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目前运行管理人员知识结构老化,运行工文化水平偏低,日常上班实际上成为了“开/关机器”+“报修”。
缺乏对整幢建筑的系统调节,记录数据不全,分析整理缺失。
很多单位只注重其初期投资购买和是否能够运行,却不重视它的运行状态是否合理、是否高效、舍得花大钱购买先进的设备,却不愿意花钱对它进行高质量的维护,造成设备虽然运转却状态欠佳,直接加大了设备运行时的能耗量。
设计不尽合理。
方案先天不足,很难在建成后通过调节或简单改造来解决能耗过大的问题,给节能运行带来长期的困惑。
物业管理公司和人员没有从节能工作中获益,导致主动节能积极性不高。
经营公司缺少足够的资金支持。
2.在管购物中心总体用能情况
目前购物中心用能分类见附图一。
大型购物中心作为公共建筑中的一种,单体建筑面积大、客流密度大,各种照明、电气设备密度高,全部采用中央空调系统对商场温度、湿度进行控制,能量传输距离较长、能量转换设备较多,以电为主要能源。
一般每天营业12个小时以上,设备运行则超过13小时、全年无休,且一旦开启几乎每天都处于满负荷状态,因此,与其他公共建筑或中小型商场相比,大型购物中心单位面积耗电密度高、全年总耗电量大,既是研究重点,也具有巨大的节能潜力,下表为各类型购物中心某年营业用电总量统计。
可以看出来,各购物中心相互之间用电量差异较大,单位面积全年总耗电量在294~511kWh之间,高低差超过倍。
限于篇幅,以下着重对用电进行分析,至于水、油、气、汽,将另文详述。
分项电耗分析
通过细分用电类型,可以看出:
对于购物中心来讲,空调系统和照明系统是其能源消耗比重最大的两部分。
对一间目前在管的四季分明的购物中心来讲,从下表中可看出各类用电的比重:
序号名称1月5月7月8月11月
1公共区域照明%%%%%
2专柜照明%%%%%
3地下车场照明%%%%%
4中央空调%%%%%
5扶梯及垂直电梯%%%%%
6其他用电%%%%%
7各类损耗%%%%%
表中“公共区域照明”既包含场内除专柜以外的照明,又包含场外广告、路灯和泛光亮化照明。
表中“中央空调”包含主机、辅机和楼层变风量空调机、新风机组用电。
表中“其他用电”是指生活水泵、地下室排水泵、污水泵和每个月必须的消防水泵试验等的用电。
表中“各类损耗”是指与供电局结算用表后的变压器、线路损耗等。
购物中心内独立商铺或租户的用电(如肯德基等),由于无法控制经营且其相对独立,因此在本表中未予包含。
本例中空调冷热源形式为离心机+市政蒸汽。
数据上看,该购物中心照明系统所占比重最大,其次为空调系统,然后为电梯、水泵等动力设备。
照明能耗分析
大型商场的照明系统耗电量主要与各种灯具的安装比例有关,内部照明用电与季节、年份关系不大。
目前我们普遍采用节能灯和荧光灯加电子镇流器作为公共光源。
但是某些专柜由于陈列商品的需要,增强了一些照度极高的其他类型灯具,远高于高档商场500Lx的照度标准值,照明功率密度已远远超出标准规定的高档商场营业厅19W/m2的照明功率密度指标,造成了室内照明强度和功耗密度的增加,这一方面增加了照明的能耗,另一方面,也增加了商场的空调负荷。
各专柜为突出本柜台商品的吸引力,无节制的增加照明用电量,混淆了一般照明、商品照明、重点照明和装饰照明的区别,而内部照明用电未按分户计量,则可能是造成这一现象的主要原因。
空调系统能耗分析
购物中心空调系统的能耗大主要由其负荷状况决定的。
一些商场建筑的围护结构采用玻璃幕墙等热量易穿透材料构建,通过围护结构进入室内的冷负荷十分巨大;
由于商品展示等要求,室内照明及商品照明负荷大,而且持续时间长;
此外,商场人员密集,来自人体的全热负荷成为商场空调系统负荷的一个很重要部分。
商场建筑的热湿负荷密度大,导致商场空调系统夏季开始运行日期相对于其他建筑空调需提前,供冷期一般3~11月,而且,由于大型商场内区大、室内发热量高,冬季甚至也需要供冷。
因此其空调系统能耗占比很大。
从时间上讲,3、11月为过渡期,月平均运行120小时左右,4~10每月平均供冷运行390小时左右。
中央空调中新风负荷和围护结构负荷随室外气候的影响变化很大,基本上与室外干球温度呈直线关系;
照明负荷和设备负荷几乎与室外气候因素无关,而人员冷负荷与客流量有密切关系,但变化较为复杂。
