CN106681964B - 公共建筑能耗审计统计拆分方法 - Google Patents

公共建筑能耗审计统计拆分方法 Download PDF

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Abstract

本发明属建筑能耗审计领域，为能够根据公共建筑的实际情况，可以对不同面积、体型及使用情况的建筑进行高效的耗能统计，适用范围较广，根据具体情况灵活多变的进行拆分统计计算。本发明，公共建筑能耗审计统计拆分方法，将建筑物每月用电账单划分为空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗；计算方法如下1.计算每月照明能耗、设备能耗；2.计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷；3.计算建筑空调负荷CL；4.根据实际调研值计算系统额定SCOPe；5.计算出SCOP的公式，系数α未知；6.计算出空调系统理论耗能EHVAC’；7.计算空调系统实际耗能EHVAC，Eother未知。本发明主要应用于能耗审计场合。

Description

公共建筑能耗审计统计拆分方法
技术领域
本发明属公共机构建筑能耗审计领域，涉及一种公共机构建筑能耗审计统计拆分方法，将能耗进行拆分，对分项系统进行分析，助力能源审计，建筑能效的评估，发掘各分项系统的节能潜力。更具体地，涉及公共建筑能耗审计统计拆分方法。
背景技术
据统计，我国大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4％，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22％，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300kW·h，为普通居民住宅的10～20倍，具有很大的节能潜力。在能耗统计上，一个建筑的能耗总量由众多的分项组成。在实际监测过程中，往往只是监测总量的变化情况，而由于技术和成本的原因，各个分项量无法直接监测。为了客观评价节能改造项目的实际节能效果，建筑能耗统计和建筑用电分项计量系统应运而生。目前市面流行的建筑能耗分项计量软件或者平台大多转型自建筑用电远程抄表系统和建筑用电收费计量系统。该类系统的一大特点是注重计量总量，而不注重分项和分析，其产生的结果有两种，一种是系统过于简单，未能有效实现分项检测和分析，该类系统对于后期的节能分析作用很小；另一种是安装大量的表具来实现分项计量的目标，该类系统虽能实现一定精度的分项计量与分析，但是初期投资过大，造成一定程度上的浪费。因此，一种科学的数据拆分方法成为当前建筑能耗分项计量技术的重要突破点。
目前与本申请最接近的现有技术如下：
1.“一种建筑能耗间接分项计量拆分方法”(专利号：CN201210528446.2)，该发明提出了一种建筑能耗间接分项计量拆分方法,其主要包括以下步骤：第一步,通过智能电表实时监测总线路上的有功功率,无功功率,电压以及电流的谐波含有率各参数的数值,并保存监测到的数据,第二步,检测用电设备启动和停止信号,第三步,进行用电设备的识别,第四步,计算用电设备消耗的电能,第五步,把设备消耗的电能进行分项统计,实现能耗的分项计量。该发明只在能耗监测的总线路上使用一块智能电表,省去了在每个用电设备的末端分别使用电度表进行直接测量的麻烦,使得测量成本低,结构简单,用电设备的识别精度高,从而实现建筑精确的分项能耗统计。该专利技术在应用过程中必须安装相应的智能电表，对设备要求较高，适用性较低。
2.“建筑能耗分项计量系统”(专利号：CN201220316501.7)，此实用新型提供了一种建筑能耗分项计量系统。该系统包括现场设备层、网络通信层及计量采集管理层。现场设备层包括能耗计量仪表,计量仪表设有RS485通讯接口；网络通信层包括数据采集器和RS485集线器,数据采集器通过RS485总线和RS485集线器及能耗计量仪表相连；计量采集管理层包括数据中转站服务器,服务器和RS485集线器相连。数据采集器中的数据信息通过RS485集线器经以太网上传至数据中转站服务器中并进行存储,再通过分项计量软件对数据信息进行分析。该实用新型系统化后可以有效的统计分析各项各处的实际能耗,为下一步的节能改造奠定基础。此实用新型主要通过多个现场设备进行数据采集和分析，现场设备及系统安装操作复杂，同时该系统并未对公共建筑能耗进行有效的拆分归类统计。
3.“一种大型公共建筑能耗分项计量系统”(专利号：CN201120021260.9)，该实用新型提供了一种大型公共建筑能耗分项计量系统,其特征是包括能耗监测模块、网关、能耗分析模块和输出模块；所述能耗监测模块与测量点对应,有多个,能耗监测模块输出的信号经网关处理后,再传给能耗分析模块,能耗分析模块输出的分析结果经输出模块输出。本系统节约了电表的用量,进而节约了计量系统的安装成本。该专利主要针对能耗监测数据结果进行分析、输出及模块合成，并未能提出具体详细的能耗拆分计算及审计统计方法。
4.“基于虚拟融合技术的建筑能耗分项计量系统及方法”(专利号：CN201510197067.3)，该发明公开了一种基于虚拟融合技术的建筑能耗分项计量系统及方法，包括智能开关和控制终端，所述智能开关连接于用户电路接入端，智能开关和控制终端连接，所述用户至少两个；方法为根据智能开关记录的数据，进行平均后得到各自随时间的用电初始函数；选取t时刻，将t时刻的每个分量除以总量；将总电表经过数模转换后得到当时的总用电函数；将t时刻总用电量乘以每个分量在t时刻的权重值得到每个用户的用电函数：该发明的基于虚拟融合技术的建筑能耗分项计量系统及方法，采用数学模型和计算机模拟，通过一个闭环自适应网络，在远程在线或离线监控下，完成由一个电表推测出众多、各个独立用户的用电情况。该发明主要用于多个独立用户的总能耗计算分析，并不适用于公共机构建筑能耗的拆分审计和统计。
5.“一种建筑能源控制及分项计量系统”(专利号：201510658112.0)，该发明公开了一种建筑能源控制及分项计量系统，包括中央控制器和若干集控器，集控器包括电力照明与动力子系统集控器，自来水子系统集控器、燃气(油)子系统集控器和中央空调子系统集控器，其中的中央空调子系统集控器包括空调单元控制器、生活热水单元控制器和抗冻剂浓缩及回收单元控制器，该发明采用中央处理器、集控器与控制器的三级控制，以规范化的能耗分项计量和实时监测结果、多区域独立空调负荷自动调节，来实现建筑能耗的在线检测、动态分析和能效控制，使建筑能源管理达到一个较高的水平，用能设备运行策略理想化，有效提高了能源利用效率。该专利主要针对电力照明、自来水、燃气(油)等进行能源控制及分项计量，不能对所有的用电系统进行系统的能耗拆分统计计算。
6.“建筑能耗监测系统”(专利号：CN201110082701.0)，该发明公开了一种能够对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗量数据统一进行存储、分析、展示的建筑能耗监测系统。该系统包括：计量仪表,用于计量各用户设备的能耗量实时数据；采集装置,与所述计量仪表通讯连接,采集来自各个所述计量仪表的能耗量实时数据并上传至系统主站；系统主站,接收所述采集装置上传的实时数据统一进行处理并存储；以及通信网络,用以完成所述系统主站与所述采集装置之间的数据传递。该系统为完善国家要求的能效测评、用能标准、能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项制度提供重要技术支撑,对整个节能减排工作具有强有力的示范作用。该发明主要通过能耗监测模块合成，对不同的能耗进行储存、分析和展示，没有提出耗电体系的分项能耗计算和统计方法。
目前在公共建筑能耗审计统计领域尚存在如下问题：
1.现有技术都是通过对不同的能源消耗，比如电能，进行小的分表测量，利用不同用电器各安装一个电表测量的方式获取数据，再进行大量数据的统计分析，而尚无一种系统详细的电能能耗拆分统计计算方法，以至于不能对公共建筑的电能能耗进行方便的审计。
2.现有技术方法适用性较低。目前大多使用的分表测量方法只能运用于固定的已安装设备的建筑当中，不可重复使用，同时不能根据建筑的面积、体型等作出相应的调整和修正。
3.现有的能耗统计审计方法准确率不高，误差较大。现有技术对公共建筑的电能耗能统计不能根据工作时间、人员习惯、工作状况等进行灵活的调整，计算系数大多选取规范建议取值或经验值，致使计算结果准确率低，误差较大。
4.现有技术没有对电能消耗进行系统的分类。在电能耗能统计审计时，会遗漏对某些电能消耗的统计或者对同一用电器的电能会进行重复统计，使得电能消耗拆分分类不清，对耗能统计结果造成干扰。
5.现有技术需要安装测量设备、分析模拟软件等，需要耗费较多的成本且成套系统不易重复使用，所以推广起来较难。
6.现有技术大多通过现场测量、数据传输、计算分析等完整模块对耗能进行联合拆分统计分析，若增加新的用电能耗，不方便进行技术扩展。
7.现有技术对于已经在役的建筑使用并不方便，需要在建筑中重新安装设备及其他模块等，可能会对建筑的结构及美观性造成影响。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明旨在提供不需要经过额外安装数据测量设备及其他模块等复杂工序，就可以对公共建筑的电能能耗进行较为精确的拆分统计的方法，能够根据公共建筑的实际情况，可以对不同面积、体型及使用情况的建筑进行高效的耗能统计，适用范围较广，根据具体情况灵活多变的进行拆分统计计算。本发明采用的技术方案是，公共建筑能耗审计统计拆分方法，根据建筑物用电特点，将建筑物每月用电账单划分为空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗，其中内部负荷能耗包括照明能耗和设备能耗，这三部分分别代表三种不同类型的用电，即对于某个月：
Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother
其中EHVAC为空调系统消耗的电量，Eintelnal为可转换为空调负荷的内部负荷能耗，为照明、设备之和；Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能，
EHVAC＝Esource+Epump+Etower+Eenduse
Esource，Epump，Etower，Eenduse分别为冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量；
Einternal＝Elighting+Eequip
Elighting、Eequip分别为照明和设备的耗电量；
计算方法如下：
1.计算每月照明能耗、设备能耗；
2.计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷；
3.计算建筑空调负荷CL；
4.根据实际调研值计算系统额定SCOPe；
5.计算出SCOP的公式，系数α未知；
6.计算出空调系统理论耗能EHVAC’；
7.计算空调系统实际耗能EHVAC，Eother未知；
其中，SCOP为整个空调系统的效率，CL为空调系统负荷，SCOPe为额定SCOP，α为待定系数且α>1，EHVAC’为计算的空调系统理论能耗，EHVAC为空调系统消耗的电量，Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能；
根据以上步骤，上述方程中只剩余三个未知数EHVAC、Eother、α，由于Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能，主要用于供应大楼的日常生活需求，每个月使用条件趋于一致，所以假定在全年内，Eother每个月假设为定值，根据公式Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother得，EHVAC＝Ebuilding-(Einternal+Eother)，假定Eother为β，代入上式，即可计算得到空调实际耗能EHVAC的值，再通过假定α的值，即可计算得到空调理论耗能的EHVAC’的值；
由此，由能源账单得到建筑空调系统实际耗能EHVAC的值，由建筑空调负荷的空调系统能效比得到空调系统理论能耗值EHVAC’，通过下式计算每个月的误差：
将每个月的误差相加得到全年的误差：
Uannual由每个月空调能耗实际值EHVAC与理论值EHVAC’之间的误差决定，对于空调系统，建筑当前负荷由空调系统制冷量满足，空调系统制冷量由空调系统耗能满足，而建筑当前负荷与建筑空调系统耗能之间为SCOP的关系，假定α的值，即假定了SCOP，即决定了当前建筑负荷下的空调系统能耗值EHVAC’，而能源账单中每个月的能耗包括空调、照明、设备和其他能耗，照明和设备能耗已经求得，通过假定其他能耗的值，即可得到空调能耗的值，即假定β的值决定了空调系统实际能耗值EHVAC；
