广西区图书馆节能示范申报书Word文件下载.docx
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一、概况
1、建设单位基本情况
广西壮族自治区图书馆是广西最大的综合性省级公共图书馆，全馆建筑面积33376平方米，分为民族大道主馆和人民公园分馆两部分，主馆位于南宁市中心民族大道61号，交通便利，环境优雅。
设有借阅部、报刊部、信息服务部、地方文献部、研究辅导部、网络数据中心、采编中心和少儿分馆等流通服务部门。
人民公园分馆设广西壮族自治区少年儿童图书馆，设有报刊阅览室。
广西图书馆是全国文化信息资源共享工程广西省级分中心和广西古籍保护中心所在地。
作为公共文化服务体系的重要组成部分，广西图书馆集外借、阅览、参考咨询、信息服务、继续教育于一体，通过收集、保存与组织文献信息来传播知识，传承文明。
为广大人民群众提供科学文化知识，为广西政治、经济、科研提供文献信息参考咨询，在实现和保障公民基本文化权益、满足人民群众基本文化需求中发挥着重要的作用。
2、项目基本情况
广西区图书馆主馆位于南宁市中心民族大道61号，竣工于2003年7月。
整体建筑坐北朝南，由主、副楼三段组成。
主楼高3层、副楼高18层，总共建筑面积31576平方米、空调面积约12000平方米，是广西区最大的综合性省级图书馆。
2006年，全馆电耗为275.21万度，自来水用量约为12.55万吨，单位建筑面积电耗为87.16kWh／m2．Yr。
二、实施单位及技术措施简介
1、节能公司简介
广西建科嘉达能源投资服务有限公司，是广西第一家专业从事节能服务的公司，在广西建筑科学研究设计院的领导和支持下，主要从事建筑节能业务，现有经济管理、营销、计算机、建筑、工控自动化、燃气、水电、暖通等各个专业的工作人员50余名及太阳能、空气能、地源热能等综合利用的各类专家顾问若干。
公司为客户提供能耗统计、节能潜力分析、节能项目可行性分析、节能项目设计、项目融资、设备选购、施工、节能量检测、节能管理人员培训等项目的全过程服务，下属多个子公司在节能设备安装和工程施工方面，有多年的现场工作实践经验，施工的工程项目遍布全区各地，新增项目数量以每年100%的比例快速增长。
2、节能技术措施简介
（1）建立分项计量系统，完善能源管理信息系统，实时采集各类能源消耗的实测数据，科学地分析设备使用效率及能源利用率；
（2）对所有空调设备进行全面调试，使之达到高效合理的运行状态；
对中央空调系统进行“中央空调节能控制系统”改造，重新核定冷却泵杨程和功率，采用合理的水泵参数，全面调试冷冻水水力平衡系统，对水泵、风机实施变流量控制，拉大供回水、风温差，提高制冷主机效率，降低主机电耗及水泵、风机耗电量；
（3）采用精确量化控制水量技术，控制各用水点水量平衡，杜绝无意识能源浪费；
（4）逐步实施T5节能灯替代普通荧光灯这一措施；
（4）办公系统整体节电改造，在办公回路安装智能控制系统，安装功率因数补偿器，净化内部电能质量，节约电能和延长用电设备使用寿命。
3、节能工程投资额的预算报告
序号
名称
总造价（万元）
备注
1
分项计量系统
8
2
中央空调系统改造
26
3
精确量化控制水量技术
7.58
4
替换照明灯具
23
5
办公系统整体节电改造
21.5
6
辅材
12.5
7
安装调试费
9.858
1-6项总和的10%
项目管理费
5.4219
1-7项总和的5%
9
工程税
6.26
1-8项总和的5.5%
10
合计
120.12
注：
整个节能工程中所需的120.12万元拟申请由政府财政支持。
三、本节能工程的节能量测算和监测方法简介
1、建立分项计量系统，细化能源计量工作，对水、电等能耗只有总量，各分系统未能单独计量考核，不利于对能源利用的适时分析与细化考核的情况，制定合理的能源管理方案，节能潜力为5～10%。
2、中央空调系统冷却泵所选用的扬程不合理对水泵、风机实施变流量控制，拉大供回水、风温差，提高制冷主机效率，降低主机电耗及水泵、风机耗电量，节能潜力为20～30%。
3、照明率因数还比较低，普通荧光灯运用较多，逐步实施T5节能灯替代T8型荧光灯这一措施，节能潜力为20～30%。
4、精确量化控制水量技术，节能潜力为15～30%。
综合能源诊断结果，广西区图书馆主馆在能源利用的各个环节中存在着约39.69万元/年、206.58吨标准煤、51.13万kWh节约潜力。
四、其他需要说明的事项
