高校节水节电节能措施及对策

高校节水节电节能措施及对策高校节水节电节能措施及对策 概 述 随着国民经济的快速发展和社会进步 高等教育受到全社 会关注与重视 办学规模也随着受教育者的数量的增加而不断 扩大 为适应高等教育需求 高校园区除了保留老校区 并且 建设了新校区 为使学生有良好的学习环境 无论是在校园的 教学设施 公寓条件等方面 校方都作出了十分的努力 但由 于大学是开放式的管理模式 不少高校节能措施目前基本注重 的是行为管理和节能宣传教育 而在强化采用人性化新技术的 应用方面较为欠缺 再加之不少学生节能意识的淡薄 导致浪 费现象比较严重 其主要表现在电能源的浪费和水资源的浪费 水电的费用是高校财政费用中一笔巨大的支出 常规情况 下约占高校财政支出的 1 4 其生活区的能源耗用 除了公共区 域 基本采用了政策性支出和合理的回收模式 而教学区的能 源消耗那就是直接耗用 没有回收可言 能源费用支出占学校 水电耗用总比例的 40 左右 但在运行中存在浪费现象 特别 电耗浪费较为严重 其表现为教室的长明灯节能和分体式空调 节能 水的浪费表现为卫生间使用传统的高位水箱 t 型雨淋 管冲洁 洗漱间的长流水 校方的后勤部门 物业部门 能办 公室 动力管理部门对水和电的浪费也十分重视 每个高校都 会针对自己学校的具体情况 制订了不少的管理条例 譬如 加强节能意识的宣传 以提高节能意识 加强人员管理和奖惩 制度以提高管理力度 在明确的使用范围内 管理员对教室照 明进行专人管理 在一定程度上是有所控制 有所节约 有所 改善 但对于更大面积的公共部位的细化管理还是不能进行有 效的控制 譬如 公共洗漱间的跑冒滴漏 公共卫生间的长流 水 教室照明的白天亮灯 教室只有少数学生而开启全部照明 空调设备的无效运行等等 这些都是校方后勤部门管理上头痛 的问题 针对这些问题 我们认为除了后勤部门在采取的软件 管理和行为管理的基础上 还应采取先进的控制技术来进行节 能细化改造 实现无人化智能管理 以达到最佳的节约效果 下面就节水和教室照明问题予以阐述 一 用水方面 学校的洗漱间和卫生间是用水的最大消耗 也是节水的重点 在洗漱间内 主要是跑冒滴漏 其中现象表 现为 第一 普通水龙头损坏后不及时更换 使水龙头成为长 流水 第二 有不少学生的节水意识淡薄 洗衣服时 人离开 时依然开启水龙头 冲洗衣服或冲洗清洁用具 致使水资源大 量浪费 在卫生间 不少学校从整体卫生的情况考虑 在冲洁 方法上仍采用高位水箱的冲洗方法和各卫生间小便池 t 型雨淋 管的冲洁方法 这种冲洁方法确实是使卫生间无气味 但水耗 很大 用一个直径 4cm 的水管冲水 每个男厕所每天耗水 20 吨 女厕所在 10 吨左右 部分学校的管理人员采用减小高位水 箱的进水量和关闭小便池冲水管 而采用定时冲洗的办法 管 理员过一段时间放水冲洗小便池 以达到节水的目的 但此种 方法带来的是卫生间的卫生环境变差 特别是在气温较高的季 节尤其突出 和现代的学校环境很不吻合 不少新的校舍 采 用了单蹲位的蹲便器 采用手按延时阀冲水 但是有不少学生 用厕卫生习惯不好 使用后不冲洗 既影响卫生 又易使下水 堵塞 加上延时阀是机械结构 容易锈蚀损坏 有部分学生使 用后 用脚踹延时阀 一旦有问题 出现漏水现象 不易及时 察觉 二 教室照明方面 高校的教室 在白天室内照度很高的 情况下 仍然普遍存在开灯作业现象 即使室内无人或人很少 的情况下 也是全部开启室内照明 晚自习时间 许多教室即 使仅有几个学生 但室内照明全部开启 绝不会因为只有少数 人而仅开几盏灯 长明灯比比皆是 人走不熄灯的现象普遍存 在 依照国家相关标准规定 教室照度不低于 350lux 从保护 视力健康角度出发 在低于 150lux 和高于 600lux 照度下长时 间看书 有损于眼睛的健康 而我国大部分高校的照度都高于 此标准 在对高校教室照明的调研中 我们看到 为让大学生 有一个好的学习环境 学校对于教室的照度都非常重视 晚间 照度都在 350lux 以上 以一般普通标准教室为例 至少装配 22 支 40w 用电感镇流器时其功耗还增加 5w 日光灯管照明 每 小时电耗为 1kwh 