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1、能源能源是一种宝贵的自然资源,无论是人类的生存,还是社会的发展都离不开充足的能源供应。全球将出现能源的短缺。问题问题煤石油天然气能源短缺环境污染第1页/共86页2我国的能源我国的能源“我国常用的44种最重要的矿物资源中,50年之内枯竭的就有22种,占50%。而本世纪之内枯竭的竟有32种,占了73%。其中原油15年、天然气40年、煤200年。”“我国能源消费总量现在已是继美国之后的第二大国,但人均能源消费量约为世界平均水平的一半,不足美国的十分之一,消费潜力巨大。据统计,目前全国SO2排放量已达2400多万吨,全国酸雨区面积已约占国土总面积的40%,每年因酸雨造成的直接经济损失约为当年GNP的1
2、2%。CO2排放量已占全球总排放量的13%以上。如果2050年时我国人均能耗达到美国目前水平的一半,届时我国CO2排放量将是目前全球CO2总排放量的一半以上。”第2页/共86页31.关于建筑节能关于建筑节能国际发达国家的建筑节能措施国际发达国家的建筑节能措施 2中国的建筑能耗现状与发展趋势中国的建筑能耗现状与发展趋势 3 1中国建筑节能政策与法规中国建筑节能政策与法规3 3第3页/共86页现在提高建筑中能源利用效率(Building Energy Efficiency)最初的名称 建筑节能Building Energy Saving不久后改为在建筑中保持能源(Building Energy C
3、onservation)建筑节能发展的三个阶段第4页/共86页51.1 中国的建筑能耗现状与发展趋势中国的建筑能耗现状与发展趋势 中国的建筑能耗特点l 空气新鲜l 流速合适l 温度l 湿度适宜围护结构传热围护结构传热建筑物内部照明建筑物内部照明空气渗透空气渗透炊事散热炊事散热家电散热家电散热人体的发热人体的发热保持保持室温室温第5页/共86页 气候我国幅员辽阔,气候类型多样,但受东亚季风影响,大部分地区冬冷夏热我国年平均温度分布图我国1月平均温度分布图我国7月平均温度分布图第6页/共86页7城市城市纬度纬度经度经度平均温度平均温度()1月月7月月差值差值哈尔滨(亚洲)哈尔滨(亚洲)45045N
4、12646E-19.122.641.7蒙特利尔蒙特利尔(南美洲)(南美洲)45028N7345W-10.320.831.1巴黎(欧洲)巴黎(欧洲)48058N227E3.418.415.0哈尔滨同纬度地区气候的比较哈尔滨同纬度地区气候的比较哈尔滨1月的平均温度比相同纬度地区低1418 第7页/共86页 房屋建筑规模2020年底2010年底21世纪头20年内686亿亿m2519亿亿m2420亿亿m2全国城乡房屋建筑面积第8页/共86页类别占全国百分比数量城镇的建筑面积50%40多亿m2年采暖用能11%1.3亿吨标准煤占当地全社会总能耗城镇建筑能耗50%建筑能耗的特点建筑能耗建筑能耗严寒地区严寒地
5、区和和寒冷地区寒冷地区冬季的采暖能耗夏热冬暖夏热冬暖和和夏热冬冷夏热冬冷夏季的空调能耗严寒地区特点第9页/共86页百户拥有量:2004年底平均69.81台每百每百户户空空调调器器拥拥有量有量120125130135140145150155160165北京北京 135.66上海上海 159.2广广东东 155.95重重庆庆 152.33南方城市特点生活条件改善家用空调普及第10页/共86页11中国的建筑能耗现状及发展趋势中国的建筑能耗现状及发展趋势我国建我国建筑分类筑分类城镇民城镇民用建筑用建筑农村居农村居住建筑住建筑工业建筑工业建筑建筑能源消耗与建筑能源消耗与生产过程相关,差异大生产过程相关,
