终端节能技术教材

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1、终端节能技术 终端能耗的现况 经济运行的评价指标和方法 节能系统经济运行 节能管理 终端能耗的现况 宾馆、办公楼类建筑的空调负荷 1. 北京市此类建筑单位面积实际峰值冷量的平均 值为42W/m2，一般建筑在3155W/m2之间。 2. 北京市此类建筑全年每平米供冷量的平均值为 0.296GJ，一般建筑在0.270.34GJ之间。 3. 北京市此类建筑全年每平米供暖量的平均值为 0.253GJ，一般的建筑在0.20.3GJ之间。 终端能耗的现况 商业建筑空调系统中冷热源和输配系统的一次能 源消费量和用电量。 建筑耗能 100 空调用 47.2 冷热源 20.0 冷热源主体16.0 冷热源辅机4.

2、0 输送系统 27.2 换气用风机10.9 空调用风机9.5 空调用水泵6.8 电梯、卫生、其它用20.6 照明用32.3 办公楼的一次能源消费构成% 终端能耗的现况 办公楼耗电量构成% 总用电量 100 照明33.3 冷暖空调41.4冷冻机14.2 空调动 力27.2 其它动力（电梯、电脑 、给排水） 25.3 终端能耗的现况 2006-2007采暖季（11.7-3.22） 不同类型热力站热耗对比 类型 医院机关学校宾馆住宅 使馆 外交 公寓 展览 场馆 写字 楼 商场 单耗 w/m2 51.5342.5334.2033.7331.21 28.6825.4625.58 10.81 经济运行的

3、评价指标和方法 1. 空调系统经济运行的评价指标与方法 1评价指标体系 体系结构本标准中所采用的空调系统经济运行评价指标体系结构 如下图所示： 图1 空调系统经济运行评价指标体系结构 经济运行的评价指标和方法 评价指标适用范围 该指标体系完全适用于采用电驱动水冷式冷水机 组的空调系统。当系统冷源不同时，部分指标不适用， 如表 所示： 空调系统经济运行评价指标的适用范围（针对不同的冷源） 指标名称电驱动 冷水机组吸收式冷水机组 水冷式风冷式 ECA 适用适用适用 CCA 适用适用适用 EERs 适用适用不适用 EERr 适用适用不适用 EERt 适用适用适用 WTFch 适用适用适用 WTFc

4、适用不适用适用 COP 适用不适用适用 经济运行的评价指标和方法 本指标体系同时适用于节能检测（单点工况测试）和节能 评估（全年工况测评）；用途不同时，指标计算方法也有所不同（ 详见29）。 由于建筑类型多样、气象参数多变、空调系统类型多样， ECA 和CCA 两个指标无法给出统一的限值；但它们都是反映空调 系统经济运行水平的重要指标，可在统计数据的基础上进行横向比 较，也可用于运行管理人员自查，与历史运行情况进行纵向比较。 在实际应用可根据需要，选择部分指标进行检测和评估， 一般来说，上层的指标反映系统的整体特性，下层的指标体现具体 问题。 经济运行的评价指标和方法 2单位面积空调能耗（EC

5、A） 计算公式 对于电、冷、热、燃油、燃气等输入建筑空调系统设备的 能源，均可按下式计算，并根据能源类型不同选择不同单位 ，分别给出结果。 式中： ECA 单位面积空调能耗，以电能为例，瞬态值单位为瓦每平 方米（W/m2），累计值单位为千瓦时每平方米年（kWh/ m2.a）； Wi 空调设备的能耗总和，以电能为例，瞬态值单位为瓦（W ），累计值单位为千瓦时每年（kWh/ a）； A 空调区域面积，单位为平方米（m2）。 经济运行的评价指标和方法 测量方法 Wi：瞬态值可采用电功率计、流量计等设备现场测量 得到，如现场安装有符合要求的计量表，也可读取一段时间 的累计值，按时间平均得到。 在系统中

