开云 开云体育平台开云 开云体育平台开云 开云体育官网开云 开云体育官网开云 开云体育官网节能技术1. 编制方法本读本中技术系统范围包括:照明系统、空调系统、节水、可再生能源利用、变配电系统、机电系统等。共列出26项具体的节能改造措施,每项节能改造措施涵盖内容包括:技术原理(节能原理)、可行性分析、设计要点、施工要点、运行管理要点、实例等六个方面。根据技术系统的英文缩写作为首位编码,技术排序编号为末位编码,例如:照明系统中 更换节能灯具 ,编码为LS01。如技术系统中涵盖多项不同分类的节能技术,增加中位编码,用“-”隔开,末位编码累计。具体首位编码参照依据如下:技术系统首位编码照明系统LS空调系统ACS冷冻站节能RS热力站节能HS空调末端节能ACT减少冷热负荷CHLR洁净型空调节能CAC分散空调(分体、VRV系统)节能DAC节水WS可再生能源利用URE变配电系统VPDS机电系统ES其他系统OS1.1 技术选择的基本原则和程序本读本仅为市属提供技术说明和应用指南,无法替代专业的节能诊断。本读本中涉及到的节能改造措施不具有普遍适用性,应根据业务类别、能耗结构特点和具体的诊断结果选择适宜的技术。假定已完成具体的节能诊断工作,技术选择的程序为:根据综合能耗现状,确定拟改造的技术系统。通过对拟改造的技术系统的深入分析,找到能耗问题的主要来源。结合技术系统对应的细项改造措施,了解并掌握其技术原理及适用条件,最终选择适宜的技术,开展改造实施。2. 节能技术索引目录技术系统分类具体节能措施市属已采用情况编码照明系统(1)更换节能灯具安定、回龙观、妇产、天坛、宣武等LS01(2)照明控制改造LS02空调系统冷冻站节能(1)更换高效冷机妇产ACS-RS01(2)更换高效水泵ACS-RS02(3)水泵变频肿瘤等ACS-RS03(4)冷却塔联合变频ACS-RS04(5)冷凝器加装球洗系统ACS-RS05(6)冷却塔供冷ACS-RS06热力站节能(7)锅炉改市政热力安定、胸科ACS-HS07(8)烟气余热回收佑安ACS-HS08(9)蒸汽冷凝水回收世纪坛ACS-HS09(10)冷凝热回收ACS-HS10空调末端节能(11)风机变频ACS-ACT11减少冷热负荷(12)建筑围护结构改造儿童、口腔、天坛、中医等ACS-CHLR12(13)采暖末端控制积水潭、同仁ACS-CHLR13洁净型空调节能(14)减少冷热抵消ACS-CAC14分散空调(分体、VRV系统)节能(15)更换高效空调产品回龙观ACS-DAC15节水节水(1)恒流起泡器(节水器类)妇产、安定、老年、世纪坛、胸科、佑安、中医等WS01(2)自动感应水龙头儿童、同仁WS02(3)刷卡淋浴回龙观、儿童、朝阳、世纪坛、中医等WS03(4)中水改造朝阳WS04可再生能源利用(1)太阳能光伏发电URE01(2)太阳能热利用儿童、太阳能热利用、老年、胸科、中医等URE02变配电系统(1)更换节能型变压器回龙观VPDS01机电系统(1)升降电梯节能ES01其它(1)更换高效开水炉儿童OS01注:此技术索引目录中包含的节能技术,仅代表医疗领域内目前通用且相对成熟的技术。技术范围随着新技术的普及及推广相应调整及补充。3节能技术释义3.1 更换节能灯具(技术编码:LS01)技术原理目前的节能灯具主要是T5荧光灯和LED灯,它们具有更高的光效和寿命,同时,在照明舒适性、环保等方面也有突出的优势。下图为LED日光灯和T5荧光灯实物图:图3-1 LED日光灯 图3-2 T5荧光灯一体化灯具可行性分析节能灯具的替换具有普遍的适用性,也是目前很成熟的节能改造技术,具有很好的经济效益。例如,一支16W的LED灯具价格在120元左右,使用寿命在30000小时以上,而28W的T5荧光灯灯具价格在30元左右,使用寿命在8000小时左右,40W的T8荧光灯价格在5元左右,使用寿命在3000小时左右。而这三者的照度基本相当,通常可用8W的LED灯或14W的T5替换20W的T8。