本发明涉及机电系统能效分级技术领域，具体涉及公共建筑机电系统能效分级方法及该系统分项能效分级方法。
背景技术：
随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，建筑运行能耗也不断增长，建筑节能已成为现在全社会的关注热点，而机电系统是公共建筑运行中的主要耗能系统之一。因此，如何评估公共建筑机电系统运行能效的技术方法显得尤其重要。
目前公共建筑机电系统主要设备已有各自的能效评价标准，如冷水机组、房间空气调节器、清水离心泵等设备均有能效限定值及能效等级评价方法，且建筑能效也有建筑能效标识等级划分标准。但上述机电设备的能效评价方法仅针对部分主要机电设备的能效评估，无法对建筑的机电系统整体能效进行评估，而建筑能效标识等级划分也并不包括机电系统能效等级评估的内容，因此，截止目前建筑机电系统整体的运行能效水平评定方法仍为空白，这将直接制约公共建筑机电系统节能工作的全面推行。
为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。
技术实现要素：
一方面，本发明要解决的技术问题是，提供一种公共建筑机电系统能效分级方法，该方法能对整个公共建筑机电系统的能效等级进行评定。
另一方面，本发明要解决的技术问题是，提供一种公共建筑机电系统分项能效分级方法，该方法能对各公共建筑机电系统分项的能效等级进行评定。
为解决上述一方面技术问题，本发明采用下述技术方案。
一种公共建筑机电系统能效分级方法，包括以下步骤：
1)按公共建筑机电系统功能将所述公共建筑机电系统分为i个公共建筑机电系统分项，其中，i为正整数；
2)计算该公共建筑机电系统分项的能耗密度及占比，计算方法如下：
ei＝ei/a(1)
式(1)中，ei表示第i项公共建筑机电系统分项的能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；ei表示第i项公共建筑机电系统分项的年能耗，单位为kwh/a；a表示公共建筑的建筑面积，单位为㎡；
ηi＝ei/e(2)
式(2)中，ηi表示第i项公共建筑机电系统分项占公共建筑机电系统总能耗的比重；e表示公共建筑机电系统的年总能耗，单位为kwh/a；
3)计算各公共建筑机电系统分项的相对节能率，计算方法如下：
xi＝(e'i-ei)/e'i×100％(3)
式(3)中，xi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率；e'i表示比对公共建筑机电系统分项的能耗密度，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)；
4)基于所述步骤2)所得到的公共建筑各机电系统分项的能耗占比以及所述步骤3)所得到的公共建筑各机电系统分项的相对节能率，计算该公共建筑机电系统的相对总节能率x，计算方法如下：
式(4)中，αi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率的权重，n为正整数，αi＝ηi；
5)根据所述步骤4)所得到的公共建筑机电系统的相对总节能率x，判定该公共建筑机电系统的能效等级y，判定方法如下：
公共建筑机电系统的能效等级依据其机电系统的相对总节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表1；
表1公共建筑机电系统的能效等级划分表
若所述步骤3)中e'i无法获取时，省略该步骤3)，则所述步骤4)采用下述方法计算该公共建筑机电系统的相对总节能率x：
x＝(e'-e)/e'×100％(5)
式(5)中，e'表示比对公共建筑机电系统的总能耗密度，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)，e表示公共建筑机电系统的总能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；
由式(6)计算得到公共建筑机电系统的总能耗密度e，具体如下：
e＝e/a(6)。
还包括根据所述步骤3)计算得到的各公共建筑机电系统分项的相对节能率xi判定各公共建筑机电系统分项的能效等级yi的步骤，判定方法如下：
公共建筑机电系统分项的能效等级依据各公共建筑机电系统分项的相对节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表2；
表2公共建筑机电系统分项的能效等级划分表
所述i＝4，所述公共建筑机电系统包括照明插座系统、空调系统、动力系统以及特殊系统4个公共建筑机电系统分项。
为解决上述另一方面技术问题，本发明采用下述技术方案。