6、装有各类能源计量表的情况下，经一年以上 的测量、记录，可得到累计值。 A：由实地测量或根据建筑图纸统计得到。 评价方法该指标用于评价建筑空调系统能耗水平 的高低。当耗冷量偏高或空调系统运行效率偏低时，该指标 均偏高。 经济运行的评价指标和方法 3单位空调面积耗冷量（CCA） 计算公式单位空调面积耗冷量的瞬态值和累计值应按 下式计算： CCA 单位空调面积耗冷量，瞬态值单位为瓦每平方米（ W/m2），累计值单位为吉焦每平方米年（GJ/ m2.a）； Q 空调系统制备的总冷量，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位为吉焦（GJ）； A 空调区域面积，单位为平方米（m2）。 经济运行的评价指标和方法

7、 测量方法 Q：可由空调系统总管上的冷量表测得，其瞬态值也可按 下式计算得到。 式中： Q 空调系统制备的总冷量，单位为千瓦（kW）； cP 水的比热，可取4.186kJ/（kg）； W 水的密度，可取1000 kg/m3； G 冷水瞬态总流量，单位为立方米每时（m3/h）； tin 冷水总回水温度，单位为摄氏度（）； tout 冷水总供水温度，单位为摄氏度（）。 经济运行的评价指标和方法 在现场检测时流量、温度参数时，宜测取较稳定工况下1h 2h 的平均值以减少误差；尤其是当流量、温度显著不稳定时（ 如直燃式冷水机组大小火变化导致冷水温度波动，冷水机组、冷 水泵启停导致运行工况处于变化中，冷

8、水泵变频率运行导致冷水 流量变化等情况），必须取较长时间的平均值以保证测量结果与 实际情况相符。 A：由实地测量或根据建筑图纸统计得到。 评价方法 该指标用于评价空调系统提供服务的量。如果空调系统存 在以下的问题之一时，则容易出现单位空调面积耗冷量过高的情 况： a. 同时供冷供热，调节不当，造成大量冷热抵消； b. 过量引入新风； c.空调水泵、风机设备自身消耗冷量过高，等。 经济运行的评价指标和方法 4空调系统能效比（EERs） 计算公式当输入空调系统的能源全部为电能时，该指标 适用。 式中： EERs 空调系统能效比。 测量方法 Q，Wi：按照2、3 中的测量方法。 评价方法 该指标用于

9、评价空调系统的整体运行效率。该指标应 不小于2.9。冷水机组COP 偏低、水系统输送系数偏低或 末端能耗偏高均会导致该指标偏低。 经济运行的评价指标和方法 4空调系统能效比（EERs） 计算公式 当输入空调系统的能源全部为电能时，该指标适用。 式中： EERs 空调系统能效比。 测量方法 Q，Wi：按照2、3 中的测量方法。 评价方法 该指标用于评价空调系统的整体运行效率。该指标应不小于2.9。 冷水机组COP 偏低、水系统输送系数偏低或末端能耗偏高均会导 致该指标偏低。 经济运行的评价指标和方法 5制冷系统能效比（EERr） 计算公式当采用电驱动冷水机组时，该指标适用。 式中： EERr 制

10、冷系统能效比；Wj 制冷系统主要设备能耗，瞬 态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位为千瓦时每年（kWh/a）。当 系统采用水冷冷水机组，并采用蒸发式冷却塔冷却时，Wj应采用下 式计算： Wj= Wch+ Wcp+ Wct 式中： Wch，Wcp，Wct 分别为冷水机组、冷却水泵、冷却塔能耗， 瞬态值单位为千瓦（kW），累计值单位为千瓦时每年（kWh/a）。 经济运行的评价指标和方法 5制冷系统能效比（EERr） 计算公式当采用电驱动冷水机组时，该指标适用。 式中： EERr 制冷系统能效比； Wj 制冷系统主要设备能耗，瞬态值单位为千瓦（kW），累计值 单位 为千瓦时每年（kWh/a）。当系统

11、采用水冷冷水机组，并采用蒸发式冷却 塔冷却时，Wj应采用下式计算： Wj= Wch+ Wcp+ Wct 式中： Wch，Wcp，Wct 分别为冷水机组、冷却水泵、冷却塔能耗，瞬态 值单位为千瓦（kW），累计值单位为千瓦时每年（kWh/a）。 经济运行的评价指标和方法 测量方法 Q，Wj：按照2、3中的测量方法。 评价方法 该指标用于评价空调系统中制冷子系统的经济运行情况。 该指标用于水冷式冷水机组，应不小于4.0；用于风冷式冷 水机组，应不小于额定值的90。 冷水机组运行能效比的高低对该指标高低影响最大；冷却 水输送系数、冷却塔能效比的高低对该指标也有影响。 经济运行的评价指标和方法 6冷水输

