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1、建筑能效管理第一章 能源、环境、建筑1、能量六种形式 :答: 1、机械能(包括固体和流体的动能、势能、弹性能和表面张力能)2、热能(分子运动产生的能量) 3、辐射能(以电磁波形式传递的能量) 4、化学能(物质在化学反应过程中以 热能形式释放出的能量) 5、电能(以电子的流动传递的能量) 6、核能(原子核内部粒子相 互作用所释放的能量)核反应三种形式 :放射性衰变、核裂变、核聚变。2、国际公认的可再生能源有六大类: 答: 太阳能、风能、地热能、现代生物质能、海洋能、小水电。3、一次能源及二次能源 一次能源:是自然界天然存在可以直接获得而不改变其基本形态的能源。 (煤炭、石油、天 然气、水力、核能

2、、太阳能、地热能、生物质能、风能、潮汐能、海洋能) 二次能源:将一次能源经加工改变其形态的能源产品。 (电力、城市煤气、各种石油制品、 蒸汽、氢能、沼气)4、当前世界能源消耗的特点答: 1、消耗的能源主要来自不可再生的矿物燃料,特别是石油。2、能源消费的不公等。 3、由于含碳矿物燃料的燃烧,已经破坏了地球环境。5、全球环境问题可归为十类答: 1、大气污染和酸雨(雪、雾)即跨国界的大气污染问题;2、温室气体排放问题; 3、臭氧层破坏问题; 4、土地退化和荒漠化问题; 5、水资源短缺和水污染问题; 6、热带雨林 的迅速减少; 7、生物多样性(包括基因、物种和生态系统)破坏;8、有害废弃物的越境转移

3、; 9、海洋污染; 10人口增长过快。6、温室气体 :主要指二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、全氟碳、氟代烃和六氟化硫等气体。7、评价各种温室气体对全球温暖化影响的相对能力大小的指示参数 “全球变暖潜势 GWP”给定时间段内某温室气体的累积辐射强迫GWP 同一时间段内 CO2的累积辐射强迫8、我国能源与环境的形势答: 1、中国有着庞大的人口,人均能源消费量低于世界平均水平;2、能源资源的地域分布不均; 3、能源资源有限; 4、能源利用率不高; 5、能源转换效率低下; 6、能源结构不合理。第二章 建筑节能1、建筑能耗 答:广义是指从建筑材料制造、 建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗。 狭义的是指维持

4、建筑功能和建筑物在运行过程中所消耗的能量,包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、 烹饪、家用电器以及办公设备等的能耗。 建筑能耗最终是由建筑设备体现, 建筑环境系 统(采暖、通风、空调、照明、音响等) , 建筑公用设施 (供电、通信、消防、给排水、电 梯等),能耗比例最大的是采暖、通风、空调系统、照明系统,有时还要加上热水供应系统。2、可持续发展及可持续建筑 答:可持续发展 指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展, 而且绝不包含侵犯国家主权的含义。 可持续建筑: 1、 公平性,同代人人人都有想有居住和追求更好的 生活环境的权利, 现代人不能为满足自己的舒适健康要求二损害后代人满

5、足需求的条件。2、人与自然的和谐统一, 使之适合人的生存条件、 提高人的生活质量和工作效率的同时又能维 持自然生态、保护地球环境的基础上去利用和改造自然。3、可持续建筑的标志是资源的有效利用和永续利用和良好的生态环境。3、我国的建筑节能的特点 答:建筑节能的重点是暖通空调和照明。1、20 世纪内建筑节能的重点是北方地区的采暖居住建筑; 2、主要针对新建建筑; 3、主要技术措施集中在改善围护结构的热工性能方面。4、我国以纪念馆有了初步的建筑节能法规标准的框架体系,但“执法”却十分不力;5、建筑节能的普遍原则对世界各国都是适用的,但各国的不同的气候条件、经济水平、生活习惯, 这些都是不可替代的。第

6、五章 建筑能效管理的技术经济分析方法1、建筑节能项目潜在的收益包括:3、减少耗能设备的5、改善室内环境品质从而提高主业7、降低环境污染。答: 1、能源费用的节省; 2、减少耗能设备的容量从而降低设备投资; 维护费用; 4、减少运行管理人员从而降低劳动力开支; 经营的效益; 6、销售回收的能量得到的额外收入;2、重要公式 :Fn =PI ni P1100%Fn 本息和 P本金 In 利息n 计算利息的周期数I1 在一个计息周期内的利息(1)一次支付终值公式 :F=P(1 i)nF 终值P 现值 i 折现率F=P (F/P ,i%, n)(2)一次支付现值公式:P=F 1 nP=F (1 i)nP

