張小斌 朱敬軍

摘 要：本文主要研究針對供暖系統(tǒng)節(jié)能改造后，對節(jié)能率分析方法的探討。本文通過一個具體供暖系統(tǒng)節(jié)能改造實例，利用兩種不同節(jié)能率計算方法，計算改造后的供暖系統(tǒng)節(jié)能率，對比分析兩種計算結(jié)果，表明利用改造前后能源量消耗差值來計算系統(tǒng)節(jié)能率存在一定弊端，不能與改造后環(huán)境情況變化相結(jié)合，因此節(jié)能率存在誤差。同時，分析表明方法二有一定客觀性，能夠相對客觀反映改造后節(jié)能率。但影響對基準期能耗修正的因素不僅有方法二中室內(nèi)外溫差，因此，利用參照系統(tǒng)能夠更客觀反映改造前后節(jié)能率變化。

關(guān)鍵詞：節(jié)能改造；節(jié)能率；數(shù)據(jù)擬合；SPSS

1 前言

據(jù)了解，節(jié)能率是指統(tǒng)計報告期產(chǎn)品比基期產(chǎn)品的單位能耗降低率，用百分數(shù)表示。對于供暖系統(tǒng)節(jié)能改造評價，節(jié)能率是一重要指標。通常要正確反映節(jié)能措施的效果，需要將其與其他因素共同引起的能耗變化區(qū)別開。通過分析改造前-即基準期內(nèi)能耗與影響因素的數(shù)據(jù)，可以建立二者之間的數(shù)量關(guān)系。改造完成后，可利用上述數(shù)學關(guān)系來估算如果沒有進行節(jié)能措施，能耗會是多少（稱為“調(diào)整后的基準能耗量”）。這樣，上述調(diào)整后的基準能耗量與節(jié)能量報告期內(nèi)真實測得的能耗量之差即為節(jié)能量。在進行節(jié)能量計算時，需要將節(jié)能措施對能耗的影響與同期其它變化對能耗的影響區(qū)分開。即改造前后能耗或負荷的比較應有一致的基礎(chǔ)。因此，我們通過利用具體項目，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計中的基本方法，對比兩種不同的計算方法，更好的確定如何準確客觀反映節(jié)能率。

2 節(jié)能率計算方法

本文對供暖系統(tǒng)節(jié)能改造的節(jié)能率計算主要利用兩種方法。具體如下：

2.1方法一

即利用節(jié)能改造前后節(jié)能量的差值與基期能耗量做比，得出節(jié)能率。方法一直觀體現(xiàn)通過節(jié)能改造后的前后能耗對比，計算簡單，具有普適性。具體見公式（1）：

基于引言中對節(jié)能量的分析，改造前后能耗的比較應有一致的基礎(chǔ)。而方法一是簡單的對節(jié)能改造前后耗能量作對比，并沒有一致的基礎(chǔ)，其二如果其他影響因素變化較大時，對計算的節(jié)能率會有一定誤差。由于改造前后的運行工況已經(jīng)發(fā)生變化，能耗一定與改造前有所不同。針對供暖系統(tǒng)節(jié)能改造，其中影響能耗變化的因素有建筑本體的保溫狀況、供暖模式的差別、建筑使用功能的差別、室內(nèi)溫度差別和室外溫度差別等。經(jīng)過分析，除去在建筑本體進行完節(jié)能改造后，相應的對建筑能耗產(chǎn)生正面影響。此外，節(jié)能改造后建筑能耗如果發(fā)生偏離，作者認為最有可能是由于改造前后室外溫度差別造成的。因此，作者在參考國際節(jié)能效果測量和驗證規(guī)程后，提出第二種節(jié)能率的計算方法。

2.2方法二

即根據(jù)室內(nèi)外溫差的變化不同，建立基準期能耗與室內(nèi)外溫差變化的函數(shù)關(guān)系，通過計算基于改造后供暖期的能耗與改造后實際能耗的差值，計算節(jié)能量并求出節(jié)能率，即公式（2）：

