第一章能源的概念和种类PPT课件

1 建筑节能概述 2 课程的性质和任务本课程是为培养工程管理专业高级工程技术人才所设的一门专业任选课 本课程政策性 系统性 专业性和实践性较强 该课程系统全面研究建筑节能设计原理 建筑规划设计节能 建筑单体设计节能 围护结构节能设计 遮阳设计 采暖制冷节能设计等 通过本课程的学习 使学生了解和掌握建筑设计中节能的原理和途径 帮助工程管理专业学生拓宽相关领域的知识面 提高建筑节能意识 3 全球性的资源匮乏已成为一个不争的事实 建筑能耗在能源消耗构成中占据近三分之一 在提倡节约型社会的今天 建筑行业又该如何进行节能 能耗较大的围护结构如何减少热量损失 采暖制冷设备如何提高能源利用率 建筑节能是责任 是义务 是习惯 是素质 更是一种智慧 4 课程结构 第一部分 建筑节能基本知识第二部分 建筑节能设计原理第三部分 建筑规划设计与节能第四部分 建筑单体设计与节能第五部分 围护结构节能设计第六部分 遮阳设计第七部分 采光与照明节能技术第八部分 太阳能利用第九部分 制冷节能原理 5 第一章建筑节能基本知识 6 1 1建筑节能的重要意义1 2国外建筑节能概况1 3我国建筑能耗概况和节能任务1 4建筑节能领域中常用的名词术语1 5与建筑节能相关的规范与标准 7 能源的概念和种类 煮饭 烧水靠什么提供能量 开动汽车 火车 飞机等交通工具需要什么来提供能量呢 8 9 10 11 能源 是自然界中像煤 天然气 汽油 水流 风 电 太阳能等能为人类提供某种形式能量的物质资源 什么是能源 12 地球上的能量来源 使用类型 能否再生 获得的方法 能否作为燃料 对环境的污染情况 13 按地球上的能量来源对能源分类 1 来自地球外部天体的能源 有直接来自太阳直接照射到地球的光和热能 还有间接地来自太阳的能源 常见的煤炭 石油 天然气 以及生物质能 水能 海洋热能和风能等 2 地球本身蕴藏的能量 其中一种是地球内部蕴藏着的地热能 常见的地下蒸汽 温泉 火山爆发的能量都属于地热能 另一种是地球上存在的铀 钍 锂等核燃料所蕴有的核能 3 地球和其他天体相互作用而产生的能量 太阳和月亮等星球对大海的引潮力所产生的涨潮和落潮所拥有的巨大潮汐能 14 按使用类型对能源分类 1 常规能源 传统能源 已被人类利用多年 目前仍在大规模使用的能源 如水能 生物能 煤炭 石油 天然气等 占全部能源生产消费总量的90 以上 2 新能源 非常规能源 替代能源 近若干年来开始被人类利用 如太阳能 核能 或过去已被利用现在又有新的利用方式 如风能 的能源 15 1 可再生能源 可长期提供或可再生的能源 10 左右 例 水能 风能 太阳能 地热能 潮汐能等 2 不可再生能源 一旦消耗就很难再生的能源 90 左右 例 煤炭 石油 天然气等 按能否再生对能源分类 16 按获得方法对能源分类 1 一次能源 天然能源 是指直接取自自然界 而不改变它的形态的能源 它又分为可再生能源和非再生能源 例 泥煤 褐煤 烟煤 无烟煤 石油 天然气 植物秸杆 水能 风能 太阳能 地热能 核能 海洋能等 2 二次能源 人工能源 是指一次能源经人为加工成另一种形态的能源 例 汽油 水电 蒸汽 煤气 焦炭 沼气等 17 按能否作为燃料对能源分类 1 燃料型能源 包括煤炭 石油 天然气 泥炭 木材等 2 非燃料型能源 包括水能 风能 地热能 海洋能等 18 按对环境的污染情况对能源分类 1 清洁能源使用时对环境没有污染或污染小的能源 例 水能 风能 太阳能以及核能等 2 非清洁能源对环境污染较大的能源 例 煤炭 石油等 19 随着科学技术的发展和进步 特别是近三 四十年以来 随着工农业生产和科学技术的现代化 人们的生活也渐趋现代化 使能量消耗的增长趋势十分明显 20 21 22 23 24 为了避免能源危机 目前美国 加拿大 日本 欧盟等都在积极开发太阳能 风能 海洋能 包括潮汐能和波浪能 等可再生新能源 我国也不例外 25 我国能源现状 我们国家地大物博 物产丰富 可是 同时拥有庞大的人口 各种常规能源资源人均占有量远低于世界水平 我国能源总地质储量居世界第三 但从人均占有量看 只有世界平均人均占有量的1 2 是美国的1 10 是原苏联的1 7 我国是煤炭大国 却是石油贫国 总储量仅占世界的2 4 当前 