利用trial-and-error方法，限定α与β的范围如表10，对α与β进行离散化，α每0.05离散1次，共离散200次，β每0.01离散一次，共离散100次，通过假定范围内不同的α与β值的组合，200*100共计2万次，计算这些组合下的Uannual的值，在Uannual最小时的α与β的值即为所需值，求解后的β值即为其他能耗Eother，代入公式(6)，即得到每个月的空调能耗EHVAC；
表1待定参数α与β
将上述迭代求解步骤表示如下，首先计算出空调每月负荷CL，然后计算出系统额定SCOPe，假定α与β值后，便可计算每个月EHVAC和EHVAC’的值，α与β的离散次数决定了以下迭代计算的次数，再迭代200*100共计2万次之后，找出Uannual最小时的α与β的值，即为最终求解值。
将上述计算方法的步骤2、3、5、6、7具体进一步细化为：
1.照明系统
1.1计算公式
将公共区域区分开计算：
Elighting＝Einlighting*(1-ηinlighting)+Epublighting+Eexlighting (1)
其中，
Elighting--照明系统用电，kWh
Einlighting–室内照明用电，kWh
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Eexlighting–景观照明用电，kWh
ηinlighting--室内照明控制方式节能率
各部分的计算公式如下：
Einlighting＝Pinlighting*(Zinlightingweekday*Dweekday+Zinlightingweekend*Dweekend)*Hinlighting (2)
其中，
Pinlighting–室内照明的总功率，kW
Zinlightingweekday–室内照明工作日的综合同时使用系数
Zinlightingweekend--室内照明节假日的综合同时使用系数
Dweekday–每年工作日的天数，D
Dweekend–每年节假日的天数，D
Hinlighting–室内照明每天的小时数，24h
Epublighting＝Ppublighting*(Dweekday+Dweekend)*Hpublighting*Zpublighting (3)
其中，
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Ppublighting–室内公共区域照明总功率，kW
Hpublighting–公共区域照明每天开启小时数，h
Zpublighting–室内公共区域照明每天的综合同时使用系数
Eexlighting＝Pexlighting*Zexlighting*(Dweekday+Dweekend)*Hexlighting (4)
其中，
Eexlighting–景观照明用电量，kWh
Pexlighting–景观照明总功率，kW
Hexlighting–景观照明每天开启小时数，h
Zexlighting–景观照明每天的综合同时使用系数
1.2各参数确认方法
1.2.1各区域的照明总功率
根据已有的照明设备清单，对应照明区域中不同灯具类型、灯具功率及对应的数量，计算照明三个区域的照明总功率；
若无法从现场统计中获取实际数据，则参考《GB 50034-2004建筑照明设计规范》得到不同区域的LPD值，乘以调研的各个区域面积，即可得到三个区域的照明总功率；
1.2.2各区域每天开启小时数
照明使用时间根据每年的法定节假日，统计工作日和节假日天数，根据现场调研统计各区域节假日/工作日开启小时，室内照明同时使用系数为24小时的综合同时使用系数，故Hinlighting取24，Hpublighting和Hexlighting则取现场调研实际开启时间段；
1.2.3各区域照明的综合同时使用系数
室内区域综合同时使用系数Zinlightingweekday，Zinlightingweekend为24小时的加权平均值，eQuest软件对典型办公楼推荐的照明同时使用系数：
则
Zinlightingweekday＝(0.05*6+0.2965+0.798+0.9*3+0.874+0.828+0.834+0.9*2+0.798+0.5005+0.2965*2+0.101*2+0.05*2)/24
而实际照明的开启时间，与工作时间、人员习惯有关，与天气阴晴无关；
Zinlightingweekday与①、工作时间段；②、中午休息时间；③、加班强度；④、同时使用系数最大值；⑤、同时使用系数最小值有关；
所以获知以上5个参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布；
表2同时使用系数所需参数
室内照明同时使用系数最大值即工作日中照明最大开启率，照明最大开启率为上午上班后1～2小时出现
表3照明最大开启率推荐
加班强度，主要决定了照明系统下班后工作时间和节假日照明时间；
加班可使用加班系数表示，共四个等级。
①不加班：即在下班时间后，同时使用系数即开始降为最低；
②轻微加班；
③中强度加班；
④高强度加班：即将下班时间推迟到12点；
根据照明在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率0.05用γmin表示，各个小时的同时使用系数用表4计算：
表4各小时同时使用系数分布
同时使用系数分布如图1所示。
当γmax确定且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算；
对于公共区域照明、室外景观照明，考虑使用灯具的破损和实际不开启的情况，Zpublighting和Zexlighting可以作为用户输入，0.8和0.6分别作为其默认值；
1.2.4室内照明控制方式节能率
办公楼平时是否有1、开启窗帘利用室外自然光的习惯；2、办公楼是否有利用自然采光的设计；3、办公楼是否有设有自动调光；如果有上述3种情况的出现，应考虑利用室外自然光而减少室内人工光源的情况；计算方法可以在正常计算的基础上考虑节能率，节能率的计算复杂的方法可以根据不同地区的太阳辐射照度，窗墙比，窗户的透射比，建筑物的周长进行计算，也可以采用经验值，经验值推荐如下表，经验值可根据现场情况选择其利用程度，不同的利用程度对应不同大小的节能率：
2.办公设备系统
2.1计算公式
Eequip＝Pequip*(Zequipweekday*Dweekday+Zequipweekend*Dweekend)*24(5)
其中Eequip，Pequip分别表示所有办公设备能耗和功率，Zequipweekday，Zequipweekend表示办公设备工作日和节假日的同时使用系数；
2.2各参数的确认方法
从上述公式(5)中可以发现，需确定两类参数，①、设备总功率Pequip；②、设备系统工作日和节假日综合同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend；
2.2.1各区域的照明总功率
根据收集或已有的办公设备清单，对应不同设备类型、设备功率及对应的数量，计算设备总功率；如果无法从现场统计中获取实际数据，则参考《公共建筑节能设计标准GB_50189-2005》得到不同区域的设备功率密度值，乘以调研的各个区域面积，即得到设备总功率：
2.2.2综合同时使用系数
考虑设备的同时使用系数主要由①、工作类型；②、工作时间长短；③、加班强度有关，
通过此节得到工作日和节假日办公设备的同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend；
参考照明同时使用系数的分布曲线，由上述的分布规律及以下参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布；
室内设备同时使用系数最大值与①、工作性质；②、人员在室率密切相关，根据不同办公楼类型，设备最大开启率推荐如下表：
根据设备在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率用γmin表示，各个小时的同时使用系数用下表计算。
当γmax确定后，且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算；
3.空调系统
3.1空调系统能耗计算方法
3.1.1基本方法
根据建筑物用电特点，将建筑物每月用电账单简单划分为空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗，其中内部负荷能耗包括照明和设备用电能耗，并最终将其转化为空调负荷的用电耗量。空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗这三部分分别代表三种不同类型的用电，内部负荷能耗与空调负荷密切相关，而其他能耗则主要用于供应大楼包括电梯、生活用水的日常生活需求；
对于某个月：
Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother (6)
其中EHVAC为空调系统消耗的电量，Eintel为可转换为空调负荷的内部负荷能耗，为照明、设备之和。Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能；
EHVAC＝Esource+Epump+Etower+Eenduse (7)
Esource，Epump，Etower，Eenduse分别为冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量。
Einternal＝Elighting+Eequip (8)
Elighting、Eequip分别为照明和设备的耗电量。
3.1.2空调负荷计算
建筑得热量不一定等于建筑当前空调负荷，但在本方法中，是对于较长时间内，建筑累计的得热量可以近似等于建筑的空调负荷。由此空调负荷可由下式求得：
CL＝(QEnvelope+Qair+Qoccupant)+Qinternal (9)
Qinternal＝Elighting+Eequip (10)
其中Qinternal为内部设备能耗转换的空调负荷，在这里，假定所有照明、办公设备的耗电量最终均转换为了热量，并且通过传热被建筑物吸收，并且全部转化为建筑空调负荷，Qoccupant为内部人员负荷，通过人员数量*人员负荷得到；(QEnvelope+Qair)external可通过计算得到，QEnvelope为围护结构负荷，通过温频法(Bin法)计算得到，Qair则为渗透风负荷，通过渗透风量*室内外空气焓差得到，通过以上计算结果最终计算得到(QEnvelope+Qair)external+Qoccupant的值；
因为空调系统内部负荷照明和设备部分已经得知，只需通过BIN方法计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷，建筑BIN方法有一个重要的假定条件：假定包括日射得热和温差传热的围护结构负荷，和新风、渗透风负荷都与室外干球温度有着线性关系，则有如下一组关系式：
1)太阳辐射负荷
太阳辐射负荷可根据下式进行计算：
式中：SCL－平均日射负荷，7月份和1月份分别记作SCL7和SCL1，W/m2；
n－建筑物朝向数；
MSHGFi－朝向i的最大日射得热系数，W/m2；
AGi－朝向i的窗子总面积，m2；
SCi－朝向i的遮阳系数；
CLFTi－朝向i的24小时日射冷负荷系数之和；
FPS－月平均日照率；
t－空调系统运行小时数，h；
Af－建筑物空调面积，m2。
SCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
SCL＝(SCL7-SCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+SCL1
式中：Tpc－高峰冷负荷温度，℃；Tph－高峰热负荷温度，℃；
2)传导负荷
传导负荷由两部分组成：
(a)通过屋面、墙体、玻璃窗由温差引起的稳定传热部分，可根据式下式进行计算：
式中：TCL、THL－分别为夏季、冬季由温差引起的传导负荷，W/m2；
n－建筑物热传导表面数；
Ai－第i个表面的面积，m2；
Ki－第i个表面的传热系数，W/m2·℃；
T－室外干球温度，℃；
Ti－室内设定温度，℃。
(b)通过屋面、墙体由日射引起的不稳定传热部分，可根据下式进行计算：
式中：TSCL－日射形成的传导负荷，7月份和1月份分别记作TSCL7和TSCL1，W/m2；CLTDS－日射形成的墙体冷负荷温差，℃；
KC－墙体外表面颜色修正系数；
TSCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
TSCL＝(TSCL7-TSCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+TSCL1
3)内部人员负荷
内部负荷根据下式进行计算：