3 案例分析

以某市地區(qū)某住宅小區(qū)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造為例，該小區(qū)在2013年進行供熱系統(tǒng)節(jié)能改造。本項目在改造前，設(shè)備陳舊，無計量和自控設(shè)備。換熱站內(nèi)設(shè)備布置如圖1所示。機房內(nèi)的主要設(shè)備有板式換熱器、循環(huán)水泵、補水定壓裝置等。節(jié)能改造技術(shù)內(nèi)容主要包括三方面，建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造，提高外墻保溫性能；其二是自控改造，實現(xiàn)換熱站內(nèi)各設(shè)備實現(xiàn)狀態(tài)參數(shù)在線顯示及調(diào)節(jié)功能；第三方面是換熱站及管網(wǎng)熱平衡改造，安裝熱表，水泵變頻，提高運行效率。改造后，2013-2014年供暖季較2012-2013年供暖季的總能耗量明顯下降，我們測量時間從11月1日至次年3月24日，其中，2012-2013年供熱季室內(nèi)外平均溫差為19.07℃，2013-2014年供熱季室內(nèi)外平均溫差為15.92℃，室內(nèi)溫度為18℃。根據(jù)GB/T2589-2008《綜合能耗計算通則》可知，標煤的發(fā)熱量為2.9271×107J/kgce，進而可將表逐日供熱量換算成逐日煤耗。

4 節(jié)能率分析

針對案例中利用兩種方法計算的節(jié)能率，我們做出如下對比分析。兩種方法計算出的節(jié)能率偏差較大，同時對利用方法二建立的模型進行統(tǒng)計學檢驗后，該模型對樣本數(shù)據(jù)擬合程度滿足要求，表明在數(shù)理統(tǒng)計方法中是有一定合理性的。同時，說明方法一存在計算上的不足，驗證了我們之前的假設(shè)，即兩次系統(tǒng)運行的室外工況發(fā)生了不同，利用方法一計算的結(jié)果不能夠客觀反應改造后系統(tǒng)運行的真實節(jié)能率。分析2012-2013年供暖季室內(nèi)外平均溫度19.02℃和2013-2014年供暖季的室內(nèi)外平均溫差15.92℃，兩者相差近16.5%。因此，在其他工況不變的情況下，2013-2014年供暖季耗能量較2012-2013年供暖季耗能量要減少。

5 結(jié)束語

1）案例中兩個供暖季系統(tǒng)運行的室外工況不同，利用方法一計算的結(jié)果不能夠客觀反應改造后系統(tǒng)運行的真實節(jié)能率。利用數(shù)學擬合的方法更具有真實性，更加客觀的反映供暖系統(tǒng)節(jié)能改造的節(jié)能率數(shù)值。

2）利用方法二計算的節(jié)能率時，通過利用SPSS軟件能夠擬合出滿足要求的數(shù)學模型，相對方法一更具有客觀性，利用方法一計算出的節(jié)能率為6.6%，案例利用方法二計算出的節(jié)能率為11.4%。

參考文獻

[1]穆偉杰.新疆醫(yī)科大學集中供熱系統(tǒng)節(jié)能改造方案技術(shù)經(jīng)濟性策略研究[D].重慶大學，2009.

[2]席永剛.既有公共建筑供暖系統(tǒng)節(jié)能改造的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學，2010.

[3]楊鴻瑋.基于性能表現(xiàn)的既有建筑綠色化改造設(shè)計方法與預測模型[D].天津大學，2016.

[4]秦穎穎.醫(yī)院建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造后評價[D].北京建筑大學，2017.

[5]楊蘭蘭.采暖區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造合同能源管理方式選擇研究[D].西安建筑科技大學，2016.

[6]黃渝蘭.重慶市既有公共建筑節(jié)能改造效果分析[D].重慶大學，2016.