6、差异大单位面积能耗远低于单位面积能耗远低于城镇民用建筑城镇民用建筑总面积总面积160亿平米亿平米节能潜力小不重点研究建筑节能研究重点!建材和建造过程中所消耗的能源仅相当于建筑物使用仅相当于建筑物使用35年年中所消耗的能源中所消耗的能源总面积400亿平米 建筑能耗现状第11页/共86页12我国建筑能耗现状我国建筑能耗现状我国建筑能耗现状我国建筑能耗现状建筑运行能耗占我国非发电用煤建筑运行能耗占我国非发电用煤量的量的16%18,发电总量的发电总量的22%24%北方城镇采暖:北方城镇采暖:标煤标煤1.3亿吨亿吨/年年,占非发电用煤的,占非发电用煤的16%18%住宅非采暖耗电:住宅非采暖耗电:平均用电
7、量平均用电量 1030度度/m2年年,占我国供电量的,占我国供电量的10%;一般非住宅民用建筑耗电:一般非住宅民用建筑耗电:平均用电量平均用电量2060度度/m2a,占我国供电量的,占我国供电量的8;大型公共建筑大型公共建筑:平均用电量平均用电量100300kWh/m2a,占我国供电总量的,占我国供电总量的5%第12页/共86页13北方地区采暖北方地区采暖城镇建筑采暖总面积为城镇建筑采暖总面积为65亿平米亿平米,全国采暖约耗煤,全国采暖约耗煤1.3亿吨亿吨标煤标煤其中其中集中供热集中供热承担约占总面积承担约占总面积70%的建筑采暖,其余为分散式采暖炉的建筑采暖,其余为分散式采暖炉目前采暖耗煤量
8、为目前采暖耗煤量为1425公斤标煤公斤标煤/年平米,平均约为年平米,平均约为20公斤公斤标煤标煤/年平米,年平米,与建筑物的与建筑物的保温水平保温水平、采暖方式采暖方式和和系统状况系统状况有关。有关。第13页/共86页14北方地区采暖能耗北方地区采暖能耗1)建筑物)建筑物保温保温状况:状况:建造时间建造时间:90年代末年代末50、60年代年代70到到90年代初年代初地区地区:东北地区:东北地区西北,华北北部西北,华北北部南部地区南部地区建筑物性质建筑物性质:大型公共建筑:大型公共建筑住宅住宅/简陋的办公室简陋的办公室/教室教室与发达国家比与发达国家比,平均的保温水平为北欧等同纬度发达地区的,平
9、均的保温水平为北欧等同纬度发达地区的1/2到到1/3,差距,差距较大。较大。第14页/共86页15北方地区采暖能耗北方地区采暖能耗2)供热系统状况:)供热系统状况:调节不匀,导致部分过热,只好开窗降温调节不匀,导致部分过热,只好开窗降温30%的热损失的热损失外网外网热损失大,热损失大,锅炉房锅炉房效率低效率低目前目前集中供热系统热能利用效率不足集中供热系统热能利用效率不足55%;“建筑节能了但采暖却并没有建筑节能了但采暖却并没有省能省能”3)采暖改革采暖改革举步维艰,几年内很难全面实施举步维艰,几年内很难全面实施第15页/共86页中国的建筑能耗现状及发展趋势建筑能耗现状52%25%23%Cha
10、rt Title工工业业化国家化国家 东东欧前欧前苏联苏联 发发展中国家展中国家30%70%Chart Title建筑能耗建筑能耗 其他能耗其他能耗2住宅能耗商用建筑第16页/共86页 建筑能耗发展趋势人们对建筑热舒适性的要求越来越高居民家庭家用电器品种、数量增加农村能源改变城镇化进程不断加快采暖区向南扩展房屋建筑需求继续增加建筑能耗建筑能耗持续增加持续增加第17页/共86页温室气体的过度排放温室气体的过度排放冰川融化冰川融化冰川融化冰川融化海平面上升海平面上升海平面上升海平面上升气温过高气温过高气温过高气温过高发达国家 排放量 我国 排放量减少或基本稳定快速增加建筑节能建筑节能建筑节能建筑节
