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文档简介
1、建筑节能和暖气空调系统的节能、能源是宝贵的自然资源,对人类的生存和社会的发展都离不开充分的能源供给。 全球会发生能源不足。 问题、3、我国能源“在我国常用的44种最重要的矿产资源中,50年内枯竭的有22种,占50%。 本世纪枯竭的竟有32种,占73%。 其中原油15年,天然气40年,煤200年。 “我国的能源消费总量现在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,还不到美国的十分之一,消费潜力很大。 据统计,目前全国SO2排放量达到2400万吨以上,全国酸雨地区面积约占国土总面积的40%,每年酸雨造成的直接经济损失约为当时GNP的12%。 二氧化碳排放量占世界总排放量的13
2、%以上。 如果2050年中国人均能源消费量达到美国现在水平的一半,中国的CO2排放量就会达到现在世界CO2排放量的一半以上”。 4、1 .关于建筑节能,现在,提高建筑的能源利用效率,最初的名称是建筑的节能大楼的节能saving,不久,建筑中变更为了保持能源(Building Energy Conservation )、建筑的节能1.1中国建筑能源的现状和发展趋势,1.1.1中国建筑能源的特点,空气新鲜流速适宜的温度湿度适宜,1.1.1气候,中国幅度宽,气候类型多样,但受东亚季风的影响,大部分地区的冬冷夏热,中国的年平均温度分布图,中国的一月中国7月平均温度分布图,8哈尔滨与纬度地区气候的比较,
3、哈尔滨1月平均温度比同纬度地区1418,1.1.1.1.2房屋建筑规模,1.1.1.3建筑能源特征,寒冷地区特征,百户保有量:2004年末平均69.81台,南方城市特征, 家用空调的普及,12,1.1.2中国建筑能源的现状和发展趋势我国的建筑分类,城市民间建筑、农村居住建筑、工业建筑、建筑能源消耗与生产过程有关,差异很大,单位面积的能耗远远低于城市民间建筑,总面积160亿平方米, 节能潜力不是重要的研究,是建筑节能研究的重点,、建材和建设中消耗的能源相当于建筑物使用35年所消耗的能源,总面积400亿平方米,建筑能源的现状,13,我国的建筑能源现状, 我国建筑能源现状建筑运行能源占我国非发电用煤
4、量的16%18%,发电总量的22%24%北方町暖气:标准煤1.3亿吨/年,非发电用煤的16%18%住宅非暖气耗电量:平均耗电量1030度/m2年,我国电力供给量的10%; 一般非住宅民间建筑的耗电量:平均耗电量为2060度/m2a,占我国电力供给量8%的大型公共建筑:的平均耗电量为100300kWh/m2a,我国电力供给总量的5%,14,北方地区的供暖,城市的建筑供暖总面积为65亿平方米, 全国采暖集中供应约1.3亿吨煤,负担占总面积约70%的建筑采暖,其馀的是分散式采煤炉,现在采暖消耗煤量为1425公里的标准煤/年平方米,平均约20公里的标准煤/年平方米,与建筑物的保温水平、采暖方式和系统状
5、况有关。 15,北方地区采暖能源,1 )建筑物保温情况:建设时间: 90年代末50,60年代70到90年代初地区:东北地区西北、华北北部南部地区的建筑物性质:与大型公共建筑住宅/简陋办公室/教室和发达国家相比,平均保温水平为北欧和同纬度先进地区的1/2到1/3,差异很大16、北方地区供热系统情况:调节不均匀,引起部分过热,开窗温度下降30%的热损失大,锅炉房效率低,目前集中供热系统的热能利用效率不到55%“建筑节能,供暖节能暖气改革困难,几年内很难全面实施,1.1.2中国建筑能源的现状和发展趋势,建筑能源的现状,1.1.2.2建筑能源的发展趋势,人们对建筑热舒适性的要求越来越高,居民家庭家电产
6、品的品种、数量增加,农村能源、温室气体过剩排放、冰川融化、海面上升、气温高、发达国家排放量、我国排放量减少或几乎稳定、快速增加、 建筑节能,20,1.2国际发达国家的建筑节能措施,世界能源危机以来,许多国家对建筑节能工作制定了一定程度的政策法规。 主要从两个方面开始:限制建筑设计、施工和建筑能耗鼓励和支持节能建筑,1.2.1日本制定节约能源法,修正节约能源法,展开“节能装备”活动,提供节能判断指标计算值设计文本不同功能建筑的节能标准值,政府公务员穿着短袖衬衫工作办公楼的空调温度为2,1.2.2在法国,实施行动计划,鼓励新技术研究,20022004年2个建筑节能新技术政府全额发行开发资金,支持技
