节能诊断.docx
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节能诊断.docx
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节能诊断
深圳经济特区技术规范
SZJG××—2016
深圳市公共建筑节能改造技术导则
(征求意见稿)
20××-××-××发布20××-××-××实施
深圳市住房和建设局发布
前言
本规导则由深圳市住房和建设局归口管理,授权由深圳市建筑科学研究院股份有限公司负责具体技术内容的解释。
本导则在执行过程中如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送深圳市建筑科学研究院股份有限公司(深圳市福田区上梅林梅坳三路29号建科大楼,邮编:
518049),以供今后修订时参考。
本导则主编单位:
深圳市建筑科学研究院股份有限公司
本导则参编单位:
本导则主要起草人:
引言
根据深圳市住房和建设局深建科[2009]36号文的要求,导则编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国家、行业和省(市)有关规范,并在广泛征求意见的基础上,制定了本导则。
本导则的主要技术内容是:
1.范围;2.规范性引用文件;3.总则;4.术语;5.节能诊断;6.改造判定;7.改造实施;8.效果评估。
本导则附录A至附录E为参考性附录。
1范围
本导则适用于深圳市的办公建筑(包括政府办公楼、商务办公楼、企事业单位办公楼等),商业建筑(如商场、金融建筑等),旅游饭店建筑(如旅馆饭店、娱乐场所等),科教文卫建筑(包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等)等公共建筑的外围护结构、通风空调系统、生活热水系统、照明系统、供配电系统、监测与控制系统等方面的节能改造,其它公共建筑可参考本导则。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则。
然而,鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本导则。
JGJ176公共建筑节能改造技术规范
深圳市公共建筑能耗限额标准
深圳市公共建筑节能改造能效测评技术导则(试行)
SZJG29<公共建筑节能设计标准>深圳市实施细则
JGJ/T229民用建筑绿色设计规范
GB/T18049中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定
JGJ177公共建筑节能检测标准
GB7107建筑外窗气密性能分级及其检测方法
DB44/T115中央空调循环水及循环冷却水水质标准
GB50034建筑照明设计标准
GB/T5700照明测量方法
GB/T18883室内空气质量标准
GB50176民用建筑热工设计规范
GB/T21086建筑幕墙
GB50736民用建筑供暖通风与空气调节设计规范
GB19761通风机能效限定值及节能评价值
GB/T17981空气调节系统经济运行
GB21454多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级
GB19576单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级
GB/T7190.2玻璃纤维增强塑料冷却塔
GB/T8175设备及管道绝热设计导则
GB/T4272设备及管道绝热技术通则
GB19762清水离心泵能效限定值及节能评价值
GB50015建筑给水排水设计规范
GB60364民用建筑太阳能热水系统应用技术规范
JGJ16民用建筑电气设计规范
GB/T15543电能质量三相电压不平衡
GB/T14549电能质量公用电网谐波
GB/T12325电能质量供电电压偏差