如用16W的LED灯替换40W的T8(加电感镇流器功率总功率约44W),每天平均使用10小时,电价1元/度,则节能量为每支28W,回收期为:120/((44-16)X10X365/1000X1+(10X365/3000X5-10X365/30000X120))=1.3年。如果用28W的T5替换40W的T8(加电感镇流器功率总功率约44W),每天平均使用10小时,电价1元/度,则节能量为每支16W,回收期为:30/((44-28)X 10 X 365/1000 X 1+(10 X 365/3000 X 5-10 X 365/8000 X 30))=0.6年。而如果用16W的LED灯替换28W的T5,每天平均使用时间为10小时,电价1元/度,则每支节能量为12W,回收期为:120/((28-16)X 10 X 365/1000 X 1+(10 X 365/8000 X 30-10 X 365/30000 X 120))=2.8年。从以上分析可以看出,T5替换T8的回收期很短,但LED灯替换T8的节能量更大,这也意味着做LED灯更换年收益更高。因此,在资金充足的条件下,更换LED灯是最佳选择。如果近期更换了T5荧光灯,那么短时间内则没有必要进行LED灯的改造。若目前仍然使用着T8+电感镇流器的照明设备,则有必要进行节能灯具的改造。随着LED技术的快速发展,LED灯的质量和发光效率会进一步提升,造价也会越来越低,更换LED灯不仅年收益高,回收期更会大大缩短。符合国家标准的LED灯除了在焊接处有少量的锡以外并无其它重金属,相对于荧光灯更环保(含汞)。综上所述,基于LED灯具大的节能潜力、环保等优点,LED灯值得普遍推广。而T5荧光灯可以认为是T8荧光灯的改进,配合电子镇流器也具有很多优点。T5较LED灯价格更便宜、产品质量更稳定可靠,配合电子镇流器也具有很好的节能效果,可做为LED灯普遍使用前的替代。设计要点节能灯具改造的设计要依据国家对不同环境光照的要求和标准,同时考虑实际光照环境,合理布局,尽可能减少灯具数量。节能改造前后光照照度应当基本一致。施工要点目前,无论是T5荧光灯还是LED日光灯都有较为广泛的应用,对于T5荧光灯替换T8荧光灯仅需更换灯头(用G5替换G8),而如果原有的T8还装有电感型镇流器,则可以摘掉电感镇流器,避免电感镇流器接入电路带来额外的能耗。LED日光灯改造同样只需注意灯头,通常LED日光灯有替换T8和T5两种规格,选择对应的规格即可。运行管理要点在运行管理方面节能灯具和传统灯具无任何区别。实例朝阳(公共区更换LED灯)、口腔(更换T5荧光灯)3.2 照明控制改造(技术编码:LS02)技术原理照明控制改造主要是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来控制照明,以达到光照在时间或空间的合理分配。照明控制改造在节能的同时还延长了灯具的使用寿命、改善了照明质量、实现了众多功能化要求。可行性分析照明控制的改造往往与节能灯具(例如LED灯)的改造一同进行,这样不仅有利于整体设计、便于施工,而且节能效果、系统可靠性也更强。照明控制改造节能量根据实际情况需具体分析,影响改造节能量的是照明在时间或空间的跳动性(间断性),往往这种跳动性越强,越适合进行照明系统的改造。照明控制的改造非常适合于这种具有多种光照要求和用途的大型公共建筑。比如,住院部走廊,可以通过声控、红外监控或隔灯开启的方法实现白天、夜晚、深夜的不同照明需求;大堂、候诊大厅可通过照度传感器的反馈来控制不同天气、每天不同时段的光照程度;车库可以通过红外监控的方式实现光照的有效利用;病房内可通过调光控制、照度控制实现不同时段的光照程度,在节能的同时给病人以舒适的光照环境。设计要点在进行照明控制改造时,首先要注重照明光源的选择,通常需要注意以下设计要点:1)光源的启燃与再启燃时间电光源的启燃时间是指光源接通电源到光源达到额定光通量输出所需的时间。热辐射光源、半导体发光光源与气体放电光源有差异。电光源的再启燃时间是指正常工作着的光源熄灭后再将其点燃所需要的时间。2)电压降低或上升对寿命的影响。