建筑节能诸论

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1、制冷空调节能技术制冷空调节能技术 Energy-Saving Technology of Energy-Saving Technology of Refrigeration and Air-ConditioningRefrigeration and Air-Conditioning21世纪高等教育建筑环境与设备工程系列规划教材1绪论 本课程讨论的对象和范围 本课程内容的安排 本课程的目的 本课程的要求一、建筑节能的含义和意义 四、国内外建筑节能技术发展史概况 二、建筑节能的基本原理 三、制冷空调与节能的背景资料五、我国建筑节能的目标与任务 六、我国建筑节能标准体系 2本课程讨论的对象和范围对象

2、： 工业制冷装置（不包括商用、家用）范围： 实际制冷空调装置的各个环节（包括装置设计、设备选择、操作调节、 维护、技术改造管理）本课程是空调制冷技术、制冷课程 设计等课程的深入和拓展。 3本课程的内容安排制冷装置设计方面的节能（含设备选择）第1-4章空调及热泵系统的节能 第5-7章制冷空调装置节能改造技术 第8章制冷空调装置运行调节、维护保养 第9-10章节能体系的建设和管理 第11章4本课程的目的了解：我国的能源政策、能源管理情况掌握：制冷空调各环节优化方法、原理掌握：提高效率（节能）的途径和措施5本课程的要求课前预习认真听课做好课堂和课后笔 记（课后复习）认真完 成作业6绪 论 要 点v一

3、、建筑节能的含义、意义Building Energy-Saving v（一）建筑节能的含义提高建筑使用过程中的能源效率。为居住者提供卫生舒适的居住条件建筑的能源使用效率=所消耗的能源量当代的建筑能耗主要包括采暖、通风、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等的能源消耗。7v（二）建筑节能的意义不仅提高了建筑物在使用期间的能源利用效率，降低了大气污染，减少了CO2排放量，而且是改善建筑室内热环境、提高居住水平的措施之一。8v二、建筑节能的基本原理（一）建筑能耗的成因与建筑节能的任务照明能耗采暖空调能耗: E=Q/EEREER：Energy Efficiency Ratio，能效比任务：1. 改善建

4、筑环境，提高居住水平2. 提高建筑的能源利用效率，节能减排9（二）建筑节能的气候适应性1. 建筑起因于气候2. 建筑热工性能与气候密不可分3. 建筑设备的性能和能耗大小与气候紧密相关节能建筑的气候适应性能主要表现为：对恶劣气候的抵御性能对良好气候的亲和性能对天气变化的应变性能10（三）建筑节能的社会适应性1. 建筑节能的社会性2. 建筑节能与社会生活和工作模式紧密相关3. 建筑节能依赖于全体社会成员的科技水平中国：分气候区制定建筑节能标准11（四）建筑节能的整体协调性建筑节能是一个复杂的大系统，其框架结构： 规划设计技术系统 施工技术经济系统 使用市场经济系统经济系统 政府财政系统民间非赢利资

5、金系统建筑节能体系 立法系统 法律行政系统 执法系统行政服务系统社会舆论社会文化系统 文化教育生活服务 12v工程技术上的人工制冷空调，就是利用一定的装置（制冷装置），消耗一定的能源，强制地使某一对象（空间或物体）的温度，低于周围环境介质的温度，并维持这个低温的过程。v随着制冷空调技术应用的日益广泛，制冷空调装置消耗的能源也在迅速增加。因此。制冷空调装置的节能正在引起人们越来越广泛的重视。三、制冷与空调节能的背景资料13v建国以来，我国能源工业得到巨大发展。2007年 ，我国一次能源生产总量23.7亿t标煤，是改革开 放初的3.8倍，约占全球能源生产总量的14%。 2008年底电力总装机达到7

