供暖系統(tǒng)節(jié)能改造中節(jié)能率計(jì)算方法探討

張小斌 朱敬軍

摘 要：本文主要研究針對(duì)供暖系統(tǒng)節(jié)能改造后，對(duì)節(jié)能率分析方法的探討。本文通過一個(gè)具體供暖系統(tǒng)節(jié)能改造實(shí)例，利用兩種不同節(jié)能率計(jì)算方法，計(jì)算改造后的供暖系統(tǒng)節(jié)能率，對(duì)比分析兩種計(jì)算結(jié)果，表明利用改造前后能源量消耗差值來(lái)計(jì)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(shí)，分析表明方法二有一定客觀性，能夠相對(duì)客觀反映改造后節(jié)能率。但影響對(duì)基準(zhǔn)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(jì)報(bào)告期產(chǎn)品比基期產(chǎn)品的單位能耗降低率，用百分?jǐn)?shù)表示。對(duì)于供暖系統(tǒng)節(jié)能改造評(píng)價(jià)，節(jié)能率是一重要指標(biāo)。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(zhǔn)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(xué)關(guān)系來(lái)估算如果沒有進(jìn)行節(jié)能措施，能耗會(huì)是多少（稱為“調(diào)整后的基準(zhǔn)能耗量”）。這樣，上述調(diào)整后的基準(zhǔn)能耗量與節(jié)能量報(bào)告期內(nèi)真實(shí)測(cè)得的能耗量之差即為節(jié)能量。在進(jìn)行節(jié)能量計(jì)算時(shí)，需要將節(jié)能措施對(duì)能耗的影響與同期其它變化對(duì)能耗的影響區(qū)分開。即改造前后能耗或負(fù)荷的比較應(yīng)有一致的基礎(chǔ)。因此，我們通過利用具體項(xiàng)目，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的基本方法，對(duì)比兩種不同的計(jì)算方法，更好的確定如何準(zhǔn)確客觀反映節(jié)能率。

2 節(jié)能率計(jì)算方法

本文對(duì)供暖系統(tǒng)節(jié)能改造的節(jié)能率計(jì)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(duì)比，計(jì)算簡(jiǎn)單，具有普適性。具體見公式（1）：

基于引言中對(duì)節(jié)能量的分析，改造前后能耗的比較應(yīng)有一致的基礎(chǔ)。而方法一是簡(jiǎn)單的對(duì)節(jié)能改造前后耗能量作對(duì)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(shí)，對(duì)計(jì)算的節(jié)能率會(huì)有一定誤差。由于改造前后的運(yùn)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(duì)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(jìn)行完節(jié)能改造后，相應(yīng)的對(duì)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(rèn)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(guó)際節(jié)能效果測(cè)量和驗(yàn)證規(guī)程后，提出第二種節(jié)能率的計(jì)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(zhǔn)期能耗與室內(nèi)外溫差變化的函數(shù)關(guān)系，通過計(jì)算基于改造后供暖期的能耗與改造后實(shí)際能耗的差值，計(jì)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(jìn)行供熱系統(tǒng)節(jié)能改造。本項(xiàng)目在改造前，設(shè)備陳舊，無(wú)計(jì)量和自控設(shè)備。換熱站內(nèi)設(shè)備布置如圖1所示。機(jī)房?jī)?nèi)的主要設(shè)備有板式換熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)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(hù)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(shí)現(xiàn)換熱站內(nèi)各設(shè)備實(shí)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(yùn)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(cè)量時(shí)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(jì)算通則》可知，標(biāo)煤的發(fā)熱量為2.9271×107J/kgce，進(jìn)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(duì)案例中利用兩種方法計(jì)算的節(jié)能率，我們做出如下對(duì)比分析。兩種方法計(jì)算出的節(jié)能率偏差較大，同時(shí)對(duì)利用方法二建立的模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)后，該模型對(duì)樣本數(shù)據(jù)擬合程度滿足要求，表明在數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法中是有一定合理性的。同時(shí)，說明方法一存在計(jì)算上的不足，驗(yàn)證了我們之前的假設(shè)，即兩次系統(tǒng)運(yùn)行的室外工況發(fā)生了不同，利用方法一計(jì)算的結(jié)果不能夠客觀反應(yīng)改造后系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)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(yǔ)

1）案例中兩個(gè)供暖季系統(tǒng)運(yùn)行的室外工況不同，利用方法一計(jì)算的結(jié)果不能夠客觀反應(yīng)改造后系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)節(jié)能率。利用數(shù)學(xué)擬合的方法更具有真實(shí)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(jì)算的節(jié)能率時(shí)，通過利用SPSS軟件能夠擬合出滿足要求的數(shù)學(xué)模型，相對(duì)方法一更具有客觀性，利用方法一計(jì)算出的節(jié)能率為6.6%，案例利用方法二計(jì)算出的節(jié)能率為11.4%。

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