GB/T12326电能质量电压波动和闪变
GB/T18481电能质量暂时过电压和瞬态过电压
GB/T15945电能质量电力系统频率偏差
国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则
GB/T10820生活锅炉热效率及热工试验方法
GB50411建筑节能工程施工质量验收规范
GB50242建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范
GB50738通风与空调施工规范
GB50243通风与空调工程施工质量验收规范
GB50303建筑电气工程施工质量验收规范
GB50222建筑内部装修设计防火规范
GB50016建筑设计防火规范
GB/T28750节能量测量和验证技术通则
GB/T13466交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则
JB/T11133水冷冷水机组管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置
3总则
3.0.1为贯彻国家有关法律法规、方针政策和《深圳经济特区建筑节能条例》,规范深圳市既有公共建筑节能改造的方法和流程,制定本导则。
3.0.2公共建筑节能改造应在满足建筑使用要求的基础上,充分挖掘建筑节能潜力,提高建筑的能源利用效率,降低建筑能源消耗。
3.0.3公共建筑节能改造各项工作应遵循由简到繁、由易到难的原则,可视具体情况分阶段、分部位进行。
3.0.4公共建筑改造实施前,应在节能诊断结果的基础上进行改造判定,制定合理可行的改造方案;改造实施后,应对改造效果进行评估。
3.0.5公共建筑节能改造,除应符合本导则的规定外,尚应符合国家及深圳市现行有关标准的规定。
4术语
4.0.1节能诊断energydiagnosis
通过现场调查、检测以及对能源消费账单和设备历史运行记录的统计分析等,找到建筑物能源浪费的环节,为建筑物的节能改造提供依据的过程。
4.0.2能源消费账单energyexpenditurebill
建筑物使用者用于能源消费结算的凭证或依据。
4.0.3能源利用效率energyutilizationefficiency
能源在形式转换过程中终端能源形式蕴含的能量与始端能源形式蕴含能量的比值。
4.0.4透明围护结构transparentpalisadestructure
建筑物及房间各面上的透明窗户、天窗、阳台门、玻璃幕墙等围护物。
4.0.5非透明围护结构opaquepalisadestructure
建筑物及房间各面上的不透明墙、屋面、地板、顶棚等围护物。
4.0.6耗电输冷比(ECR)Ratioofelectricitytotransferiedcoldquanity
设计工况下,空调冷水系统循环水泵总功率(kW)与设计冷负荷(kW)的比值。
4.0.7名义工况制冷性能系数(COP)Refrigeratingcoefficientofperformance
在名义工况下,制冷压缩机的制冷量与消耗的功率之比。
4.0.8名义工况设备能效比(EER)Energyefficiencyratio
在名义工况下,空调设备的制冷(热)量与该设备所消耗的功率之比。
4.0.9节能量energysavings
实施节能改造措施后,项目边界内的用能单位或用能设备、环节由于节能措施使能源消耗减少的数量。
4.0.10基准年能耗energyconsumptionbaselineoftheyear
建筑、用能系统或设备实施节能改造前的使用边界条件下,运行一年的能源消费标准。
4.0.11静态回收期staticpaybackperiod
指投资项目收回原始总投资所需要的时间,即以投资项目经营净现金流量抵偿原始总投资所需要的全部时间。
5节能诊断
5.1一般规定
5.1.1公共建筑属于以下情况之一时,宜进行相应的节能诊断,节能诊断应给出建筑是否存在节能潜力的结论。
