忻奇峰 茆赟
(上海虹橋機場上海200335)
機場航站樓運行節(jié)能績效評價方法
忻奇峰茆赟
(上海虹橋機場上海200335)
航站樓是機場的主要耗能設(shè)施,降低航站樓能耗是民航機場節(jié)能減排的關(guān)鍵。對既有航站樓來說,運行節(jié)能是主要的節(jié)能途徑。航站樓年度運行節(jié)能績效,不能僅憑能耗值的增減進行評價,應合理考慮氣候因素和旅客量的變化、波動影響。本文提出了慮波評價的概念,給出了航站樓空調(diào)、照明和客運/商業(yè)的能耗慮波系數(shù)以及航站樓運行節(jié)能績效的計算方法。應用表明,采用慮波能耗對航站樓節(jié)能績效進行評價更為合理。
機場;航站樓;運行節(jié)能;績效評價
航站樓是民用機場能源消耗的主要部分,平均占到機場總能耗的60%~80%。目前,我國民用機場對航站樓運行節(jié)能績效的判斷,往往只看年能耗值。能耗值減小了,就認為航站樓節(jié)能做的好;反之,就做得差,事實上這種做法并不合理。例如,某年度出現(xiàn)極端天氣,航站樓空調(diào)能耗勢必大幅增長,僅僅依據(jù)能耗增減判斷機場能耗管理能力有些偏頗。因此,采用科學的方法合理評價航站樓運行節(jié)能績效,對民用機場節(jié)能減排具有重要意義。
根據(jù)統(tǒng)計分析,機場航站樓能耗主要由空調(diào)能耗、照明能耗和客運/商業(yè)能耗等三大部分組成,即:
對既有航站樓,其能耗影響因素包括:自然因素、旅客量、航站樓各類設(shè)備設(shè)施特、航站樓運行控制。
根據(jù)式(1),航站樓在m年度i月份能耗由空調(diào)、照明和客運/商業(yè)的月度能耗組成,即:
根據(jù)上式,顯然有:
即:
除與室外空氣溫濕度密切相關(guān)外,航站樓空調(diào)夏季冷負荷和冬季熱負荷,主要取決于建筑圍護結(jié)構(gòu)和透明結(jié)構(gòu)輻射傳熱、空氣滲透等參數(shù)影響,故空調(diào)慮波能耗即考慮室外溫度變化波動所致空調(diào)能耗計算如下:
上式中:
當晝間照度不足時航站樓需要補充照明,補充照明時間受天氣影響。由于航站樓照明能耗增加量與補充照明天數(shù)成正比,于是照明慮波能耗:
上式中:
如前所述,航站樓客運/商業(yè)能耗,基本與旅客流量成正比,因此其慮波能耗:
上式中:
綜合式(2)~式(7),則有:
即:
如前所述,機場航站樓運行節(jié)能績效,根據(jù)能耗值增減進行評價不合理。相形之下,綜合考慮氣溫、陰晴和客流差異基礎(chǔ)上的“慮波評價”,更為合理。
則:若η>0則航站樓n年運行節(jié)能績效優(yōu)于m年,且越大績效越好。
若η=0則航站樓n年運行節(jié)能績效與m年相同。
若η<0則航站樓n年運行節(jié)能績效劣于m年,且越小績效越差。
某機場所在地2013、2014年度逐月平均氣溫、陰天數(shù)和航站樓旅客量和實際用電量見表1。試用慮波能耗評價法評價2014年度相對于2013年度的航站樓運行節(jié)能績效。
表1 機場所在地氣象參數(shù)及航站樓客流量和用電量
根據(jù)前述方法,分別計算2014年各月度空調(diào)、照明和運輸商業(yè)能耗的慮波系數(shù),得到表2。
表2 慮波系數(shù)和濾波能耗
航站樓運行節(jié)能績效為:
故,2014年的航站樓運行節(jié)能績效由于2013年度。
(1)民用機場節(jié)能減排的關(guān)鍵是降低航站樓能耗。對既有航站樓來說,運行節(jié)能是其節(jié)能的主要途徑。(2)航站樓的年度運行節(jié)能績效不能單憑能耗值增減來判斷,應合理考慮氣溫、陰晴和旅客量變化、波動的影響,即進行慮波評價。(3)論文給出了航站樓空調(diào)、照明和客運/商業(yè)的能耗慮波系數(shù)以及航站樓運行節(jié)能績效的計算方法。(4)應用表明,慮波能耗對航站樓節(jié)能績效的評價更為合理。
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