能源管理基础知识.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,前 言,中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议提出：“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比十五期末降低20%左右。,广东省16%,千家企业节能行动实施方案,广东省双千企业节能行动,1,新节约能源法从2008年4月1日起实施,企业节能自查报告和节能考核,重点用能单位报送企业能源利用状况报告,2,千家企业节能行动实施方案,一、工业是我国能源消费的大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。重点耗能行业中的高能耗企业又是工业能源消费的大户。据统计，千家企业2004年综合能源消费量为6.7亿吨标准煤，占全国能源消费总量的33%，占工业能源消费量的47%。,二、实现节能1亿吨标准煤左右,3,三、千家企业节能工作要求,（一）加强组织领导，落实节能目标责任制。,（二）建立健全能源计量、统计制度，定期报送企业能源利用状况报告。,（三）开展能源审计，编制节能规划。,4,（四）加大投入，加快节能降耗技术改造。,（五）建立节能激励机制。,（六）加强节能宣传与培训。,四、跟踪和考核,5,广东省双千企业节能行动,1、国家千家企业节能行动实施方案中，广东省范围内有26家,2、广东省1000家,6,第一节、能量与能源,一、能量,1能量,构成客观世界的三大基础：物质、能量和信息,能量是物质的属性，是一切物质运动的动力，没有能量，物质就停止呆滞。,能量的六种形式：,机械能，热能，电能，辐射能，化学能，核能,热能、电能是能量利用的最基本形式,7,2,能量守恒与转换定律,能量既不能被制造也不能消灭，只可以从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在能量的转换与传递过程中，能量的总量恒定不变。,8,3.,能量的品质与能量的贬值,能量不仅有量的多少，还有质的高低。,热能转化电能（机械能），不能,100%,转换,电能 转化为热能，能,100%,转换,在环境温度相同的情况下，高温热源循环的热效率高一点，热能品位高一些。与环境温差小时，热能的品位就低一些。,热能自发从温度高的地方传向温度低的地方。,9,例如：冬天，海水温度比环境高，但用海水的热量来发电，转换率会很低。,能量在我们的利用过程中，并没有消失，一部分转化到产品中，大部分则作为低品位热能散失到环境中去。,锅炉生产蒸汽,发电,10,提高发电效率：超临界与超超临界发电技术,机组 P Tr/Tz,供电煤耗,(,Mpa,)（,）(%),(g/kWh),超高压 13 535/535 35 360亚临界 17 540/540 38 324 超临界 25.5 567/567 41 300高温超临界 25 600/600 44 278超超临界 30 600/600 48 256高温超超临界 30 700/700 57 214 30 大于700 60 205 360/256=1.406 385/256=1.504,11,二、能源,从广义上讲，在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源就是能源。如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能。,12,分类方法,1,按被利用的程度分,（1）常规能源，其开发利用时间长、技术成熟、能大量生产并广泛使用，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等，常规能源有时又称之为传统能源；,（2）新能源，其开发利用较少或正在研究开发之中，如太阳能、地热能、潮汐能、生物能质等，新能源有时又称之为非常规能源。,13,2,按获得的方法分,（1）一次能源，即直接从自然界获得的能源，如煤、石油、天然气、风能水能等；,（2）二次能源，即由一次能源直接或间接转换得到的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等，他们使用方便，易于利用，是高品质的能源。