一种公共建筑机电系统分项能效分级方法，包括以下步骤：
1)计算该公共建筑机电系统分项的能耗密度及占比，计算方法如下：
ei＝ei/a(1)
式(1)中，ei表示第i项公共建筑机电系统分项的能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；ei表示第i项公共建筑机电系统分项的年能耗，单位为kwh/a；a表示公共建筑的建筑面积，单位为㎡；i为正整数；
ηi＝ei/e(2)
式(2)中，ηi表示第i项公共建筑机电系统分项占公共建筑机电系统总能耗的比重；e表示公共建筑机电系统的年总能耗，单位为kwh/a；
2)计算各公共建筑机电系统分项的相对节能率，计算方法如下：
xi＝(e'i-ei)/e'i×100％(3)
式(3)中，xi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率；e'i表示比对公共建筑机电系统分项的能耗密度，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)；
3)根据所述步骤2)计算得到的各公共建筑机电系统分项的相对节能率xi判定各公共建筑机电系统分项的能效等级yi，判定方法如下：
公共建筑机电系统分项的能效等级依据各公共建筑机电系统分项的相对节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表2；
表2公共建筑机电系统分项的能效等级划分表
所述i＝4，所述公共建筑机电系统分项包括照明插座系统、空调系统、动力系统以及特殊系统4个分项。
本发明具有下述有益技术效果。
本发明的公共建筑机电系统能效分级方法填补了对整个公共建筑机电系统的能效等级进行评估的空白，其能够广泛用于包括照明插座系统、动力系统、空调系统及特殊系统等分项的公共建筑机电系统的能效等级评估，且当缺乏分项能耗指标约束值时，同时能对公共建筑机电系统整体能效等级进行快速、简便的初步判定，其对建筑机电系统节能有着重要的作用。
本发明的公共建筑机电系统分项能效分级方法能够广泛用于包括照明插座系统、动力系统、空调系统及特殊系统等公共建筑机电系统分项的能效等级评估，能对公共建筑机电系统分项能效等级进行快速、简便的初步判定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
本发明的一种公共建筑机电系统能效分级方法，包括以下步骤：
1)按公共建筑机电系统功能将所述公共建筑机电系统分为i个公共建筑机电系统分项，其中，i为正整数；
2)计算该公共建筑机电系统分项的能耗密度及占比，计算方法如下：
ei＝ei/a(1)
式(1)中，ei表示第i项公共建筑机电系统分项的能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；ei表示第i项公共建筑机电系统分项的年能耗，单位为kwh/a；a表示公共建筑的建筑面积，单位为㎡；
ηi＝ei/e(2)
式(2)中，ηi表示第i项公共建筑机电系统分项占公共建筑机电系统总能耗的比重；e表示公共建筑机电系统的年总能耗，单位为kwh/a；
3)计算各公共建筑机电系统分项的相对节能率，计算方法如下：
xi＝(e'i-ei)/e'i×100％(3)
式(3)中，xi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率；e'i表示比对公共建筑机电系统分项的能耗密度，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)；
4)基于所述步骤2)所得到的公共建筑各机电系统分项的能耗占比以及所述步骤3)所得到的公共建筑各机电系统分项的相对节能率，计算该公共建筑机电系统的相对总节能率x，计算方法如下：
式(4)中，αi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率的权重，n为正整数，αi＝ηi；
5)根据所述步骤4)所得到的公共建筑机电系统的相对总节能率x，判定该公共建筑机电系统的能效等级y，判定方法如下：
公共建筑机电系统的能效等级依据其机电系统的相对总节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表1；
表1公共建筑机电系统的能效等级划分表
当比对公共建筑机电系统分项的能耗密度e'i无法获取时，省略上述步骤3)，这种情况下，上述步骤4)采用下述方法计算公共建筑机电系统的相对总节能率x：
x＝(e'-e)/e'×100％(5)