1.能耗指标明显高于《深圳市公共建筑能耗限额标准》或同类建筑的平均能耗水平;
2.室内环境不满度过高;
3.建筑使用年限超过5年以上。
5.1.2公共建筑节能诊断对象除外围护结构、通风空调系统、生活热水系统、照明系统、供配电系统、监测与控制系统之外,还应包括以下两方面:
1.建筑能耗。
能耗水平是能效水平的直接体现,通过能耗诊断,可快速地判断建筑节能潜力大小和节能重点;
2.环境质量。
对环境质量的调控是建筑能耗形成的最重要原因,建筑节能改造须保证建筑功能要求的建筑环境质量。
5.1.3基于“由简到繁、由易到难”的原则,公共建筑节能诊断宜采用以下策略:
1.优先采用资料收集与分析手段;
2.其次采用现场观察、局部调查方式。
资料收集及现场调查记录模板见附录A,可根据实际情况选用;
3再次采用局部检测、取样检测或模拟计算方式;
4最后才采用系统检测方式。
5.1.4公共建筑节能诊断后应编写节能诊断报告,应包括但不限于以下内容:
1.诊断对象基本情况;
2.诊断方法与过程;
3.诊断结果与结论;
4.改造方案建议。
5.2建筑能耗诊断
5.2.1公共建筑能耗诊断包括以下层次:
1建筑使用状况,建筑功能实现程度。
2建筑总能耗诊断:
诊断指标为建筑总能耗强度,即单位建筑面积能耗。
3建筑分项能耗诊断:
诊断指标为建筑分项能耗强度,包括单位建筑面积空调能耗、单位建筑面积照明能耗、单位建筑面积动力能耗及单位建筑面积其他能耗。
5.2.2公共建筑建筑能耗诊断流程见图5.2.2。
1首先进行建筑总能耗指标诊断:
a.通过建筑基本信息、使用信息和能源账单的收集,计算得出单位建筑面积能耗指标。
如果被诊断建筑有能耗监测数据则可以用监测数据。
b.当单位建筑面积能耗指标高于能耗限额标准或同类建筑平均水平时,应进行分项能耗诊断,否则可终止诊断或根据实际情况进行进一步诊断。
各类公共建筑能耗限额值与平均能耗水平可参照《深圳市公共建筑能耗限额标准》与表5.2.2。
2必要时进行分项能耗指标诊断:
a.建筑分项能耗强度可以通过能耗分项计量数据进行统计得出,也可根据现场设备参数、运行记录,将建筑总能耗进行拆分得出。
b.应根据建筑类型、用能设备系统形式、使用情况等进行综合分析,从而判断分项能耗指标及其比例是否合理。
c.当某分项系统能耗指标或比例过高时,应列为下一步重点诊断对象。
表5.2.2不同类型公共建筑平均能耗水平参考值
类型
平均值(kWh/m2)
政府办公建筑
86
商业办公建筑
93
商场建筑
207
宾馆饭店建筑
198
文化教育建筑
64
医疗卫生建筑
241
通信建筑
258
图5.2.2公共建筑能耗诊断流程
5.3环境质量诊断
5.3.1公共建筑建筑环境质量诊断应采用主观指标和客观指标相互校验的方式。
主观指标为室内人员环境质量满意度,客观指标为室内环境质量参数,包括室内平均温湿度、室内平均光照度、室内二氧化碳浓度、甲醛浓度、TVOC(总挥发性有机化合物)和一氧化碳浓度。
其中必须检测指标为室内平均温湿度、室内平均光照度和室内二氧化碳浓度,可根据具体情况检测甲醛浓度、TVOC(总挥发性有机化合物)和一氧化碳浓度。
5.3.2室内环境质量诊断工况应包括典型使用工况,如工作日工况和非工作日工况;诊断时间宜包括冬季、夏季和过渡季节。
5.3.3公共建筑建筑环境质量诊断流程见图5.3.3。
1.对室内环境质量满意度进行抽样调查:
a.首先进行室内环境质量诊断的房间抽样。
热环境和室内空气品质的合并抽样,抽样方法是对设有集中空调系统的建筑物,按照空调系统分区进行选取;当系统形式不同时,每种系统均应检测,相同系统形式应按照系统数量的20%进行抽检,同一系统检测房间数量不应少于总房间数量的10%。
光环境进行单独抽样,抽样方法是每类房间或场所至少抽测一个。
c.然后针对所选房间样本,同步开展室内人员环境质量满意度调查、室内环境质量检测。
室内人员环境质量满意度采用问卷调查方式,房间内调查人员对象应在房间样本的基础上采用随机抽样方式确定,每个房间调查人员对象比例不低于20%,且不少于1人,问卷模板见附录B;