,14,3按能否再生分,（1）可再生能源，不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少，如水能、风能、太阳能、潮汐能等；,（2）非再生能源，随人类的利用而日益减少，煤炭、石油、天然气、核能等。,15,三、,能源的利用与环境,大气污染，主要来源于能源的利用,温室效应(CO,2,),酸雨(SO,2,NO,x,等),破坏臭氧层(氟利氨等),热污染,核污染(核电厂事故,废弃核电厂),影响人体健康(SO,2,NO,x,粉尘等),16,四、能源利用率,1能量利用率,对于多种设备组成的工艺生产线、工段或企业，往往需要了解全部能量的利用情况，多采用能量利用率来表示：,能量利用率有效能量/全部能量。,能量利用率常常是一种综合效益指标。,17,2,能源利用率,对于企业、特别是国家需要了解不是能量利用水平，而是一次能源情况，故采用能源利用率来表示：,能源利用率有效能耗/全部能耗。,全部能耗是折算为一次能源的全部能耗，用标准煤表示。,有效能耗则是有效利用能量，用标准煤能耗形式加以表示。,18,3,企业能源利用率及其计算原则,企业消耗的各种能源的有效利用程度的集中反映和综合指标。,企业能源利用率,企业有效利用能量/企业总综合能耗量。,19,企业能源利用率的计量原则：以企业能量平衡或能源审计所取得的数据为依据；,在综合能耗的基础上进行计算；分子分母应为同类项，同一种单位；有效利用能量应从整个企业着眼。,20,4,节能量计算,节能量是指节约能源消耗量，节能量是在计划统计期内的实际能源消耗量与某个基准值(或对比期值)总量之间的相对差值。节能量是一个相对值，对比基准不同计算出的节能量也不相同。节能量可大体分为：总节能量、单位节能量、技措节能量、单项能耗节能量。,21,E节能量（tce）,E,B,基准能源消费量(tce),E实际能源消费量（(tce),Q节电量(kWh),Q,B,基准用电量(kWh),Q实际用电量(kWh),22,5.节能率计算,同比节能量,环比节能量,23,四、,能源利用过程与节能的途径,1.,能源的利用过程,（,1）能量的释放与转换,例：煤的燃烧，化学能释放转换为热能,（2）能量的输送与传递,例：电的输送，锅炉中热量从烟气传给水,（3）能量的利用,例：电饭锅用电煮饭,24,2.节能的途径,（1）提提高高能量的释放与转换效率,例：燃料燃烧完全,（2）提高的输送与传递效率,例：减少线损,（3）能量的利用效率,例：节能灯,25,3.企业节能潜力分析,（1）能质,能的品质是以其做功本领来度量的。在一定环境条件下，某一状态能量中，理论上能够转变为功的那一部分能量称有效能(做功能)，也称作“火用”，不可转化为功的部分(不做功能)，称作“火无”。所以，用能过程能量守恒，而能质降低火用值减少。,26,几种能的品质系数为：,电磁能；,力学机械能；,化学能；,热能随温度高低而不同，热源温度愈高，其品位也愈高。,27,2有效能计算,3有效能效率计算,4用能系统用能过程的能质贬值及分级用能,28,（2）企业节能潜力分析,企业节能不但要从数量上而且要在能的“质”的方面去分析。能源数量计算是分析的基础；而火用分析不仅只是对热力过程的终结评价，而且是对能源利用过程的全过程分析。企业节能潜力分析从下述三方面着手：工作条件及状态分析；工质或载能体的“能势”分析；能量转换及传递过程分析。,29,企业节能潜力分析的实质性内容：其一是从热力学第一定律的角度能量的数量平衡去分析，排出的能量有多少；其二是从热力学第二定律的角度火用平衡，能量的质去分析，排出的能量中的可用性有多大；其三是能量利用过程中的火用损失多少，原因何在。,因此，我们确立用能的基本原则：热电联产联供；能源综合利用，合理使用；能源分级按质利用。充分发挥“能势”的推动力和它的使用价值。,30,第二节 企业能源审计与节能规划、,一、企业能源审计,审计单位依据国家有关节能法规和标准，对企业和其他用能单位能源利用的物理过程和财务过程所进行的检验、核查和分析评价。,31,1、企业能源审计的意义,对企业的能源资源投入产出全过程进行全面的审计，是一种加强企业能源科学管理和节约能源的有效手段和方法，具有很强的监督与管理作用。