每天工作时间普遍达 16 小时 日间为 10 小时左右 夜晚为 6 小时左右 全天耗电量为 162245 15kwh 若以 0 8 元 kwh 电费计算 每间教室日支出电费为 12 60 元 每学年以 9 个月计算 则每间教室每年电费耗用为 3400 元 三 分体式空调节电的工作现状 高校分体式空调的使用 面密集 一般 3 万人左右的普通高校 分体式空调的拥有量近 千台 夏季用于制冷 冬天用于取暖 一旦处于启用阶段 电 耗居高不下 难以控制 给校方的水电费用的支出带来了较重 的负担 对于高校而言 分体式空调拥有率较高 且使用频繁 但实际效率不高 主要是因为空调的安装场所主要是 办公区 实验室 会议室和教学办公区 夏天制冷和冬季取暖 往往存 在空调开启后 人员离开时段长达半小时以上者 不会关闭空 调 甚至有不少使用者在午饭午休时间也不关闭空调 另一种 现象是 室温本来己低于 26 不需制冷而开启空调 为了改 变空气 开着门或窗而开启空调 诸此种种 致使空调的运行 状态出现无效运行 不合理运行 从而导致能源的损耗 众所 周知 一台 2 匹的空调 制冷时其功耗为 1 5 千瓦 小时 制热 时 由于电加热的介入 其功耗达 2 5 千瓦 小时 按一个普通 高校拥有 600 台分体式空调计 开启率为 80 一旦空调进入 运行 夏季每小时耗电为 900 1000 千瓦 每小时支出电费近 800 元 每天运行 10 小时 每天电耗为 12500 千瓦 需支出电 费近 8000 元 月电耗为 312500 千瓦 月支出电费最低为 16 万 元 每年按 4 5 月工作运行计 单空调电耗为 125 万千瓦 需 支出电费为 70 万元 四 高校节能对策 第一 在洗漱间采用热释红外线技术装备远红外水源监控 器 即 当有人进入洗漱间 洗漱间的总水源自动开启 向每 个水龙头送水 此时即使洗漱间可能有个别水龙头开启未关 一般情况下 到洗漱间的使用者 见到无人使用的龙头出水 不会不关 而当洗漱间无人时 洗漱间的总进水自动关闭 各 龙头无水 这就是杜绝了洗漱间无人时的浪费现象 以达到节 水的目的 同时对于未能及时维修的龙头 也不存在跑冒滴漏 问题 第二 针对高位水箱和 t 型雨淋管的卫生间冲水模式 采 用热释远红外技术 采用累计计数法对高位水箱进行进水控制 做到有人使用及时注水冲厕 人次连续使用累计冲厕 t 型雨 淋管的及时冲洗 既保证了环境卫生 又大量的节约了水源 采用这种方式 节水率可达 80 即 高位水箱如不控制每天 耗水 12 吨 加以控制耗水仅在 1 吨左右 第三 针对新建校舍采用的单蹲位的新型洁具和挂斗式小 便器 可采取主动型远红外控制模式 实现卫生和节约并举的 冲厕方法 当有人使用时进行确认 人离开时自动冲洗 8 秒 后自动关闭 这样既保证了卫生 又节约了水资源 这里需要补充说明的一点 远红外智能开关控制的技术支 撑为热释型红外传感技术 利用人体的温度作为检测目标 当 人进入其探测区域内 红外传感器将人体与空间温度的差值传 递给信号处理系统 从而实施对控制电路的驱动与否 实现对 控制对象的具体控制 采用热释远红外技术对卫生间控制节水 应选用线探测模式的节水装置 而不能采用一般的面探测的节 水装置 其原因是 线探测能有效的进行探测范围的界定 不 浪费 而面探测往往是有人进入卫生间即会出现冲水现象 另 外 t 型管道和高位水箱的电磁阀均应使用安全电压供电 而不 能使用 220v 交流电磁阀以防漏电造成人身伤害 第四 教室照明 依照国家相关标准规定 教室照度不低 于 300lux 从保护视力健康角度出发 在低于 150lux 和高于 600lux 照度下长时间看书 有损于眼睛的健康 而我国大部分 高校的照度都高于此标准 加之人为的浪费所造成的不必要的 支出 由于上述种种浪费现象 高校后勤曾采取多种措施 实 施节能方案 其中包括 1 加强师生的节能意识的素质教育 2 聘用人员对无人使用的教室检查照明 晚自习后关 闭教室照明 3 用电经费承包式管理 4 采用计算机或单片机对教学区供电实施分时管理 5 电网滤波技术等 诸此种种方法 我们认为虽然浪费现象有所控制 但是还 没有从根本上解决教室照明浪费问题 