CLI＝AU×CLImax/Af (13)
式中：CLI－内部负荷，W/m2；
AU－同时使用系数；
CLImax－房间内最大人数时的人体散热，W；
4)新风负荷
新风负荷包括显热负荷和潜热负荷，分别根据下式进行计算：
CLVS(HLVS)＝0.34×V×(T-Ti)/Af (14-a)
CLVL＝0.83×V×(d-di)/Af (14-b)
式中：V－新风量，m3/h；d－室外空气含湿量，g/kg；di－室内设计要求的空气含湿量，g/kg；
3.1.3空调系统总能耗的计算
空调系统耗电量可通过下式计算：
EHVAC’＝CL/SCOP (15)
CL为空调系统负荷，EHVAC’为计算的空调系统理论能耗；
SCOP——当前运行的整个空调系统的效率
SCOP可采用以下公式进行计算：
SCOP＝SCOPe*LOGα+1(α+PLR)，PLR＝CL/CLnominal (16)
SCOPe——额定的整个空调系统的效率
α——待定系数，α>1
CLnominal——冷机额定制冷量
PLR——系统当前负荷率
对于不同的办公建筑，不同的空调系统，空调SCOP由SCOPe和待定系数α决定，SCOPe根据实际建筑空调系统形式和空调各设备额定参数计算求得，而系数α作为待定值，综合反映了其他影响参数对SCOP的影响，通过迭代求解得到，更能匹配当前办公楼的能耗状况；
不同建筑、不同空调系统的SCOPe通过空调系统额定工况求得，即为空调系统满负荷运行时的SCOP，通过统计表7设备的台数、功率及能效比计算得到；
表5空调系统设备统计表
对于常见空调系统类型，SCOPe限定值建议如下表，供输入SCOPe时参考；
表6常见空调系统SCOPe限值建议值
4.其他能耗的计算步骤：
在空调系统能耗拆分方法中，已经将空调能耗拆分，根据公式Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother即可得到除空调系统、照明系统、室内设备系统之外的其它能耗，即综合服务系统能耗和特殊能耗之和，综合服务系统能耗通常包括电梯系统、给排水系统、热水加热系统、通风系统等，如果需求解其中某项能耗，采用下述方法具体求解，如不需要精确求解其中某项能耗，则采用其他能耗总体表示；
4.1电梯系统
采用以下公式：
Eelevator＝(K1×0.35×Helevator×F×Nelevator×Pelevator)/(Velevator×3600) (33)
式中：Eelevator—电梯在一年内使用的能量，kWh；
K1——平均运行距离系数；
K1＝1.0，对于2层
K1＝0.5，对于单梯或两台且超过2层
K1＝0.3，对于3台及以上的电梯群
0.35—电梯轿内平均载荷系数，
Helevator——最大运行距离，m，这里取建筑的高度；
F——年启动次数，一般在100000到300000之间
Nelevator——电梯的数量
Pelevator——单台电梯的额定功率
Velevator——电梯额定速度，m/s，一般：
①低速电梯电梯额定速度V＜1.0m/s；
②中速电梯电梯额定速度1.0m/s≤V＜2.0m/s；
③高速电梯电梯额定速度2.0m/s≤V＜4.0m/s；
4.2生活热水系统
热水加热系统在工作时间开启，但能耗并非等于铭牌功率*工作时间，因为热水加热器长时间处于待机状态，当热水温度达不到预设温度时，开启加热，所以实际能耗量与加热器负荷、加热器散热密切相关，即与人员数量密切相关，但实际加热时间无法统计，用系数表示：
Ehotwater＝Photwater*Zhotwater*(Hweekday*Dweekday+Hweekend*Dweekend) (34)
其中Ehotwater——表示生活加热系统的能耗，kWh
Photwater——设备功率，kW
Zhotwater——热水开启系数，
4.3给排水系统
水泵始终以最大开启台数定频24小时运行，采用以下公式计算：
Elifewaterpump＝Nlifewaterpump*Plifewaterpump*24*365 (35)
其中Elifewaterpump——表示生活水泵的能耗，kWh
Nlifewaterpump——表示生活水泵的数量
Plifewaterpump——表示单台生活水泵的功率，kW
多台并联泵或变频泵给水方式采用“大泵变速运行+小泵恒速运行+低流量气压罐”方式供水，理论计算方法需根据不同时段供水量不同计算能耗，在已知生活用水量条件下，通过用水量计算：
Elifewaterpump＝ρ*g*Qlifewater*Hpump/(1000*η1*η2) (36)
其中，ρ，g——分别为1000kg/m3，9.8m/s2
Qlifewater——年生活耗水量，m3
η1——泵的效率值，取80％
η2——电机的效率值，取80％
4.4通风、排风
厕所排风一般在办公室设立开关，由人工手动开启、关闭；
Eexhaustfan＝Pexhaustfan*Hweekday*365 (37)
其中Eexhaustfan——表示排风机的能耗，kWh
Pexhaustfan——排风机的功率数，kW
对于地下汽车库，机械送风、排风机常年开启。
Egaragefan＝Pgaragefan*24*365 (38)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
Pgaragefan——机械送、排风机的功率数，kW
用以上公式计算往往计算的能耗过大，因为实际地下车库送风、排风机并非全部开启，统计的设备清单中风机数量不能全部参与计算，需与现场实际运行情况结合；
如果风机功率无法统计，或风机实际运行数量较难确认，也可以采用排风量计算方法；一般要求机械排风量为换气次数5～6h-1，多数现场为节约用电，换气次数只有2～3h-1，机械进风量一般为排风量的80％～85％；
Egargefan＝(1+0.8)Sgarge*Hgarge*Nrate*Pagargefan/3600/ηgargefan (39)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
(1+0.8)——表示排风和送风之和
Sgarge——表示车库面积
Hgarge——表示车库高度
Nrate——表示车库换气次数
Pagargefan——表示送排风全压，由风机铭牌得到
ηgargefan——表示风机的全压效率，取85％；
5.特殊能耗
当办公楼存在厨房、24小时空调的计算中心、网络中心、大型通信机房、有大型实验装置的实验室、工艺过程对室内环境有特殊要求的房间等的能耗时，因为其能耗的特殊性，不便于计算，可由用户输入，或通过功率时间法简单计算得到。
5.1数据中心能耗计算方法
数据中心主要由IT设备、配电系统和空调系统3部分构成，IT设备用于数据处理、数据存储以及通信，是实现数据中心功能的核心部分，配电和空调系统，用以保障IT设备系统的正常运行，配电系统用于直流、交流转换，并确保为IT设备提供可靠、高质量的电源，空调系统保证IT设备在正常的温度和湿度下工作。
IT设备和配电系统全年24小时运行，输入其功率即可，通过设备统计得到，当无法统计时，通过面积功率法得到；
Eidc＝Pidc*24*365 (40)
其中Pidc为机房IT设备和配电系统功率，普通机房可按300w～500w/m2计算
空调能耗主要与IT设备和配电系统散热量和空调系统效率有关，空调系统效率可以通过调研现场空调使用性能状况，通过对51家机房调研的空调照明能耗数据、信息设备、机房面积的调研，得出空调照明能耗关于信息设备和机房面积的回归模型，回归结果如下所示：
Eidchvac＝204548.330+0.607*Eidc-260.265Aidc (41)
R2＝0.975；F＝838.768，sig＝9.24E-36
其中Eidchvac、Eidc、Aidc分别表示机房空调照明能耗、信息设备能耗、机房面积；
5.2厨房能耗计算方法
厨房耗能主要与厨房耗电设备与使用时间有关，统计厨房耗电设备，输入每天使用小时；
Ecook＝Pcook*(Hcookweekday*Dweekday+Hcookweekend*Dweekend) (42)
其中，Ecook，Pcook为厨房的耗电量与厨房的设备功率
Hcookweekday，Hcookweekend分别为厨房工作日与节假日的使用时间。
Dweekday，Dweekend分别为每年工作日与节假日的天数。
误差控制
得到分项能耗数据后应做能耗平衡检验，以能源账单的总能耗信息为依据，用下式计算：
Etot＝∑iEi±e (43)
其中：Etot——总能耗，换算成一次能源，kWh；
Ei——第i项分项能耗数据，换算成一次能源，kWh；
e——未被分项审计包括的其它能耗。
总能耗中的“其它”项e不超过15％。若不满足平衡校核条件，应调整分项能耗数据的设定值，重新计算。
本发明的特点及有益效果是：
1.本方法主要对公共建筑分类消耗较多的电能进行系统详细的拆分审计统计，不需要经过额外安装数据测量设备及其他模块等复杂工序，就可以对公共建筑的电能能耗进行较为精确的拆分统计。
2.本方法根据公共建筑的实际情况，可以对不同面积、体型及使用情况的建筑进行高效的耗能统计，适用范围较广，根据具体情况灵活多变的进行拆分统计计算。
3.本计算方法根据建筑使用的具体情况，如工作时间、人员习惯、加班强度、办公自动化程度、室内外气象条件等，对计算公式及计算系数进行了详细的分类规定并确定取值的方法，精确的计算出建筑在不同使用情况下的电能能耗分项结果。
4.本计算方法将公共建筑所可能消耗的电能进行详细的分类，使每一部分电能都被唯一确定的统计入某一项电能消耗类别中，很好的避免了电能消耗统计中的漏统计和重复统计的情况。
5.本计算方法无需多余安装测量设备、分析模拟软件等，只需要对所需计算的公共建筑现场进行调研，获得基础数据后便可很快计算出其分项耗能统计，所需成本较低，有很大的适用性和推广型。
6.计算方法中可以根据公共建筑的具体情况变化取得不同的计算系数从而获得不同的计算结果，所以即使对于已经获得结果的建筑进行改造，也能够方便的进行相应的修改和调整，以获得最为精确的结果。
7.本计算方法无需安装设备，无需对现有建筑进行改造，所以不会对现有建筑本身造成任何变化，保持了建筑本身一切属性的不变性。
附图说明：
图1照明设备同时使用系数分布图。
图2待定系数α＝1，α＝2，α＝3时,系统当前负荷率与整个空调系统效率的关系曲线。
图3待定系数α及其他能耗假定值β迭代求解步骤。
图4待定系数a＝-1,a＝-5,a＝-10时,系统当前负荷率与冷源设备能效比关系曲线。
图5待定系数b＝0.1,b＝-0.5,b＝1时,系统当前负荷率与热源设备能效比关系曲线。
图6待定系数c＝1,c＝2,c＝3时,系统当前负荷率与空调末端开启率关系曲线。
图7空调系统分项能耗计算方法中待定系数a，c的迭代求解步骤。
具体实施方式
按照能源种类分，建筑能耗量包括用电量、燃气消耗量、水耗、燃油耗量、燃煤耗量和热网蒸汽(热水)耗量。除用电量外，其余种类能耗终端用途相对比较一致，一般不用拆分，所以本拆分方案主要针对电耗。
按用电用途分，办公建筑用电主要包括：采暖空调系统用电，照明系统用电，电器设备用电，综合服务系统用电及特定功能系统用电，计算方法介绍如下。
1.照明系统
1.1计算公式
照明系统用电由室内照明用电、室内公共区域照明用电、景观照明用电三部分组成，公共区域一般按照时间表统一控制，与室内其他区域的使用规律不同。故将公共区域区分开计算。
Elighting＝Einlighting*(1-ηinlighting)+Epublighting+Eexlighting (1)
其中，
Elighting--照明系统用电，kWh
Einlighting–室内照明用电，kWh
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Eexlighting–景观照明用电，kWh
ηinlighting--室内照明控制方式节能率
各部分的计算公式如下：
Einlighting＝Pinlighting*(Zinlightingweekday*Dweekday+Zinlightingweekend*Dweekend)*Hinlighting (2)
其中，
Einlighting–室内照明用电，kWh
Pinlighting–室内照明的总功率，kW
Zinlightingweekday–室内照明工作日的综合同时使用系数
Zinlightingweekend--室内照明节假日的综合同时使用系数
Dweekday–每年工作日的天数，D
Dweekend–每年节假日的天数，D
Hinlighting–室内照明每天的小时数，24h
Epublighting＝Ppublighting*(Dweekday+Dweekend)*Hpublighting*Zpublighting (3)
其中，
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Ppublighting–室内公共区域照明总功率，kW
Hpublighting–公共区域照明每天开启小时数，h
