天津地区办公建筑节能研究

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全球范围内能源紧缺与环境污染的双重压力使得节能降耗迫在眉睫,办公建筑能耗是能源总消耗量的重要组成部分。发达国家已针对办公建筑节能颁布了相关法规,推广应用各项技术措施,取得了较好的节能效果。我国也已颁布了一系列节能标准并不断修订完善。天津正在对《天津市公共建筑节能设计标准》进行修订,以期达到公共建筑节能65%的目标;本文旨在针对天津地区办公建筑节能开展量化研究,为此项工作提供数据依据。本文根据2010年天津地区办公建筑能耗调研结果,选择一栋各项参数均具有代表性的典型办公建筑,应用eQUEST软件建立办公建筑能耗基本模型。通过改变与建筑有关的各项参数,包括建筑朝向、维护结构传热系数、外遮阳措施和窗墙比等,定量研究其对建筑能耗的影响;并通过设置暖通空调系统各项节能措施,包括改变冷水机组COP、运行台数和变频控制,提高水泵效率和风机效率,冷却塔使用变速风机,应用排风热回收技术和大温差小流量系统等,定量研究其对建筑能耗的影响。均以全年空调及冷热源能耗为基准计算全年节能率,得到结论如下:综合建筑全年制冷和供热能耗变化情况,并充分考虑夏季夜间室内向室外散热的影响,天津地区办公建筑的外墙和屋顶材料应注重保温性能;外窗玻璃应选择较低的传热系数和较高的遮阳系数,四层low-e玻璃的全年节能率达到9.28%。南向采用水平遮阳板最利于节能,外挑系数为1.0时全年节能1.30%。南向窗墙比每降低0.1可以节约4.41%~6.68%的全年能耗;与其他方向相比其变化对全年能耗影响较小。暖通空调系统各项节能措施的效果差异明显。冷水机组COP值每提高一个能效等级,全年可节能0.52%~0.89%;冷水机组的冷量配置影响机组运行台数,因此大冷量带小冷量的机组方案比平分冷量全年节能2%左右;变频控制措施全年可节能1.73%。水泵效率和风机效率每提高10%,全年节能率为0.5%~1.2%。冷却塔使用变速风机,全年能耗降低0.56%。排风热回收技术可以节约的4.11%的全年能耗。保证空调效果的前提下,冷冻水采用大温差小流量系统可降低0.76%~1.18%的制冷能耗。
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