为深入贯彻科学发展观，落实节约资源的基本国策，调动社会各方面力量进一步加强节能工作，加快建设“节约型、环境友好型社会”步伐，早日达到“十一五”规划纲要提出的节能目标。
整个工程采用国内外先进、成熟的节能技术，在充分保证大楼原来正常工作的前提下，保证节能效果。
整个项目实施后，将大大的提高整个大楼的能源利用率，最大程度上消除电压波动，改善网络用电环境，降低线路损耗、减少设备发热，延长用电设备使用寿命，不仅取得良好的经济、环保效益，同时也取得了积极的社会效益，更充分体现了广西区图书馆为建设资源节约型、环境友好型社会所做出的示范作用。
五、该节能工程的可行性研究报告
1、工程概况
广西区图书馆主馆总共建筑面积31576平方米、空调面积约12000平方米，是广西区最大的综合性省级图书馆。
大楼主要用电设备主要分布在：
空调采暖系统、办公设备及照明等方面。
其中以空调、照明系统最为突出。
2、能源供应条件和能源管理情况
广西地处低纬度地区，南濒热带海洋，北为南岭山地，西延云贵高原，境内河流纵横，地理环境比较复杂，气候类型多样，夏长冬短。
广西区图书馆主馆由内部专业管理团队管理其大楼，但由于只安装了几块用于收费的计量表，无法真实掌握大楼各能源消耗支路实际用能情况，故无法及时发现建筑用能存在的问题，找到能耗过高或不合理运行的设备或系统。
3、用能状况
用电量（kWh）
用水量（m3）
2752110
125466
4、节能工程技术方案遴选
（1）分项计量系统
完善能源管理信息系统，实时采集各类能源消耗的实测数据，科学地分析设备使用效率及能源利用率。
节能目标5～10%。
目前整个大楼只安装一块或很少的几块电表，主要为了解决收费问题，但难以分清各用电系统的实际耗电量，不具备节能意义。
而分项计量是指对建筑中的各路用电进行分别计量，把照明、办公设备、电梯、中央空调等系统的强电电力分开。
对各个用能子系统的分项计量，即有助于及时发现建筑用能存在的问题，找到能耗过高或不合理运行的设备或系统，指导提出科学用能的管理办法，还可作为节能技术应用成效的客观评价依据，也可作为推广合同能源管理新机制的有利支持。
（2）中央空调系统改造
中央空调智能控制系统：
是集计算机控制技术、模糊控制技术、节能调速技术为一体，实现了对中央空调冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机系统及主机的智能优化控制，把空调末端所需要的冷量与主机冷量输出两者协调统一起来。
在保障末端舒适度的前提下，最大限度地减少了空调系统的能源浪费，达到最佳节能的目的。
节能目标20～30%。
冷冻水侧：
中央空调节能控制系统对冷冻水系统实行保证服务质量，即保证用户端空调要求的节能控制。
冷冻水系统采用了输出能量的动态控制，实现了空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应，使空调系统在各种负荷情况下，都能既保证末端用户的舒适性及工艺需求，又最大限度地节省了系统的电能消耗。
冷却水侧：
中央空调节能控制系对冷却水及主机系统采用模糊优化的控制方法。
PLC控制器依据所采集的空调系统实时数据及系统的历史运行数据，计算出冷却水最佳进、出口温度，并与检测到的实际温度进行比较，根据其偏差值，动态调节冷却水的流量，使系统转换效率逼近不同负荷状态下的最佳值，从而实现中央空调系统运载能耗最大限度的降低。
中央空调冷水机组侧：
中央空调节能控制系对冷机组不需要直接控制（如用户需要远程控制则可以增加对冷水机组的控制），根据热工理论和冷水机组的类型、制冷剂类型，结合实时采集到的参数，通过模糊推理运算，得出一个最优化的运行模型，控制冷冻水进、出口温度和冷却水进、出口温度，使得主机的能效比最高（COP值最大），换句话说就是系统不对冷水机组进行直接运行干与，而是通过调节两个水系统的温度和流量，达到控制冷水机组工作效率的功能。
主机节能原理
空调系统中冷冻水的供、回水温度保持定值，冷却水的进、出水温度保持定值，空调负荷变化时，以调节供水量的大小去适应系统负荷变化的需要使系统的能耗随负荷的减少而降低。
中央空调智能控制工作站是通过改变系统的冷冻水流量去跟随空调负荷的变化，并保证主机系统始终处于优化的最佳工作点上，使空调系统的效率（COP值）始终保持最大值。
（如下图分析）：
标准状态COP标=H2/h2
大流量小温差COP恒=H1/h1
节能控制COP节=H3/h3由于H3>
H1>
H2;
h1>
h2>
h3;
所以COP节>
COP标>
COP恒