Zpublighting–室内公共区域照明每天的综合同时使用系数
Eexlighting＝Pexlighting*Zexlighting*(Dweekday+Dweekend)*Hexlighting (4)
其中，
Eexlighting–景观照明用电量，kWh
Pexlighting–景观照明总功率，kW
Hexlighting–景观照明每天开启小时数，h
Zexlighting–景观照明每天的综合同时使用系数
1.2各参数确认方法
1.2.1各区域的照明总功率
根据已有的照明设备清单，对应照明区域中不同灯具类型、灯具功率及对应的数量，计算照明三个区域的照明总功率。
若无法从现场统计中获取实际数据，可参考《GB 50034-2004建筑照明设计规范》得到不同区域的LPD值，乘以调研的各个区域面积，即可得到三个区域的照明总功率。
1.2.2各区域每天开启小时数
照明使用时间根据每年的法定节假日统计工作日和节假日天数，根据现场调研统计各区域节假日/工作日开启小时，室内照明同时使用系数为24小时的综合同时使用系数，故Hinlighting取24，Hpublighting和Hexlighting则根据现场调研实际开启时间段。
1.2.3各区域照明的综合同时使用系数
室内区域综合同时使用系数Zinlightingweekday，Zinlightingweekend为24小时的加权平均值，比如eQuest软件对典型办公楼推荐的照明同时使用系数：
则
Zinlightingweekday＝(0.05*6+0.2965+0.798+0.9*3+0.874+0.828+0.834+0.9*2+0.798+0.5005+0.2965*2+0.101*2+0.05*2)/24
而实际照明的开启时间，与工作时间、人员习惯有关，与天气阴晴基本无关。
Zinlightingweekday与①、工作时间段；②、中午休息时间；③、加班强度；④、同时使用系数最大值；⑤、同时使用系数最小值有关。
所以获知以上5个参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布。
表7同时使用系数所需参数
其中，中午休息时间(h)一般在1～2小时，这里可以默认为1.5小时，无需界面输入。同时使用系数最小值也可作为内参，其余三项需由调研得到。
室内照明同时使用系数最大值即工作日中照明最大开启率，照明最大开启率一般为上午上班后1～2小时出现，推荐三种调研方法。
①最准确的是，审计人员在上午上班后1～2小时内，统计开启灯具的数量及类型，计算最大开启率时的功率数，除以总功率数，得到同时使用系数最大值。
②可通过调研开启办公室的面积，再除以总面积得到最大开启率。这里需特别注意现场是否有常年不用的楼层，或者没有出租的办公区域。
③根据现场情况及推荐值推断，推荐值如下表。
表8照明最大开启率推荐
最小开启率一般在0.02～0.08之间，这里为简化界面输入项，可直接内定为0.05。
加班强度，主要决定了照明系统下班后工作时间和节假日照明时间。
加班可使用加班系数表示，因为无法对不同办公类型进行加班情况及对应照明开启时间的统计，这里在不加班和加班强度最高之间再划分2个等级，共四个等级。
⑤不加班：即在下班时间后，同时使用系数即开始降为最低。
⑥轻微加班，如自由加班
⑦中强度加班
⑧高强度加班：即将下班时间推迟到12点。
根据照明在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率0.05用γmin表示，各个小时的同时使用系数可用下表计算。
表9各小时同时使用系数分布
同时使用系数分布如图1所示。
当γmax确定后，且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算。
比如对于工作时间在9:00～17:00，加班强度为不加班，同时使用系数最大值为0.7的行政办公楼，工作日和节假日的同时使用系数计算如下。
Zinlightingweekday
＝(0.05*9+(0.3+0.75+0.95+1+1+0.85+0.9+0.95+0.85+0.72+0.62+0.4+0.29+0.2+0.15)*0.7)/24＝0.308375
Zinlightingweekend＝(0.05*9+(0.3+0.75+0.95+1+1+0.85+0.9+0.95+0.85+0.72+0.62+0.4+0.29+0.2+0.15)*0.25)/24＝0.122188
对于公共区域照明、室外景观照明，考虑使用灯具的破损和实际不开启的情况，Zpublighting和Zexlighting可以作为用户输入，0.8和0.6分别作为其默认值。
1.2.4室内照明控制方式节能率
办公楼平时是否有1、开启窗帘利用室外自然光的习惯；2、办公楼是否有利用自然采光的设计(中庭采光、导光管等)；3、办公楼是否有设有自动调光。如果有上述3种情况的出现，应考虑利用室外自然光而减少室内人工光源的情况。计算方法可以在正常计算的基础上考虑节能率，节能率的计算复杂的方法可以根据不同地区的太阳辐射照度，窗墙比，窗户的透射比，建筑物的周长进行计算，也可以采用经验值，经验值推荐如下，经验值可根据现场情况选择其利用程度，不同的利用程度对应不同大小的节能率。
照明控制方式 手动开启窗帘 自动调光 自然采光设计
η<sub>inlighting</sub> 5～12％ 10～15％ 10～20％
控制方式利用程度 手动开启窗帘 自动调光 自然采光设计
利用程度良好(η<sub>inlighting</sub>) 10％ 12％ 16％
利用程度一般(η<sub>inlighting</sub>) 6.5％ 9.5％ 11％
利用程度较差(η<sub>inlighting</sub>) 3％ 7％ 6％
2.办公设备系统
办公设备分为台式电脑、笔记本电脑、台灯、打印机、复印机、碎纸机、电视机等，办公设备使用特点相对照明更加复杂，同时使用系数更难确定，而且考虑各设备待机能耗的话，计算更加复杂，但办公设备与办公建筑等级、办公人员数量、人员习惯相关，另外，办公设备开启时间与工作日、节假日有关，设备能耗在工作日或节假日时可视为一定。
2.1计算公式
Eequip＝Pequip*(Zequipweekday*Dweekday+Zequipweekend*Dweekend)*24 (5)
其中Eequip，Pequip分别表示所有办公设备能耗和功率，Zequipweekday，Zequipweekend表示办公设备工作日和节假日的同时使用系数。
2.2各参数的确认方法
从上述公式(5)中可以发现，需确定2类参数，①、设备总功率Pequip；②、设备系统工作日和节假日综合同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend。
2.2.1各区域的照明总功率
根据收集或已有的办公设备清单，对应不同设备类型、设备功率及对应的数量，计算设备总功率。
如果无法从现场统计中获取实际数据，可参考《公共建筑节能设计标准GB_50189-2005》得到不同区域的设备功率密度值，乘以调研的各个区域面积，即可得到设备总功率。
注1：此方法无需输入设备类型、设备数量等，通过手算，然后输入“办公设备总功率”。
注2：这里高低档的办公楼划分主要是根据人员占用面积确定，故越高档电器功率密度越低。调研时，可根据办公室内人员计算人均占有的使用面积，然后推测对应的电器功率密度。
2.2.2综合同时使用系数
考虑设备的同时使用系数主要由①、工作类型；②、工作时间长短；③、加班强度有关。
通过此节得到工作日和节假日办公设备的同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend。
参考照明同时使用系数的分布曲线，由上述的分布规律及以下参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布。
室内设备同时使用系数最大值与①、工作性质；②、人员在室率密切相关，根据不同办公楼类型，设备最大开启率推荐如下表：
设备由于待机功耗，最小开启率一般在0.02～0.08之间，这里为简化界面输入项，可直接内定为0.05。
加班强度，主要决定了设备系统下班后工作时间和节假日设备使用时间。
加班可使用加班系数表示，因为无法对不同办公类型进行加班情况及对应设备开启时间的统计，这里在不加班和加班强度最高之间再划分2个等级，共四个等级。
①不加班：即在下班时间后，同时使用系数即开始降为最低。
②轻微加班，如自由加班
③中强度加班
④高强度加班：即将下班时间推迟到12点。
根据设备在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率用γmin表示，各个小时的同时使用系数可用下表计算。
当γmax确定后，且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算。
3.空调系统
3.1空调系统能耗计算方法
3.1.1空调负荷计算
建筑得热量不一定等于建筑当前空调负荷，但在本方法中，是对于较长时间内，建筑累计的得热量可以近似等于建筑的空调负荷。由此空调负荷可由下式求得：
CL＝(QEnvelope+Qair+Qoccupant)+Qinternal (9)
Qinternal＝Elighting+Eequip (10)
其中Qinternal这一部分为内部设备能耗转换的空调负荷，在这里，假定所有照明、办公设备的耗电量最终均转换为了热量，并且通过传热被建筑物吸收，并且全部转化为建筑空调负荷，Qoccupant为内部人员负荷，通过人员数量*人员负荷得到，(QEnvelope+Qair)external通过计算得到，比如QEnvelope为围护结构负荷，可以通过温频法(Bin法)计算得到，Qair则为渗透风负荷，通过渗透风量*室内外空气焓差得到，通过建筑已有的数据结合这些方法可以直接计算得到(QEnvelope+Qair)external+Qoccupant的值。
因为空调系统内部负荷照明和设备部分已经得知，只需通过BIN方法计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷，建筑BIN方法有一个重要的假定条件：假定围护结构负荷(日射得热和温差传热)和新风、渗透风负荷都与室外干球温度有着线性关系。则有如下一组关系式：
1)太阳辐射负荷
太阳辐射负荷可根据下式进行计算：
式中：SCL－平均日射负荷，7月份和1月份分别记作SCL7和SCL1，W/m2；
n－建筑物朝向数；
MSHGFi－朝向i的最大日射得热系数，W/m2；
AGi－朝向i的窗子总面积，m2；
SCi－朝向i的遮阳系数；
CLFTi－朝向i的24小时日射冷负荷系数之和；
FPS－月平均日照率；
t－空调系统运行小时数，h；
Af－建筑物空调面积，m2。
SCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
SCL＝(SCL7-SCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+SCL1
式中：Tpc－高峰冷负荷温度，℃；Tph－高峰热负荷温度，℃；
2)传导负荷
传导负荷由两部分组成：
(a)通过屋面、墙体、玻璃窗由温差引起的稳定传热部分，可根据式下式进行计算：
式中：TCL、THL－分别为夏季、冬季由温差引起的传导负荷，W/m2；
n－建筑物热传导表面数；
Ai－第i个表面的面积，m2；
Ki－第i个表面的传热系数，W/m2·℃；
T－室外干球温度，℃；
Ti－室内设定温度，℃。
(b)通过屋面、墙体由日射引起的不稳定传热部分，可根据下式进行计算：
式中：TSCL－日射形成的传导负荷，7月份和1月份分别记作TSCL7和TSCL1，W/m2；
CLTDS－日射形成的墙体冷负荷温差，℃；
KC－墙体外表面颜色修正系数；
TSCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
TSCL＝(TSCL7-TSCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+TSCL1
3)内部人员负荷
内部负荷根据下式进行计算：
CLI＝AU×CLImax/Af (13)
式中：CLI－内部负荷，W/m2；
AU－同时使用系数；
CLImax－房间内最大人数时的人体散热，W。
4)新风负荷
新风负荷包括显热负荷和潜热负荷，分别根据下式进行计算：
CLVS(HLVS)＝0.34×V×(T-Ti)/Af (14-a)
CLVL＝0.83×V×(d-di)/Af (14-b)
式中：V－新风量，m3/h；d－室外空气含湿量，g/kg；di－室内设计要求的空气含湿量，g/kg。
3.1.2空调系统总能耗的计算
通过温频法(BIN方法)可求得建筑空调负荷CL，假定空调系统提供的制冷量能够满足当前空调负荷，而当前空调制冷量由空调系统耗能获取，空调系统耗电量可通过下式计算。