11、能第18页/共86页191.2 国际发达国家的建筑节能措施国际发达国家的建筑节能措施 世界能源危机以来许多国家先后对建筑节能工作制定了不同程度的政策法规。主要从两个方面入手:对建筑设计、施工和建筑能耗加以限制 对节能建筑进行鼓励和支持第19页/共86页 日本制定节约能源法修改节约能源法 开展“节能装活动l提交节能判断指标计算值的设计文本l不同功能的建筑不同的节能基准值l政府对节能计划审查和批准l政府对实施状况指导、检查和监督。l公务员穿短袖衬衣上班l办公大楼的空调温度2 8第20页/共86页 法国实施行动计划鼓励新技术研究l20022004年开发2 4项建筑节能新技术l政府颁发全额研发资金,资
12、助进行技术应用发起“太阳能行动”l2000年1月“预防气候变化全国行动计划”l同年12月“全国改善能源消耗效率行动”方案l地方政府拨出专款鼓励使用太阳能热水器l培训太阳能热水器安装人员l承担帮助消费者购买及安装太阳能热水器3万个第21页/共86页1976年1998年2002年l制定第一部建筑节能法l公布建筑热保护 条例l提出建筑节能指标l出台可再生能源法、生物能源法规l“10万个太阳能屋顶计划”l投入大量资金用于住宅改造l利用税收政策推动建筑节能 德国第22页/共86页 比利时鼓励“生态住房”另外l使用“绿色”或“天然”建材l多使用人工而不过多消耗能源l采用“智能”设计l利用税收来调节和鼓励居
13、民改造旧房第23页/共86页过去10余年间同德国和比利时“能源之星”l21世纪清洁能源的能源效率与可再生能源办公室战略计划l国家能源政策提出建筑节能指标l实施减免税政策l鼓励使用节能设备和购买节能建筑l严密的围护结构l节能窗l适当功率的高效采暖和制冷设备 美国第24页/共86页251.3 中国建筑节能政策与法规中国建筑节能政策与法规什么是节能?什么是建筑节能?建筑节能的意义采暖采暖通风通风家用电器家用电器空调空调照明照明炊事炊事热水供应热水供应提高能源利用率包括:为终端用户提供的能源服务所消耗的能源量能源效率=第25页/共86页建筑用能建筑用能建造建造能耗能耗使用使用能耗能耗发达国家发达国家建
14、筑节能建筑节能的范围的范围我国应增加的建筑节能的范围我国传统建筑节能的范围第26页/共86页温室效应:温室气体:二氧化碳、甲烷、氧化氮等气体温室效应的重要性:有利于保持地表温度温室效应的危险性:两极融缩、冰川消失、海面升高、洪水泛滥、干旱 频发、土地沙化、风沙肆虐、疾病流行、物种灭 绝等第27页/共86页国务院的相关计划政策以及有关专家预测:既有建筑改造新建节能建筑建筑能耗减少3.35亿吨煤空调高峰负荷减少8000万kW减少电力建设投资6000亿元能耗达到发达国家20世纪末水平节能效果更加巨大每年减少排放每年减少排放二氧化碳二氧化碳61266126万吨万吨第28页/共86页 中国的建筑节能政策
15、与法规1987年5月 联合国环境发展委员会提出可持续发展的思想1992年 签署里约宣言2 1世纪议程京都议定书2005年2月京都议定书正式生效第29页/共86页我国到2010年居住建筑节能的计划19961996年前年前19961996年起年起20052005年起年起节能节能30%节能节能50%节能节能65%建筑设计能耗建筑设计能耗第30页/共86页19981998年年20002000年年20102010年年试点运行成片成片推行推行基本基本完成完成供热计量收费计划供热计量收费计划我国到2010年居住建筑节能的计划第31页/共86页20002000年年20052005年年20102010年年重点城
