高校节电节水方案

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、节能办公室、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16×22×45=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，我们利用物联网技术，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。，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)

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，屡禁不止。在水资源方面，我国是一个水资源短缺的国家，水资源时空分布不均，加之近年来我国连续遭受干旱。在能耗方面，中国的万元GDP能耗是世界平均水平的3.6倍，是日本的9.7倍。我们正在透支自己子孙的财富，能否有效的利用资源，节约能源，不但关乎中国经济的前途，也关乎全球的经济发展。让我们从现在做起，从高校做起，节约能源，和高校在节能工作中，共同受益。为我国的经济发展贡献一份绵薄之力。