓力系數比轉數使用區最高總效率η(%)機號≤2
2<機號≤2.5
2.5<機號<3.5
3.5≤機號≤4.5機號≥4.51.0~1.4
40<ns≤6543
l.1~1.3
40<ns≤65
49
1.0~1.2
40<ns≤65
50
1.3~1.5
40<ns≤65
48
1.2~1.4
40<ns≤65
55591.0~1.4
40<ns≤65
水泵的節能評價值按現行國家標準《清水離心泵能效限定值及節能評價值》GB19762中規定的方法確定。6.3.5變風量空調系統是通過改變進入房間的風量來滿足室內變化的負荷,當房間低于設計額定負荷時,系統隨之減少送風量,亦即降低了風機的能耗。當全年需要送冷風時,它還可以通過直接采用低溫全新風冷卻的方式來實現節能。故變風量系統比較適合多房間且負荷有一定變化和全年需要送冷風的場合,如辦公、會議、展廳等;對于大堂公共空間、影劇院等負荷變化較小的場合,采用變風量系統的意義不大。變風量系統的形式和控制方式較多,系統的運行狀態復雜,設計和調試的難度較大。因此在選擇設計和調試單位時應慎重。另外,在變風量空調系統的實際運行過程中,隨著送風量的變化,送至空調區域的新風量也相應改變。為了確保新風量能符合衛生標準的要求,應采取必要的措施,確保室內的最小新風量。6.3.6水泵的配用功率過大,是目前空調系統中普遍存在的問題。通過葉輪切削技術和水泵變速技術,可有效地降低水泵的實際運行能耗,因此推薦采用。在水泵變速改造,特別是對多臺水泵并聯運行進行變速改造時,應根據管路特性曲線和水泵特性曲線,對不同狀態下的水泵實際運行參數進行分析,確定合理的變速控制方案,保證水泵變速的節能效果,否則如果盲目使用,可能會事與愿違。而且變速調節不可能無限制調速,應結合水泵本身的運行特性,確定合理的調速范圍。更換設備與增設變速裝置,比較后選取。對于上述技術措施難以解決或經過經濟分析,改造成本過高時,可考慮直接更換水泵。6.3.7一次泵變流量系統利用變速裝置,根據末端負荷調節系統水流量,最大限度地降低了水泵的能耗,與傳統的一次泵定流量系統和二次泵系統相比具有很大的節能優勢。在進行系統變水量改造設計時,應同時考慮末端空調設備的水量調節方式和冷水機組對變水量系統的適應性,確保變水量系統的可行性和安全性。另外,目前大部分空調系統均存在不同程度的水力失調現象,在實際運行中,為了滿足所有用戶的使用要求,許多使用方不是采取調節系統平衡的措施,而是采用增大系統的循環水量來克服自身的水力失調,造成大量的空調系統處于“大流量、小溫差,,的運行狀態。系統采用變水量后,由于在低負荷狀態下,系統水量降低,系統自身的水力失調現象將會表現得更加明顯,會導致不利端用戶的空調使用效果無法保證。因此在進行變水量系統改造時,應采取必要的措施,保證末端空調系統的水力平衡特性。6.3.8二次泵系統冷源側采用一次泵,定流量運行;負荷側采用二次泵,變流量運行,既可保證冷水機組定水量運行的要求,同時也能滿足各環路不同的負荷需求,因此適用于系統較大、阻力較高且各環路負荷特性和阻力相差懸殊的場合。但是由于需要增加耗能設備,因此建議在改造前,應根據系統歷年來的運行記錄,進行系統全年運行能耗的分析和對比,否則可能造成改造后系統的能耗反而增加。6.3.9對冷卻水系統采取的節能控制方式有:l冷卻塔風機根據冷卻水溫度進行臺數或變速控制;2冷卻水泵臺數或變速控制。冷卻水系統改造時應考慮對主機性能的影響,確保水系統能耗的節省大于冷機增加的耗能,達到節能改造的效果。6.3.10為了適應建筑負荷的變化,目前大多數建筑物制冷系統都采用多臺冷水機組、冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔并聯運行,并聯系統的最大優勢是可根據建筑負荷的變化情況,確定冷水機組開啟的臺數,保證冷水機組在較高的效率下運行,以達到節能運行的目的。對于并聯系統,一般要求冷水機組與冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔采用一對一運行,即開啟一臺冷水機組時,只需開啟與其對應的冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔。而目前大多數建筑的實際運行情況是冷水機組與冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔采用一對多運行,即開啟一臺冷水機組時,同時開啟多臺冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔,冷水和冷卻水旁通導致的能耗浪費比較嚴重。造成冷水、冷卻水旁通的主要原因是未開啟冷水機組的進出El閥門未關閉或空調水系統未進行平衡調試,系統水量分配不平衡,開啟單臺水泵時,末端散熱設備水量降低,系統水力失調現象加重,部分區域空調效果無法保證。因此在改造設計時,應采取連鎖控制和水量平衡等必要的手段,防止系統在運行過程中發生冷水和冷卻水旁通現象。6.3.11系統的平衡裝置一般采用靜態平衡閥。