统计看出,高峰季节每m2营业面积的空调用电量超过54W/m2。
如空调面积冷指标平均按250W/m2计,则空调系统总的性能系数(COP值)约为左右,说明空调系统的耗电量大,但仍有提高能源利用率的潜力。
3.购物中心能源管理策略和基本思路
制定能源管理战略
能源成本在购物中心的运营成本中占有相当大的比重,目前,普通商业物业的能源费用要占到经营收入的10%或更高,在提高服务品质和商品质量的同时,越来越多的商业物业业主和运营方开始对节约能耗予以高度重视。
客观地讲,我们在能源使用和能源节约方面还有相当的潜力,采取各种措施降低能源成本,对增加商品和服务的竞争力有非常大的直接意义;
同时降低能源消耗带来的另一个直接结果是减少资源消耗,减少对由于资源消耗引起的环境污染。
我们提出对每一间新开店,物业管理公司都必须在前期介入期间编制能源战略,其根本目的就是通过组织的、管理的和技术的手段,使整个购物中心的能源使用效率达到最大化。
对待每一间新开店,能源战略总体目标是:
以公司的能源管理指南为指导,利用科学的能源管理手段和先进的节能技术,使购物中心的能源管理水平不断提高。
具体的建议为:
在业主正常营运情况下,在双方合同约定的管辖范围和主要条款不变的条件下,在各项能源资源单价不变的前提下,三年内达到万元商业增加值能耗合计下降4%~6%的总体目标,确保单店能耗使用率达到国内先进水平,五年内接近或达到国际平均水平(若统计期内各基础前提或能源单价发生变化,应进行相应折算)。
购物中心能源管理的基本原则
将能源管理放在与销售、质量、环境、职业健康安全和管理同样的地位,使能源管理融入购物中心的日常管理中,
将能源管理纳入工作安排和工作改进的日常行动中。
项目早期能源挑战:
项目设计阶段的不良能源概念将会导致以后不必要的能源消费,迟早会产生所谓的“节能改
造”项目,这类节能改造项目要求大量的资本投入但回报期普遍较长。
节能经济解决方案的最大机会在于项目的早期设计阶段,在此阶段可以综合考虑工艺、设备和操作等状况,以保证合理的能源消耗,因此,在项目的最早规划阶段,营运部门、物业管理部门就要全面考虑今后的能源挑战,主动总结以往运行经验教训,及时的提出自己的合理建议意见。
全员参与:
建立能源管理组织,公司成立能源管理委员会,各单店成立能源领导小组,通过这类组织,不断对全
体员工进行必要的指导和培训,提高员工节能意识,使购物中心的的能源管理战略、能源政策、节能计划、措施得以顺利贯彻实施。
同时鼓励广大员工持续提出可行的建议,以不断丰富能源的节约控制工作,以推动公司节能工作的不断深入和发展。
持续改进:
通过技术的、管理的和组织的手段,使购物中心的能源管理水平不断提高。
4.购物中心节能主要管理措施
以下仅从现有购物中心的角度出发,探讨如何通过管理达到节能。
首先必须全面了解天气状况,对新地区新开店,至少要了解当地2年逐月的天气状况。
最高温度、最低温度、平均温度、平均湿度、降雨量等等基本参数必须全面掌握,否则根本无法安排、调度新空调设备的运行和调整。
对在管在运的购物中心,更要强调逐时了解天气变化和天气参数,根据这些参数结合购物中心现实状况及时调整设备。
下图为我们收集制作的某时间段实时天气记录图表。
对照图1
必要的数据统计分析是做好节能工作的保证
随着计算机技术的迅速发展以及各类管理系统的广泛应用,加上运行时间的自然延长,我们积累的数据越来越多。
激增的数据背后隐藏着许多重要的信息,大家希望能够对其进行更高层次的分析,以便更好地利用这些数据。
目前的数据库系统可以高效地实现数据的录入、查询、统计等功能,但无法发现数据中存在的关系和规则,无法根据现有的数据预测未来的发展趋势。
缺乏挖掘数据背后隐藏的知识的手段,导致了“数据爆炸但知识贫乏”的现象,如何才能不被信息淹没,而是从中及时发现有用的知识、提高信息利用率,及时指导我们的运行调整,这是摆在我们面前的一个十分现实的问题。
目前国外已经有不少公司采用数据挖掘技术从商业角度对业务数据进行分析,在能耗统计分析方面也有若干成熟品牌,可以适时引进,大幅度提升管理水平和节能效率。
持续不断的内部培训是强化节能意识的最有效手段
一方面员工的工作自觉性、积极性和创造力将得到不断提高,从而增加公司产品的竞争价值,使企业获得更大的利益;
另一方面,员工整体素质得到提升,获得的是一份终生保值的财富。