3)开关次数对寿命的影响。4)光源的可调光幅度。同时,要注意电流与光效的关系。如:LED芯片电流下降时,光效升高,但对电压变化敏感性不大。另外,还要注意光源的配件,如日光灯需配可调光电子镇流器,同时注意调光接口类型。其次,选择合理的调光方案。不同光源,性能不同,发光原理不同,需要采用不同的调光方案。例如,高压钠灯、金卤灯调光:调光类型常用脉宽调制、变频调节;日光灯、节能灯调光:常用脉冲宽度调制(PWM)调光法,改变半桥逆变器供电电压调光法,脉冲调频调光法,脉冲调相调光法;白炽灯、卤素灯(石英灯)调光:常用可控硅相控调光法;LED调光:线性调光、PWM调光、可控硅相控调光、三基色调光。施工要点照明控制的改造主要是对线路、开关、控制模块等的改造和添加,施工时尽量不要对原有建筑墙体造成不必要的损坏,同时施工时主要注意以下几点:1)足够的弱电工作电源,注意系统电源数量或总线电源容量及一些带电源模块产品的容量和数量限制。2)总线布线时不宜与强电电线(电缆)共用同一线) 对于大面积的灯光照明,带控制单元的配电箱尽量分散安装且靠近灯具,以节省强电电缆。4)动静探头、亮度传感器避免安装在灰尘环境。5)各配电箱、系统元器件注意避免安装在潮湿环境,必要时采取相应的防水、防尘措施。运行管理要点智能照明一定程度上节省了人力,但是,运行管理人员也要定期检查照明控制系统有无故障、是否达到了所要求的照明用途或目的。实例昆山市第三人民。3.3 更换高效冷机(技术编码:ACS-RS01)技术原理冷机在使用过程当中其COP在不断衰减,对于使用时间很长、能效比很低的冷机应进行更换,提高能源利用率。使用COP满足《公共建筑节能设计标准》要求的冷水机组,并根据建筑负荷、冷机压缩比的实际情况进行冷机的选型搭配,使冷机的全年COP均达到要求。注: 《公共建筑节能设计标准》的所列冷机COP指标:水冷螺杆机——制冷量528kW,COP=4.1;制冷量528~1163kW,COP=4.3;制冷量1163kW,COP=4.6;水冷离心机——制冷量528kW,COP=4.4;制冷量528~1163kW,COP=4.7;制冷量1163kW,COP=5.1。可行性分析目前,大多数项目冷机的实际运行COP满足《公共建筑节能设计标准》中的要求,只有少数项目由于其特殊性涉及到在冷机寿命期内更换冷机。若冷机的使用年限已达更换要求,或在较好的运行管理条件下,冷机的日常维护和保养工作均满足要求,冷机压缩机参数、蒸发器参数、冷凝器参数、冷却水进出口温度和冷冻水供回水温度均符合冷机正常运行的标准,冷机的实测COP仍远低于《公共建筑节能设计标准》中的要求,即由于冷机自身原因已无法通过冷机的优化运行来提高COP。此两种情况下,可以考虑更换冷机,并应考虑如下因素:1)制冷机房是否有位置安装新冷机;2)新冷机能否运送至楼内制冷机房,安装时是否影响建筑的正常使用;4)审阅厂家的可行性报告时,需注意新冷机的选型应根据建筑负荷的特点确定,确保冷机在较高负载率(80%以上)工作。 5)由于更换冷机的前期初较大且后期运行维护费用较高,在项目评标阶段,建议聘请第三方专家进行严格评审,以期选择出适合建筑负荷特点的高效冷机。设计要点1)对于更换冷机的改造项目,应该根据冷水机组实测全年逐时冷量数据总结得到全年冷量分布,从而对冷水机组的选型进行评估。需合理选择所需冷水机组的额定制冷量,使冷水机组尽可能多地在高负荷率下工作。2)合理选择冷水机组额定压缩比,使冷机内压缩机的运行压缩比与额定压缩比匹配。压缩比主要取决于冷却水侧的运行和当地气象条件。不同的气象参数、不同的冷却水侧固有条件(冷却塔台数、形式等)和控制方式会带来不同的冷却水供回水温度的分布,从而带来不同压缩比的全年分布。对于全年运行的建筑,可考虑进行不同压缩比的冷水机组搭配选择,如在过渡季和冬季仅运行小压缩比的冷水机组,而夏季增开大压缩比的冷水机组,避免“过压缩”和节流损失,提高冷水机组效率。施工要点要注意新冷机运送至楼内制冷机房的路径、安装新冷机的位置。