通常审计活动分为财务审计、效益审计和管理审计,政府通过能源审计，可以准确合理地分析评价本地区和企业的能源利用状况和水平，以实现对企业能源消耗情况的监督管理，保证国家能源的合理配置使用，,32,提高能源利用效率，节约能源，保护环境，持续地发展经济。,企业通过能源审计可以使企业的生产组织者、管理者、使用者及时分析掌握企业能源管理水平及用能状况，排查问题和薄弱环节，挖掘节能潜力，寻找节能方向，降低能源消耗和生产成本，提高经济效益。,33,2、企业能源审计报告审核,企业能源审计报告必须涵盖以下内容，未能涵盖的，应视为报告不完整，建议进行修改。,1企业概况（含能源管理概况、用能管理概况及能源流程）,2企业的能源计量及统计状况,3主要用能设备运行效率监测分析,4企业能源消耗指标计算分析,34,5重点工艺能耗指标与单位产品能耗指标计算分析,6产值能耗指标与能源成本指标计算分析,7节能效果与考核指标计算分析,8影响能源消耗变化因素的分析,9节能技术改进项目的经济效益评价,10企业合理用能的建议与意见,35,二、,企业节能规划,1、企业编制节能规划的意义,是确定企业节能目标以及实现企业目标的方法、步骤的一项重要经营活动。,为了完成国家或各级政府下达给企业的“十一五”节能任务，使企业的节能工作目标明确、重点突出，措施有力，并有年度实施计划，企业应当编制企业节能规划，并认真加以实施。,36,2、企业节能规划的审核,企业节能规划必须涵盖以下内容,1）企业概况,2）企业能源利用和节能概况,3）存在的问题及与国内外先进水平的差距,4）规划指导思想,5）规划目标（节能目标不应低于企业所签订节能目标责任书的节能量）,37,6）规划的主要任务,7）规划的重点工程措施（重点工程要满足节能规划目标的实现）,8）规划的保障措施,9）规划的实施计划,38,关于开展“十二五”节能规划编制工作,“十二五”时期的节能目标任务将仍然比较艰巨。科学编制好“十二五”节能规划，对于做好“十二五”时期我省节能工作意义深远。按照节约能源法的要求，根据国家和省对“十二五”规划编制工作的部署，经研究，我委决定启动省“十二五”节能规划编制工作，同时要求各市以及省千家企业均要开展本地区、本单位“十二五”节能规划编制工作。,39,第三节 企业节能考核,一、节能目标,节能量（40分）,考核内容：完成年度计划目标得20分，完成目标的90得18分、.50得10分，50以下不得分。每超额完成10加1分，最多加3分。累计完成进度目标的得20分，完成目标的90得18分、.50得10分，50以下不得分，每超额完成5加1分，最多加5分。,本指标为否决性指标，只要未达到目标值即为未完成等级。,40,二、节能措施,1、,节能制度建设情况（10分）,（1）.节能工作协调机制得到有效运作，1分；,（2）.实施节能目标责任制和评价考核制度，5分;,（3）落实节能奖惩机制，4分,1,41,2 节能投入和重点工程实施情况（23分）,（1）,主要产品单耗或综合能耗水平在千家企业同行业中，位居前20的得7分，位居前50的得3分，位居后50的不得分；,（2）.安排节能专项资金并逐年增加，5分；,42,（3）.实施节能重点工程，7分；,（4）.按规定淘汰落后耗能工艺、设备和产品，4分,43,4、节能法律法规执行情况（10分）,（1）.贯彻执行节约能源法及配套法律法规及地方性法规与政府规章，2分；,（2）.执行高耗能产品能耗限额标准，4分,（3）.实施主要耗能设备能耗定额管理制度，2分；,（4）.新、改、扩建项目按节能设计规范和用能标准建设，2分。,44,5、节能管理工作执行情况（17分）,（1）能源管理负责人备案及能源管理岗位设置，3分,（2）.实行能源审计、监测、编制节能规划，并落实改进措施，3分；,（3）落实能源利用状况报告制度3分；,（4）.设立能源统计岗位，建立能源统计台账，按时保质报送能源统计报表，3分；,45,（5）实施能效对标工作，1分；,（6）.依法依规配备能源计量器具，宽定期进行检定、校准，2分；,（4）.节能宣传和节能技术培训工作，2分。,46,第四节 节能奖励的申报,根据节能中长期专项规划，国家发展和改革委会同有关部门编制印发了“十一五”十大重点节能工程实施意见。