16、市成片开始各城市各城市普遍开始普遍开始重点城市重点城市普遍推行普遍推行既有建筑节能改造既有建筑节能改造我国到2010年居住建筑节能的计划第32页/共86页我国到2010年公共建筑的计划执行建筑热环境及节能标准分两阶段进行节能在农村推广太阳能建筑我国到2010年公共建筑的计划第33页/共86页34中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 污染物排放污染物排放总量减少总量减少10%10%能耗降低能耗降低20%20%?“十一五十一五”期间单位国内生产总期间单位国内生产总值值第34页/共86页35节能减排综合性工作方案(提出依靠科技,加快
17、技术开发和推广 加快节能减排技术研发。在国家重点基础研究发展计划、国家科技支撑计划和国家高技术发展计划等科技专项计划中,安排一批节能减排重大技术项目,攻克一批节能减排关键和共性技术。第35页/共86页362.“十一五十一五”期间建筑节能与供热系统节能研期间建筑节能与供热系统节能研究究供热系统节能关键技术研究供热系统节能关键技术研究2建筑节能围护结构关键技术研究建筑节能围护结构关键技术研究3 1第36页/共86页37背景介绍背景介绍建筑能耗对我国环境和能源的影响使得建筑节能成建筑能耗对我国环境和能源的影响使得建筑节能成为我国政府在为我国政府在“十一五十一五”关注的关键技术之一关注的关键技术之一我
18、国采暖地区住宅建筑面积我国采暖地区住宅建筑面积我国北方地区冬季采暖能耗占全国建筑总能耗高我国北方地区冬季采暖能耗占全国建筑总能耗高单位面积采暖平均能耗为北欧等同纬度条件下建筑单位面积采暖平均能耗为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的数倍采暖能耗的数倍能耗高、环境污染严重能耗高、环境污染严重第37页/共86页38背景介绍背景介绍 我国供热系统面积大,历史长,且发展迅速,节能潜我国供热系统面积大,历史长,且发展迅速,节能潜我国供热系统面积大,历史长,且发展迅速,节能潜我国供热系统面积大,历史长,且发展迅速,节能潜力很大力很大力很大力很大;热源效率低、热源与末端需求不匹配、多热源运行调热源效率低、热源与
19、末端需求不匹配、多热源运行调热源效率低、热源与末端需求不匹配、多热源运行调热源效率低、热源与末端需求不匹配、多热源运行调度解决不完善,供热决策多处于经验阶段;度解决不完善,供热决策多处于经验阶段;度解决不完善,供热决策多处于经验阶段;度解决不完善,供热决策多处于经验阶段;热网输送电耗高;热网输送电耗高;热网输送电耗高;热网输送电耗高;热用户热量浪费严重、热用户系统缺少调节手段,过热用户热量浪费严重、热用户系统缺少调节手段,过热用户热量浪费严重、热用户系统缺少调节手段,过热用户热量浪费严重、热用户系统缺少调节手段,过量供热与热量不足矛盾同时存在,缺少鼓励用户行为量供热与热量不足矛盾同时存在,缺少
20、鼓励用户行为量供热与热量不足矛盾同时存在,缺少鼓励用户行为量供热与热量不足矛盾同时存在,缺少鼓励用户行为节能机制;节能机制;节能机制;节能机制;设计方法上存在的缺陷,设备的缺陷,运行管理的缺设计方法上存在的缺陷,设备的缺陷,运行管理的缺设计方法上存在的缺陷,设备的缺陷,运行管理的缺设计方法上存在的缺陷,设备的缺陷,运行管理的缺陷。陷。陷。陷。第38页/共86页39相关课题相关课题“十一五十一五”国家科技支撑计划重大项目国家科技支撑计划重大项目“建筑节能关键技术研究与示范建筑节能关键技术研究与示范”包含十三包含十三个课题个课题.“新型建筑节能围护结构关键技术研究新型建筑节能围护结构关键技术研究”