7、=F (P/F ,i%, n)(3)等额分付终值公式:F A (1 i)n 1 iF=A (F/A ,i%, n)(4)等额分付现值公式:P A (1 i)n n1 i(1 i)n(5)等额分付偿债基金公式:A F (1 ii)n1(6)等额分付资本回收公式:A P i(1 ni)n(1 i)n1(7)费用现值: PCnCOt (1 i0) tt08)费用年值:ACi0(1 i0)n(1 i0)n 1COt(1t0ti0 )i0(1 i0)n(1 i0)n 13、建筑能效管理中的能量分析方法答:1 、能分析 : 依据能量的数量守恒关系 2、佣分析:依据热力学第一第二定律。4、针对用电的不同的特

8、征和不同的用户,可将电价分为 :容量电价、电量电价、峰谷电价、分时电价、季节电价、可中断负荷电价等。5、夏季使用燃气空调的意义答: 1、有效的平衡天然气负荷的季节差;2、有效地缓解夏季电力负荷的昼夜峰谷差;3、提高天然气输气管线的利用率,发挥输气管线的投资效益;4、结合电力蓄冰空调,发挥发输配电系统的投资效益; 5、改善城市大气环境质量。第三章 影响建筑能耗的因素1、影响建筑能耗的因素主要有三方面:外扰、内扰和建筑环境系统的运行方式。2、外扰:室外气候变化,特别是温度、湿度和太阳辐射的变化,通过建筑物围护结构,以 光辐射、热交换和空气交换的方式影响室内的照度环境和温湿度环境。3、内扰:室内用能

9、设备、照明装置和人体都会以热交换和质交换的方式散热散湿。4、我国气候的特点:a 我国太阳能资源除川黔地区外,大都相当于或高于国外同纬度地区;b 我国是世界上热量带最多的国家,从南到北相继出现热带、南亚热带、中亚热带、北亚 热带、南温带、中温带、北温带,青藏高原还有高原温带、高原亚寒带和高原寒带。c 我国大部分地区四季分明,东部与世界上同纬度地区相比,夏季偏热,冬季更冷,纬度 越高,冬季偏冷的情况就更明显。d 我国境内地形复杂,处于同一热量带的不同地区,气候却可能有很大差异,即所谓“十 里不同天”。5、地球绕太阳公转的轨道略呈椭圆,其轨道平面又称黄道平面。6、地球大气层外垂直于太阳光线的平面上,

10、 单位时间单位面积所接受的日射辐射能称为 “太 阳常数”。7、高度角:太阳直射光线与地球表面之间的夹角。 方位角:测点与太阳在水平面上投影点之间连线和正南方向的夹角。 时角 H:地球自转一周为一昼夜( 24 小时),即地球转动 15°是 1 小时,因此形成全球各地 的时差。第四章 建筑能耗分析建筑暖通空调系统能耗分析可以分成三个层次:(1)设计负荷(即装即冷热量)的估算。(2)运行负荷(即全年或整个空调季的冷热量需求)的估算。(3)预测负荷的估算。 建筑暖通空调系统装机冷热量和电力装机量的估算(即最初步的能耗分析) ,可以采用简单 的负荷指标方法,也可以采用考虑建筑和运行特点的负荷估

11、算方法。一负荷指标方法 负荷指标方法是用单位建筑面积的冷热量作为估算指标,他是最简单也是最粗糙的方法。二、 考虑建筑和运行特点的空调负荷估算方法 在作空调负荷估算时,应考虑到影响办公楼空调最大负荷的因素: 建筑朝向、窗面积、 外围 护结构隔热保温、有无外遮檐、楼层位置、房间进深、新风量和设计室温等。第二节 、用温度频率发 (BIN 方法)作建筑能耗分析所谓 BIN 参数,即某一地区室外空气干球温度逐时值的出现频率。 建筑物空调采暖系统的容 量是根据设计负荷(或称高峰负荷) 选定的。 但设计负荷在一年中出现的机会很少,多数时 间处于部分负荷状态下。 BIN 方法首先根据某地气象参数,统计出一定温