同时,也为确保政府完成节能目标任务、落实科学发展观、转变经济发展方式、实现可持续发展作出应有的贡献。
近两年来,金鹰物业聘请国内外着名能源管理专家和知名能源管理公司举办了多场专题培训和讲座,取得了良好的效果,今后培训将向技术和管理两个方向深入开展。
建立相关能耗指标和评价方法
业主、设计者、运行维护者和经营管理者都希望通过一系列量化的指标来评价和指导节能工作,但国内并没有现成的指标可以直接套用。
尤其是关于全年总能耗、能源转换系统评价及输配系统的运行标准等环节缺乏可操作的节能指标,目前可以借鉴的只是美国和日本等国的数据或评测工具。
在这种情况下,各购物中心针对既有建筑进行独立的建筑能源审计是一种相对的科学管理和服务的方法,审计主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察,对该建筑能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价,从而发现该建筑节能的潜力。
针对缺乏现成指标的情况,目前更要强调对所有宝贵的原始数据的统计和整理,以便不断完善并建立自己的数据模型来预测、验证、分析、评价本建筑的能耗水平。
以下是我们常用的每月能耗统计表(为便于统计,能耗均按一次能源消耗计算,统一的折算值按照下表规定进行):
2008年月各购物中心能耗数据统计
序号类别\数据\项目序号类别\数据\项目
1统计时间段(天)11合计,统一能源折算值(MJ)
2本月重大活动 12 费用(万元) 总能耗费用
3天气
状况月平均气温℃其中:
电费合计
月均最高气温℃水费合计
月均最低气温℃0#柴油费合计
4月平均湿度%天然气费合计
5营业时间(min)市政蒸汽费合计
折算“营业天”13营业面积(m2)
6用电量(kwh)总用电14每“营业天”每平米费用
(元/)
其中:
照明用电 15每“营业天”每平米用电量
(Kwh/)
动力用电
空调用电 16每“营业天”每平米总耗能(折算)(Kwh/)
7总用水量(m3或T)
8用0#轻柴油量(T) 17测算每年每平米用能量
(Kwh/a.㎡)
0#轻柴油量折算用能量(MJ)
9用天然气量(m3) 18万元营业额能耗(元/万元)
天然气量折算用能量(MJ)
10用市政蒸汽量(T) 备注:
1、营业天按12小时计算,每小时60分钟.各地统计出的营业时间(分)/12/60得出。
市政蒸汽量折算用能量(MJ)
燃料、电及耗能工质的统一能源折算值
序号类别单位能量折算值(MJ)能量折算值(kg标准油)
1电kW&
#8226;
h
2标准油t418681000
3标准煤t29308700
4柴油t427051020
5天然气m3
6级蒸汽t301472≤P≤
7级蒸汽t276366≤P<
810~16℃冷量MJ0.420.010显热冷量
95℃冷量MJ0.670.016相变冷量
10新鲜水t6.280.15
11软化水t10.470.25
12除氧水t385.199.20
13加热设备凝结水t320.297.65
14污水t46.051.10
1.燃料应按其低位发热量折算成标准油
2.蒸汽压力指表压
3.作为耗能工质的污水,是指排出的需耗能才能处理合格排放的污水
4.气体燃料成分复杂,其能源折算值也可根据气体组成按低位发热量计算
5.日本规定:
商店的一次能耗基性为2575MJ/a
5.大型购物中心运营主要的节能策略和手段
输配电节电
今后各类安装装潢时对导线的选择考虑以下问题:
导线的长度、允许的机械强度条件、推荐的经济电流密度、实际截面积和理论面积之差、导线运行的实际温度、耐冲击能力等,根据实际情况经过比较后选择合适的线型。
控制、避免电压剧烈波动,按照《全国供用电规则》的规定对供电电压质量及受端电压变动幅度进行监测,保证在额定范围之内。
每月固定时间安排紧固、测量、调整,尽量保证三相负荷的平衡,降低由于三相不平衡造成的多种负荷线损,负荷大小差异控制在30%之内。
变压器节电
统计各台变压器每日每时的负荷曲线。
对已投用变压器进行适当的分析计算,确定每台变压器的最佳负载系数,确定每台变压器最佳运行值,变压器运行最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数,进而实现节电。
按运行规程控制运行中的变压器零序电流,降低变压器不平衡运行的程度。