式(5)中，e'表示公共建筑机电系统的能耗指标约束值，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)，e表示公共建筑机电系统的总能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；
由式(6)计算得到公共建筑机电系统的总能耗密度e，具体如下：
e＝e/a(6)
除此之外，其他步骤相同。
在一些实施例中，本发明的公共建筑机电系统能效分级方法还包括根据上述步骤3)计算得到的各公共建筑机电系统分项的相对节能率xi判定各公共建筑机电系统分项的能效等级yi的步骤，判定方法如下：
公共建筑机电系统分项的能效等级依据各公共建筑机电系统分项的相对节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表2；
表2公共建筑机电系统分项的能效等级划分表
当i＝4时，上述公共建筑机电系统包括照明插座系统、空调系统、动力系统以及特殊系统4个分项，其中，特殊系统为《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》中“特殊用电”引申的术语，本文指不属于建筑物常规功能的机电设备，其特点是能耗密度高、占总电耗比重大的用电区域及设备，包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或其它特殊区域的机电系统。
本发明的一种公共建筑机电系统分项能效分级方法，包括以下步骤：
步骤1，计算该公共建筑机电系统分项的能耗密度及占比，计算方法如下：
ei＝ei/a(1)
式(1)中，ei表示第i项公共建筑机电系统分项的能耗密度，单位为kwh/(㎡·a)；ei表示第i项公共建筑机电系统分项的年能耗，单位为kwh/a；a表示公共建筑的建筑面积，单位为㎡；i为正整数；
ηi＝ei/e(2)
式(2)中，ηi表示第i项公共建筑机电系统分项占公共建筑机电系统总能耗的比重；e表示公共建筑机电系统的年总能耗，单位为kwh/a；
步骤2，计算各公共建筑机电系统分项的相对节能率，计算方法如下：
xi＝(e'i-ei)/e'i×100％(3)
式(3)中，xi表示第i项公共建筑机电系统分项的相对节能率；e'i表示比对公共建筑机电系统分项的能耗密度，由国家或地方现行有关能耗限定值或约束值确定，单位为kwh/(㎡·a)；
步骤3，根据所述步骤2计算得到的各公共建筑机电系统分项的相对节能率xi判定各公共建筑机电系统分项的能效等级yi，判定方法如下：
公共建筑机电系统分项的能效等级依据各公共建筑机电系统分项的相对节能率大小确定，分成1、2、3、4、5五个等级，1级表示能效最高，各能效等级见表2；
表2公共建筑机电系统分项的能效等级划分表
当i＝4时，公共建筑机电系统分项包括照明插座系统、空调系统、动力系统以及特殊系统4个分项。
下面以夏热冬冷地区某五星级酒店(以下简称酒店)的机电系统为例，对本发明进一步说明。
该酒店的建筑总面积a＝4.6万m2，公共建筑机电系统的总能耗e＝642.0万kwh/a。
步骤一，将该酒店的公共建筑机电系统划分为照明插座系统、空调系统、动力系统及特殊系统4个分项。该酒店各机电系统分项的能耗依次对应为：e1＝192.6万kwh/a，e2＝231.1万kwh/a，e3＝83.5万kwh/a，e4＝134.8万kwh/a。
步骤二，计算酒店的机电系统各分项能耗密度及占比，通过式(1)、式(2)计算，具体如下：
e1＝e1/a＝41.9kwh/(㎡·a)，η1＝e1/e＝30％；
e2＝e2/a＝50.2kwh/(㎡·a)，η2＝e2/e＝36％；
e3＝e3/a＝18.2kwh/(㎡·a)，η3＝e3/e＝13％；
e4＝e4/a＝29.3kwh/(㎡·a)，η4＝e4/e＝21％；
步骤三，通过式(3)计算该酒店公共建筑机电系统分项的相对节能率，具体如下：
该地区酒店的各公共建筑机电系统分项的现行能耗约束值分别为：e'1＝60kwh/(㎡·a)、e'2＝80kwh/(㎡·a)、e'3＝25kwh/(㎡·a)、e'4＝30kwh/(㎡·a)，则x1＝30％、x2＝37％、x3＝27％、x4＝2％。
步骤四，通过式(4)计算该酒店机电系统的相对总节能率x，计算方法如下：
步骤五，根据所述步骤四所得到的该酒店的公共建筑机电系统的相对总节能率x，判定该公共建筑机电系统的能效等级y；以及根据步骤三计算得到的各公共建筑机电系统分项的相对节能率xi判定各公共建筑机电系统分项的能效等级yi，见上述表1、2，从而得到该酒店的公共建筑机电系统的能效等级为2级，照明插座系统、空调系统、动力系统、特殊系统各分项能效等级分别为1、1、2、4级。