EHVAC’＝CL/SCOP (15)
CL为空调系统负荷，EHVAC’为计算的空调系统理论能耗。
SCOP——当前运行SCOP
SCOP可采用以下公式进行计算：
SCOP＝SCOPe*LOGα+1(α+PLR)，PLR＝CL/CLnominal (16)
SCOPe——为额定SCOP
α——待定系数，α>1
CLnominal——冷机额定制冷量
对于不同的办公建筑，不同的空调系统，空调SCOP由SCOPe和待定系数α决定，SCOPe可根据实际建筑空调系统形式和空调各设备额定参数计算求得，而系数α作为待定值，综合反映了其他影响参数对SCOP的影响，通过迭代求解得到，更能匹配当前办公楼的能耗状况。
如图2所示，三条曲线分别为α＝1，α＝2，α＝3时的曲线，三条曲线的趋势不同，但均过PLR＝1，SCOP＝SCOPe这一点，且随着PLR的增加，SCOP增加的趋势变小，与实际情况吻合，有一定物理意义。
不同建筑、不同空调系统的SCOPe通过空调系统额定工况下求得，即为空调系统满负荷运行时的SCOP，可通过统计以下设备的台数、功率及能效比计算得到。
表10空调系统设备统计表
对于常见空调系统类型，SCOPe限定值建议如下表，供输入SCOPe时参考。
表11常见空调系统SCOPe限值建议值
3.1.3迭代求解
将上述公式及计算步骤整理：
8.计算每月照明能耗、设备能耗；
9.根据BIN方法计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷；
10.根据公式(9)计算建筑空调负荷CL；
11.根据实际调研值计算系统额定SCOPe；
12.根据公式(16)计算出SCOP的公式，系数α未知；
13.根据公式(15)计算出空调系统理论耗能EHVAC’；
14.根据公式(6)计算空调系统实际耗能EHVAC，Eother未知。
根据以上步骤，上述方程中只剩余三个未知数EHVAC、Eother、α，由于Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能，主要用于供应大楼的日常生活需求(电梯、生活用水等)，每个月使用条件趋于一致，所以假定在全年内，Eother每个月假设为定值，记为β，根据公式(6)，EHVAC＝Ebuilding-(Einternal+Eother)，通过假设β的值，代入(6)式，即可计算得到空调实际耗能EHVAC的值，再通过假定α的值和(15)、(16)式，即可计算得到空调理论耗能的EHVAC’的值。
由此，由能源账单得到建筑空调系统实际耗能EHVAC的值，由建筑空调负荷空调系统能效比获取空调系统理论能耗值EHVAC’的值，通过下式计算每个月的误差。
将每个月的误差相加得到全年的误差
Uannual由每个月空调能耗实际值EHVAC与理论值EHVAC’之间的误差决定，对于空调系统，建筑当前负荷由空调系统制冷量满足，空调系统制冷量由空调系统耗能满足，而建筑当前负荷与建筑空调系统耗能之间的关系为SCOP的关系，假定α的值，即假定了SCOP，即决定了当前建筑负荷下的空调系统能耗值EHVAC’，而能源账单中每个月的能耗包括空调、照明、设备和其他能耗，照明和设备能耗已经求得，通过假定其他能耗的值，即可得到空调能耗的值，即假定β的值决定了空调系统实际能耗值EHVAC。
利用trial-and-error方法，限定α与β的范围如下表，对α与β进行离散化，α每0.05离散1次，共离散200次，β每0.01离散一次，共离散100次，通过假定范围内不同的α与β值的组合，200*100共计2万次，计算这些组合下的Uannual的值，在Uannual最小时的α与β的值即为所需值，求解后的β值即为其他能耗Eother，代入公式(6)，即可得到每个月的空调能耗EHVAC。
表12待定参数α与β
将上述迭代求解步骤表示如下，首先计算出空调每月负荷CL，然后计算出系统额定SCOPe，假定α与β值后，便可计算每个月EHVAC和EHVAC’的值，α与β的离散次数决定了以下迭代计算的次数，再迭代200*100共计2万次之后，找出Uannual最小时的α与β的值，即为最终求解值。
3.2空调系统分项能耗的计算方法
求解出α与β的值后，β值即为其他能耗Eother，代入公式(6)，即可得到每个月的空调能耗EHVAC。EHVAC包括冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量。
3.2.1冷热源能耗计算方法
每个月的能耗办公楼冷热源系统的能耗包括冬季和夏季能耗，夏季包括制冷机组能耗与冷却塔能耗，冬季为热泵或锅炉能耗。
冷热源的总能耗计算公式如下所示：
Ecoolsource＝CL/CCOP，Eheatsource＝CL/HCOP (19)
其中Ecoolsource——为夏季冷源能耗，kWh
Eheatsource——为冬季热源能耗，kWh
CL——为空调负荷，kWh
CCOP——冷源设备整体能效比
HCOP——热源设备整体能效比
对于制冷机或者热泵机组，考虑所有冷源设备在负荷率为70％时，冷源设备能效比CCOP达到最大，根据以上分析，CCOP可采用以下公式进行计算：
CCOP＝-a*(PLR-70％)2+CCOPe+0.09*a，PLR＝CL/CLnominal (20)
a——待定系数，a>0，所有冷机COP不会超过10，当PLR＝70％时，CCOPe+0.09*a<10，所以a<(10-CCOPe)/0.09，又当PLR＝0时，CCOP>0，有-a*(0-70％)2+CCOPe+0.09*a>0，所以a<CCOPe/0.4，所以0<a<min((10-CCOPe)/0.09,CCOPe/0.4)。
CLnominal——冷机额定制冷量
对于不同的冷热源设备，整体能效比CCOP由CCOPe和待定系数a决定，CCOPe可根据实际建筑冷热源设备形式和各设备额定参数计算求得，反映了不同冷热源设备类型、额定运行工况和实际设备配置情况对CCOP的影响，而系数a作为待定值，综合反映了开启台数和其他影响参数对CCOP的影响。
如图4所示，三条曲线分别为a＝-1，a＝-5，a＝-10时的曲线，三条曲线的趋势不同，但均过PLR＝1，CCOP＝CCOPe这一点，且均在PLR＝70％时，设备整体能效比达到最高。
对于冬季采暖锅炉，HCOP可采用以下公式进行计算：
HCOP＝-b*(PLR-100％)2+HCOPe (21)
HCOP——锅炉热源设备整体效率HCOP
HCOPe——锅炉热源设备额定效率HCOPe
b——待定系数，b>0，当PLR＝0时，HCOP>0，有-b*(0-100％)2+HCOPe>0，所以b<HCOPe，所以0<b<HCOPe。
如图5所示，三条曲线分别为b＝0.1，b＝0.5，b＝1时的曲线，三条曲线的趋势不同，但均过PLR＝1，HCOP＝HCOPe这一点，且均在PLR＝100％时，冷热源设备整体能效比达到最高。
不同冷热源设备的CCOPe、HCOPe通过冷热源设备额定工况下求得，即为冷热源设备满负荷运行时的能效比，可通过统计冷热源设备的台数、功率及制冷量(制热量)计算得到。
3.2.2末端系统用电计算方法
办公楼末端用电量主要与末端形式、使用者习惯、上下班时间等有关，空调末端常采用1、空调器；2、风机盘管十新风处理方式；3、VAV系统。
末端能耗可采用以下公式进行计算：
Eenduse＝Daym×Penduse×z×HourHVAC (22)
其中Eenduse——表示空调末端的耗电量，kWh
Penduse——表示空调末端的功率，kW
Daym——表示空调系统每个月的开启天数
z——待定系数，表示空调末端的每天的开启率
z作为待定系数，主要与人员在室率与负荷率有关，每天人员在室率为主要影响因素，且对z的影响可视为定值，负荷率对z的影响较小，且z随负荷率的增大而增大，且当负荷率为1时，即为空调系统全部开启状态，z达到zmax，但在实际中，由于某些非经常性使用功能房间存在，比如宴会厅、会议室等等，当负荷率为1时，zmax建议采用0.9，则z可采用以下公式进行计算：
z＝zmax*LOGc+1(c+PLR)，PLR＝CL/CLnominal (23)
zmax——为空调末端最大开启率，建议采用0.9
c——待定系数，c越大，z的趋势线越平缓，受负荷率影响越小，建议c>2。
CLnominal——冷机额定制冷量
对于不同的空调末端形式，空调末端开启率z由最大开启率ze和待定系数c决定，ze可根据实际建筑情况估算，建议取值为0.8～1，而系数c作为待定值，综合反映了负荷率与开启率的相关性，c越大，z的趋势线越平缓，受负荷率影响越小，如图6所示，三条曲线分别为c＝1，c＝2，c＝3时的曲线，三条曲线的趋势不同，但均过PLR＝1，z＝0.9这一点。
3.2.3输配系统用电计算方法
输配系统包括冷冻泵、冷却泵两者的用电量，冷水泵和冷却水泵运行模式与冷水机组一致并联动控制，运行时间保持一致，当水泵不变频时，水泵的功率固定不变，通过负荷判断冷机开启台数后，即可确定水泵的开启台数。水泵在定流量和变流量时计算方法不同，在水泵定频运行时，水泵功耗时取额定功耗作为计算值，计算的基本公式为：
Epump＝Eldpump+Elqpump (24)
Eldpump＝Nldpumpi(PLR)×Pldpump×Daym×HourHVAC,
Nldpumpi(PLR)＝INT(PLR*Nmaxldpump) (25)
其中Eldpump——冷冻水泵的耗电量，kWh
Nldpumpi(PLR)——冷冻水泵开启的数量
INT(PLR*Nmaxldpump)——对PLR*Nmaxldpump向上取整，比如，PLR＝0.5，Nmaxldpump＝3，则INT(PLR*Nmaxldpump)＝2
Nmaxldpump——冷冻泵的最大开启数量，应注意此项记录应以实际现场运行情况为准，比如冷冻泵设计为5用1备，但实际运行时最大负荷时只开启4台，则Nmaxldpump为4台。
Pldpump——单台水泵的额定功率，kW
同理冷却泵也可采用同种公式计算：
Elqpump＝Nlqpumpi(PLR)×Plqpump×Daym×HourHVAC,
Nlqpumpi(PLR)＝INT(PLR*Nmaxlqpump) (26)
其中Elqpump——冷却水泵的耗电量，kWh
Nlqpumpi(PLR)——冷却水泵开启的数量
INT(PLR*Nmaxlqpump)——对PLR*Nmaxlqpump向上取整，比如，PLR＝0.5，Nmaxlqpump＝3，则INT(PLR*Nmaxlqpump)＝2
Nmaxlqpump——冷却泵的最大开启数量，应注意此项记录应以实际现场运行情况为准，比如冷却泵设计为5用1备，但实际运行时最大负荷时只开启4台，则Nmaxlqpump为4台。
Plqpump——单台水泵的额定功率，kW
在水泵变频运行时，理论上水泵的功率与流量的三次方，实际研究中功率与流量的2.2～2.4次方成正比，在冷机送水温差一定时，流量与制冷量成正比，制冷量与PLR成正比，所以水泵功率与PLR的2.2～2.4次方成正比。水泵变频运行有多种方式，1、50HZ降为40HZ，实际流量并不实时变化；2、一变多定，在多台水泵并联运行时，只有一台水泵配备变频器，作调速运行，其余的仍为定速运行；3、全部变频，所谓全部变频，是指所有的水泵均配备变频器，同时作变频调速运行。对于第1种水泵变频方式，将单台水泵功率根据频率进行换算后仍然可以采用公式(16)、(17)计算，对于2、3种变频方式，变频泵的功率可采用下式计算：
Pldpump(PLR)＝Pldpump*PLR2.3 (27)
Pldpump(PLR)——变频水泵的运行功率，kW
Pldpump——单台水泵的额定功率，kW
3.2.4冷却塔的能耗计算
冷却塔的能耗为风机能耗，主要与冷却塔开启的台数和冷却塔风机是否变频有关，冷却塔的开启台数可以通过负荷判断，冷却塔的能耗通过以下公式计算：
Etower＝Ntower(PLR)×Ptower×Daym×HourHVAC
Ntower(PLR)＝INT(PLR*Nmaxtower) (28)
Etower——为冷却塔能耗，kWh
Ntower(PLR)——冷却塔开启的数量
Nmaxtower——冷却塔的最大开启数量
INT(PLR*Nmaxtower)——对PLR*Nmaxtower向上取整，比如，PLR＝0.5，Nmaxtower＝3，则INT(PLR*Nmaxtower)＝2
Ptower——单台冷却塔的功率，kW
同理对于变频冷却塔，变频冷却塔的功率可采用下式计算：
Ptower(PLR)＝Ptower*PLR2.3 (29)
Ptower(PLR)——变频水泵的运行功率，kW
Ptower——单台水泵的额定功率，kW
在上述输配系统能耗、冷却塔能耗、冷热源能耗、末端能耗四种能耗计算完之后，将四者能耗相加即为计算的空调系统累加能耗值。
EHVAC”＝Ecoolsource+Epump+Etower+Eenduse(夏季)
EHVAC”＝Eheatsource+Epump+Eenduse(冬季) (30)
3.2.5迭代求解
将上述公式及计算步骤整理：