12、度间隔的温度段各 自出现的小时数。 然后分别计算在不同温度频段下的建筑能耗, 并将计算结果乘以各频段的 小时数,相加便可得到全年的能耗量。第三节 、用计算机模拟方法做建筑能耗分析 建筑能耗分析软件 建筑模拟方法是研究建筑能耗特性和评价建筑设计的有力工具。建筑模拟的结果包括:(1)建筑能耗数据;(2)室内环境状况;(3)设备和系统特性。 建筑模拟软件一般包括四个部分:(1)建筑模型;(2)暖通空调系统模型;(3)暖通空调设备模型;(4)控制系统模拟。国际上有一定权威性的的建筑能耗分析软件:DOE-2和 Energy Plus; 以及我国的 DeST。美国 DOE-2软件的特点:DOE-2是一个在

13、一定的气象参数、建筑结构、运行周期、能源费用和暖通空调设备条件下, 逐时计算能耗和计算居住和商用建筑能源费用的软件。DOE-2程序结构:(1)建筑语言描述处理器;(2)负荷模拟子程序;(3)暖通空调系统模拟子程序;(4)经济分析子程序;(5)气象参数、(6)数据库。Energy Plus :Energy Plus 综合了 BLAST和 DOE-2两个软件的特色和优点,成为一个开放式的模拟平台。 他没有正式的用户界面,可以让任何开发者进行二次开发,为 Energy Plus 增加许多新的功 能,满足用户日趋多样化的需求。它有三个基本组成:模拟管理器、热平衡模拟模块 和建筑系统模拟模块。 模拟管理

14、器控制整个模拟过程;热平衡模拟模块 计算热湿负荷;建筑系统模拟模块管理热 平衡计算结果与暖通空调的空气回路和水回路以及相关组件 ( 制冷机、锅炉等)之间的数据 通信。Energy Plus 最大特点就是便于用户增加新的模拟功能和模块。DeST的主要模块:(1)全年逐时气象数据处理模块;(2)建筑分析模拟模块 BAS;(3)计算机辅助建筑描述模块 CABD;(4)空调系统方案模拟模块 Scheme;(5)全工况选择空气处理式模块 ACSel;(6)风机、管道网络分析模块 DNA/PNA;(7)变风量末端的噪声分析模块 NLA;(8)CPO模块是在确定了空气处理装置之后,根据要求的水温水量对冷冻机

15、进行全工况的 校验。(9)设备数据库 EDB。(10)基于基础知识库的经验数据库维护模块ECM。用度 -日法做建筑能耗分析 采暖度日数:指在采暖期中,室外逐日平均温度低于室内温度基数得度数之和。第六章 建筑能效的评价指标1. 在设施管理中,有一个重要的课题就是所谓“排序” ,就是不同的公司之间,用统一的量 化的指标进行排序。2. 在建筑节能和建筑能效管理中,这样的评价指标必须具备以下条件: 不同建筑物之间的具有可比性。 数据的可获得性。 用“性能性( Performance )”评价指标,即注重结果的综合性指标。 规定性 ( Compellent )指标和性能性指标结合。所谓规定性指标, 即凡

16、是符合所有这些 指标要求的建筑,运行时能耗比较低,可以被认定为节能建筑。3.OTTV是(围护结构)总传热值( Overall Thermal Transfer Value )的英文缩写。 4.OTTV是通过围护结构的以下三部分进入室内的得热量: 通过不透明围护结构的导热 Qwc; 通过玻璃窗的导热 Qgc; 通过玻璃窗的太阳辐射 Qgs5. 通过建筑围护结构的传热可以表示为:OTTV=Q/A。如果对某一外墙来说, OTTV可以表示为: OTTV=(Qwc+Qgc+ Qgs)/A.6. 各国和地区的 OTTV标准国家和地区OTTV 标准( W/m2 )中国香港高层建筑塔楼 <=35; 高层

17、建筑裙楼 <=80泰国屋顶 <=25;空调建筑外墙 <=45(新建建筑 );<=55(旧建筑)新加坡一般建筑 <=45 ;空调建筑 <=35巴基斯坦外墙 <=95( 平均 );屋顶 <=26.87. 制冷机得制冷量是指在单位时间内从被冷却物质中提取的热量。 制冷量用来度量制冷机或空调系统的制冷能力。8. 美国还常用“冷吨”来表示制冷量。 1冷吨是指 1t0 的水在 24小时内凝结成 0的冰所 需要提取的热量。9用 COP时是单指制冷压缩机的性能系数;而用EER时则是指整台机组甚至整个系统的能效比。10. 热泵的性能系数永远大于 1。用热泵供热,比