室内环境质量检测过程中,温湿度测点布置、数据记录与数据处理应符合《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177的要求;光照度测点布置、数据记录与数据处理应符合《照明测量方法》GB/T5700的要求;室内空气品质测点布置、数据记录与数据处理应符合《室内空气质量标准》GB/T18883的要求;若有室内环境质量监测记录数据,且符合b、c、d项的要求,则可利用既有监测记录数据,不必进行现场检测;
d.最后对室内环境满意度调查结果进行诊断。
其中,室内热环境不满意者的百分率不应超过20%,室内光环境不满意者的百分率不应超过20%,室内空气品质不满意者的百分率不应超过20%。
如室内环境满意度调查满足要求,则将室内环境质量检测结果记录在案作为节能改造效果测评的边界条件;否则,判断室内环境质量满意度存在问题,需进行下一步室内环境质量检测结果判断。
2.当室内环境满意度调查结果不满足要求时,再对室内环境质量检测结果判断。
a.室内温湿度应满足住房和城乡建设部《公共建筑室内温度控制管理办法》要求,室内光环境应满足《建筑照明设计标准》GB50034的要求,室内空气品质应满足《室内空气质量标准》GB/T18883的要求。
b.当室内环境质量检测结果不满足标准规范要求时,将室内环境问题列入节能改造须解决的问题。
图5.3.3公共建筑建筑环境质量诊断流程
5.4外围护结构诊断
5.4.1外围护结构节能性能诊断宜包括以下内容。
根据具体情况,对外围护结构可进行全面诊断,也可进行选择性诊断。
1外窗(包括透明幕墙)与屋顶透明部分的综合遮阳系数;
2外围护结构传热系数;
3外围护结构气密性;
4自然通风性能与外窗或幕墙可开启面积;
5外墙及屋顶的太阳辐射吸收系数;
6透明外围护结构可见光透射比。
5.4.2外围护结构节能诊断应按下列步骤进行:
1查阅竣工图,了解建筑外围护结构的构造做法和材料,建筑遮阳设施的种类和规格,以及设计变更等信息;
2对外围护结构状况进行现场检查,调查了解外围护结构隔热系统的完好程度,实际施工做法与竣工图纸或修缮记录的一致性,遮阳设施的实际使用情况和完好程度;
3根据初步了解信息,确定诊断项目。
4如果外围护结构现状完好且实际施工做法与竣工图纸或修缮记录一致,应首先根据竣工图纸资料或历年房屋修缮资料进行查询或计算围护结构相关节能性能参数,查询表格、计算方法及所需的材料参数主要参照《<公共建筑节能设计标准>深圳市实施细则》SZJG29和相关标准。
5如果外围护结构实际施工做法与竣工图纸或修缮记录不一致,或者破损严重,或者围护结构的构造做法和主要材料不在相关标准提供的范围之内,必要时可进行取样检测或现场实测,检测方法可参照《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177。
6当空调房间存在大量不明原因的无组织新风时,且排除非开启门窗等行为因素后,宜实测外门窗或幕墙的气密性。
7依据5.4.3~5.4.9,根据诊断结果进行外围护结构节能潜力判断。
5.4.3外窗(包括透明幕墙)与屋顶透明部分的综合遮阳系数应符合表5.4.3的规定,否则判断其具有节能潜力。
表5.4.3外窗(包括透明幕墙)与屋顶透明部分的综合遮阳系数限值
围护结构部位
综合遮阳系数SW
(东、南、西向/北向)
单一朝向外窗(包括透明幕墙)
窗墙面积比≤0.2
—
0.2<窗墙面积比≤0.3
≤0.45/0.54
0.3<窗墙面积比≤0.4
≤0.40/0.49
0.4<窗墙面积比≤0.5
≤0.36/0.45
0.5<窗墙面积比≤0.6
≤0.33/0.42
0.6<窗墙面积比≤0.7
≤0.31/0.40
0.7<窗墙面积比≤1.0
≤0.21/0.28
屋顶透明部分
≤0.31
5.4.4外围护结构传热系数应符合表5.4.4的规定,否则判断其具有节能潜力。
表5.4.4外围护结构传热系数限值
围护结构部位