1.确定冷却塔、水泵是否变频及变频方式，如变频，根据公式(27)、(29)计算冷却塔、水泵的功率；
2.根据公式(24)、(28)计算每月输配系统能耗、冷却塔能耗Epump和Etower；
3.根据冷热源设备的额定数据计算冷热源整体能效比CCOPe、HCOPe；
4.根据公式(20)、(21)确定冷热源整体能效比CCOP、HCOP的公式，系数a，b未知；
5.根据公式(19)计算出冷热源耗能Ecoolsource和Eheatsource；
6.根据公式(23)确定末端开启率z的公式，系数c未知；
7.根据公式(22)计算出末端系统的能耗Eenduse；
8.根据公式(30)计算出输配系统能耗、冷却塔能耗、冷热源能耗、末端能耗四者的和，即为计算的空调系统累加能耗值EHVAC”。
根据以上步骤，上述方程中只剩余三个未知数a、b、c，其中a、b分别为夏季空调能耗和冬季采暖能耗对应的待定值。对于夏季空调能耗，只需假定a、c的值，对于冬季采暖能耗，只需假定b、c的值，即可计算得到空调系统累加耗能EHVAC”的值，而通过前一节介绍的方法，每个月的空调实际能耗EHVAC已知。
由此，通过下式计算每个月的误差。
将每个月的误差相加得到全年的误差
Uannual’由每个月空调能耗实际值EHVAC与计算累加值EHVAC”之间的误差决定，累加值EHVAC”由冷热源系统、输配系统、冷却塔、末端四部分能耗组成，而输配系统、冷却塔的能耗同过直接计算求得，建筑当前负荷由冷热源系统制冷量满足，建筑当前负荷已经求得，而冷热源当前制冷(热)量与冷热源耗能之间的关系为CCOP(HCOP)的关系，CCOP(HCOP)为一条二次曲线，即限定了CCOP(HCOP)与负荷率的关系，同时根据CCOPe(HCOPe)也限定这一关系在合理范围内，通过假定a或b的值，即可求得当前冷热源制冷(热)量下的合理能耗值Eenduse，另外末端系统的使用情况复杂，与负荷率相关度较小，通过待定值c的大小表征开启率与负荷率的相关度，同时根据z的公式限定z的大小范围，使计算的末端能耗Eenduse在合理范围，所以对a、b、c限定其范围，保证了冷热源能耗值Eenduse和末端能耗Eenduse在其合理范围，通过假定a、b、c范围内的不同值，并与实际空调总能耗趋近迭代求解，求出与实际空调总能耗误差最小时的a、b、c值，即可保证在求解合理范围内找出与实际能耗情况最相符合的情况。
利用trial-and-error方法，限定a、b、c的范围如下表，计算这些组合下的Uannual’的值，在Uannual’最小时的a与c(b与c)的值即为所需值。
表13待定参数a、b、c
将上述迭代求解步骤表示如下，首先计算出每月输配系统能耗、冷却塔能耗Epump和Etower，然后计算出冷热源额定CCOPe、HCOPe，假定a与b值后，便可计算每个月Esource的值，通过假定c的值，便可得到z的计算公式，通过z便可计算Eenduse的值，a或b与c的离散次数决定了以下迭代计算的次数，再迭代160*100共计1.6万次之后，找出Uannual’最小时的a、c或b、c的值，即为最终求解值。
对于冬夏季，区分出夏季空调月份和冬季采暖月份，对夏季空调月份用a、c进行迭代，对于冬季采暖月份用b、c进行迭代，迭代出a、b、c的值后，根据a、b和公式(20)、(21)即可求得确定冷热源整体能效比CCOP、HCOP的公式，根据公式(19)则可计算出冷热源耗能Ecoolsource和Eheatsource；根据c值和公式(23)确定末端开启率z的公式，根据公式(22)即可计算出末端系统的能耗Eenduse；
4.其他能耗(综合服务系统)
在空调系统能耗拆分方法中，已经将空调能耗拆分，根据公式(6)即可得到除空调系统、照明系统、室内设备系统之外的其它能耗，即综合服务系统能耗和特殊能耗之和，综合服务系统能耗通常包括电梯系统、给排水系统、热水加热系统、通风系统等，如果需求解其中某项能耗，可采用下述方法具体求解，如不需要精确求解其中某项能耗，则可采用其他能耗总体表示。
4.1电梯系统
电梯系统用电跟电梯的类型，电梯的数量，电梯的运行距离有关。采用以下公式：
Eelevator＝(K1×0.35×Helevator×F×Nelevator×Pelevator)/(Velevator×3600) (33)
式中：Eelevator—电梯在一年内使用的能量，kWh；
K1——平均运行距离系数；
K1＝1.0(对于2层)
K1＝0.5(对于单梯或两台且超过2层)
K1＝0.3(对于3台及以上的电梯群)
0.35—轿内平均载荷系数，
Helevator——最大运行距离，m，这里取建筑的高度。
F——年启动次数，一般在100000到300000之间
Nelevator——电梯的数量
Pelevator——单台电梯的额定功率
Velevator——电梯额定速度，m/s，一般：
①低速电梯电梯额定速度V＜1.0m/s；
②中速电梯电梯额定速度1.0m/s≤V＜2.0m/s；
③高速电梯电梯额定速度2.0m/s≤V＜4.0m/s；
4.2生活热水系统
对于办公楼，生活热水一般采用电热水器。电热水器的能耗是通过对热水能耗和热水器的散热能耗计算确定的。电热开水器能耗在办公建筑能耗中占一定比例，办公楼开水器耗电与供应人数、电热开水器的保温、待机能耗等相关。
热水加热系统在工作时间开启，但能耗并非等于铭牌功率*工作时间，实际能耗量与加热器负荷、加热器散热密切相关，即与人员数量密切相关，但实际加热时间无法统计，同理用系数表示。
Ehotwater＝Photwater*Zhotwater*(Hweekday*Dweekday+Hweekend*Dweekend) (34)
其中Ehotwater——表示生活加热系统的能耗，kWh
Photwater，设备功率，kW
Zhotwater——热水开启系数，
4.3给排水系统
给排水系统能耗主要由给水泵和排水泵构成。生活给水系统跟生活给水方式(高位生活水箱，多台并联泵或变频泵给水方式)，生活用水量大小有较大影响。高位生活水箱给水方式，水泵始终以最大开启台数定频24小时运行，可采用以下公式。
Elifewaterpump＝Nlifewaterpump*Plifewaterpump*24*365 (35)
其中Elifewaterpump——表示生活水泵的能耗，kWh
Nlifewaterpump——表示生或水泵的数量
Plifewaterpump——表示单台生活水泵的功率，kW
多台并联泵或变频泵给水方式采用“大泵变速运行+小泵恒速运行+低流量气压罐”方式供水，理论计算方法需根据不同时段供水量不同计算能耗。在已知生活用水量条件下，可以通过用水量计算：
Elifewaterpump＝ρ*g*Qlifewater*Hpump/(1000*η1*η2) (36)
其中，ρ，g——分别为1000kg/m3，9.8m/s2
Qlifewater——年生活耗水量，m3
η1——泵的效率值，取80％
η2——电机的效率值，取80％
4.4通风、排风
厕所排风一般在办公室设立开关，由人工手动开启、关闭。
Eexhaustfan＝Pexhaustfan*Hweekday*365 (37)
其中Eexhaustfan——表示排风机的能耗，kWh
Pexhaustfan——排风机的功率数，kW
对于地下汽车库，机械送风、排风机常年开启。
Egaragefan＝Pgaragefan*24*365 (38)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
Pgaragefan——机械送、排风机的功率数，kW
用以上公式计算往往计算的能耗过大，因为实际地下车库送风、排风机并非全部开启，统计的设备清单中风机数量不能全部参与计算，需与现场实际运行情况结合。
如果风机功率无法统计，或风机实际运行数量较难确认，也可以采用排风量计算方法。一般要求机械排风量为换气次数5～6h-1，多数现场为节约用电，换气次数只有2～3h-1，机械进风量一般为排风量的80％～85％。
Egargefan＝(1+0.8)Sgarge*Hgarge*Nrate*Pagargefan/3600/ηgargefan (39)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
(1+0.8)——示排风和送风之和
Sgarge——表示车库面积
Hgarge——表示车库高度
Nrate——表示车库换气次数
Pagargefan——表示送排风全压，由风机铭牌得到
ηgargefan——表示风机的全压效率，取85％。
5.特殊能耗
当办公楼存在厨房、24小时空调的计算中心、网络中心、大型通信机房、有大型实验装置的实验室、工艺过程对室内环境有特殊要求的房间等的能耗时，因为其能耗的特殊性，不便于计算，可由用户输入，或通过功率时间法简单计算得到。
5.1数据中心能耗计算方法
数据中心主要由IT设备、配电系统和空调系统3部分构成。IT设备用于数据处理(服务器)、数据存储(存储设备)以及通信(网络设备)，是实现数据中心功能的核心部分。配电和空调系统，用以保障IT设备系统的正常运行。配电系统用于直流、交流转换，并确保为IT设备提供可靠、高质量的电源。空调系统保证IT设备在正常的温度和湿度下工作。
IT设备和配电系统全年24小时运行，输入其功率即可，可通过设备统计得到，当无法统计时，通过面积功率法得到。
Eidc＝Pidc*24*365 (40)
其中Pidc为机房IT设备和配电系统功率，普通机房可按300w～500w/m2计算
空调能耗主要与IT设备和配电系统散热量和空调系统效率有关，空调系统效率可以通过调研现场空调使用性能状况，通过对51家机房调研的空调照明能耗数据、信息设备、机房面积的调研，得出空调照明能耗关于信息设备和机房面积的回归模型，回归结果如下所示：
Eidchvac＝204548.330+0.607*Eidc-260.265Aidc (41)
R2＝0.975；F＝838.768，sig＝9.24E-36
其中Eidchvac、Eidc、Aidc分别表示机房空调照明能耗、信息设备能耗、机房面积；
空调照明能耗与信息设备的耗能成正比，与机房面积成反比，机房面积越大，规模越大，空调效率越高，耗能越少，与理论相符。
5.2厨房能耗计算方法
厨房耗能主要与厨房耗电设备与使用时间有关，统计厨房耗电设备，输入每天使用小时；
Ecook＝Pcook*(Hcookweekday*Dweekday+Hcookweekend*Dweekend) (42)
其中，Ecook，Pcook为厨房的耗电量与厨房的设备功率
Hcookweekday，Hcookweekend分别为厨房工作日与节假日的使用时间
6.误差控制
得到分项能耗数据后应做能耗平衡检验，以能源账单的总能耗信息为依据，用下式计算：
Etot＝∑iEi±e (43)
其中：Etot——总能耗(换算成一次能源，kWh)
Ei——第i项分项能耗数据(换算成一次能源，kWh)
e——未被分项审计包括的其它能耗。
总能耗中的“其它”项e不超过15％。若不满足平衡校核条件，应调整分项能耗数据的设定值，重新计算。
账单是最可靠，最简易的拆分方法，但是往往只有整体用电账单，可以作为验证的根据。最后利用经验数值确定阈值，初步校核数据可信性。再将部分数据相加以抄表记录校核，最后所有数据汇总以电费账单校核。以办公建筑为例，可将整体能耗拆分为固定部分+浮动部分，办公用电、照明用电、电梯和生活热水用电和其他特殊用电可视为固定部分，空调用电为浮动部分。设在一年某个气温温和的月份，没有采暖或空调能耗，所有能耗只用于照明、办公设备等其他设备，并将这一月份能耗称为基准能耗，同时假设这些能耗在所有月份中固定，将所有月份减去基准能耗得到空调或采暖能耗。通过这一方法计算得到的空调或采暖能耗即可以作为参考的依据。
计算误差来源于输入参数的不准确，输入参数来自于现场调研、设计资料、现场实测，但实际过程中，某些参数的准确值并不能得到，这时，可以限定他们的范围，在范围内进行调整，最终满足能耗平衡性检验。在本方法中，对照明系统、设备系统、空调系统能耗影响较大的参数整理如下表，这些参数从所有参数列表中整理出来，这些值在调研或计算得到时，应重点按照方法中规定的办法得到，在进行参数调整时，应限定在微小范围内。
表14各系统高敏感性参数
7.数据来源及审计要求
输入参数的准确性决定了计算结果的误差大小，所有输入参数应尽量根据现场实际情况调研或测量得到，常规的数据获取来源如下：
1、现场基础资料，现场的台账、铭牌、系统运行控制策略、设计资料。
2、现场和管理人员的交流，管理人员掌握了建筑运行了的规律，从管理人员处获得的数据能够代表当前建筑运行的实际状况。
3、现场调研、走访，通过简单的照相、统计，得到房间的使用功能，实际设备开启情况、人员使用习惯。
4、设计标准，因为建筑用能往往有一定的设计标准，比如单位面积照明密度都有明确的标准。
5、统计资料，统计一般办公建筑的使用率特点，给出不同等级，根据实际情况进行判断等级选择。
充分考虑现场工作中遇到的实际情况。针对本方法，在现场调研应充分重视以下问题。