,（一）燃煤工业锅炉（窑炉）改造,（二）区域热电联产,（三）余热余压利用,（四）节约和代替石油,（五）电机系统节能,（六）能量系统优化,47,（七）建筑节能,（八）绿色照明,（九）政府机构节能,（十）节能监测和技术服务体系建设,48,关于组织申报2009年省节能专项资金项目的通知,粤经贸环资2009434号,2009年，节能技术改造财政奖励项目申报的范围：,49,（一）节能技术改造项目,主要包括电机系统节能工程、能量系统优化工程、余热余压利用工程、窑炉改造工程、省市共建（潮州）陶瓷产业工程、省市共建（云浮）硫化工产业工程、循环经济示范工程、清洁生产示范工程、资源综合利用示范工程、公共机构节能示范工程等新十项节能重点工程，重点耗能企业其他节能技术改造项目，先进节能产品、设备的推广与应用项目，循环经济试点单位重大项目。,项目实施后年可实现节能量在2000吨标准煤以上、1万吨标准煤以下。,50,（二）资源综合利用项目,主要包括具有示范意义的工业“三废”资源化利用项目、共伴生矿产资源综合利用项目、木材节约代用项目、以提高专业化、规模化水平为主要内容的再生资源回收利用产业化重大项目。,（三）清洁生产项目,主要包括开展清洁生产审核的企业实施的节能、降耗、减污项目以及钢铁、造纸、印染、化工、电力、建材、电镀等重点行业清洁生产工程及环保产业化示范项目。,（四）政策研究、宣传培训和能力建设项目,主要包括节能、循环经济、资源综合利用和清洁生产宣传培训、政策研究、交流合作、节能监察（监测）能力建设以及表彰奖励等。对每个独立设置、有编制、有财政拨款的节能监察机构，支持配备一辆节能监察车。,。,51,第五节、合同能源管理,合同能源管理（EPCEnergy Performance Contracting）是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。,52,节能效率高,项目的节能率一般在1040，最高可达50%。,客户零投资,全部设计、审计、融资、采购、施工监测等均由EMC公司负责，不需要客户投资。,节能有保证,EMC公司可以向用户承诺节能量，保证客户可以马上实现能源成本下降。,53,投资回收短,项目投资额较大，投资回收期短，从已经实施的项目来看回收期平均为13年。,节能更专业,EMC公司提供能源诊断、改善方案评估、工程设计、工程施工、监造管理、资金与财务计划等全面性服务，全面负责能源管理。,技术更先进,EMC公司背后有国内外最新、最先进的节能技术和产品作支持，并且专门用于节能促进项目。,54,客户风险低,客户无须投资大笔资金即可导入节能产品及技术，专业化服务，风险很低。,改善现金流,客户借助EMC公司实施节能服务，可以改善现金流量，把有限的资金投资在其他更优先的投资领域。,提升竞争力,客户实施节能改进，节约能源，减少能源成本支出，改善环境品质，建立绿色企业形象，增强市场竞争优势。文章来自中国 管理更科学,客户借助EMC公司实施节能服务，可以获得专业节能资讯和能源管理经验，提升管理人员素质，促进内部管理科学化。,55,56,第六节、用热设备与系统的节能技术,1 企业合理用热技术导则中华人民共和国国家标准GB/T 3486-93，1993-06-19发布，1994-02-01实施,57,引用标准,GB 1576 低压锅炉水质标准 GB 4272 设备及管道保温技术通则 GB 11790 设备及管道保冷技术通则 GB 1028 工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准,58,一、燃料燃烧合理化,1、燃料燃烧控制指标可燃性气体排放指标、空气系数、排渣含碳量的控制系数是否合理（GB 13271、GB/T3486）燃烧设备和燃烧工部是否合理（GB/T3486）燃烧设备运行热功效工效率是否满足相应国家或行业标准要求,59,2、燃料燃烧方面的测量与记录,是否分析与记录燃料的成分及发热量,是否测量与记录燃烧装置的燃料、助燃空气与雾化剂的用量、温度与压力，排出烟气中的含氧量（二氧化碳量）,60,关键性能指标是否记录并处于监控状态（炉膛温度、过量空气系数、漏风系数、排烟温度等）,是否分析与检验排出烟气及及灰渣中的可燃成分量燃油设备及容量大于或等于,7MW,的工业锅炉、燃耗,1500t,标煤,/,年以上的窑炉是否配备了燃烧过程自控系统,61,3、燃烧设备的检查与维修,燃烧装置、安全装置、供风引