水泵节能原理
调节水泵的转速，是降低水泵能耗的最好方式。
原因是在改变水泵的转速时且转速变化在±
20％范围内，保持泵体内部的流动状态相似的话，那么泵体内的水流速度与转速成正比，流量与转速成正比，轴功率与转速比的立方成正比
Q＝Q0（n／n0）（公式1）
H＝H0（n／n0）2（公式2）
P＝P0（n／n0）3（公式3）
式中：
n0为额定转速，Q0为额定转速时的流量，H0为额定转速时的扬程，P0为额定转速时的轴功率，n为调速后的转速，Q为n转速时的流量，H为n转速时的扬程，P为n转速时的轴功率。
由（公式3）可知,
P/P0=（f节能/f工频）3（公式4）
举个例子说明当水泵的运行频率下降时的节能效果。
设水泵的额定频率为工频50Hz，当其运行频率下降到30Hz时,其能耗下降为：
节能器运行频率＝30Hz
N/N0=（30÷
50）3=0.216
即：
水泵以30Hz运行时的能耗只有工频运行时21.6%
水泵节电率＝[1－0.216]×
100%＝78.4％
下图为水泵节能前后的运行工况曲线图：
（3）精确量化节水系统
节能目标15～30%。
花洒节水系统改造（流动用水系统改造）
采用可调式空气膨化节水阀专利（吸入空气，使水膨化，减小流量，手感更好，感觉不到水量减小）文丘里原理，对水流进行束流加速，在喷出口附近产生负压区域，从而吸入空气并使空气和水充分混和，形成膨化水高速喷出——在减少水的实际流量的同时保证水流的冲刷力，高效节水。
普通水龙头节水系统改造（流动用水系统改造）
采用领先同行的动态节流节水技术，自动调节水流通道的大小，水压升高，水流面积就减小，反之增大。
并且可在一组水龙头间平均分配流量，整个大楼改造后将实现每层楼的相同的用水终端流量基本相同，不会出现低楼层水流量大，高楼层水流量小或断流的现象，实现高效节水！
手感更好，感觉不到水量减小，节水器的出水压力，流量，流速基本不受水压影响。
改造前后水龙头流量的全方位比较:
（4）办公系统整体节电改造
省电霸节电器的设计思想是利用节能电抗对供电系统电能质量进行优化处理。
在不影响设备正常使用的前提下，它输出一个最优功率，达到节约电能和延长用电设备使用寿命的双重功效。
实践证明，省电霸节电器给客户带来的是明显的经济效益。
下图为省电霸的基本接线安装图，本方案的所配置的所有省电霸节电器，其单台安装接线方式如下图所示：
省电霸节电器是一种高科技的节能设备，它不同于一般的节电装置，也不同于一般的稳压器。
它以现代控制理论为指导，采用最先进控制技术和特殊的电器元件对商业供电系统电压进行优化处理。
其设计原理如图。
图省电霸节电器的设计原理
一般情况下，电网电压高于设备额定电压，电源向设备供应的电能为P1，如果不安装省电霸节电器，则P1完全消耗在设备上，如图所示。
图省电霸节电器安装前后功耗对比
设备真正发挥作用的能量为P2，另一部分能量P3则以发热等形式消耗掉，P1=P2+P3，P3减损设备寿命，同时浪费用户金钱。
省电霸节电器则只输出一个最适合设备运行的电压，仅将P2供应给设备，减少多余的发热能量P3，总功率是：
P1’=P2+Ps，节约的电功率为P3-Ps，其中Ps为节电器自身功耗，这一部分很小，一般不超过节电器容量的1%。
P3随电网电压动态变化，输出功率P2却基本恒定。
对不同类型的设备，省电霸节电器都可以输出一个最优使用功率P2。
降压技术从原理上来讲，只对负载阻抗基本保持不变的一类负载有很明显的节电效果。
这从公式P=V2/Z可以看出，此处P代表有功功率，V代表电压，Z代表负载阻抗（包含功率因数）。
对于这样一类负载，电流也随电压的减小而减小，这由公式I=V/Z可以看出。
5、技术经济分析
（1）节能工程的投资预算（注：
同本书P4第二点第3小点，即“节能工程投资额的预算报告”）
（2）资金落实情况（注：
（3）节能效益预测
通过分项计量，建立合理的能源管理手段，预计每年节能利益如下：
类别
节约率（%）
实物量
金额（元）
备注
电量
137605.5（kWh）
94641.5
按电价0.701元/kWh
自来水
6273.3（T）
12860.3
按水价2.05元/T
107501.8
通过实施技术改造措施，预计每年节能利益如下：
空调采暖系统
20
165126（kWh）
115753.3
办公、照明、生活
192647（kWh）
135045.5
供水系统
15
18819（T）
38580.8
289379.6
则每年总节能效益预计
节电（kW.h）
节水
（吨）