Claims (3)

1.一种公共建筑能耗审计统计拆分方法，其特征是，根据建筑物用电特点，将建筑物每月用电账单划分为空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗，其中内部负荷能耗包括照明能耗和设备能耗，这三部分分别代表三种不同类型的用电，即对于某个月：
Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother
其中EHVAC为空调系统消耗的电量，Einternal为可转换为空调负荷的内部负荷能耗，为照明、设备之和；Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能，
EHVAC＝Esource+Epump+Etower+Eenduse
Esource，Epump，Etower，Eenduse分别为冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量；
Einternal＝Elighting+Eequip
Elighting、Eequip分别为照明和设备的耗电量；
计算方法如下：
(1)计算每月照明能耗、设备能耗；
(2)计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷；
(3)计算建筑空调负荷CL；
(4)根据实际调研值计算系统额定SCOPe；
(5)计算出SCOP的公式，系数α未知；
(6)计算出空调系统理论耗能EHVAC’；
(7)计算空调系统实际耗能EHVAC，Eother未知；
其中，SCOP为整个空调系统的效率，CL为空调系统负荷，SCOPe为额定SCOP，α为待定系数且α>1，EHVAC’为计算的空调系统理论能耗，EHVAC为空调系统消耗的电量，Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能；
根据以上步骤，上述方程中只剩余三个未知数EHVAC、Eother、α，由于Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能，用于供应大楼的日常生活需求，每个月使用条件趋于一致，所以假定在全年内，Eother每个月假设为定值，根据公式Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother得，EHVAC＝Ebuilding-(Einternal+Eother)，假定Eother为β，代入上式，即可计算得到空调实际耗能EHVAC的值，再通过假定α的值，由：EHVAC’＝CL/SCOP，SCOP＝SCOPe*LOGα+1(α+PLR)，PLR＝CL/CLnominal计算得到空调理论耗能的EHVAC’的值；
由此，由能源账单得到建筑空调系统实际耗能EHVAC的值，由建筑空调负荷的空调系统能效比得到空调系统理论能耗值EHVAC’，通过下式计算每个月的误差：
将每个月的误差相加得到全年的误差：
Uannual由每个月空调能耗实际值EHVAC与理论值EHVAC’之间的误差决定，对于空调系统，建筑当前负荷由空调系统制冷量满足，空调系统制冷量由空调系统耗能满足，而建筑当前负荷与建筑空调系统耗能之间为SCOP的关系，假定α的值，即假定了SCOP，即决定了当前建筑负荷下的空调系统能耗值EHVAC’，而能源账单中每个月的能耗包括空调、照明、设备和其他能耗，照明和设备能耗已经求得，通过假定其他能耗的值，即可得到空调能耗的值，即假定β的值决定了空调系统实际能耗值EHVAC；
利用trial-and-error方法，限定α与β的范围如表1，对α与β进行离散化，α每0.05离散1次，共离散200次，β每0.01离散一次，共离散100次，通过假定范围内不同的α与β值的组合，200*100共计2万次，计算这些组合下的Uannual的值，在Uannual最小时的α与β的值即为所需值，求解后的β值即为其他能耗Eother，代入公式(7)，即得到每个月的空调能耗EHVAC；
EHVAC＝Esource+Epump+Etower+Eenduse (7)
Esource，Epump，Etower，Eenduse分别为冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量；
表1待定参数α与β
将上述迭代求解步骤表示如下，首先计算出空调每月负荷CL，然后计算出系统额定SCOPe，假定α与β值后，便可计算每个月EHVAC和EHVAC’的值，α与β的离散次数决定了以下迭代计算的次数，再迭代200*100共计2万次之后，找出Uannual最小时的α与β的值，即为最终求解值。
2.如权利要求1所述的公共建筑能耗审计统计拆分方法，其特征是，将上述计算方法的步骤(2)、(3)、(5)、(6)、(7)具体进一步细化为：
1.照明系统
1.1计算公式
将公共区域区分开计算：
Elighting＝Einlighting*(1-ηinlighting)+Epublighting+Eexlighting (1)
其中，
Elighting--照明系统用电，kWh
Einlighting–室内照明用电，kWh
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Eexlighting–景观照明用电，kWh
ηinlighting--室内照明控制方式节能率
各部分的计算公式如下：
Einlighting＝Pinlighting*(Zinlightingweekday*Dweekday+Zinlightingweekend*Dweekend)*Hinlighting(2)
其中，
Pinlighting–室内照明的总功率，kW
Zinlightingweekday–室内照明工作日的综合同时使用系数
Zinlightingweekend--室内照明节假日的综合同时使用系数
Dweekday–每年工作日的天数，D
Dweekend–每年节假日的天数，D
Hinlighting–室内照明每天的小时数，24h
Epublighting＝Ppublighting*(Dweekday+Dweekend)*Hpublighting*Zpublighting(3)
其中，
Epublighting–室内公共区域照明用电，kWh
Ppublighting–室内公共区域照明总功率，kW
Hpublighting–公共区域照明每天开启小时数，h
Zpublighting–室内公共区域照明每天的综合同时使用系数
Eexlighting＝Pexlighting*Zexlighting*(Dweekday+Dweekend)*Hexlighting(4)
其中，
Eexlighting–景观照明用电量，kWh
Pexlighting–景观照明总功率，kW
Hexlighting–景观照明每天开启小时数，h
Zexlighting–景观照明每天的综合同时使用系数
1.2各参数确认方法
1.2.1各区域的照明总功率
根据已有的照明设备清单，对应照明区域中不同灯具类型、灯具功率及对应的数量，计算照明三个区域的照明总功率；
若无法从现场统计中获取实际数据，则参考《GB 50034-2004建筑照明设计规范》得到不同区域的LPD值，乘以调研的各个区域面积，即可得到三个区域的照明总功率；
1.2.2各区域每天开启小时数
照明使用时间根据每年的法定节假日统计工作日和节假日天数，根据现场调研统计各区域节假日/工作日开启小时，室内照明同时使用系数为24小时的综合同时使用系数，故Hinlighting取24，Hpublighting和Hexlighting则取现场调研实际开启时间段；
1.2.3各区域照明的综合同时使用系数
室内区域综合同时使用系数Zinlightingweekday，Zinlightingweekend为24小时的加权平均值，采用eQuest软件对典型办公楼推荐的照明同时使用系数：
则
Zinlightingweekday＝(0.05*6+0.2965+0.798+0.9*3+0.874+0.828+0.834+0.9*2+0.798+0.5005+0.2965*2+0.101*2+0.05*2)/24
而实际照明的开启时间，与工作时间、人员习惯有关，与天气阴晴无关；
Zinlightingweekday与①、工作时间段；②、中午休息时间；③、加班强度；④、同时使用系数最大值；⑤、同时使用系数最小值有关；
所以获知以上5个参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布；
表2同时使用系数所需参数
室内照明同时使用系数最大值即工作日中照明最大开启率，照明最大开启率为上午上班后1～2小时出现
表3照明最大开启率推荐
办公楼类型 开启率较高 开启率正常 开启率较低 工作日最大开启率 0.8～0.9 0.8～0.7 ＜0.7 节假日最大开启率 >0.3 0.3～0.2 0.2～0.1
加班强度，决定了照明系统下班后工作时间和节假日照明时间；
加班可使用加班系数表示，共四个等级：
①不加班：即在下班时间后，同时使用系数即开始降为最低；
②轻微加班；
③中强度加班；
④高强度加班：即将下班时间推迟到12点；
根据照明在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率0.05用γmin表示，各个小时的同时使用系数用表4计算：
表4各小时同时使用系数分布
当γmax确定且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算；
对于公共区域照明、室外景观照明，考虑使用灯具的破损和实际不开启的情况，Zpublighting和Zexlighting可以作为用户输入，0.8和0.6分别作为其默认值；
1.2.4室内照明控制方式节能率
办公楼平时是否有1、开启窗帘利用室外自然光的习惯；2、办公楼是否有利用自然采光的设计；3、办公楼是否有设有自动调光；如果有上述3种情况的出现，应考虑利用室外自然光而减少室内人工光源的情况；计算方法可以在正常计算的基础上考虑节能率，节能率的计算复杂的方法可以根据不同地区的太阳辐射照度，窗墙比，窗户的透射比，建筑物的周长进行计算，也可以采用经验值，经验值推荐如下表，经验值可根据现场情况选择其利用程度，不同的利用程度对应不同大小的节能率：
照明控制方式 手动开启窗帘 自动调光 自然采光设计 η<sub>inlighting</sub> 5～12％ 10～15％ 10～20％ 控制方式利用程度 手动开启窗帘 自动调光 自然采光设计 利用程度良好η<sub>inlighting</sub> 10％ 12％ 16％ 利用程度η<sub>inlighting</sub> 6.5％ 9.5％ 11％ 利用程度较差η<sub>inlighting</sub> 3％ 7％ 6％
2.办公设备系统
2.1计算公式
Eequip＝Pequip*(Zequipweekday*Dweekday+Zequipweekend*Dweekend)*24(5)
其中Eequip，Pequip分别表示所有办公设备能耗和功率，Zequipweekday，Zequipweekend表示办公设备工作日和节假日的同时使用系数；
2.2各参数的确认方法
从上述公式(5)中可以发现，需确定两类参数，①、设备总功率Pequip；②、设备系统工作日和节假日综合同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend；
2.2.1各区域的照明总功率
根据收集或已有的办公设备清单，对应不同设备类型、设备功率及对应的数量，计算设备总功率；
如果无法从现场统计中获取实际数据，可参考《公共建筑节能设计标准GB_50189-2005》得到不同区域的设备功率密度值，乘以调研的各个区域面积，即得到设备总功率：
2.2.2综合同时使用系数
考虑设备的同时使用系数由①、工作类型；②、工作时间长短；③、加班强度有关，
通过此节得到工作日和节假日办公设备的同时使用系数Zequipweekday，Zequipweekend；
参考照明同时使用系数的分布曲线，由上述的分布规律及以下参数点即可较准确地确定某具体办公楼实际的同时使用系数时间分布；
室内设备同时使用系数最大值与①、工作性质；②、人员在室率密切相关，根据不同办公楼类型，设备最大开启率推荐如下表：
办公楼类型 开启率较高 开启率正常 开启率较低 工作日最大开启率 0.6～0.8 0.4～0.6 ＜0.4 节假日最大开启率 >0.3 0.3～0.2 0.2～0.1
根据设备在工作日中24小时的分布规律，对于上班时间为Hbegin～Hend、不同加班程度的同时使用系数表如下所示，其中中午12:00～13:30休息，最大开启率用γmax表示，最小开启率用γmin表示，各个小时的同时使用系数用下表计算：
当γmax确定后，且选择了对应的加班强度后，工作日和节假日的同时使用系数即可通过上表进行计算；
3.空调系统
3.1空调系统能耗计算方法