18、用电直接加热要经济的多。11. 在建筑中常用的是冷热水机组。12. 我国冷水机组应用的主要地区夏季不仅干球温度较高,而且大多数地区平均湿球温度也 较高,冷却塔出水温度要达到 32以下是相当困难的。13. 我国冷水机组标准中将冷却水进水温度定为32。14. 同一台冷水机组在我国水侧污垢系数较高的条件下,与ARI 工况相比,其满负荷效率(COP)的降低幅度平均可达 5%10%。15. 同一台冷水机组在 ARI 空调工况时的名义满负荷效率在中国空调工况下要降低10%15%。16. 使用进口冷水机组在运行管理中一时要注意水处理,二是选择冷却塔要有欲量,并保证 冷却塔的通风通畅。17. 制冷机组的季节能

19、效比用 SEER( Seasonal Energy Efficiency Ratio)表示。SEER=(制冷机在整个供冷季节提供的冷量)/( 制冷机在整个供冷季节所消耗的功率 )SEER取决于机组的部分符合效率。18. 对于热泵等冬季采暖设备, 其长期运行效率用采暖季节性能系数HSP(F Heating SeasonalPerformance Factor )。HSPF=( 采暖季节所提供的热量 +辅助加热装置提供的热量) / (热泵在采暖季所消耗的功功 率+辅助加热装置消耗的功率)19. 评价空调冷水机组性能的重要参数是综合部分复合值IPLV。IPLV 不仅是评价冷水机组性能的重要指标,而且

20、也是建筑节能标准和评估体系中的重要 环节。20. 全年负荷系数 PA(L Perimeter Annual Load)和能源消费系数 CE(C Coefficient of Energy Consumption )21. PAL 是建筑物外周边(周边区)的全年负荷。PAL= 周边区的全年冷热负荷( MJ/年) / 周边区的楼板面积( m2)22. 空调系统能耗系数 CEC是空调设备系统的能量利用效率的判断基准。空调系统的CEC系数定义为空调系统全年总耗能量与假象空调负荷全年累计值之比, 因此可在 CEC值越小, 空 调设备的能力利用效率越高。23. 由 CEC的定义可知,即使室内温湿度条件和空

21、调系统运转时间有所变化,CEC计算式中的空调系统全年总能耗量和假想空调负荷全年累计值24. CEC 中的假想空调负荷,是由建筑传热、太阳辐射热、 内部负荷、新风负荷及其他负荷 5 部分组成。25. 通风换气能源消费系数 CEC/V=全年换气一次能耗量 (MJ/年)/ 全年假想换气耗能量 (MJ/ 年)CEC/V 主要指空调设备以外的机械换气设备的效率。26. 换气能耗量是送风机、排风机和换气所需要的其他设备全年所消耗的电量。27. 照明能耗系数 CEC/L作评价的目的是:采用照明效率高的照明器具;采用适当的照明控 制;从维护管理角度考虑的照明设置方法;恰当地进行照明设备的配置、照度的设定、 房

22、间 形状和内装修的选定等工作。28. 热水供应能源消费系数 CEC/HW可以评价热水供应系统的能源效率: 配管路径缩短、管道保温等适当的设计措施。采用适当的供热水设备的控制方法 采 用能效高的热源系统29升降机的能源消费系数 CEC/EV可以评价大楼升降机系统的能效:采用适当的升降机控 制方式;采用能力效率高的驱动方式; 根据所需要的输送能力恰当地进行升降机设置和设计。第七章 建筑能耗的计量与测定第一节 测试技术1. 最常用的检测交流电 (AC)能效和节能措施的方法是电流互感器(CT)。2. 最常用的电子温度测量仪器有电阻式温度检测器、 热电偶、 热敏电阻, 以及集成电路温度 传感器。3. 流

23、量传感器可以分为两类: (1)插入式流量计(压差和阻力)2)非插入式流量计(超声波和电磁)4. 选择流量计时需要知道所测液体的种类、液体是否清洁、它的最大和最小流速。(1)压差流量计是建筑能源管理中最常用的流测试仪器。压差流量计通过测量节流管的 压力损失计算出液体的流速。(2)阻力流量计能够在很宽的范围内提供线性输出信号,通常没有孔板或文丘里管中那 么大的流动压力损失。1) 涡轮流量计是通过放置在流体中的转子的转数来测量流体的流量。2) 涡街流量计的原理与电话线在电线杆之间受风振动的原理相同。当低压流体的流动受到一个垂直于流动方向的非线性柱体阻碍时, 流体被分成两股, 柱体下游会交替产生旋涡,