传热系数KW/(m2·K)
屋面
D≥2.5,K≤0.9;D<2.5,K≤0.4
外墙(包括非透明幕墙)
≤1.5
底面接触室外空气的架空或外挑楼板
≤1.5
单一朝向外窗(包括透明幕墙)
窗墙面积比≤0.2
≤6.5
0.2<窗墙面积比≤0.3
≤4.7
0.3<窗墙面积比≤0.4
≤4.5
0.4<窗墙面积比≤0.7
≤3.0
屋顶透明部分
≤3.5
注:
D表示热惰性指标
5.4.5当外窗的气密性低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB7107规定的4级,10层以下透明幕墙的气密性低于《建筑幕墙》GB/T21086规定的2级,10层及以上透明幕墙的气密性低于《建筑幕墙》GB/T21086规定的3级时,判断其具有节能潜力。
5.4.6当建筑未采取以下措施加强自然通风时,判断其具有节能潜力。
1建筑单体采用热压通风的方式,如导风墙和拔风井等,促进建筑内自然通风;
2采用数值模拟技术定量分析与优化自然通风设计方案。
5.4.7外窗或幕墙可开启面积出现以下情况时,判断其具有节能潜力。
1除卫生间、楼梯间、设备房以外,每个房间的外窗可开启面积小于该房间外窗面积的30%;
2建筑高度不超过100米的透明幕墙的可开启部分小于房间透明面积的10%。
5.4.8当外墙或屋顶的太阳辐射吸收系数高于0.6时,判断其具有节能潜力。
5.4.9当建筑某个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.40时,该朝向玻璃(或其它透明材料)的可见光透射比不应小于0.40,否则判断其具有节能潜力。
5.5通风空调系统诊断
5.5.1通风空调系统节能诊断包括以下内容,可根据建筑能耗诊断和室内环境质量诊断结果,以及现场观测、与运维管理人员的调研结果,进行选择性诊断:
1制冷机组性能;
2空调水系统性能;
3空调风系统性能;
4冷却塔效率;
5空调系统综合能效比;
6单元式空调机组能效比;
5.5.2通风空调系统节能诊断应按下列步骤进行,流程见图5.5.2。
1通过查阅竣工图纸和维修改造记录、与业主及运维管理人员的访谈以及现场调查,了解通风空调系统设置情况,包括冷热源系统形式、系统划分、设备配置、调节控制方法等信息。
2查阅运行记录、与业主及运维管理人员的访谈以及现场调查,了解通风空调系统运行情况,包括系统及部件运行是否正常、维保量、运行控制策略、主要运行参数以及能耗情况等信息。
3根据初步了解信息,结合建筑能耗诊断和室内环境质量诊断结果,确定诊断项目。
4空调系统设置情况诊断。
依据竣工图纸、维修改造记录和现场调查记录。
5空调系统运行情况诊断。
优先依据运行记录,必要时进行检测或实验。
通风空调系统与设备检测诊断应符合《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177的规定。
6依据5.5.3~5.5.8,根据系统设置和运行情况诊断结果进行通风空调系统节能潜力判断。
图5.5.2通风空调系统节能诊断流程(改图)
5.5.3制冷机组性能诊断内容包括制冷性能系数及其主要影响因素。
当出现以下任一情况时,判断制冷机组具有节能潜力。
1制冷机组额定制冷性能系数低于表5.5.3-1、表5.5.3-2的规定;
2运行制冷性能系数低于对应工况下制冷机组额定值的85%;
3在机组电流百分比为100%及额定工况下运行时,制冷机组温度端差增量变化超过0.3℃。
若机组电流百分比不是100%,则需折算成机组电流的百分比为100%的端差,折算方法参照《水冷冷水机组管壳式冷凝器胶球自动在线清洗装置》JB/T11133;
4运行时间接近或超过其正常使用年限;
5制冷机组运转部分的润滑状况差,运转时的噪声振动异常。
6所使用的燃料或工质不满足环保要求;
7冷冻水旁通流过未开启冷机;
8原设计为一台冷机对应一台冷冻泵,实际运行时一台冷机对应多台冷冻泵;
