民用建筑的用电及节能.ppt

民用建筑的电气节能 同济大学电子信息工程学院智能建筑设计研究所李强 一 概述 建设生态文明基本形式节约能源和保护生态环境的产业结构 增长方式 消费模式 中国共产党第十七次全国代表大会报告 从历史发展来看 多年来我国的GDP 按可比价格计算 增长了十倍 但同期我国能源消耗却增长了四十多倍 一次能源利用率低下 且二次能源 电能 浪费惊人 2007年我国煤炭资源回采率仅为28 38 火力发电标准煤耗为 347 319g kwh 二 中国能耗的相关统计数字 以2006年为例 中国大陆的GDP占全球GDP的4 5 而我们为此付出的代价是 石油消耗占世界的10 铁矿石消耗占世界的27 煤炭消耗为34 37 水泥等建材消耗为42 46 我国的单位产值能耗比发达国家高30 80 约为美国的7 4倍日本的12 8倍世界平均水平的4 3倍中国GDP每增长1 能耗增加1 5 1 8 发电成本和投资分析 火力发电 75 0 24 0 31元 kwh 水力发电 24 6 0 08 0 12 kwh 其它 0 4 核电 风电 太阳能 风力发电 约0 57 0 703元 kwh 注1 光伏发电 1 10 1 50元 kwh 注2 注1 50MW风电场 等效满负荷2000h工作 投资约9000 11000元 kw折旧按12 5年计算注2 多晶硅价格按100 150美元 kg计算火电投资7000 8500元 kw 300MW机组 风电投资9000 12000元 kw节能投资约1000 2000元 kw结论 节能是最有效的 发电 2007年中国各行业能耗 随着现代化城市建设和小城镇建设的发展 民用建筑耗能在全部能源消耗中的比重持续上升 目前 我国民用建筑单位面积能耗是世界平均值的2 3倍 民用建筑中主要的能源消耗是电力 其节能降耗具有相当的重要意义 民用建筑的节能降耗主要包括节能设计和运行节能两方面 民用建筑高能耗原因分析 1 设计上的缺陷43 49 2 不适当的修改约10 3 安装调试的缺陷12 18 4 运行管理不当12 15 5 维护保养欠缺约13 民用建筑设计中的主要缺陷 单纯追求建筑的视觉效果 片面求 新 求 奇 导致建筑型式 格局定位不当过分的 奢侈 豪华 导致了设计的技术标准提高为求保险 不恰当地加大设计的冗余度 使建筑设备轻载 低效运行缺乏可操作的节能政策法规 客观上鼓励了粗放型的设计而非节能的设计 在满足使用功能要求的条件下 选择合理的设计标准 如 照明标准 在设计中优先选用节能型电气设备产品 如节能型变压器 节能型电感镇流器 优化电气设计方案 合理设定变电站的位置 缩短低压供电半径 减少不必要的变配电线路损耗 配电变压器的容量选择 应综合考虑其固定损耗和负载损耗 合理选用电气线缆的规格 充分利用建筑物的自然通风条件 降低专用通风设备的电能消耗 选择先进 实用的技术措施 加强设备运行监控和管理 民用建筑中电气节能设计的要点 低压电线电缆的选择应避免认识上的误区 按允许载流量考虑 YJV电缆损耗高于VV电缆两种电缆的比较 条件 空气温度25 明敷 R2 R1 1 t2 t1 单芯铜线电阻 0 004 c0电阻温度系数 铜 P2 P1 1 42 倍 YJV电缆线损是VV线缆的1 42倍 空调冷冻水泵和冷却水泵的变工况运行其节能可达18 32 宜采用低压变频器 一机对一泵 驱动其调速运行电梯和自动扶梯系统的轻载节能运行 可有8 20 的节能潜力 优先采能节能型电感镇流器作为荧光灯和HID光源的配套附件 从广义上考虑 电子镇流器不节能 建筑变配电系统的运行节能 荧光灯采用两种镇流器的比较 按节能型电感镇流器的平均寿命期40000小时计算 电子镇流器平均比节能型电感镇流器节电80度 按0 6元 度计算 节约电费约48元 在40000工作小时内 电子镇流器需更换8 13 3个 产生了8 14个电子废弃物 而电子镇流器的生产过程也是要耗能的 电子镇流器的价格约为节能型电感镇流器的1 05 1 25倍 在40000工作小时寿命周期内 采购电子镇流器的费用为节能型感电子镇流器费用的8 4 15 29倍 总费用可达176元或更多 合格的电子镇流器约22 24元 以一座4万平方米的办公大楼为例 办公室照明采用的36w的荧光灯可达8000 9000只 如荧光灯配用电子镇流器 则在40000工作小时内 将产生约6 4 11 2万只电子废弃物 这些电子垃圾的处理很难 不仅需要消耗能源 而且会给整个生态环境带来沉重的压力 结论 仅单单从照明的角度来看 采用电子镇流器是节能的 但从广义上看 电子镇流器是不节能的 电子镇流器可以做到高功率因数 但不是必须作成高功率因数的 从整个社会的镇流器生产制造过程来看 暂时不考虑废弃物处理 在电气照明设计中应该选用节能型电感镇流器 而非电子镇流器 建议 国家行业管理部门制定相关产业的政策 在建筑照明工程中优先推广节能型电感镇流器 在新建和改建项目中禁止使用老式的电感镇流器 36w荧光灯电感镇流器自身损耗最多可达12w 市售产品有的损耗达23W 从环境保护和节能的双重目的出发 应严格限制各类电子镇流器的生产和销售 大力推广节能型电感镇流器的应用 四 其它建筑节能技术措施 制定政策 严格管理 对新建和改建项目进行严格的 切实可行的节能设计审查民用建筑中 多台变压器应满足经济运行条件 参照 全国民用建筑工程设计技术措施 电气节能专篇 当变压器负载率过低 不符合经济运行条件时 应将部分变压器退出运行 低压系统的功率因数宜不低于0 92 以降低变压器的负荷率 减少变压器的负载损耗 对微机及各种办公电子设备的使用 应避免长期挂网空转运行 不仅减少电子产品的无功消耗 休眠状态的微机功率因数 0 1 还可以大大减少因谐