我国是世界上唯一以煤炭为基本能源的大国 26 人均能源资源占有量 2000年我国人均石油可采储量只有4 7吨 人均天然气可采储量1262立方米 人均煤炭可采储量140吨 我国主要产品单位耗能指标比国际先进水平高30 90 每创造1美元工业产值 我国能耗相当于发达国家的4 5倍 是印度的1 64倍 27 2014年我国进口原油为3 1亿吨 同比增幅达到9 5 按照国土资源部的统计数据 2014年中国石油产量为2 1亿吨 这样可以推算出 2014年中国原油对外依存度达到了59 6 较2013年的57 高出了2 6个百分点 2015年我国石油净进口量3 28亿吨 增长6 4 增速比上年高0 6个百分点 我国石油消费持续中低速增长 对外依存度首破60 达到60 6 28 29 第一节建筑节能的重要意义 一 什么是建筑节能建筑节能是指在建筑材料生产 房屋建筑施工及使用过程中 合理的使用 有效的利用能源 以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下 尽可能降低能耗 以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标 30 建筑能耗包括建材生产能耗 建筑施工能耗和建筑使用能耗 其中建筑使用能耗占80 90 建筑使用能耗主要包括采暖 通风 空调 照明 炊事 电气等 31 节能就是少用能 此乃一大误区节能不能简单地认为只是少用能 而是在确保室内热舒适环境的前提下的节能 节能的核心是提高能源利用效率 前提是满足人们越来越高的舒适度要求 32 33 34 二 建筑节能的意义 1 建筑节能是社会经济可持续发展的需要 35 2 节能是环保的需要 大气污染 环境恶化 硫和氮的氧化物 会危害人体健康 造成环境酸化 36 3 是宜人的建筑热环境的需要 随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高 舒适的建筑热环境已成为人们生活的需要 在我国 这种需要日益迫切 这和我国大部分地区冬寒夏热的气候特点关系很大 我国长期以来 习惯上采暖地区为一年内日平均气温 5 超过90d的地区 这个范围主要是 三北 地区 全部城镇居住人口有1 5亿采暖区域加大采暖标准提高 37 建筑物保温隔热普遍不良 又无采暖设施 热天防暑主要依靠电扇 近年来空调的使用正迅速增加 冷天防寒 长江中下游城镇除用蜂窝煤炉外 用电或煤气红外辐射炉的也越来越多 为了排出燃烧气味及室内潮气又需要加强通风 结果使室温增加有限 能源效率很低 38 通过建筑节能 加强围护结构的保温和隔热性能 在提高室内舒适度的基础上 节约采暖和空调能耗 39 第二节国外建筑节能概况 一 国外建筑节能发展阶段 40 41 发达国家自20世纪70年代开始先后颁布若干标准 并每隔一定年限进行修订 每修订一次 对建筑节能提出的要求越来越高 42 国外围护结构传热系数 W m2 k 1 9 13层建筑物 2 为4 8层建筑物 43 当前世界能耗比例 44 2014年主要国家单位建筑面积年能耗比较 45 二 国外建筑节能发展趋势 21世纪 国外建筑节能的发展趋势可以概括为 一是继续提高能源的利用效率 进一步降低能耗 二是改善环境与能源开发相结合 大力研究和开发 利用再生能源 风能 太阳能 地热能 潮汐能等 46 第三节我国建筑能耗概况和节能任务 一 我国建筑节能概况 47 48 49 目前我国每年新建建筑中 只有10 15 能达到国家制定的强制性节能标准 80 以上为高耗能建筑 既有的500亿平方米建筑中 95 以上是高能耗建筑 这对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染 制约了我国的可持续发展 50 51 52 二 我国建筑能源工作的开展 53 54 55 56 北方地区供暖能耗约占我国建筑总能耗的24 6 除供暖外的住宅用电 约占我国建筑总能耗的15 1 除供暖外的一般性非住宅民用建筑能耗 约占我国建筑总能耗的18 3 大型公共建筑能耗约占我国建筑总能耗的3 5 长江流域住宅采暖能耗占我国建筑总能耗的1 4 农村生活用能约占我国建筑总能耗的37 1 三 我国建筑能源按照消耗的性质分类 57 北方建筑采暖能耗高 比例大