风装置、燃烧控制系统、管路、阀门、计量仪表是否定期按规定检查、校正和维修,燃烧设备是否有定期检查维修制度，明确检修技术要求，是否建立检查与维修记录档案,62,二、传热的合理化,1、传热管理的要求,是否根据工艺要求和节能的原则制定合理的控制指标及管理制度,63,2、与传热有关的测量与记录,是否测量与记录被加热或被冷却物体及载热体的温度、压力、流量与水质，以及表征设备热工状况的其他参数对采暖、降温和空气调节有要求的厂房，是否测量与记录其室内温度、湿度及其耗能工质的必要参数或消耗量,64,3、传热设备的检查维修,是否定期检查并维修传热设备及其附件，保持其良好的传热性能,是否定期检查、校正和维修设备的计量仪表，使之正常运行，建立仪器仪表的检修记录档案，明确检修技术要求,65,三、减少传热与泄漏引进的热损失,1、减少热损失指标,输送载热体的管道、装置以及热设备的保温、保冷指标是否合理（GB 4272、GB 11790）,工业锅炉排烟温度，工业锅炉外壁表面平均温度是否合理（GB/T 3466）,66,2、有关热损失的测量与记录,是否掌握热设备的热损失状况，并定期进行保温、保冷，设备排污、输水状况的测定与分析,67,3、热设备的检查与维修,以水为介质的热设备是否配备水处理设施，满足相应的水质要求,对水处理设施工作状态是否进行检查和维修,是否对热设备及其附件和保温、保冷结构定期进行检查与维修，避免由于设备和保温、保冷结构损坏而引起载热体流失及热损失增加,68,四、余热的回收利用,1、余热回收利用的管理要求,是否制定了余热回收利用的要求，制定的指标是否合理GB/T 3486,2、余热回收利用设备的设置,根据余热的种类，排出的情况，介质温度，数量及利用的可能性，进行综合热效率及经济可行性分析，所设置余热回收利用设备的类型及规模是否合理GB 1028,69,3、对余热的测量与记录,为掌握余热介质的砚度与数量、可燃物质的成分、或发热理与数量，以及余热载体的压力与流量等参数，,是否进行有关测量与记录是否对余热、余能回收利用装置的运行参数进行测量与记录,70,4、余热回收设备的检查与维修,是否对回收利用余热余能的热交换器、余热锅炉、热泵、计量、测试仪表等设备进行检查，清除热交换面上沉积的尘渣，修补泄漏载热体的部位，更新损耗的物件等，保持设备完好，运转正常，并建立检修记录档案,71,五、实行热前的综合利用与用能设备的合理配置,实行热前的综合利用与用能设备的合理配置,是否实行了热、电、冷并供，或热电并供,在用热系统配置时是否考虑了对高品位热能的分级开发，多次利用，如多效蒸发系统,在设备负荷变化较频繁而又无法从生产调度获得平衡的情况下，是否采用了蓄热器，实现热源和用热设备的合理匹配,72,例1.锅炉节能,1锅炉热平衡和锅炉热效率,Q,sh,Q,2,Q,3,Q,4,Q,5,Q,6,Q,r,Q,q,73,根据热平衡，Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6,两边除以Qr，就可以得到各部分热量占输入热量的百分比。,100=q1+q2+q3+q4+q5+q6%,74,2 锅炉节能技术,（1）.优化燃烧，降低不完全损失,1）高效能的燃烧器,2）选择燃料、合理配煤,3合理调节风量,4）二次回风系统,（2）.减少排烟损失,1）合理减少炉膛空气系数，减少漏风,2）合理降低排烟温度,（3）.控制系统,75,例2.加热炉节能,燃用重油和柴油加热炉的节能措施，与锅炉相似。,1.优化燃烧，降低不完全损失,（1）高效能的燃烧器,（2）选择燃料、合理配煤,（3合理调节风量,（4）二次回风系统,76,2.减少排烟损失,（1）合理减少炉膛空气系数，减少漏风,（2）合理降低排烟温度,3.加强炉体保温,4.提高自动控制水平,77,4.,蒸汽设备与系统节能,4.1用汽设备蒸汽冷凝水回收,1.冷凝水损失,冷凝水中包含的显热占蒸汽总热能的20%，回收6吨冷凝水其热能相当于1吨的蒸汽，,2.冷凝水的回收方法,（1）开式系统,（2）闭式系统,3.蒸汽疏水阀的维护,4.2用汽设备和管道的保温,78,5用能系统的优化与节能,5.1系统工程概述,系统工程是一门由多种学科交叉产生的综合性横向技术学科。它是以研制对象为系统，并使之达到最优的思想、程序、组织和方法的总称。