6.3.12大溫差、小流量是相對于冬季采暖空調為10℃溫差,夏季空調為56.4末端系統6.4.1在過渡季,空調系統采用全新風或增大新風比的運行方式,既可以節省空氣處理所消耗的能量,也可有效地改善空調區域內的空氣品質。但要實現全新風運行,必須在設備的選擇、新風口和新風管的設置、新風和排風之間的相互匹配等方面進行全面的考慮,以保證系統全新風和可調新風比的運行能夠真正實現。6.4.2公共建筑,特別是大型公共建筑,由于其外圍護結構負荷所占比例較小,因此其內外區和不同使用功能的區域之間冷熱負荷需求相差較大。對于人員、設備和燈光較為密集的內區存在過渡季或供暖季節需要供冷的情況,為了節約能源,推遲或減少人工冷源的使用時間,對于過渡季節或供暖季節局部房間需要供冷時,宜優先采用直接利用室外空氣進行降溫的方式。6.4.3空調區域排風中所含的能量十分可觀,排風熱回收裝置通過回收排風中的冷熱量來對新風進行預處理,具有很好的節能效益和環境效益。目前常用的排風熱回收裝置主要有轉輪式熱回收、板翅式熱回收和熱管式熱回收等幾種方式。在進行熱回收系統的設計時,應根據當地的氣候條件、使用環境等選用不同的熱回收方式。不同熱回收裝置的主要優缺點詳見表6。表6不同熱回收裝置的主要優缺點熱回收方式優點缺點轉輪式熱回收1能同時回收潛熱和顯熱;2排風和新風逆向交替過程中具有一定的自凈作用;3通過轉速控制,能適應不同室內外空氣參數;4回收效率高,可達到70%~80%:5能適用于較高溫度的排風系統1接管位置固定,配管的靈活性差;2有傳動設備,自身需要消耗動力;3壓力損失較大,易臟堵,維護成本高;4有滲漏,無法完全避免交叉污染板翅式熱回收1傳熱效率高;2結構緊湊;3沒有傳動設備,不需要消耗電力;4設備初投資低,經濟性好1換熱效率低于轉輪式熱回收;2設備體積較大,占用建筑面積和空間多;3壓力損失較大,易臟堵,維護成本高熱管式熱回收1結構緊湊,單位面積的傳熱面積大;2沒有傳動設備,不需要消耗電力;3不易臟堵,便于更換,維護成本低;4使用壽命長1只能回收顯熱,不能回收潛熱;2接管位置固定,配管的靈活性差由于使用排風熱回收裝置時,裝置自身要消耗能量,因此應本著回收能量高于其自身消耗能量的原則進行選擇計算,表7和表8給出了我國不同氣候分區代表城市辦公建筑中排風熱回收裝置回收能量與裝置自身消耗能量相等時熱回收效率的限定值,只有排風熱回收裝置的效率高于限定值時,集中空調系統使用該裝置才能實現節能。表7代表城市顯熱效率限定值I狀態哈爾濱烏魯木齊北京上海廣州昆明I制熱0.090.100,140.200.440.26表8代表城市全熱效率限定值狀態哈爾濱烏魯木齊北京上海廣州昆明制熱0.060.090.110.180.420.18制冷
0.310.300.260.21
注:表中“”表示不建議采用。6。4.4新風直接送入吊頂或新風與回風混合后再進入風機盤管是目前風機盤管加新風系統普遍采用的設置方式。前者會導致新風的再次污染、新風利用率降低、不同房問和區域互相串味等問題;后者風機盤管的運行與否對新風量的變化有較大影響,易造成浪費或新風不足;并且采用這種方式增加了風機盤管中風機的風量,不利于節能。因此建議將處理后的新風直接送人空調區域。6.4.5與普通空調區域相比,餐廳、食堂和會議室等功能性用房,具有冷熱負荷指標高、新風量大、使用時間不連續等特點。而且在過渡季,當其他區域需要供熱時,上述區域由于設備、人員和燈光的負荷較大,可能存在需要供冷的情況。近年的調查發現,在大型公共建筑中,上述區域雖然所占的面積不大,但其能耗較高,屬高耗能區域。因此在進行空調通風系統改造設計時,應充分考慮上述區域的使用特點,采用調節性強、運行靈活、具有排風熱回收功能的系統形式,在條件允許的情況下,應考慮系統在過渡季全新風運行的可能性。7供配電與照明系統改造7.1.2尤其是配電系統改造,當變壓器、配電柜中元器件等仍7.1.3應采用國家有關部門推薦的綠色節能產品和設備。照明燈具的選擇應符合現行國家標準《建筑節能工程施工質量驗收規范》GB50411中規定的光源和燈具。7.2.1配電系統改造設計要認真核查負荷增減情況,避免因用電設備功率變化引起斷路器、繼電器及保護元件參數的不匹配。7.2.2供配電系統改造線路敷設非常重要,一定要進行現場踏勘,對原有路由需要仔細考慮,一些老建筑的配電線路很多都經過二次以上的改造,有些圖紙與實際情況根本不符,如果不認真進行現場踏勘會嚴重影響改造施工的順利進行。7.2.3目前建筑供配電設計容量是一個比較矛盾的問題,既需要考慮長久用電負荷的增長又要考慮變壓器容量的合理性,如果沒有充分考慮負荷的增長就會造成運行一段時間后變壓器容量不能滿足用電要求,而如果變壓器容量選擇太大又會造成變壓器損耗的增加,不利于建筑節能,這兩者之間應該有一個比較合適的平衡點,需要電氣設計人員與業主充分討論并對未來用電設備發展有椎廣,變壓器容量的預留應合理。若變壓器改適后,變壓器容量有所改變,則需按照國家規定的要求重新進行報審。7.2.4設置電能分項計量可以使管理者清楚了解各種用電設備的耗電情況,進行準確的分類統
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