24、 流体流动产生振荡。(3)非插入式流量计。使用插入式流量计会引起流体前后压差变化。1) 超声波流量计时通过测量沿流体流向的声波传递时间的细微差异来测量洁净流体流速。2) 电磁流量计的工作原理是测量流动液体在强磁场内的振动。5. 要测量热能就需要测量流量和温差。 用于热计量中的温度传感器的安装应考虑以下因素引 起的误差: 传感器在管道中位置、热敏电阻的导电性,以及变送器、电源和模数转换的相似 性。第二节建筑能量平衡1. 建筑能量平衡基本理论是根据热力学第一定律,即对建筑物输入的总能量=输出的总能量2 进入空调箱的能量流和质量流有:(1)空气侧:进入空调箱的空气(新风、回风)经盘管热交换,由风机经

25、风道送入室内。 空气经盘管处理焓值发生变化,即冷量(热量)发生变化。(2)水侧:来自冷热源的冷水(热水)进入空调箱的盘管,经热交换对盘管外的空气进行 冷却或加热,再回到;冷热源。水的温度发生变化,即冷量(热量)发生变化。3. 影响制冷机和制冷系统效率的因素:(1)室外气温(干球和湿球温度) 。对水冷机组而言,会影响冷却塔效率并影响冷凝温度。 对空气源热泵而言, 夏季会直接影响冷凝温度; 冬季影响室外侧蒸发温度, 同时会导致结霜、 影响化霜时间。(2)室内负荷的波动。(3)用一级泵系统的变流量水系统,在部分负荷下流经蒸发器的水量减少,会导致机组能 效比的改变。(4)水质。较差的水质会使蒸发器管内

26、壁结垢,影响换热效率。由于冷水机组的冷却水系 统是开启式系统,冷却水直接接触大气,这种影响更不容忽视。( 5)冷量衰减。 无论何种制冷剂在连续使用之后都会有一定程度的冷量衰减,即效率下降。(6)冷却塔或风冷机组安装位 置。通常把冷却塔或风冷机组安装在裙楼或塔楼屋顶。 出于 建筑和景观的需要, 常常要把设备隐藏起来, 造成通风不畅、 局部环境劣化,会严重影响制 冷剂效率。4. 能耗计量的重要性体现在:(1)通过计量能及时定量地把握建筑物能源消耗的变化。通过对楼宇设备系统分析计量 以及对计量数据的分析,可以发现节能潜力和找到用能不合理的薄弱环节。因此能耗计量是能源审计工作的基础。(2)通过计量可以

27、检验节能措施的效果,是执行合同制能源管理的依据。(3)通过计量可以将能量消耗与用户利益挂钩。计量是收取能源费用的唯一依据。按照 我国节能法,单位职工和其他城乡居民使用企业成产的电、煤气、天然气、煤等能 源应当按照国家规定计量和交费,不得无偿使用或者实行包费制。通过经济手段优 化资源配置, 是社会主义市场经济的一条重要原则。 “大锅饭” 的机制不利于建筑节 能的发展。(4)通过计量收费,也可以促进建筑管理能源水平的提高。由于向用户收费,用户就有 权要求能源管理者提供优质价廉的能源。在大楼里,用户会对室内环境品质(热环 境、光环境和空气品质)提出更高的要求,希望以较少的代价,得到舒适、健康和 有效

28、率的工作环境和生活质量。能源管理实际是能源服务。管理者只有不断改进工 作、提高效率、降低成本,才能满足用户需求。(5)计量收费是需求侧管理的措施。在市场经济条件下,可以通过价格杠杆调整供求关 系,促成节能,鼓励采取节能措施,推动能源结构调整。5. 气体涡轮流量计的工作原理为: 进入仪表的被测气体, 经截面收缩的导流体加速, 然后通 过进口通道作用在涡轮叶片上。 涡轮轴安装在滚珠轴承上。 与被测气体体积成正比的涡轮转 数,经多级齿轮减速后 传送到多位数的计数器上,显示出被测气体的体积量。6. 设备折旧费用的计算方法:直线折旧、加速折旧、利息法。第八章 建筑能源审计1. 建筑能源审计是建筑能效管理

29、的主要内容。 所谓能源审计, 就是对一个能源系统的能效所 作的定期检查, 以确保建筑物的能源利用能达到最大效益。 能源审计中的重要一环是审查能 源费支出的账目, 从能源费的开支情况来检查能源使用是否合理, 找出可以减少浪费的地方。2. 建筑能源审计,通过设备系统和建筑物的不断改造和完善,一方面可以减少能源费开支, 降低经营成本;另一方面可以为业主提供更好的有支持力的工作环境,创造更大的效益。3. 能源审计有四种形式:(1)初步审计:初步审计又称为“简单审计”或“初级审计”。这是能源审计中最简单和最快的一种形式。 在初步审计中, 只与运行管理人员进行简单的交流; 对能源账目只做简单的 审查;对节