7、术应用, 开始“太阳能行动”的2000年1月“气候变动预防全国行动计划”同年12月“全国能源消耗效率改善行动”方案,鼓励地方政府使用太阳能热水器训练太阳能热水器的设置者,负责帮助消费者购买和设置太阳能热水器的3万个,1976年,1998 2002年制定第一部分建筑节能法公布建筑热保护条例提出建筑节能指标,公布可再生能源法,生物能源法规“10万个太阳能屋顶计划”,在住宅改造中投入巨额资金利用税收政策推进建筑节能,1.2.3德国,1.2.4比利时另外使用“绿色”和“天然”建材的人很多,消耗能源的是“智能”的设计,利用税收调节和鼓励旧房子的改造。 在过去十年多中,德国和比利时在“能源之星”、21世纪
8、清洁能源的能源效率与可再生能源办公室战略计划 国家能源政策年提出了建筑节能指标,实施减税政策鼓励使用节能设备和购买节能建筑。 严密的围护结构节能窗合适的电力高效采暖和制冷设备,1.2.5美国,26,1.3中国建筑节能政策和法规,节能是什么? 什么是建筑物的节能? 1.3.1建筑的节能意义,能源利用率的提高:发达国家建筑的节能范围,我国传统建筑的节能范围,温室效应:温室效应气体:二氧化碳、甲烷、氧化氮等气体,温室效应的重要性:有利于地表温度的维持的温室效应危险性:两极海面上升、洪水泛滥、干旱多发、土地沙化、风沙灾害、疾病流行、物种灭绝等,国务院的相关计划政策和有关专家: 1.3.2预测中国的建筑
9、节能政策和法规1987年5月联合国环境发展委员会可持续思想于1992年里约宣言32 1世纪议程年2月京都议定书日正式生效,中国至2010年的居住建筑节能计划、建筑设计能源消耗量、热供给量收费计划、 从中国到2010年的居住建筑节能计划、现有的建筑节能改造从中国到2010年的居住建筑节能计划、从中国到2010年的公共建筑计划、进行节能、在农村推进太阳能建筑、35,京都议定书、36、节能减排综合工作方案(2007.5.23 ),依靠科学技术,加快技术开发和推进节能减排技术的研发。 在国家重点基础研究发展计划、国家科技支援计划和国家高新技术发展计划等科技专业计划中,安排节能减排的重要技术项目,克服节
10、能减排的重要技术和共同技术。 37,2 .“十一五”期间建筑节能和供热系统节能研究,38,背景介绍,建筑能源对中国环境和能源的影响,是建筑节能关注中国政府“十一五”的关键技术之一中国采暖地区住宅建筑面积, 中国北方地区冬季供暖能源全国建筑总能量高单位面积的供暖平均能源量在北欧同等纬度条件下,建筑供暖能源量数倍的能源量高,环境污染严重,39,背景介绍,中国的供热系统面积大,历史长,发展快,节能潜力大,热源效率低热源和末端需求不匹配,多热源的运行日程的解决不完全,热供给的决定处于经验阶段多的热网的输送消耗电力高的热用户的热浪费严重,热用户系统存在调节手段不足,同时存在过剩的热供给和热不足,鼓励用户
11、行动的节能机制不足的设计方法40、相关课题“十一五”国家科技援助计划重大项目“建筑节能关键技术研究与示范”包括十三个课题。 “新型建筑节能围护结构关键技术研究”是课题二,“供热系统节能关键技术研究和示范”是课题四.41,2.1新型建筑节能围护结构关键技术研究、1、寒冷地区非透明围护结构节能技术、夏热冬冷地区非透明围护结构节能技术、3、透明围护结构节能技术和产品开发、 4、研究了新型建筑通风装置的开发,42,2.1.1冷、冷地区非透明围护结构节能技术,使用不同的保温材料和各种结构技术整备外保温复合墙体和屋顶系统。 研究预制装配式保温结构体系。 形成系统寒冷、寒冷地区建筑维护结构的节能设计理论、方