在实践中，对系统工程可有狭义和广义两种理解：,狭义的系统工程又称系统分析。广义的系统工程则是指在创造待开发系统和改造现存系统过程中的规划、计划、设计、研究、生产、安装和运行等阶段所采用的思想、程序、组织和方法等总和。,79,5.2系统工程在能源管理上的应用,5.3系统工程在制订节能规划上的应用,5.4系统用能,5.5大系统的能级分析法,5.6孤立系统的能级分析法,5.7能级分析的若干问题,80,第七节 节电技术,1企业合理用电技术导则,中华人民共和国国家标准（GB/T 3485-1998）1998-02-19发布，1998-09-01实施,81,引用标准,GB/T 12326-90 电能质量 电压允许波动和闪变,GB/T 14549-96 电能质量 公用电网谐波,GB 50034-92 工业企业照明设计标准,GB 50033-91 工业企业采光设计标准,GBJ 133-90 民用建筑照明设计标准,82,1.1,企业供电的合理化,供电电压、供电方式是否合理,GB/T 3485,总线损率是否达标GB/T 3485,日负荷率是否达标GB/T 3485,功率因素是否符合要求GB/T 3485,83,1.2电能转化为机械合理化,电能转化为机械合理化,使用节能型电机的比例（）,电动机功率是否在经济运行范围内,50kWh以上电动机是否单独计量,是否合理应用变频调速或液力耦合器,84,1.3电能转化为热能合理化,电能转化为热能合理化,电加热设备效率是否符合要求GB/T 3485,50kWH以上电加热设备是否单独计量,85,1.4电能转化为化学能合理化,电能转化为化学能合理化,电解电镀设备选型是否合理电解电镀生产设备是否配置了必要的监测、计量仪表,电力整流设备转换效率是否符合要求GB/T 3485,1.5企业照明的合理化,86,2电网污染与无功功率就地补偿,一、电网污染,谐波污染的问题还严重阻碍了诸如变频调速等大批高效、节能电力电子技术的推广应用。,二、无功功率的产生,由于感性负载的存在，使电网无功功率大量增加。,各种新型的电力电子整流装置，他们在减少能量耗损的同时，也带来了功率因数下降，电压波动、闪变、三相不平衡以及谐波干扰等问题,87,三、电力需求侧管理,通过采取有效的激励措施，引导电力用户改变和优化用电方式，提高用电客户的终端用电效率，使电力资源得到优化配置，达到节约能源和保护环境，促进电力系统经济运行，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。,88,四、无功补偿,（一）提高工厂企业的自然功率因数,(二)利用移相电容器进行无功补偿,89,第八节、风机、水泵变频调速节电技术,节电原理分析：,从流体力学知道，风量Qn（风量与转速成正比），风压Hn2,轴功率Nn3。,当风量下降到80时，则N下降到额定功率的51，如风量下降到50时，则N下降到额定功率的13，即使考虑附加控制装置影响等因素，这一节电数字也是可观的，因此，在风机、水泵中采用调速控制方式调节流量（风或水）是节电的有效方法。,90,91,92,第九节.绿色照明技术,实施绿色照明工程的目的，是通过发展高效节能的照明器具，逐步取代传统的低效耗能的照明光源，节约照明用电，改善照明质量和环境，减少污染，美化城市，实现节能、环保双收益。,在绝大多数情况下，电光源是体现高效节能的核心和主体，.,93,第十节、空调节电技术,发达国家建筑能耗占全国总能耗比例达30%-40%。广州夏季空调负荷最高时可达到电网负荷的40%。,2.1、空调节能影响因素,2.2、空调节能措施,94,2.1、空调节能影响因素（1）.冷气负载,1）室内温度,降低室内温度而增加负载的因素有：,由墙体导热而引起的负载（与室内外温差成正比）,由窗玻璃的导热、对流而引起的负载（与室内外温差成正比）,由缝隙风而引起的负载（与室内外温差成正比）,新鲜空气负载（与室内外温差成正比）,人体的发热量等。,95,2）窗的屏遮系数 装上遮帘可减少辐射热,铝百叶窗可减少55%.,3）缝隙风及换气,计算依据是，在室内二氧化碳的允许浓度一般取0.1%（1000PPm）,（4）由室内器具而产生的发热量,照明灯具,电动机,其他电器,其他器具,96,（2）制冷机的性能系数为,97,98,式中，T,1,(k)：蒸发器温度，T,2,(k)：冷凝器温度，,q,1,(kcal/h)：由蒸发器带走的热量，,q,2,(kcal/h)：在冷凝器里放出的热量，,P(KW)：压缩机功率，,2,：压缩机效率,此时，因为q,1,=q，所以压缩机功率为：,99,100,办公大楼供冷气时外气负荷最大，依次是由传导、日照、照明和人员而产生的负荷。