按照厂方规定,保证变压器运行的正常环境温度。
合理的判定并联变压器经济运行的方式。
利用已安装设备系统在适当时进行转移负荷的操作。
配电房及物业各机房站点内部自用电的全面控制。
无功功率和无功补偿
利用现有设备,寻求最适宜的功率因数数值,不欠补,不过补,10KV以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补
偿,功效因数不宜低于。
交流接触器无声运行
对于额定电流60A以上的交流接触器,应采取无声运行方式。
方法可以是采用各种形式的节电器,或更换新型产品。
照明节电
科学选用电光源,合理选择照明灯具。
紧密跟踪科技发展状况,不断了解着名厂家的新技术、新产品、新方法。
合理选择购物中心照度和照明,避免专柜不合理的高照度,将商场照明从功能上分为一般照明、分区一般照明、混合照明、局部照明;
从种类上分为正常照明、应急照明、值班照明、安保照明、障碍照明;
将专柜内的小区域照明分为一般照明、展示照明、重点照明。
严禁“大呼隆”!
要彻底改变现在购物中心公共走道照明与专柜照明毫无界限,逼迫专柜不断要求增加用电量、增加亮度的既不安全、又浪费的做法。
严格控制照度比例和显色性要求。
自动控制室内/外照明。
绝对减少无效照明时间,控制非营业时间的照明,保证必要的有效照明。
其控制方式有两种,一种是利用时间控制装置定时开关,此方式无法区分天气变化而引起的光照差别。
另一种方式是利用光电自动控制装置。
选择使用名牌高效电子镇流器。
但也要适时考虑谐波治理。
对长期使用后照明灯具的反光罩应进行除尘和清灰处理。
在室外车场等公共区域广泛采用节能照明灯具:
以紧凑型荧光灯替代白炽灯;
以节能灯替代白炽灯;
以T4、T5细管荧光灯替代传统T8粗管荧光灯;
以高压纳灯或金属卤化物灯替代高压汞灯;
以电子镇流器替代普通电感整流器;
用2-5W的发光LED灯具替代40W白炽灯;
加装新型高效照明反射罩等。
电动机节能
保证使用地点环境温度/湿度在许可范围内。
保证电源电压在额定范围内。
交流电动机根据负荷性质采用调速节电。
目前多数垂直电梯已经配置变频装置,今后将果断尝试利用各种节能模式将空调循环水泵和主要的变风量空调机组都安装上合适的变频器。
扶梯进一步优化运行时间,合理调度,降低能耗。
空调节能
减少冷热负荷
冷热负荷是空调系统最基础的数据,如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、
空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低,所以减少冷热负荷是购物中心建筑节能最根本的措施。
减少冷热负荷有以下一些具体措施:
改善建筑的保温隔热性能(确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。
合理设计窗户遮阳。
充分利用保温隔热性能好的玻璃窗)。
选择合理的室内设计参数
美国供热制冷空调工程师学会设计手册(ASHRAEHandbook)的基础篇里,给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域,
大约是空气温度18℃~23℃,相对湿度20%~70%;
中国室内空气质量标准规定夏季22~28℃、冬季16~24℃。
如果
夏季设计温度太低或冬季室内设计温度太高,都会增加建筑的冷热负荷。
在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季室
内设计温度和相对湿度,尽量降低冬季的室内设计温度和相对湿度,不要盲目追求夏季室内空气温度过低和冬季室内温
度过高,国家广泛宣传的26℃设定值值得提倡,从我们的角度上讲,应该逐步将此要求细化,非高温季节,尽量使夏季
室内外温差控制在7~9℃内,室内湿度控制在65%以下,当室外气温高于35℃时,室内环境温度应控制在26℃以上,冬
季依次类推,室内环境温度控制在20℃以下。
目前从购物中心运营来讲,反映空调问题的绝大多数是内部营业人员或管
理人员,由于他们长期在空调环境中工作,对空调的要求与真正的顾客相比有一定差异,如何统一这种差距,解决
这种矛盾,技术层面上的难度不大,关键是思想意识和主观态度上难以突破。
局部热源就地排除