9当节假日、加班等时间段开启空调系统时,空调冷负荷低于最小制冷机组额定制冷量的20%;
10冷却水、冷冻水进出压差异常。
表5.5.3-1电机驱动压缩机的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组制冷性能系数
类型
额定制冷量(kW)
性能系数(W/W)
水冷
<528
4.70
528~1163
5.10
>1163
5.60
风冷或蒸发冷却
≤50
3.00
>50
3.20
表5.5.3-2溴化锂吸收式机组性能参数
机型
名义工况
性能参数
冷(温)水进/出口温度(°C)
冷却水进/出口温度(°C)
蒸汽压力(MPa)
单位制冷量蒸汽耗量
[kg/(kW·h)]
性能系数(W/W)
制冷
供热
蒸汽
双效
18/13
30/35
0.25
≤1.40
12/7
0.40
0.60
≤1.31
0.80
≤1.28
直燃
供冷12/7
30/35
≥1.10
供热出口60
≥0.90
注:
直燃机的性能系数为:
制冷量(供热量)/[加热源消耗量(以低位热值计)+电力消耗量(折算成一次能)]。
5.5.4空调水系统性能诊断内容包括空调水泵的耗电输冷比及其主要影响因素。
当出现以下任一情况时,判断空调水系统具有节能潜力:
1二管制空调水系统设计耗电输冷比大于0.0241;
2二管制空调水系统运行耗电输冷比大于0.040;
3水泵铭牌效率低于75%;
4水泵运行效率低于60%;
5实际供回水温差小于设计值40%的时间超过总运行时间的15%;
6冷冻水系统各一级支管路回水温度最大差值大于1℃;
7冷冻水各并联支路回水温度最大差值大于2℃;
8空调水泵运行时间接近或超过其正常使用年限;
9空调水泵运转部分的润滑状况差,运转时的噪声振动异常;
10冷冻水分集水器的旁通阀的开度状态异常;
11满负荷时,冷水系统总阀门开启度不足80%;
12管道及其附件保温材料损坏;
13管道及其附件结露、滴水;
14阀门损坏;
5.5.5冷却塔诊断内容包括冷却塔效率及其主要影响因素。
当出现以下任一情况时,判断冷却塔具有节能潜力:
1冷却塔额定效率低于95%;
2冷却塔运行效率低于76%;
3冷却塔接近或超过其正常使用年限;
4冷却塔运转部分的润滑状况差,运转时的噪声振动异常;
5冷却塔布水器、皮带、塔板或填料损坏;
6多塔并联时,各塔出水温度不一致;
7冷却塔漂水严重。
5.5.6空调风系统诊断内容包括单位风量耗功率及其主要影响因素。
当出现以下任一情况时,判断空调风系统具有节能潜力:
1空调风系统设计单位风量耗功率高于表5.5.6的规定;
2空调风系统运行单位风量耗功率高于设计值的15%;
3风机额定效率低于52%;
4风机运行效率低于42%;
5空调风机运行时间接近或超过其正常使用年限;
6空调风机运转部分的润滑状况差,运转时的噪声振动异常;
7空调风机噪声超过其额定噪声值的10%;
8空调风机皮带或叶轮损坏;
9风管管道阀门损坏;
10风管管道及其附件保温材料损坏;
11风管管道及其附件结露、滴水;
12局部存在供冷效果不佳现象;
13房间冷热不均匀性。
表5.5.6风系统的单位风量耗功率限值[W/(m3/h)]
系统型式
办公建筑
商业、旅馆建筑
粗效过滤
粗、中效过滤
粗效过滤
粗、中效过滤
两管制定风量系统
0.42
0.48
0.46
0.52
四管制定风量系统
0.47
0.53
0.51
0.58
两管制变风量系统
0.58
0.64
0.62
0.68
四管制变风量系统
0.63
0.69
0.67
0.74
普通机械通风系统
0.32
注:
1普通机械通风系统中不包括厨房等需要特定过滤装置的房间的通风系统;
2低温送风系统采用8排表冷气器时,单位风量耗功率可增加0.035[W/(m3/h)];
3当空气调节机组内采用湿膜加湿方法时,单位风量耗功率可以再增加0.053[W/(m3/h)]。
5.5.
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