30、能改造成本、节能效益和节能项目的投资回报只是做概算。(2)一般审计:一般审计是初步审计的扩大。它要收集更多的设施运行数据,对建筑节能 措施进行比较深入的评价。(3)单一审计:这种审计其实是一般审计的一种形式。单一审计或目标审计只是针对一两 个系统(例如,照明系统或空调系统)开展。( 4)投资级审计:投资级审计又被称为“高级审计”或“详细审计”。它是在一般审计基础上的扩展。它要提供现有建筑和经节能改造后的建筑能源特性的动态模型。4. 建筑能源审计的目的:(1)计量建筑物的能耗和能源费开支;(2)检查建筑物能源利用在技术上和在经济上是否合理;(3)诊断主要耗能系统的性能状态;(4)找出大楼的节能和

31、节约能源费开支的潜力,确定节能改造方案;(5)改进管理,改善服务。5. 建筑能源审计的实施:第一步,与关键岗位的物业管理人员进行交流。第二步,建筑物巡视。 第三步,浏览文件。 第四步,设施检查。第五步,与员工交流。 第六步,能源法分析。第七步,确定和评价可行的能源改造方案。 第八步,经济分析。第九步,撰写能源审计报告。 第十步,设施管理者对方案的审查。6. 能源审计过程中应该注意:(1)保持与客户的联系。(2)能源审计者往往局限在技术领域对某个设施或单位进行审计。(3)在技术分析中药了解设备系统的下述信息:1)设备系统的现状和剩余的改造寿命; 2)维护; 3)设备系统使用的持续性; 4)安全状

32、况; 5)是否符合相关的规范和标准; 6)能耗; 7) 与已有的能源使用基准作比较; 8)改进或更新的方案; 9)替代方案的效益和成本。7. 在实施能源审计时,有两种实施策略:一是基于系统进行审计;二是基于方案进行审计。8. 基于系统的能源审计需要把建筑物中的各个能耗系统区分开来 (例如分成照明系统、 空调 系统、热水系统等等) ,并需要对一个能耗系统中各主要设备(例如,制冷剂、水泵、风机、 冷却塔) 的能效都进行评价和测试。 这种能源设计的目标是提高整个建筑的能效, 因此其结 果会形成一些比较大的改造方案,例如:1)根据大楼的冷热负荷和电力需求量,采用热电冷联产系统; 2)根据峰谷电价结构将

33、空调系统改造成蓄冰空调和低温送风系统;3)将分散空调系统改成集中空调系统; 4)根据需求变化在水泵风机上加装变频调速装置,将定流量 系统改造成变流量系统; 5)安装建筑自动化( BA)系统中的能源管理系统( BMS)或设备系 统的自控装置; 6)正确确定空调采暖设备的流量。9. 基于方案的能源审计相对容易实施。 这种审计是带着几种比较成熟的节能技术方案, 看审 计对象建筑中是否适合应用。由于有了“先入为主” 的方案,因此这种审计的目标是提高某 个系统甚至只是某种设备的能效。其结果形成的改造方案比较简单易行,例如:1)将白炽灯改成荧光灯、金属卤素灯或高压钠灯;2)根据气象条件(可以用自控装置)开

34、闭建筑物的开口部位; 3)用双层窗替代单层窗,或在外墙和屋顶上加保温;4)根据制造商的建议对设备系统进行预防维修。10. 基于系统的能源审计所能得到的节能效果明显、节省能源费很可观,而且节能效果容易 得到验证,但技术含量高、投入大,融资有一定风险。因此,这种能源审计一般采取合同制 能源管理( CEM)方式,委托专业公司进行。基于方案的能源审计相对而言技术含量较低, 节能效果不太容易验证 (除照明改造) 。因此, 有条件的设施管理公司可以依靠自己的技术力量实施。当然也可以外委,但不太适合用 CEM 方式。第九章 建筑能源管理的实施9.1 建筑能源管理有三种不同类型的能源管理:1 节约型能源管理2

35、 设备歌更新型能源管理3 优化管理型能源管理第 9页 / 共 14 页(建筑能源管理是“节流”的需要,建筑室内环境管理是“开源”的需要,节流 是为了更好的开源,二者是辨证的统一) 建筑节能和能源管理工作的开展大体有以下三种情况: ( 1)自有自用建筑( 2) 暖通空调系统节能措施出售型楼宇( 3)出租型楼型9.2 建筑能源管理的组织流程:批准 理解 规划和组织 实施 控制和监理 在节能管理标准中,一下 3 项内容是必须包括的: (1)管理( 2)计量检测和记 录( 3)维护保养和检修3建筑能源管理的重要环节就是设定管理目标, 可设定如下目标: 量化目标 财 务目标 时间目标 外部目标设定目标原