6、.92亿千瓦，仅次于 美国1。v但是，我国的能源形势仍然十分严峻。到2007年 ，中西部地区还有1000万多人口没有用上电1 。2008年，全年共有22个省级电网出现电力 紧张或拉限电情况1。能源短缺一直是制约我 国经济发展的一个重要因素。14v 然而，我国的人均能源资源拥有量远低于世界平均水平。 2007年发布的中国的能源状况与政策白皮书指出，中 国拥有较为丰富的能源资源，但人均能源资源拥有量较低。 其中，煤炭和水力资源人均量相当于世界平均水平的50%， 石油、天然气人均量仅为世界平均水平的1/15左右。v 并且，我国的能源资源的地域分布明显不均，80%的能源资 源分布在西部、北部地区，而6

7、0%的能源消费在经济比较发 达的东部和南部地区。v 因此，形成了西煤东运、北煤南运的巨大运输压力。煤炭运 量占铁路运量的40%。 15v在能源短缺的同时，我国又存在着能源有效利用率低的矛盾。能源利用率是指实际有效利用的能量与能源所具有的能量之比值。是衡量能源利用水平的综合指标。v我国的能源利用效率目前仍然很低，比以发达国家为主要成员的经济合作与发展组织（OECD）国家落后约20年，利用效率落后10个百分点2。可见，我国有极大的节能潜力。16v能源不仅是资源问题，同时与环境问题紧密联系。 能源的生产利用对当地的环境和全球大气环境会产 生重要的影响。尤其是我国发电以煤炭为主， 2010年燃煤的发电

8、量占73.68%。 v据测定，燃烧一t煤平均排放CO2490kg，排放粉 尘13.6kg，SO214.8kg3。 v由于大量燃烧煤，我国SO2和CO2排放量已经分 别居世界第一位和第二位，面临巨大国际压力。 v因此，节能的同时也在保护我们的生存和发展环境 。17v 显然，我国人均能源资源占有量少，能源产地远离消费地 区的基本情况无法改变。要保证我国国民经济持续发展， 单凭加速投资于能源生产设施是不可能实现的。v 这不仅因为我国能源资源有限，而且能源开发投资大、时 间长，短期内很难有持久的大幅度增加，同时还受到运输 和环境的制约。v 例如，不论是一个大型煤矿或一个相当规模的油田，一个 大型水电站

9、或一座核电站，从勘探、设计到建成投产，一 般都要810年，甚至10年以上。v 因此，应当节流与开源并举，节能是缓解我国经济发展中 能源供需矛盾不可缺少的措施。同时，节能还具有节约资 源保护环境的重要社会效益。 18v节能的中心思想是：采用技术上可行、经济上合理，以及环境和社会可接受的措施，提高能源效率，更有效地利用能源。v中国经济未来能否保持快速增长，一个重要的先决条件就是能源供应是否充足。国家“十二五”规划纲要明确规定，“十二五”期间单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值CO2排放降低17%4。 19v 制冷空调是耗能大的行业之一。目前广泛采用的压缩式制 冷装置消耗大量的电能。

10、2002年，我国冷冻空调设备用 电负荷已占到电力总负荷的20以上6。我国许多城 市夏季空调耗电量超过总用电量的407。因此，制 冷空调节能已经在我国节能工作中具有举足轻重的地位。v 制冷空调的节能包括了制冷空调装置的设计、操作调节、 维护管理及技术改造各个环节。有些人认为，节能只是节 省部分的能源，减少一点运行费用，意义不太大。v 调查表明，设计不合理、操作管理不善的制冷空调装置， 其能耗水平可比节能的装置高23倍。因此，制冷空调 节能的效益是相当可观的。经济和社会效益？20制冷空调与节能的背景资料制冷空调在现代社会中应用日益广泛，消耗大量能量。2003年，全国空调总耗电量是400亿度；其中，

11、华东电网的 空调负荷超过了30%全国空调夏季耗电量几乎是整个电力系统耗电量的1/3，这也 是造成一些地区在夏季用电高峰出现电力系统不堪重负、以至 拉闸限电的原因之一。中国家电研究院副院长吴尚杰 2009年8月21v制冷空调在社会中应用的规模，仅以北京为例， 2004年7月电网瞬间负荷已上升到943万千瓦，其 中空调等降温用电占北京地区电力总负荷的40左 右。v2007年夏季北京地区最大用电负荷达到1300万千 瓦，其中空调负荷约为490万千瓦，占到总负荷的 38。 v厦门在2003年8月空调制冷用电占总负荷的32 。22北京持续高温天气 电网负荷创历史新高 2010年07月05日20:09中国