控制和正确使用室外新风量。
由于新风负荷占建筑物总负荷的比重较大,夏天若全新风运行,对南京地区来讲运行费用将增大倍以上,因此控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。
除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。
春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。
减少新风负荷应从以下两方面着手:
不要随意提高最小新风量标准、杜绝非正常渠道引入新风。
同时应注意:
片面加大新风量并不能解决商场内部产生的污染,要想根本改善室内空气品质必须消除空调系统循环的空气中各种病菌、微生物,保证送风口送出的是洁净空气,C波段紫外线杀菌是一个有效的解决办法,投资少、耗能小、有效性高。
提高冷源效率
空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量
所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。
提高冷源效率可采取以下一些措施:
降低冷却水温度。
提高冷冻水温度:
冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。
变水温运行。
水处理和翅片清理,提高传热效率。
利用自然冷源
室外冷空气的利用有两种方法:
一是春秋季利用低温室外空气供冷,第二种方法是利用冷却塔供冷(需要增加设备)。
减少水泵电耗
空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。
一般认为水泵占空调系统耗电量的15%~30%(冬夏不一),对写字楼来讲,耗电量接近于全楼照明用的电量,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。
减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:
减小阀门、过滤器阻力
在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器,防止水流经过滤器的阻力会增加数倍。
提高水泵效率
水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0~最大效率(一般80%左右)变化。
空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。
设定合适的空调系统水流量
空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。
大空调系统通常都按照5℃的冷冻水供/回
水温差和10℃空调热水供回水温差的工况运行,一定要要避免“小温差、大流量”的情况出现。
变频水泵的使用
空调的冷热负荷一年中变很大,全年大部分时间的负荷只有最大负荷的60%左右。
当空调冷热负荷变化时,所需要的空调冷热循环水量也随负荷相应变化。
所以通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的%,节能效果是非常明显的。
减少风机本体电耗
空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机、风机节能的潜力很大,对该类风机的节能也应引起最大的重视。
除加装变频器等投资措施外,日常运行中减少风机能耗主要从以下几个方面入手:
定期清洗过滤器、定期维护保养、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适、相关风阀门是否可靠,开度是否准确,运行中杜绝将所有风阀门100%全开。
定期巡视检查,做好冷冻水管中阀门及接头的保温,确保所有的管道处于良好的绝热状态
中厅空调的处理
很多购物中心采用了中厅共享空间,怎样设计乃至运行其空调通风系统,使其空调效果能令人满意,至今仍是一个有待于进一步研究的课题,大空间具有典型的共享空间的特征,由于共享空间垂直高度
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