1 无论何种节能素质教育 因为人类的生存尚未到由于能 源的匮乏而无法生活的境地 节约意识淡薄 加之许多人有着 浪费的并非是自己的钱的思想 节约与自己无关 所以 即使 随手关灯 节约能源的宣传标志贴得再多 仍然收效甚微 2 即使聘用相关人员进行照明节电管理 既要支付相关费 用 但检查和控制的时间和工作量较大 不能面面俱到 更不 能做到某教室虽然仅有几名学生 但所有日光灯是开启的 管 理人员去给他关掉几盏灯 说必须节约能源 3 用电节电承包管理 我们以为是高校在能源管理上不得 以而为之的办法 我们曾在高校教室照明能源管理课题中 走 访不少高校进行调研 发现有部分高校由于实施承包 出现了 教室内用于照明的双管或三管日光灯 有的每组日光灯灯管坏 了一支或两支不予修理 其原因是为了节约用电 节省开支 这种节约方法对照度影响极大 对学生视力有很大的影响 笔 者曾在上述情况下用照度计进行实地测量 所测得照度仅有 80lux 有的高校在教室节能上曾采用一些新型节能灯具 结果 是由于产品质量和使用寿命 节电不节钱 4 采用计算机或单片机实施的教学区用电分时控制 仅解 决了课余时间的长明灯现象 但在教学时间内不能解决不合理 用电的浪费现象 其中包括 白天在室内照度很好的情况下开 灯现象 教室内生员很少的情况下全部开启所有照明 上述方法既然不能从终端细化处理 就必须考虑启用新的 终端控制技术思路来解决这一浪费问题 通过大量的社会调研 现场考察 我们利用远红外技术 实施对教室照明的每组灯进 行智能细化控制 是目前最为有效的控制方法 经过在浙江大 学 山东大学 上海交大 江南大学 重庆大学 扬州大学 华东理工大学 西安建筑科大 江汉大学等两百多所高校案例 实践 收到非常令人满意的节电效果 教室照明节电率高达 40 实现了白天室内照度达标灯不开 室内无人灯自灭 在室内照 度不达标需要开启照明时 可根据学生坐落的位置自动开启相 应的照明 实现了高校教室照明终端的无人化自动控制管理 真正杜绝了高校教室照明的浪费现象 且由于杜绝了长明灯 日光灯的寿命大大延长 同时也降低了维修费用 由于实施远红外智能开关控制的节电模式 晴天从上午 9 时至下午 5 时日光灯自动关闭 强行开启也不予支持 其节电 率就至少达 40 电费节约达 3 80 元 一般 2 万人的高校 至 少有 500 间教室 其中不含公共教室 实验室 图书馆 采 用这种节电控制模式 每日节约电费支出 1500 元 以仅有 60 的教室开灯 可以想象其节电效益非常显著 无论是给社会 和校方都产生了贡献和受益 第五 空调节电节能控制 针对空调运行过程的浪费现象 除了人为的开启门窗运行空调现象外 应用红外线控制技术和 季节开关遥控管理 可实现按空调使用日期进行季节管理 在 使用中 对于室内无人达一定时间时 自动关闭空调 室温低 于 26 不予支持开启 室内有人但制冷室温己低于 22 以下时 自动关闭空调的功能 在能源节约上取得很好的成效 控制模 式如下 以制冷为例 室内安装远红外空调电源控制器 当 有人进入房间 且室温须高于 26 时 控制器自动送电 使用 者通过遥控器开启空调 若使用者因故离开房间 20 分钟没有返 回 在空调未关的情况下 控制器会自动关闭空调电源 如果 室温本身已低于 26 控制器不会送电 也不支持开启 当室 内工作人员开启空调制冷室温低于 22 时 控制器立即关闭空 调电源 通过大量的实践证明是行之有效的 节能效果也是非 常可观的 其投资回收期仅为 4 个月 附加说明 在冬季非集 中供暖地区 控制器备有季节开关 用于空调的冬季取暖 远红外空调电源控制器应用可能存在的阻力 由于这种控制模式属于强制型用电终端控制类型 对于传 统的使用公用空调 且不善于节约公费用电的使用者 是一个 极不受欢迎的产品 因此 产品及产品技术的推广 必须带有 强制性的规范措施 否则 此项节能改造有一定的难度 我国是一个资源紧缺的国家 资源的压力和节约的动力 并没有为一些人所接受 包括我国高校的节能 也未真正被得 以普遍重视 节能新技术的推广应用速度缓慢 在现实生活中 水 电浪费现象司空见惯 生产中 资源低效 甚至是无效的 利用 屡禁