机场航站楼运行节能绩效评价方法
2016-10-15忻奇峰茆赟
忻奇峰 茆赟
(上海虹桥机场上海200335)
机场航站楼运行节能绩效评价方法
忻奇峰茆赟
(上海虹桥机场上海200335)
航站楼是机场的主要耗能设施,降低航站楼能耗是民航机场节能减排的关键。对既有航站楼来说,运行节能是主要的节能途径。航站楼年度运行节能绩效,不能仅凭能耗值的增减进行评价,应合理考虑气候因素和旅客量的变化、波动影响。本文提出了虑波评价的概念,给出了航站楼空调、照明和客运/商业的能耗虑波系数以及航站楼运行节能绩效的计算方法。应用表明,采用虑波能耗对航站楼节能绩效进行评价更为合理。
机场;航站楼;运行节能;绩效评价
1 问题的提出
航站楼是民用机场能源消耗的主要部分,平均占到机场总能耗的60%~80%。目前,我国民用机场对航站楼运行节能绩效的判断,往往只看年能耗值。能耗值减小了,就认为航站楼节能做的好;反之,就做得差,事实上这种做法并不合理。例如,某年度出现极端天气,航站楼空调能耗势必大幅增长,仅仅依据能耗增减判断机场能耗管理能力有些偏颇。因此,采用科学的方法合理评价航站楼运行节能绩效,对民用机场节能减排具有重要意义。
2 航站楼能耗构成
根据统计分析,机场航站楼能耗主要由空调能耗、照明能耗和客运/商业能耗等三大部分组成,即:
对既有航站楼,其能耗影响因素包括:自然因素、旅客量、航站楼各类设备设施特、航站楼运行控制。
3 航站楼能耗波动计算
根据式(1),航站楼在m年度i月份能耗由空调、照明和客运/商业的月度能耗组成,即:
根据上式,显然有:
即:
除与室外空气温湿度密切相关外,航站楼空调夏季冷负荷和冬季热负荷,主要取决于建筑围护结构和透明结构辐射传热、空气渗透等参数影响,故空调虑波能耗即考虑室外温度变化波动所致空调能耗计算如下:
上式中:
当昼间照度不足时航站楼需要补充照明,补充照明时间受天气影响。由于航站楼照明能耗增加量与补充照明天数成正比,于是照明虑波能耗:
上式中:
如前所述,航站楼客运/商业能耗,基本与旅客流量成正比,因此其虑波能耗:
上式中:
综合式(2)~式(7),则有:
即:
4 航站楼运行节能绩效评价
如前所述,机场航站楼运行节能绩效,根据能耗值增减进行评价不合理。相形之下,综合考虑气温、阴晴和客流差异基础上的“虑波评价”,更为合理。
则:若η>0则航站楼n年运行节能绩效优于m年,且越大绩效越好。
若η=0则航站楼n年运行节能绩效与m年相同。
若η<0则航站楼n年运行节能绩效劣于m年,且越小绩效越差。
5 方法应用
某机场所在地2013、2014年度逐月平均气温、阴天数和航站楼旅客量和实际用电量见表1。试用虑波能耗评价法评价2014年度相对于2013年度的航站楼运行节能绩效。
表1 机场所在地气象参数及航站楼客流量和用电量
根据前述方法,分别计算2014年各月度空调、照明和运输商业能耗的虑波系数,得到表2。
表2 虑波系数和滤波能耗
航站楼运行节能绩效为:
故,2014年的航站楼运行节能绩效由于2013年度。
6 结语
(1)民用机场节能减排的关键是降低航站楼能耗。对既有航站楼来说,运行节能是其节能的主要途径。(2)航站楼的年度运行节能绩效不能单凭能耗值增减来判断,应合理考虑气温、阴晴和旅客量变化、波动的影响,即进行虑波评价。(3)论文给出了航站楼空调、照明和客运/商业的能耗虑波系数以及航站楼运行节能绩效的计算方法。(4)应用表明,虑波能耗对航站楼节能绩效的评价更为合理。
[1]孙立.虹桥国际机场低碳运行管理实践[M].上海:上海科学技术出版社,2013.
[2]上海机场建设指挥部.绿色机场-上海机场可持续发展探索[M].上海:上海科学技术出版社,2010.