12、送系数（WTFch） 计算公式 式中： WTFch 冷水输送系数； Wchp 冷水泵总能耗，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单 位为千瓦时每年（kWh/a）。 测量方法Q，Wchp：按照2、3 中的测量方法。 评价方法 该指标用于评价空调系统中冷水系统的经济运行情况。 该指标的应不小于35。 冷水温差大小、管路阻力系数高低、冷水泵效率高低、冷水泵 是否采用了合理控制等因素都会对该指标高低产生影响。 经济运行的评价指标和方法 7空调末端能效比（EERt） 计算公式 式中： EERt 空调末端能效比； Wk 各类空调末端总能耗，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位 为千瓦时每年（kWh/a）。

13、 测量方法 Q，Wk：按照2、3中的测量方法。 评价方法 该指标用于评价空调系统中空调末端的经济运行情况。当末端以全空气 系统为主时，该指标应不小于15；当末端以风机盘管为主时，该指标应不 小于30。 冷水温差大小、管路阻力系数高低、冷水泵效率高低、冷水泵是否采用 了合理变频控制等因素都会对该指标高低产生影响。 经济运行的评价指标和方法 8冷水机组运行能效比（COP） 计算公式 式中： COP 冷水机组的运行能效比； Wch 冷水机组的能耗，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位为千 瓦时每年（kWh/a）。对电制冷冷水机组，Wch为输入的电功率；对吸收式 冷水机组，Wch为加热源消耗量（以低

14、位热值计）与电力消耗量（折算成一 次能）之和。 测量方法Q，Wch：按照2、3中的测量方法。 在节能检测时，为准确测得Q值，应对测试数据进行能量平衡校核，并 按照下式计算不平衡率 ，当 的绝对值在10以下时，认为测量结果可靠 。 经济运行的评价指标和方法 式中： 冷水机组能量测量不平衡率； Qc 冷却水输送的热量，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位 为千瓦时每年（kWh/a）。其中Qc的测量按照5.9 规定进行。 评价方法该指标用于评价冷水机组的经济运行情况。 该指标应不小于冷水机组额定COP 值的95。 冷水机组负荷率、冷凝温度、蒸发温度的高低都会对该指标高 低产生影响。 9冷却水输送系

15、数（WTFc） 计算公式 经济运行的评价指标和方法 式中： WTFc 冷却水输送系数； Qc 冷却水输送的热量，瞬态值单位为千瓦（kW）， 累计值单位 为千瓦时每年（kWh/a）。 测量方法 Wchp：按照2中的测量方法； Qc：可按照下式计算其瞬态值，对全年瞬态值进行积分即可得 到累计值；也可按照下式进行估算。 经济运行的评价指标和方法 Qc= Q+ Wch 式中： Gc 冷却水瞬态流量，单位立方米每时（m3/h）； tc,in 冷却水回水温度，单位摄氏度（）；, tc,out 冷却水供水温度，单位摄氏度（）。 评价方法 该指标用于评价空调系统中冷却水系统的经济运行情况。 该指标应不小于35

16、。 冷却水温差大小、管路阻力系数高低、冷却水泵效率高低 、冷却水泵是否采用了合理控制等因素都会对该指标高低产生影 响。 2. 供热系统经济运行（北京市供热系统的节能目标） 1 冬季供暖平均耗能热量指标2545w/m2 2 燃煤供暖锅炉运行效率由目前60%提高到7080%。 3 燃气供暖锅炉运行效率由目前80%提高到90%以上。 4 供热一次管网平均热损失控制在5%以内，二次管网平均热 损失控制在10%之内。 5 水资源消耗指标 每万平方米热网循环水量：间接供热系统的一次水管网7 12t/h；间接供热系统的二次管网或直接供热系统2530t/h；直接供热 混水系统3035t/h。 每万平方米补水量：不应大于0.4t/h（相当于10t