21、为课题二为课题二.“供热系统节能关键技术研究与示范供热系统节能关键技术研究与示范”为课题四为课题四.第39页/共86页402.1新型建筑节能围护结构关键技术新型建筑节能围护结构关键技术研究研究 1严寒、寒冷地区非透明围护结构节能技术严寒、寒冷地区非透明围护结构节能技术2夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术3透明围护结构节能技术与产品开发透明围护结构节能技术与产品开发4新型建筑通风装置开发新型建筑通风装置开发 第40页/共86页41严寒、寒冷地区非透明围护结构节能技术严寒、寒冷地区非透明围护结构节能技术严寒、寒冷地区非透明围护结构节能技术严寒、
22、寒冷地区非透明围护结构节能技术研究完善使用不同保温材料和各种构造技术的外保温复合墙体和屋面体系。研究预制墙体保温构造体系。形成系统的严寒、寒冷地区建筑维护结构节能设计理论、方法,开发相应的热工性能计算和评价软件。编制节能建筑维护结构的保温构造设计手册或标准图集。第41页/共86页42夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术夏热冬冷、夏热冬暖地区非透明围护结构节能技术开发可同时满足保温和隔热功能要求的复合墙体和屋面构造体系。开发单一材料能满足保温隔热要求的墙体体系。研究各种墙体内保温隔热技术。形成系统的夏
23、热冬冷、夏热冬暖地区建筑维护结构节能设计理论、方法,开发相应的热工性能计算和评价软件。编制节能建筑维护结构的保温构造设计手册或标准图集。第42页/共86页43透明围护结构节能技术与产品开发透明围护结构节能技术与产品开发透明围护结构节能技术与产品开发透明围护结构节能技术与产品开发开发低传热系数、能有效减少低温辐射与太阳辐射的高性能玻璃幕墙技术。研究外窗窗框与幕墙支撑系统的高热阻断热技术。研究适合于各气候区的建筑外窗与透明幕墙的外遮阳技术并开发相关产品。研究开发新的主动与被动型双层皮外窗与玻璃幕墙技术和产品。开发能够随外界气候变化而改变物理性能的透光体与遮阳装置。开发建筑遮阳计算软件,双层皮通风式
24、玻璃幕墙热工性能计算和评价软件。第43页/共86页44新型建筑通风装置开发新型建筑通风装置开发新型建筑通风装置开发新型建筑通风装置开发研究开发安装在外墙、屋顶、外窗上的各种被动式和主动式通风装置,解决室内通风换气需求。新型通风装置的开发除满足室内通风换气基本要求外,还需要考虑室外噪音隔离,室外空气的过滤以及排气的热回收。第44页/共86页452.2供热系统节能关键技术研究与示供热系统节能关键技术研究与示范范 1研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉房联合供热的方式或大型燃煤锅炉房联合供热的方式2 燃煤燃气锅炉房的适量供热调节技术燃煤燃
25、气锅炉房的适量供热调节技术3 降低集中供热输配系统能耗的关键技术降低集中供热输配系统能耗的关键技术4研究开发实行分栋热计量,同时解决分户热量分摊的研究开发实行分栋热计量,同时解决分户热量分摊的楼内采暖系统形式,调控形式计量与热量分担方式楼内采暖系统形式,调控形式计量与热量分担方式5供水温度分栋可调的供热方式供水温度分栋可调的供热方式 低温供热的末端装置低温供热的末端装置6第45页/共86页46AA 燃煤热电联产燃煤热电联产 +大型燃气调峰锅炉房大型燃气调峰锅炉房BBC C组合模式组合模式 燃煤热电联产燃煤热电联产 +燃煤调峰锅炉房燃煤调峰锅炉房大型燃煤锅炉房大型燃煤锅炉房 +燃煤调峰锅炉房燃煤
