城市大型公共建筑能耗监测、评价与优化的研究

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随着我国城市化进程,建筑能耗急剧增长,占社会总能耗的比例逐年攀升,已越来越引起人们的关注。其中,尤其是城市大型公共建筑,仅占城镇建筑总面积的5%~6%,而其能耗却占全国城镇总耗电量的22%,其耗电量达100~300kWh/(m2·a),为普通居民住宅的10倍以上。提高建筑内空调、采暖、照明等系统的运行效率,是减少建筑能耗,实现建筑节能的关键。以能耗监测、评价与控制为目的的建筑能源管理系统(BEMS)已成为当代绿色建筑、智能建筑发展要求下的新趋势。   为实现大型公共建筑的节能监测,设计并实现了一套建筑能源管理系统(BEMS),该系统包括监测、计量、评价等子系统,实现了对建筑的设备运行监测、室内环境监测、能耗分项计量、建筑能效评价等功能。建筑能源管理系统(BEMS)应用程序是以MS SQL Server2000作为后台数据库,建立在.NETFramework3.5框架下使用WPF和LINQ开发实现的。采用了RS-485串行总线和ZigBee两种通信方式,从而实现了建筑能耗数据的远程在线采集、传输、存储、统计与管理,为大型公共建筑设备系统的能效评价和优化提供了数据支持。   在建筑能耗监测基础上,结合国内大型公共建筑能耗特点和研究现状,本文建立了建筑能耗评价指标体系。该体系重点针对中央空调系统进行评价,并提出节能运行的相应控制方法及优化策略。主要从空调系统关键用能设备的能效评价出发,分别提出了水系统、风系统的能效评价指标,进而到整个空调系统的评价,并结合外围护结构和室内环境的评价指标,初步形成了一套大型公共建筑能效评价指标体系。根据《公共建筑节能设计标准GB50189-2005》及国外相关研究成果,体系还提出了相关指标的限值。
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