在办公楼里的平均负荷的比例表,101,装置负荷10%,由人员引起的负荷15%,由热传导引起的负荷15%,由阳光照射引起的负荷15%,照明负荷15%,外气负荷30%,102,2.2、节电措施,（1）,、改善建筑物维护结构保温性能,（2）,、合理降低室内温湿度标准,日本曾对已使用的舒适性空调房间（如办公大楼原室内夏季N=50%）的室内温度作了改动，其节能效果如下：,103,室内设计参数改动时的节能效果（MJ/m2.a）,夏季,室内温度（,）242628,新风负荷83.061.244.0,其他负荷93.083.067.5,总 计176.0144.1111.5,节约率018.136.6,104,由表可见，夏季室温从24改为28，冷负荷减少36%左右；室温从24改为26，冷负荷减少18.1%左右.,105,改变一次空气的露点温度t,L,，节能结果下：,夏季，t,L,从10提高到12，节约冷量17%。这是由于湿度的影响。,按上表的节能率,广东地区冷负荷按100W/m,2,每年运行3000小时,电价按0.8元/kWh,制冷系数按4计算,1000m,2,办公楼每年节电费为:,1000*100/(1000*4)*3000*0.8*0.181=1.086万元,106,（3）、控制和正确利用室外新风量使其适应经济运转的条件,过去，空调系统室外新风量取30m,3,/h.人。,日本近年规定取30m,3,/h.人，,美国省能指南中，一般建筑最小新风量为8.5m,3,/h.人，,我国在新编民用建筑采暖通风设计技术措施中，也根据房间用途不同、吸烟情况不同，改变过去全用30m,3,/h.人规定，而提出了既合理又节能的数值。,为了控制新风量，可采用CO,2,浓度控制装置。根据室内人数变动（CO,2,浓度变动）自动控制新风。这样可避免在人少时造成能量的浪费。,107,例：日本某百货大楼，建筑面积F=30000m，,空调运行时，,方案1是把新风阀门固定在设计新风量开度上；,方案2是平日手动半开，假日手动全开新风阀门；,方案3是用CO2气体浓度计，控制新风阀门的开度。,108,三种方案耗能情况比较如下（GJ/季）：,供冷（6、7、8、9月）,阀门情况固定手动自动,室内负荷788678867886,新风负荷815062514156,合计160361413712042,节约率（%）011.824.9,统计结果表明，自动控制比固定新风阀门最热月系统冷负荷减少近25%。,109,按上表的节能率,广东地区冷负荷按100W/m,2,每年运行3000小时,电价按0.8元/kWh,制冷系数按4计算,手动每年节电为:,30000*100/(1000*4)*3000*0.8*0.118=21.24万元,自动每年节电为:,21.24*24.9/11.8=44.82万元,110,（4）、选择节能的空调系统，减少输送系统的能耗,采用变风量（VAV）空调系统，和定风量比全年空气输送能耗可节约1/3，设备容量减少20%30%，据多种资料介绍，在一般情况下，节能可达50%左右。,国外，大型公共建筑内区大量采用变风量系统，旅馆采用风机盘管系统。,采用变水量水泵台数控制、转速控制、或两者同时控制运行的水系统，代替定水量变水温的调节方式。,111,（5）、运行管理的自动控制,空调系统运行管理的自动控制，是防止空调系统过余能量,损失，节约能耗的重要环节。,下面介绍空调系统运行中几个自控环节及节能效果,室内温、湿度控制,前已述及，采用风机盘管，室温控制与不控制相比，据统计，8月份，冷负荷约38%。可见，空调系统自控运行是防止空调房间过冷、过热、过干、过湿带来能量浪费的有效措施。,控制和合理使用室外新风的控制,最佳启动和停机时间控制,利用电子计算机控制空调系统运行,据介绍，用电子计算机控制运行结果，可节能30%40%,112,（6）、定期的保养管理,1）冷却水配管,2）热交换器,3）送风管道,（7）、设置冷量回收装置,（8）、夜间蓄冷,利用谷电,113,谢 谢！,114,