26、调峰锅炉房 燃煤热电联产燃煤热电联产 +小型燃气分布式调峰锅炉房小型燃气分布式调峰锅炉房大型燃煤锅炉房大型燃煤锅炉房 +大型燃气调峰锅炉房大型燃气调峰锅炉房大型燃煤锅炉房大型燃煤锅炉房 +小型燃气分布式调峰锅炉房小型燃气分布式调峰锅炉房DDE EF F研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉房联合供热的方式房联合供热的方式房联合供热的方式房联合供热的方式第46页/共86页47二级网调峰方案示意图二级网调峰方案示意
27、图小型燃气锅炉调峰小型燃气锅炉调峰 燃煤基本热源大型燃气调峰热源燃煤基本热源大型燃气调峰热源与小型燃气调峰联合供热系统与小型燃气调峰联合供热系统1111燃煤基本热源燃煤基本热源2222换热站换热站3333循环水泵循环水泵4444调峰热源调峰热源5555关断阀关断阀6666流量计流量计第47页/共86页48内容二内容二2.32.3 热网水泵调度方法热网水泵调度方法2.22.22.22.2 最佳供热参数实时预报最佳供热参数实时预报2.42.42.42.4 锅炉经济运行调度方法锅炉经济运行调度方法2.52.52.52.5 锅炉房辅机节能锅炉房辅机节能 2.62.62.62.6 工程示范工程示范2.1
28、2.12.12.1 建筑物供暖建筑物供暖情况的识别参数情况的识别参数2.22.22.22.22.32.32.32.32.42.42.42.42.52.52.52.52.62.62.62.62.12.12.12.1燃煤燃气锅炉房的适量供热调节技术燃煤燃气锅炉房的适量供热调节技术第48页/共86页49AA 单热源枝状管网单热源枝状管网 BBC C管网形式管网形式 多热源环状管网多热源环状管网 多热源枝状管网多热源枝状管网降低集中供热输配系统能耗的关键技术降低集中供热输配系统能耗的关键技术 第49页/共86页50常规系统的缺点常规系统的缺点降低集中供热输配系统能耗的关键技术降低集中供热输配系统能耗的
29、关键技术1.供热系统的近端热用户形成了过多的资用压头;2.极易形成冷热不均现象;3.为落后的大流量运行方式提供了平台;4.造成了供热系统能效水平的低下。第50页/共86页51分栋热计量,分户热量分摊的楼内采暖系统分栋热计量,分户热量分摊的楼内采暖系统形式,调控形式计量与热量分担方式形式,调控形式计量与热量分担方式改革单位统包的用热制度,改革单位统包的用热制度,停止福利供热,实行用停止福利供热,实行用热商品化、货币化热商品化、货币化加大新型墙体材料、建筑节能技术的推广应用和供加大新型墙体材料、建筑节能技术的推广应用和供热采暖设施的技术改造力度,热采暖设施的技术改造力度,提高热能利用效率提高热能利
30、用效率,改善城镇大气环境质量改善城镇大气环境质量继续发展和完善以集中供热为主导、多种方式相结继续发展和完善以集中供热为主导、多种方式相结合的经济、安全、清洁、高效的城镇供热采暖系统合的经济、安全、清洁、高效的城镇供热采暖系统加快供热企业改革,引入竞争机制,培育和规范城加快供热企业改革,引入竞争机制,培育和规范城镇供热市场镇供热市场第51页/共86页52热费分摊原理热费分摊原理第52页/共86页53供水温度分栋可调的供热方式供水温度分栋可调的供热方式供水温度分栋可调的供热方式供水温度分栋可调的供热方式系统形式l 直接连接系统直接连接系统l 混水泵混水泵l 间介连接系统间介连接系统l 混水器的系统