12、新闻网v中新网北京7月5日电 (记者 于立霄)5日下午北 京大部分地区最高气温升至37，城区达到了 38到40。持续的高温天气导致北京用电负 荷不断攀升，达到了1435.4万千瓦，创出最大 负荷历史最高纪录。 v这是因为，连续的高温天气导致以空调为主的降 温负荷快速增加，降温负荷占到电网最大负荷的 35%左右，达到了500万千瓦左右。 v7月29日，北京电网最大负荷达到1666万千瓦 。23电力形势据报道据报道，全国出现拉闸限电的地区：，全国出现拉闸限电的地区：20042004年的年的2626个省级电网个省级电网20052005年的年的1212个省级电网个省级电网20062006年的年的8 8

13、个省级电网个省级电网 20082008年年1 1月，月，1717个省个省 ( (区、市区、市) )级电网级电网造成电力紧张的诸多原因中，空调用电的大幅度增造成电力紧张的诸多原因中，空调用电的大幅度增 长不可忽视，仅家用空调一项年耗电量就为长不可忽视，仅家用空调一项年耗电量就为400400亿千亿千 瓦时以上瓦时以上，超过电网负荷的，超过电网负荷的30%30%。能源短缺一直是制约我国经济发展的一个重要因素。能源短缺一直是制约我国经济发展的一个重要因素。24因制冷空调耗电量不断上升，节能已成为世 界制冷调行业热点。本课程应运而生，原因我国能源形势不容乐观 从1993年起，我国已成为能源净进 口国。从

14、2001-2007年，虽然中国能源生产持续增长，但其 增长速度小于能源消费的增长速度。因此能源缺口不断扩大。 能源短缺将严重制约我国经济的发展，影响我国经济的安全。制冷空调在现代生产和生活中的应用日益广泛 制冷空调用电 的大幅度增长，是造成电力紧张的重要原因。市场经济使竞争加剧 要求提高生产效率、降低成本。25能源参考资料我国是一个人口众多、资源相对不足的国家。1997年，我国探明的人均能源资源占有量约为世界平均水平的1/2，石油只相当于1/10。2000年，人均电量1038千瓦时，约为世界平均水平的1/3，还不到发达国家水平的1/10。262008-8情况v 据新华社2008年8月7日报道，

15、中国目前电力 形势严峻，该形势已引起方方面面高度关注。目前 ，国家电网等已全面行动起来，全力应对电煤供需 矛盾所造成的不利局面，确保奥运保电任务和迎峰 度夏工作的顺利完成。 v 目前，山西、河南、湖南、辽宁等地，不同程 度的缺煤限电相继出现；7月29日，火电大省山 东电力最大缺口达到1,022万千瓦，接近全省电 力需求的1/3。272008年上半年全国电力形势 时间：2008-8-20 虽然全国电力供需总体平衡，但部分地区电力供 需形势比前两年严峻，缺煤停机和缺电问题较为 严重。上半年，全国共有22个省级电网的局部地区和 部分时段出现短时电力紧张或拉限电情况。雨雪 冰冻灾害期间，全国尖峰负荷最大电力缺口在 4000万千瓦左右。3月份以后全国最大电力缺 口在1700万千瓦左右。28v预计2008年下半年，电力供需在装机规模和输 配规模稳步增长的良好情况下，电力装机短缺的 局面已经基本消除，全国电力供需形势总体基本 平衡，个别省份略有紧张。v由于目前电煤供应及其运输严重制约电力供应能 力，全国电力平衡较为脆弱，制约因素较多。迎 峰度夏期间夏季高温负荷与其它因素叠加，造成 全国电力供需形势总体偏紧。下半年，全国范围 内最大电力缺口在1500万千瓦左右。29v我国新增发电装机总量继续保持了每年1亿 千瓦左右的超