36、则只有一句话“实事求是”4FEMP能: 源管理计划 ,该计划用于引导政府各部门更为有效的利用能源。FEMP 涵盖以下领域 :1 新建建筑 2 建筑改造 3 设备采购 4 管理运行和维护 5 水电煤气和负荷管理5. FEMP 为政府机构获得项目资金提供专门支持, 通过以下渠道获得项目经费:(1)节能效益合同(2)公共事业能源服务合同(3)公益基金 节能效益合同( ESPC)s 是 FEMP中重要的资金来源; 公用事业能源服务合同( UESC)s 是长期合同,可获得长期收益。6. FEMP 的技术小组提供的措施包括:设施评估 技术鉴定 项目评价 7能源服务公司( ESCO)是基于“合同能源管理”机

37、制运作的,以赢利为直接 目标的专业化公司。8. 能源合同管理比较成熟的能源管理节约合同模式有: (1) 节约效益合同 (2) 效益共享合同 (3) 设备租凭合同节约效益合同 (ESCO)向客户担保一定的能量, 或向客户担保降低一定数额的能 源费开支。合同风险由 ESCO承担。效益共享合同是最常使用的一种合同, 即 ESCO与用户按合同规定的分成办法分 享节能效益。 设备租凭合同即客户采用租凭的方式购买设备, 名义是“租凭费”。 在租凭期间所有权属于 ESCO.9. IPMVP(国际性能测试与验证协议 ) 分为三个独立卷:第一卷确定节能的概念 和有关方案 第二卷室内环境品质 第三卷应用节能措施对

38、 IEQ 得潜在影响IEQ 问题的预防和缓解改进 HVAC 系统组成部分的 效率(电动机、水泵、风机、 冷水机组)如果 HVAC 系统组成部分有 足够的容量,不会对 IEQ 有 负面影响对 HVAC 系统进行调试,以 确保其在采暖和制冷模式下、 在满负荷和部分负荷时都能 正常运行对排风和其他废热进行回收如果用了热回收系统可以使 新风量增加,通常将会改善 IEQ,某些热回收系统可能将 排气中的水分和污染物带给 新风确保热回收系统不会将排气 中的水分和污染物带给新风减少 HVAC 系统部分的使用 时间(如:风机、冷水机组) , 从而节省能源或限制能源需 求量高峰室内有人时 HVAC 系统不运 行,

39、则有可能降低室内热舒适 度,也可增加室内空气污染程 度。HV AC 系统的运行时间应该 足够长,以确保有人期间室内 达到较好的舒适度和通风效 果。采用全新风装置以获得免费供冷一般情况下,增加通风量可以 提高 IEQ 。室外新风口应布置得远离强污染源采用晚间通风进行预冷晚间通风可降低室内在工作 期间所产生的总污染物浓度在设计和使用晚间通风系统时要避免湿度问题使用变风量( VAV )系统代替 定风量( CAV )系统当室内冷负荷较小时, 可能导 致新风量不足在所有送风量下都保证进入AHU 的新风量达到或超过所 规定的最小值采用变风机转速取代风阀进行风量控制对 IEQ 没有任何影响最好根据实测风量而

40、不是理 论风量或设计风量进行控制采用计算机化的 HVAC 数字 控制系统、 能源监测和控制系 统恰当的 HAVC 运行控制系统 能提高系统的灵活性和便利 性,从而可以改善 IEQ 。通过调试确保控制系统的功 能,确保对建筑管理人员进行 严格的培训减小风管内的风压降以及管道渗漏问题可以改善送风量和送风状态控制,可以降低风管噪声完成改造后需要对系统进行 风量平衡,确保风管安装质 量,降低噪声采用热水辐射采暖和辐射供 冷系统, 可以大大降低风机能 耗平均辐射温度会受到影响辐射供冷系统的设计、 运行和 维护必须保证可接受的热舒 适性、新风供给量、 防止水渗 漏和凝水现象的发生降低平均或最小新风量 (尤