3.1.1基本方法
根据建筑物用电特点，将建筑物每月用电账单简单划分为空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗，其中内部负荷能耗包括照明和设备用电能耗，并最终将其转化为空调负荷的用电耗量，空调能耗、内部负荷能耗和其他能耗这三部分分别代表三种不同类型的用电，内部负荷能耗与空调负荷密切相关，而其他能耗则用于供应大楼包括电梯、生活用水的日常生活需求；
对于某个月：
Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother (6)
其中EHVAC为空调系统消耗的电量，Einternal为可转换为空调负荷的内部负荷能耗，为照明、设备之和，Eother为除空调、照明和设备之外的其他耗能；
EHVAC＝Esource+Epump+Etower+Eenduse (7)
Esource，Epump，Etower，Eenduse分别为冷热源、水泵、冷却塔、末端的耗电量；
Einternal＝Elighting+Eequip (8)
Elighting、Eequip分别为照明和设备的耗电量；
3.1.2空调负荷计算
建筑得热量不一定等于建筑当前空调负荷，但在本方法中，是对于较长时间内，建筑累计的得热量可以近似等于建筑的空调负荷，由此空调负荷由下式求得：
CL＝(QEnvelope+Qair+Qoccupant)+Qinternal (9)
Qinternal＝Elighting+Eequip (10)
其中Qinternal为内部设备能耗转换的空调负荷，在这里，假定所有照明、办公设备的耗电量最终均转换为了热量，并且通过传热被建筑物吸收，并且全部转化为建筑空调负荷，Qoccupant为内部人员负荷，通过人员数量*人员负荷得到；(QEnvelope+Qair)external可通过计算得到，QEnvelope为围护结构负荷，通过温频法(Bin法)计算得到，Qair则为渗透风负荷，通过渗透风量*室内外空气焓差得到，通过以上计算结果最终计算得到(QEnvelope+Qair)external+Qoccupant的值；
因为空调系统内部负荷照明和设备部分已经得知，只需通过BIN方法计算围护结构负荷、新风负荷、内部人员负荷，建筑BIN方法有一个重要的假定条件：假定包括日射得热和温差传热的围护结构负荷，和新风、渗透风负荷都与室外干球温度有着线性关系，则有如下一组关系式：
1)太阳辐射负荷
太阳辐射负荷可根据下式进行计算：
式中：SCL－平均日射负荷，7月份和1月份分别记作SCL7和SCL1，W/m2；
n－建筑物朝向数；
MSHGFi－朝向i的最大日射得热系数，W/m2；
AGi－朝向i的窗子总面积，m2；
SCi－朝向i的遮阳系数；
CLFTi－朝向i的24小时日射冷负荷系数之和；
FPS－月平均日照率；
t－空调系统运行小时数，h；
Af－建筑物空调面积，m2；
SCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
SCL＝(SCL7-SCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+SCL1
式中：Tpc－高峰冷负荷温度，℃；Tph－高峰热负荷温度，℃；
2)传导负荷
传导负荷由两部分组成：
(a)通过屋面、墙体、玻璃窗由温差引起的稳定传热部分，可根据式下式进行计算：
式中：TCL、THL－分别为夏季、冬季由温差引起的传导负荷，W/m2；
n－建筑物热传导表面数；
Ai－第i个表面的面积，m2；
Ki－第i个表面的传热系数，W/m2·℃；
T－室外干球温度，℃；
Ti－室内设定温度，℃；
(b)通过屋面、墙体由日射引起的不稳定传热部分，可根据下式进行计算：
式中：TSCL－日射形成的传导负荷，7月份和1月份分别记作TSCL7和TSCL1，W/m2；
CLTDS－日射形成的墙体冷负荷温差，℃；
KC－墙体外表面颜色修正系数；
TSCL与室外干球温度T之间存在如下线性关系：
TSCL＝(TSCL7-TSCL1)(T-Tph)/(Tpc-Tph)+TSCL1
3)内部人员负荷
内部负荷根据下式进行计算：
CLI＝AU×CLImax/Af (13)
式中：CLI－内部负荷，W/m2；
AU－同时使用系数；
CLImax－房间内最大人数时的人体散热，W；
4)新风负荷
新风负荷包括显热负荷和潜热负荷，分别根据下式进行计算：
CLVS(HLVS)＝0.34×V×(T-Ti)/Af (14-a)
CLVL＝0.83×V×(d-di)/Af (14-b)
式中：V－新风量，m3/h；d－室外空气含湿量，g/kg；di－室内设计要求的空气含湿量，g/kg；
3.1.3空调系统总能耗的计算
空调系统耗电量可通过下式计算：
EHVAC’＝CL/SCOP (15)
CL为空调系统负荷，EHVAC’为计算的空调系统理论能耗；
SCOP——当前运行的整个空调系统的效率
SCOP可采用以下公式进行计算：
SCOP＝SCOPe*LOGα+1(α+PLR)，PLR＝CL/CLnominal (16)
SCOPe——额定的整个空调系统的效率
α——待定系数，α>1
CLnominal——冷机额定制冷量
PLR——系统当前负荷率
对于不同的办公建筑，不同的空调系统，空调SCOP由SCOPe和待定系数α决定，SCOPe根据实际建筑空调系统形式和空调各设备额定参数计算求得，而系数α作为待定值，综合反映了其他影响参数对SCOP的影响，通过迭代求解得到，更能匹配当前办公楼的能耗状况；
不同建筑、不同空调系统的SCOPe通过空调系统额定工况求得，即为空调系统满负荷运行时的SCOP，通过统计表5设备的台数、功率及能效比计算得到；
表5空调系统设备统计表
对于常见空调系统类型，SCOPe限定值建议如下表，供输入SCOPe时参考；
表6常见空调系统SCOPe限值建议值
3.如权利要求2所述的公共建筑能耗审计统计拆分方法，其特征是，还包括：
4.其他能耗的计算步骤：
在空调系统能耗拆分方法中，已经将空调能耗拆分，根据公式Ebuilding＝EHVAC+Einternal+Eother即可得到除空调系统、照明系统、室内设备系统之外的其它能耗，即综合服务系统能耗和特殊能耗之和，综合服务系统能耗包括电梯系统、给排水系统、热水加热系统、通风系统，如果需求解其中某项能耗，采用下述方法具体求解，如不需要精确求解其中某项能耗，则采用其他能耗总体表示；
4.1电梯系统
采用以下公式：
Eelevator＝(K1×0.35×Helevator×F×Nelevator×Pelevator)/(Velevator×3600) (33)
式中：Eelevator—电梯在一年内使用的能量，kWh；
K1——平均运行距离系数；
K1＝1.0，对于2层
K1＝0.5，对于单梯或两台且超过2层
K1＝0.3，对于3台及以上的电梯群
0.35—电梯轿内平均载荷系数，
Helevator——最大运行距离，m，这里取建筑的高度；
F——年启动次数，在100000到300000之间
Nelevator——电梯的数量
Pelevator——单台电梯的额定功率
Velevator——电梯额定速度，m/s：
①低速电梯电梯额定速度V＜1.0m/s；
②中速电梯电梯额定速度1.0m/s≤V＜2.0m/s；
③高速电梯电梯额定速度2.0m/s≤V＜4.0m/s；
4.2生活热水系统
热水加热系统在工作时间开启，但能耗并非等于铭牌功率*工作时间，因为热水加热器长时间处于待机状态，当热水温度达不到预设温度时，开启加热，所以实际能耗量与加热器负荷、加热器散热密切相关，即与人员数量密切相关，但实际加热时间无法统计，用系数表示：
Ehotwater＝Photwater*Zhotwater*(Hweekday*Dweekday+Hweekend*Dweekend) (34)
其中Ehotwater——表示生活加热系统的能耗，kWh
Photwater——设备功率，kW
Zhotwater——热水开启系数，
4.3给排水系统
水泵始终以最大开启台数定频24小时运行，采用以下公式计算：
Elifewaterpump＝Nlifewaterpump*Plifewaterpump*24*365 (35)
其中Elifewaterpump——表示生活水泵的能耗，kWh
Nlifewaterpump——表示生或水泵的数量
Plifewaterpump——表示单台生活水泵的功率，kW
多台并联泵或变频泵给水方式采用“大泵变速运行+小泵恒速运行+低流量气压罐”方式供水，理论计算方法需根据不同时段供水量不同计算能耗，在已知生活用水量条件下，通过用水量计算：
Elifewaterpump＝ρ*g*Qlifewater*Hpump/(1000*η1*η2) (36)
其中，ρ，g——分别为1000kg/m3，9.8m/s2
Qlifewater——年生活耗水量，m3
η1——泵的效率值，取80％
η2——电机的效率值，取80％
4.4通风、排风
厕所排风在办公室设立开关，由人工手动开启、关闭；
Eexhaustfan＝Pexhaustfan*Hweekday*365 (37)
其中Eexhaustfan——表示排风机的能耗，kWh
Pexhaustfan——排风机的功率数，kW
对于地下汽车库，机械送风、排风机常年开启；
Egaragefan＝Pgaragefan*24*365 (38)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
Pgaragefan——机械送、排风机的功率数，kW
用以上公式计算往往计算的能耗过大，因为实际地下车库送风、排风机并非全部开启，统计的设备清单中风机数量不能全部参与计算，需与现场实际运行情况结合；
如果风机功率无法统计，或风机实际运行数量较难确认，也可以采用排风量计算方法；要求机械排风量为换气次数5～6h-1，多数现场为节约用电，换气次数只有2～3h-1，机械进风量为排风量的80％～85％；
Egargefan＝(1+0.8)Sgarge*Hgarge*Nrate*Pagargefan/3600/ηgargefan (39)
其中Egaragefan——表示机械送、排风机的能耗，kWh
(1+0.8)——表示排风和送风之和
Sgarge——表示车库面积
Hgarge——表示车库高度
Nrate——表示车库换气次数
Pagargefan——表示送排风全压，由风机铭牌得到
ηgargefan——表示风机的全压效率，取85％；
5.特殊能耗
当办公楼存在厨房、24小时空调的计算中心、网络中心、大型通信机房、有大型实验装置的实验室、工艺过程对室内环境有特殊要求的房间的能耗时，因为其能耗的特殊性，不便于计算，可由用户输入，或通过功率时间法简单计算得到；
5.1数据中心能耗计算方法
数据中心由IT设备、配电系统和空调系统3部分构成，IT设备用于数据处理、数据存储以及通信，是实现数据中心功能的核心部分，配电和空调系统，用以保障IT设备系统的正常运行，配电系统用于直流、交流转换，并确保为IT设备提供可靠、高质量的电源，空调系统保证IT设备在正常的温度和湿度下工作；
IT设备和配电系统全年24小时运行，输入其功率即可，通过设备统计得到，当无法统计时，通过面积功率法得到；
Eidc＝Pidc*24*365 (40)
其中Pidc为机房IT设备和配电系统功率，普通机房可按300w～500w/m2计算
空调能耗与IT设备和配电系统散热量和空调系统效率有关，空调系统效率可以通过调研现场空调使用性能状况，通过对51家机房调研的空调照明能耗数据、信息设备、机房面积的调研，得出空调照明能耗关于信息设备和机房面积的回归模型，回归结果如下所示：
Eidchvac＝204548.330+0.607*Eidc-260.265Aidc (41)
R2＝0.975；F＝838.768，sig＝9.24E-36
其中Eidchvac、Eidc、Aidc分别表示机房空调照明能耗、信息设备能耗、机房面积；
5.2厨房能耗计算方法
厨房耗能与厨房耗电设备与使用时间有关，统计厨房耗电设备，输入每天使用小时；
Ecook＝Pcook*(Hcookweekday*Dweekday+Hcookweekend*Dweekend) (42)
其中，Ecook，Pcook为厨房的耗电量与厨房的设备功率
Hcookweekday，Hcookweekend分别为厨房工作日与节假日的使用时间；
Dweekday，Dweekend分别为每年工作日与节假日的天数；
误差控制
得到分项能耗数据后应做能耗平衡检验，以能源账单的总能耗信息为依据，用下式计算：
Etot＝∑iEi±e (43)
其中：Etot——总能耗，换算成一次能源，kWh；
Ei——第i项分项能耗数据，换算成一次能源，kWh；
e——未被分项审计包括的其它能耗；
总能耗中的“其它”项e不超过15％，若不满足平衡校核条件，应调整分项能耗数据的设定值，重新计算。
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