12、法,开发相应的热工性能计算和评价软件。 制作节能建筑的维护结构的保温结构设计手册和标准图集。 43、2.1.2夏热冬冷、夏热冬暖地区不透明围护结构的节能技术,开发出了同时满足保温和隔热功能要求的复合墙体和屋顶结构体系。 开发单一材料满足保温隔热要求的墙壁系统。 研究各种墙体内保温隔热技术。 形成系统的夏热冬冷、夏热冬暖地区建筑维护结构的节能设计理论、方法,开发相应的热工性能计算和评价软件。 制作节能建筑的维护结构的保温结构设计手册和标准图集。44、2.1.3透明围护结构节能技术和产品开发、低热传递系数、有效减少低温辐射和太阳辐射的高性能玻璃幕墙技术。 研究窗框和幕墙支撑系统的高热隔热技术。 研
13、究适合各气候区的建筑外窗和透明幕墙的外遮阳技术,开发相关产品。 研究开发新的主动型和被动型的双层皮外窗和玻璃窗技术和产品。 开发根据外界的气候变化改变物理性能的透光体和遮光装置。 开发了建筑阴影计算软件、双层皮通风式玻璃幕墙热工性能计算和评价软件。 研究45、2.1.4新型建筑通风装置的开发,外墙、屋顶、外窗设置的各种被动和主动通风装置的开发,以解决室内通风的需要。 新型换气装置的开发不仅要满足室内换气的基本要求,还需要考虑室外噪音隔离、室外空气的过滤和排气的热回收。46、2.2供热系统节能的关键技术研究与示范,1、研发小型燃气锅炉与大型煤火电站或大型煤火电站的共同供热方式,2、煤火电站的适量
14、供热调节技术,3、降低集中供热系统能源消耗的关键技术,4、 研究开发实施分户热分配的大楼内暖气系统的形式的控制形式计量和热分担方式,5,供水温度分栋可调整的热供给方式,低温热供给的终端装置,煤炭热电联产大型气体调峰锅炉室,组合模式,煤炭热电联产煤调峰锅炉室, 大型煤火力发电炉室煤调峰锅炉室,煤热电联产小型气体分散调峰锅炉室, 大型燃煤锅炉室的大型气体调峰锅炉室,大型燃煤锅炉室的小型气体分散调峰锅炉室,2.2.1小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产或大型燃煤锅炉室的共同供热方式,48,二级网调峰方案图,小型燃气锅炉调峰, 燃煤基本热源大型气体调峰热源和小型气体调峰的共同供热系统的开发1燃煤的基本热源,
15、2热交换站,循环泵,4调峰热源,5截止阀,6流量计,49,内容2, 2.3热网泵的安排方法,2.2最佳供热参数实时预报,2.4锅炉的经济运行的安排方法,2.5锅炉室辅机的节能,2.6工程模型2.1建筑物的暖气状况的识别参数,2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、 2.2.2燃煤气锅炉室适量的供暖调节技术,50、单热源枝状管网、管网形式、多热源环状管网、多热源枝状管网、2.2.3降低集中热输送系统能耗的关键技术,51、常规系统的缺点, 2.2.3降低集中供热系统能耗的关键技术,1 .供热系统近端热用户形成过多2 .容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 .导致了供热系统的
16、能效水平下降。 52、2.2.4分栋热计量、分户热分配的楼内供暖系统形式、控制形式计量和热分担方式、改革单位包的热制度,停止福利供热,实施热商品化、货币化,增大新型墙材、建筑节能技术的普及和热供暖设施的技术改造力,提高热能利用效率,提高城市大气环境的质量以集中供热为主,结合各种方式的经济、安全、清洁、高效的城市供热采暖系统,加快供热企业改革,引入竞争机制,培育和规范城市供热市场,53,电费分配原理,54,2.2.5供水温度分栋可调节的供热方式,系统形式, 系统将混合水泵直接连接,系统将混合水泵连接的系统55,2.2.6低温供热终端装置,随着热泵热源、火力发电厂冷凝热热源、太阳能热源以及大楼内混水系统的节能和有利于环境保护的低温热源的研究和在建筑内的阶段性应用, 传统的散热器末端采暖设备已经无法实现应有的功能和应有的作用,这已经成为制约低温供热系统发展的一大障碍。 开发了可以使用低温热源的新的供热终端装置,解决了以往的散热器和低温热源的不匹配,使以上的热源可以更广泛地使用。 这不仅节能环保,而且末端设备与系统相匹配,有利于改善室内居住环境。以
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