41、其 是关闭新风阀门)主要影响是:尽管从室外进入 室内的空气污染物浓度可能 会降低,但室内产生的空气污 染物浓度的增加可能导致用 户的投诉和不良的健康影响根据规范和标准确保一定的新风量当负荷减少时提高送风温度 (可能降低冷水机组能耗, 但 同时增加风机能耗)在 VAV 系统中提高送风温度 会使送风量增加保持冷冻水温足够低, 以此来 控制室内湿度在供冷期提高室温设定值, 而 在采暖期降低室温设定值, 以 此达到节能和限制峰值耗能室温接近或超出规定的热舒 适度范围界限, 有可能增加用 户的投诉将温度保持在热舒适规定范围内的目的提高管道内外的保温性能加强保温通常对 IEQ 的影响 是微不足道的保证室内

42、空气与纤维保温材料相隔离基于二氧化碳的需求控制通 风( DCV )IEQ 的提高或降低在很大程 度上取决于控制的参照条件 和 DCV 的新风控制策略在有人区域, 若室内存在强污 染远时,应避免采用基于 CO2 浓度的 DCV 新风控制法置换通风一般可降低室内呼吸区的污 染物浓度,减少污染物从污染 源向其它房间的传播, 减少室 内的热吹风感参考与室外空气污染物有关的全新风系统的讨论利用可开闭的窗形成自然通风来代替空调开窗可能使室外的噪声进入 室内,降低室内声环境等级建筑设计,必须保证房间各处 都有良好的自然通风和热环 境对 HVAC 系统采取预防维修 措施预防维修措施有助于 HVAC 系统的正常

43、运行, 也能够节能 并提高 IEQ确保在预防维修时不产生石棉纤维第十章 建筑节能措施1. 建筑设计有缺陷的大型公共建筑和商业建筑的节能途径:(1) 可以采取局部改造的措施,例如,改用节能窗( 玻璃) 、安装遮阳设施等。(2) 尽管负荷大,但可以选择能效高的设备系统,或提高现有系统的能源效率,在保证负 荷需求的前提下降低能耗。(3) 尽可能利用天然能源、 “免费”能源,如自然通风、全新风、夜间冷却、太阳能等,减 少不可再生能源(电力、天气、燃料油)的使用。2. 将窗户的各项热工性能分别介绍如下:(1) 日射得热系数: 通过窗进入室内的太阳辐射的比例。 包括直接透过的日射, 以及窗吸收 日射后向室

44、内的再放热。(2) 可见光透过率:是一个光学特性,指明透过玻璃的可见光的量。(3) 传热系数:窗的热损失量的大小用 U一值表示。 u 一值是窗的隔热保温值 (热阻)R 一值 的倒数。 U一值的单位是 W(m2· )。U 一值越小,窗的隔热保温性能越好。(4) 空气渗透:通过窗户上的缝隙形成的空气渗透会引起得热或热损失。(5) 遮阳系数:遮阳系数与日射得热系数在物理概念上正好相反。遮阳系数越小越好。3. 采用 Low一 E 玻璃对节能和改善室内环境品质有很多益处:(1) 降低能耗费用。(2) 提高室内热舒适性。(3) 减少冬季窗内表面结露的可能性。(4) 提高室内照度和视觉效果。(5)

45、 降低紫外线辐射。(6) 减少暖通空调高峰负荷和设备容量。4. 智能窗就是窗户在不同太阳辐射作用下,能自动地(非电作用)或通过自控(电作用) 第 11页 /共 14 页来改变遮阳系数,从而达到减少日射得热的目的。一般有以下两大类:(1)非电作用变色玻璃: 光学变色材料 热变色材料。(2)电作用变色玻璃: 液晶玻璃 电变色玻璃 电泳玻璃5. 现在在大楼中风机水泵存在的主要问题是:(1)为了压低初投资,所选用的风机水泵质量低,额定效率低与先进水平。(2)系统设计不合理,大马拉小车,有较大裕量。运行时风机水泵偏离性能曲线上的最佳 工作区,运行效率比额定效率低很多。(3)输送管路的设计和安装不合理,管路阻力大,运行能耗大。(4)管路水力不平衡,只能采取阀门或闸板调节流量,增加了节流损失。(5)维护保养不当,风机水泵经常带病工作,浪费了能源。6. 风机水泵的一般节能措施有:(1)更新和改造,用高效率风机水泵替代原有的效率比较低的风机水泵。(2)选择水泵或风机特性与系统特性匹配。(3)在主要管路上安装检测计量仪表。(4)切削叶轮、减少直径。(5)调节入口导叶,从而改变水泵或风机的流量压力曲线。7. 一次泵系统的台数控制有以下一些方式:(1) 旁通阀规格按一台冷水机组流量确

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