节约金额（元）
495378.5
25092.3
396881.4
按电价0.701元/kWh、水价2.05元/T
（4）投资回收期、投资收益率分析
每年节约能源费用（万元/年）
39.69
项目投资总额（万元）
静态投资回收期（年）
3.02
动态投资回收期（年）
3.8
（5）环境效益分析
节能量统一折算为吨标准煤
Eenergy（水）=25092.3T×
0.000257=6.45Tce；
Eenergy（电）=495378.5kWh×
0.404=200.13Tce；
Eenergy（合）=6.45+200.13=206.58Tce；
则每年节约206.58吨标准煤。
减少二氧化碳排放量
206.58Tce/0.404=511336kWh
511336kWh×
0.997=509.8Tco2
减少二氧化硫排放量
0.03=15.34Tso2
6、节能工程的进度计划与安排
第一阶段：
第一阶段工期为15天，拟对配电系统实施分项计量电表安装工作；
第二阶段：
第二阶段工期为46天，拟对中央空调系统、照明系统、动力系统、用水终端实施节能技术改造工作；
第三阶段：
第三阶段工期为10天，拟对项目实施能耗监测平台建设工作；
施工进度计划横道图
2008年
计划使用工期（单位：
天）
施工项目61日历天
25
30
35
40
45
61
1．施工前准备
2．分项计量安装
3．中央空调调试、设备安装及改造
4．照明系统
5．动力系统
6．节水设备
7.监测平台（内部工作站）建设和系统调试
8．预计总工期
备注：
实际施工进度计划根据资金、设备到位和现场状况可能会有小幅调整。
7、技术支持力量
本公司现有经济管理、计算机、建筑、材料、工控自动化、燃气、水电、暖通等各个专业的工作人员50余名及太阳能、空气能、地源热能等综合利用的各类专家顾问若干，下属多个子公司在节能设备安装和工程施工方面，有多年的现场工作实践经验。
本公司会同区内外一流的节能设备制造商、供应商、节能设计院，成立由多方工程技术专家组成的工作队伍，确保本节能工程的顺利实施。
其中，上述单位具备如下资质：
建筑行业建筑工程（甲级）、建筑智能化系统工程（甲级）、建筑专业工程咨询（甲级）、建筑装饰工程贰级等。
8、实施本节能工程的风险分析
（1）经济风险
所选用的节能技术造价增量小，节能节省日后的日常运行与维护的费用。
建筑可以在一定程度上减少资金的投入。
（2）技术风险
本项目所选择的节能技术历史很悠久。
在国外，目前已经成为了一种成熟的，完全产业化技术。
相对而言，我国对建筑节能的研究是在上世纪80年代，但是现在在我国也得到了飞速的发展，并有很多已经建好的稳定可靠的工程实例可供参考。
由广西建筑科学研究设计院提供的技术支撑，可为该节能改造项目的成功实施提供优良的技术支撑条件。
（3）自然风险
南宁地区气候四季如春，设备一年四季均可使用，不存在淡旺季问题。
南宁地区受台风的影响很少，再者工厂按国家规定的抗风抗震能力设计，台风和地震对设备的威胁很小，因此自然风险也很小。
（4）市场风险
目前该项目在节能工程涉及的相关产品，在市场上实行产品标准化、系列化、规模化生产，企业实施现在化信息管理，实现生产计划与物流、资金一体化管理，快速响应市场，降低流动资金占用率，增强产品竞争能力，相信能抵御市场风险。
（5）风险的控制
广西建筑科学研究设计院提供强大的技术支持
在项目规划设计过程中，广西建筑科学研究设计院作为项目的技术支撑单位，将就项目节能实施事宜会同国家有关技术权威部门，召开专家专题会议，采用适合项目具体情况、高效适能的节能解决方案，规避项目规划设计所面临的技术风向。
规范、高水准的项目管理
项目实施与管理单位——广西建科嘉达节能投资服务有限公司将与国内有实力、有经验的项目公司联合，组建高水平的项目实施与管理团队对项目进行科学的管理，进而降低和控制有关风向。
增强有关人员的培训
项目实施与管理的过程前、过程中以及过程后，涉及的有关人员，特别是建设单位的相关人员的相关技能培训，在某种程度上将对项目运行效果起到很大的促进作用，因此，将由项目管理单位组织对上述相关人员进行技术培训，提高相关技术与水平，为项目的高效实施与管理提供人力资源与技术保障。
9、实施本节能工程的环境影响分析评价
整个改造在施工过程中基本上不会对环境造成任何影响，但某些设备运行时会产生一定的噪声，需在安装时进行减震降噪处理。
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