31、混水器的系统第53页/共86页54低温供热的末端装置低温供热的末端装置 随着热泵热源,热电厂冷凝热热源,太阳能热源以及随着热泵热源,热电厂冷凝热热源,太阳能热源以及随着热泵热源,热电厂冷凝热热源,太阳能热源以及随着热泵热源,热电厂冷凝热热源,太阳能热源以及楼内混水系统这些有利于节能和环保的低温热源的研楼内混水系统这些有利于节能和环保的低温热源的研楼内混水系统这些有利于节能和环保的低温热源的研楼内混水系统这些有利于节能和环保的低温热源的研究和在建筑内的逐步应用,使得传统散热器末端供暖究和在建筑内的逐步应用,使得传统散热器末端供暖究和在建筑内的逐步应用,使得传统散热器末端供暖究和在建筑内的逐步应用
32、,使得传统散热器末端供暖设备已经不能实现应有的功能和承担应有的作用,这设备已经不能实现应有的功能和承担应有的作用,这设备已经不能实现应有的功能和承担应有的作用,这设备已经不能实现应有的功能和承担应有的作用,这已经成为了制约低温供热系统发展一个重大障碍。已经成为了制约低温供热系统发展一个重大障碍。已经成为了制约低温供热系统发展一个重大障碍。已经成为了制约低温供热系统发展一个重大障碍。研发能够使用低温热源的新的供热末端装置,使传统研发能够使用低温热源的新的供热末端装置,使传统研发能够使用低温热源的新的供热末端装置,使传统研发能够使用低温热源的新的供热末端装置,使传统散热器与低温热源不匹配的问题得到
33、解决,从而使以散热器与低温热源不匹配的问题得到解决,从而使以散热器与低温热源不匹配的问题得到解决,从而使以散热器与低温热源不匹配的问题得到解决,从而使以上热源得到更广泛地使用。这不仅有利于节能和环保,上热源得到更广泛地使用。这不仅有利于节能和环保,上热源得到更广泛地使用。这不仅有利于节能和环保,上热源得到更广泛地使用。这不仅有利于节能和环保,而且由于末端设备与系统相匹配,更有利于室内居住而且由于末端设备与系统相匹配,更有利于室内居住而且由于末端设备与系统相匹配,更有利于室内居住而且由于末端设备与系统相匹配,更有利于室内居住环境的改善。环境的改善。环境的改善。环境的改善。第54页/共86页552
34、530%4550%对流换热辐射散热呼吸和无感觉蒸发2530%对流和传导热交换对流和传导热交换辐射热交换辐射热交换第55页/共86页56 供热的末端装置及应用供热的末端装置及应用(水水)常规散热器常规散热器常规散热器常规散热器:95/70:95/70 风机盘管类装置风机盘管类装置风机盘管类装置风机盘管类装置:60/50:60/50 热水采暖辐射板热水采暖辐射板热水采暖辐射板热水采暖辐射板 大尺寸管大尺寸管大尺寸管大尺寸管:50/40:50/40 毛细毛细毛细毛细管管管管:40/30:40/30 第56页/共86页57分散式分散式空调系统空调系统常用空调系统常用空调系统集中式集中式空调系统空调系统
35、半集中式半集中式空调系统空调系统中央空调系统l大型商场l体育馆等公共建筑l小型计算机房l民用住宅l旅馆客房l办公楼3.空调系统的节能第57页/共86页5850%20%30%20%空调机组能耗30%水或空气输送系统能耗 中央空调系统的能耗50%空调冷热源能耗第58页/共86页59舒适性空调:通过增大送风温差节能送风温差送风量材料投资动能消耗0%20%40%60%80%100%120%50%100%100%100%100%50%60%50%调节前调解后送风温差在48之间时 每增加每增加1送风量约可减送风量约可减少少1015 送风温差加大一倍送风量减少一半材料消耗减40动力消耗下降50第59页/共8
