公共建筑能效评估中给排水系统能耗检测要点解析

公共建筑能效评估是推动建筑节能、实现双碳目标的重要抓手，而给排水系统作为建筑能耗的关键组成部分（占比约10%~15%），其能耗检测的准确性直接影响整体能效评估结果。然而，由于给排水系统涉及环节多、参数复杂，实际检测中常存在要点把握不清、数据偏差大等问题。本文聚焦公共建筑能效评估中给排水系统能耗检测的核心要点，从基础准备、关键参数、系统环节等维度展开解析，为提升检测准确性提供实操参考。

基础信息核查：检测的前提与依据

公共建筑给排水系统能耗检测的第一步是全面核查基础信息，这是确保检测针对性和准确性的前提。首先，需明确建筑的功能分区与用水特性——办公建筑的用水高峰集中在上下班时段，商业建筑则分布在白天营业时段，医疗建筑需24小时稳定供水，不同功能决定了系统的运行模式与能耗特征。其次，要梳理给排水系统的构成：生活给水是否采用分区供水、是否设置减压阀组；排水是重力排水还是压力排水；是否配套中水回用、雨水收集等节能系统。第三，需收集设备台账信息：水泵的型号、额定流量、扬程、功率及效率曲线，变频器、压力传感器等控制设备的参数；老旧设备（使用10年以上）的效率衰减（10%~15%）会直接推高能耗。最后，要获取系统运行时间记录（如水泵启停时间、变频频率变化），这些信息能帮确定检测的关键时段。

核心参数检测：流量、压力、功率的实操方法

流量、压力、功率是给排水系统能耗检测的“三大核心”，其检测方法的合理性直接决定数据准确性。流量检测方面，生活给水用超声波流量计（非接触式，适用于金属管道），安装时需保证前后直管段（前10倍管径、后5倍管径），避免流态紊乱；消防系统用电磁流量计（介质导电），但要远离强磁场；排水系统因含杂质，可用液位计结合管道断面算流量（如矩形管用液位高度乘流速）。压力检测要覆盖三点：水泵进出口压力（计算实际扬程，1MPa=100m水柱）、分区减压阀后压力（确保符合规范）、末端用水点压力（生活给水不超0.35MPa）。功率检测需用三相功率分析仪测输入功率，不能用铭牌额定功率——多数水泵实际负载率仅30%~70%，如某水泵额定15kW，实际运行仅8kW，用额定值会高估1倍能耗。

水泵效率：从“额定值”到“实际运行点”的关键测算

水泵是给排水系统的能耗“大户”（占系统能耗的70%~80%），其实际运行效率需精准测算，公式为η=（ρgQH）/（3600P）（ρ=1000kg/m³，g=9.8m/s²，Q流量m³/h，H扬程m，P输入功率kW）。需注意，不能用额定效率代替实际效率——水泵效率曲线是抛物线，仅在设计工况点（70%~110%流量）效率最高。例如，某商业建筑空调冷却泵设计流量200m³/h、扬程25m、效率78%，实际因冷却塔水位低，扬程增至30m、流量降至160m³/h，效率跌至65%，单位流量能耗从0.035kW·h/m³增至0.045kW·h/m³。并联泵还要测流量分配，若一台承担60%、另一台40%，易导致其中一台偏离高效区。

隐性能耗：超压出流的检测与计算

超压出流是“看不见的能耗”——末端压力超过规范限值，导致水浪费和能耗增加。检测方法是在末端用水点（水龙头、淋浴头）装压力传感器和流量计，对比规范流量（如DN15水龙头额定0.15m³/h，压力超0.35MPa会增至0.2m³/h）。例如，某办公建筑10层水龙头末端压力0.4MPa（超0.05MPa），每个龙头每小时超流0.05m³，50个龙头每天运行8小时，年超流水量约7300m³，对应水泵能耗增1000kW·h。检测时要覆盖不同楼层（尤其是高区）和时段（高峰、低谷），因为压力会随用水量波动。

中水与雨水系统：节能效益的“反向验证”

中水回用与雨水收集是节能措施，但需检测其自身能耗以评估效益。中水系统能耗包括：收集泵（测运行时间、流量、功率）、处理设备（超滤、反冲洗泵）、供水泵的能耗。例如，某小区中水系统：收集泵2.2kW/天运行4小时，处理设备5kW/天8小时，供水泵3kW/天6小时，日均能耗约66.8kW·h，若日均回用水100m³，单位能耗0.67kW·h/m³——若高于自来水供水能耗（0.5kW·h/m³），则节能效益为负。雨水系统要测雨水泵（运行时间、流量）、处理设备（沉淀池、过滤装置）的能耗，避免“为节能而耗能”。

排水系统：易被忽视的能耗环节

排水系统能耗虽低于给水，但关键环节需关注。首先是排水泵（如地下室污水提升泵）：若液位传感器设置不当（如液位差1m启动），会导致每小时启停8次，启动电流是额定5倍，能耗增30%。其次是机械通气风机：某商业建筑地下车库通气风机1.1kW/天24小时，年能耗约9636kW·h。还要测排水管道阻力——若管道堵塞（油污、杂物），会让排水泵扬程增加，能耗上升。

数据关联：从“单点数据”到“系统分析”的进阶

给排水系统能耗是多参数共同作用的结果，需同步检测并关联分析。例如，某办公建筑生活水泵：高峰（8-10点）流量120m³/h、扬程30m、输入功率15kW、效率72%（高效区）；低谷（22-6点）流量20m³/h、扬程40m、输入功率5kW、效率55%（低效区）。通过关联分析，可发现低谷时段效率低，需优化控制（如换小泵运行）。检测时要用数据采集系统同步记录流量、压力、功率、时间，绘制运行曲线，才能找到能耗“痛点”。

时段选择：覆盖“全工况”的检测策略

检测时段的选择直接影响数据代表性，需覆盖不同工况。首先是高峰时段（办公8-10点、商业10-12点），其能耗占日均60%~70%；其次是低谷时段（办公22-6点、商业2-8点），检测低负载下的能耗（如水泵空载、变频泵最低频率能耗）；还要覆盖特殊时段（如节假日、雨天），检测异常工况的能耗（如雨水泵满负荷运行）。若仅测高峰或低谷，会导致数据偏差——比如某办公建筑仅测低谷时段，会低估能耗40%。