海军如何在一个空军基地每年节省600万美元的能源

落基山研究所

海军如何在一个空军基地每年节省600万美元的能源

大洋海军航空站节能
在上面 金正日Reinick
蓝天使在奥西纳海军航空站上空表演——这是一个军事能效案例研究的地点。

突破性节能履约合同项目是开启深层次节能的一个范例。这些所谓的ESPC项目是通过节约能源和水资源成本来融资的,这使得客户能够减少他们的整体能源和水资源消耗,并在没有前期资本成本的情况下节省资金。

正因为如此,ESPCs对联邦、州和地方政府机构特别有吸引力,这些机构通常缺乏适当的资金,有积极的能源、水和碳减排目标,并寻求节省纳税人的钱。

RMI研究了一些政府的ESPC项目,并采访了项目团队成员,发现了一些应该广泛使用的最佳实践,以鼓励更强大的项目实现更深层次的节约,同时使客户和承包商都受益。这些最佳实践包括:

  • 制定雄心勃勃的长期目标
  • 与不同的利益相关者进行合作
  • 建立支持体系
  • 以不失球和初学者的心态开始
  • 使用迭代的、整体的设计过程
  • 结合反馈和持续的参与

RMI和联邦能源效率的领导者美国总务管理局(U.S. General Services Administration)联手讲述了这些成功的故事。下面的案例研究是RMI-GSA联合报告的一部分“利用节约能源表现合约进行深层能源重整:成功故事”(PDF)(可以在RMI的“GSA改造”网页)和RMI的更大倡议,以吸引联邦合作伙伴,使他们的建筑改造项目能够更深入地节约能源。

在最近两项联邦指令强调能源效率在美国可持续能源格局中的关键作用之后,这些努力变得越来越重要,行政命令136932015年能源效率改进法案。

下大赌注,存更多钱

海军航空站(NAS)大洋深层能源改造是一个在规模和范围上都是前所未有的四个阶段的努力。

该项目于2002年启动,预计将于2017年完工,预计将减少100多座翻新建筑40%以上的能源消耗,为海军基地每年节省600多万美元的能源成本。

主要节能措施包括:

  • 蒸汽和冷水机组去中心化
  • 高效的暖通空调设备
  • 可再生能源:太阳能热,地源热泵(GSHP)与废热
  • 数字控制:超过18000个测量点
  • 照明改造:超过40000个固定装置
  • 节水:超过10000个固定装置

该项目的第二阶段(详见下文)获得了2011年VSBN绿色创新奖和2009年总统能源管理领导奖,并帮助海军获得了2009年普氏绿色能源倡议奖。

一个航空站的能量剖析

该项目的中心是基地的过时和低效的蒸汽工厂的退役和权力下放,由于工厂位于沿海环境,蒸汽工厂已经由于腐蚀而无法修复。

这为海军和特遣部队的人员提供了一个利用重大基础设施投资的机会,使他们能够节约大量能源。

减少负荷的措施,如照明改造和增加高效的HVAC设备,以及系统的适当规模,使项目团队能够将系统组件的规模缩小70%。

其他的措施,包括一个广泛的GSHP系统,利用附近一个水处理工厂的灰水排放进行热量回收——这是最早的同类系统之一——将基地的能源来源从一个过时的负担转变为一个最先进的效率的例子。

跨多个阶段的阶段性工作使海军和特灵能够在保持长期目标的同时,轻松地预先节约资金。在早期阶段得到的教训对后来的工作很有帮助。

例如,第二阶段在坝颈附件实施的蒸汽厂退役工作非常成功,以至于在主要基地实施了该措施,作为第三阶段工作的基石。第二阶段的成功照明和水ECMs也被复制和关键系统故意在未来的扩大规模。

此外,项目团队对海军基地的长期愿景在操作和维护(O&M)程序中得到了体现。

海军从项目一开始就决定将操作和维护工作承包给Trane,允许Trane的操作和维护团队为项目开发做出贡献,从而避免了许多维护问题。

海军也选择将节约操作和维护作为价值流,这是一个重要的决定,考虑到腐蚀问题。一些现有的室外系统需要每三到四年更换或翻新一次,这就造成了维护问题,项目组通过在室内或地下安装所有新设备和管道解决了这个问题。

当适应遇到机遇

在项目第二阶段后期的一次例行现场行走中,Trane的一名工程师注意到有一根6英尺长的管道贯穿基地。这条管道之前从未被考虑过,它是汉普顿路环形区附近的一条污水管道,每天要处理5000万加仑的污水。

项目团队成员迅速采取行动利用这一发现。

海军和特灵很快与HRSD人员建立了伙伴关系,他们允许免费使用他们的管道,以换取土地地役权,用于未来处理厂的扩建。已经指定的450吨地源热泵和4400吨凝汽器冷却回路进行了重新设计,纳入了使用污水管道的热抑制回路。

这使得项目团队可以从原来的项目范围中移除几个冷却塔和其他HVAC组件。在使用过程中,内部温度上升不到1华氏度的大型污水管道也比传统的地源热泵废热井田(通常达到90-95华氏度)的效率高得多,而且安装成本更低。

这也大大减少了该基地的饮用水使用和蒸汽工厂的排放。

项目人员将他们的长期愿景和合作方式归功于海军公共工程副官员和特灵联邦行政人员之间的信任。这种信任在海军军官为Trane争取项目节余时得到了体现,这些节余在项目接近结束时被取消。

“在正确的地方建立关系,关键在于诚信,”特灵的联邦合同主管乔迪·威尔肯斯(Jody Wilkens)说。“没有一定程度的信任,你将一事无成。”

相反,当美国特灵公司完成第三阶段的项目提前四个月(部分是由于美国特灵公司之间良好的沟通结构和海军),他们当选为漏斗120万美元储蓄回到网站,改造辅助系统,最初被排除在项目范围。

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