36、6页60变风量空调系统室外气象条件全年变化人员和设备使用情况不断变化空调负荷也在一年之中随之变化第60页/共86页61(变风量空调系统节能原理Q=CpL(ts-tn)式中:Q房间显热余热,W;空气密度,kg/m3;Cp空气定压比热,J/(kgk);L送风量,m3/h;ts送风度,;tn室内温度,。第61页/共86页62当负荷值Q发生变化,但需要使室内温度保持不变时,空调系统也需要具有相应变化的能力可采用下面两种方法处理:1)定风量方法固定送风量送风量L L值值改变送风状态送风状态第62页/共86页632)变风量方法固定送风温度送风温度ts改变进风量进风量第63页/共86页64置换通风:热力分层
37、节能 空气凉爽而清洁可以超过容许浓度第64页/共86页65重力循环式置换通风第65页/共86页66置换通风的节能机理与分层空调系统相类似减少了空调空间应采用可变新风比系统利用室外低温空气直接送风系统节能第66页/共86页67能量回收系统室内温热空气室内温热空气室外寒冷空气室外寒冷空气经过热回收的排风经过热回收的排风第67页/共86页68排风的排风的能量回收能量回收直接式直接式间接式间接式使用换热器回收排风中的能量赋予新风用中间介质实现能量回收如热泵技术第68页/共86页69热回收装置(a)转轮式全热交换器结构示意图 (b)热回收系统1-净化扇形区;2-新风风机;3-排风风机第69页/共86页7
38、0热回收装置的热交换效率式中:ho1、ho2分别为新风进、出热回收装置的比焓或温度,kJ/kg或;he1排风进入热回收装置的比焓或温度,kJ/kg或。第70页/共86页71 室外新风的控制 在过渡季,采用全新风或增大新风比运行,可以有效改善空气的品质,节省大量能量。?“一年中自然的春、秋季节”第71页/共86页72冷负荷-新风量冷负荷-新风量冷负荷-新风量冷负荷-新风量全空气空调系统供冷期冷负荷与新风率变化图第72页/共86页734.冷热源系统方案与系统效率冷热源系统方案与系统效率 空调冷热源的确定原则对环境的对环境的影响影响etc.初投资与初投资与运行费用运行费用用户的要用户的要求和意愿求和
39、意愿相互矛盾相互制约第73页/共86页74空调冷热源方案确定的影响因素运行中的特性增容费机房面积燃煤锅炉房要求运行费用环境影响初投资供冷和供热效率选择冷热源方案时应考虑的因素第74页/共86页75空调冷热源方案确定细则(1)集中式与分散式空调空调冷热源冷热源集集中中式式分分散散式式适用于一定规模以上的公共建筑COP希望在4.0以上使用灵活方便、便于单独计量能耗相对较多第75页/共86页7631%96%381g/kWh32.3%火力发电主要能源2002年的供电煤耗一次能源利用率(PER)用电直接加热的电锅炉综合一次能源利用率55%燃煤采暖锅炉(2)电力与燃气第76页/共86页77电力峰谷差峰谷燃
40、气峰谷差峰谷峰谷互填、互补第77页/共86页78(3)热泵系统高温热源高温热源热泵低温热源低温热源l室外的空气l地面水l地下水l室内空气第78页/共86页79水源热泵应用稳定的水量合适的水温和水质原水回灌(同层回灌)水质不得受到污染第79页/共86页80地源热泵应用第80页/共86页81冰蓄冷系统第81页/共86页82全负荷蓄冷用电高峰期电力低谷期冷负荷全部转移所需蓄冷介质体积大设备投资高昂应用在体育场、剧场等第82页/共86页83全负荷蓄冷 A全天的供冷量B+C低谷区的蓄冷量7:00-18:00有供冷要求第83页/共86页84部分负荷蓄冷用电高峰期电力低谷期冷负荷部分转移机组和装置的容量小技术经济合理经济上最实用且有效的方案制冷机组和蓄冷装置联合供冷第84页/共86页85部分负荷蓄冷7:00-18:00有供冷要求 A1+A2全天的供冷量(A1为冷水机组直接供冷部分,A2为蓄冷部分)A2=B+C第85页/共86页86感谢您的观看。第86页/共86页