运行管理要点在冷水机组的运行管理中,不能只关注单点的工况,而应特别注意使冷水机组在全年的运行中尽可能多地工作在高负荷率下。例如可通过水系统优化控制减少旁通管混水造成冷水机组提前加机的现象,从而提高冷机负载率。实例妇产(淘汰溴化锂制冷机)3.4 更换高效水泵(技术编码:ACS-RS02)技术原理原水泵不适宜空调水系统实际工况,选择工作点位于高效区的新水泵来代替原水泵。可行性分析 是否更换高效水泵,需根据以下情况:1)水泵能效比40,需要进行水泵改造或更换。2)必须实测水系统的压降和水量,并与设计工况进行对比,若空调水系统水泵的实际运行工况与设计工况偏差较大,工作点严重偏离最佳工况点(原水泵的额定流量和扬程远高于实际工况),即水泵没有在高效区运行,可考虑换高效水泵。3)无法应用变频技术,即变频器变频范围内水泵出水量的变化范围不能满足负荷变化时所需流量的变化区间,且变频后水泵实际工作点严重偏离高效区,可以考虑换高效水泵。4)审阅厂家的可行性报告时,需注意新水泵的最佳工作点的确定,确保新水泵在高效区工作。设计要点1)实测空调水系统阻力和流量,准确找到水泵与系统相匹配的最佳工况点,重新选取适合实际工况的高效水泵,替换原有的低效运行水泵,提高系统输送效率。2)如果是变冷量冷机,可以使用变频水泵。在冷负荷变化范围内,变频水泵在相应工况下的工作点应位于高效区,即水泵的选型应尽可能使调速运行工况点落在高效区域内。施工要点在水泵闲置期更换,以免影响对水泵的正常使用。3.5 水泵变频(技术编码:ACS-RS03)技术原理通过对水泵变频将空调水系统的定流量运行改造为变流量运行,使得实际流量满足负荷要求,消除大流量小温差现象,降低水泵输人功率(小于额定功率),节约电能。可行性分析水泵变频是一种应用广泛的水泵节能技术,但却具有较为严格的适用条件,不可能简单地应用于任何供水系统,通常需满足以下条件:1)若是不具备冷量调节能力的定流量冷机,不适宜进行水泵变频改造。可进行水泵变频技术的冷机需满足表3-2的要求。表3-2 水泵变频技术的冷机需满足的要求2)水泵变频不适于流量较稳定,工况点单一以及静扬程占总扬程比例较大的供水系统。3)变频调速不宜低于额定转速50%,最好处于75%~100%。而若在此变频范围内,水泵变频后的工作点不满足实际工况要求,则不适宜使用变频技术。4)水泵的能效比<40,需要进行水泵改造或更换。5)水泵变频适用于流量变化频繁且幅度较大,经常流量明显偏小以及管路损失占总扬程比例较大的供水系统。6)审阅厂家的可行性报告时,需注意在变频范围内,水泵的工作点应位于高效区附近。设计要点1)如果冷水管路的平衡性较好,则采用温差控制方法,其节能量高于压差控制方法。空调水系统温差控制是在每台冷水机组的蒸发器和冷凝器的进、出口管路或集水器和分水器处安装温度传感器,用以检测系统的实际负荷,确定系统水流量。如果管网平衡性较差,则可通过水系统平衡调试加以改善。2)变频后,空调系统内水流量不低于冷机的最小允许水流量。运行管理要点空调水系统水泵变频采用温差控制原理,确定系统的实际负荷,根据实际需要,设定系统正常工作温差(通常为5℃),并设定最高和最低的运行水温差。实例深圳市某酒店3.6 冷却塔联合变频(技术编码:ACS-RS04)技术原理在冷却水泵定频运行下,以制冷机和冷却塔为优化目标,通过最优化分析找到使系统能耗最低的冷却塔运行模式。通过增加冷却塔换热面积(即尽量多开冷却塔风机),使冷却塔换热效率较高,可有效降低冷却水温度使其接近室外湿球温度,从而改善冷机冷却侧运行环境使冷凝温度降低,提高制冷机效率、降低冷机电耗,最终使冷机电耗、冷却泵电耗和冷却塔风机电耗之和最低,因而提高整个冷源系统冷却侧效率。冷机的冷凝温度与冷凝器换热温差、冷却水换热温差和冷却塔换热温差的关系见下图3-3:图3-3 温差分析示意图可行性分析冷却塔联合变频是一项成熟的技术,适用范围较广,大多数项目均可通过该项技术达到冷却塔优化运行节能的目标。目前冷却塔控制模式主要有三种:停风不停水模式和无旁通运行模式和联合变频模式,其中前两种为传统冷却塔的运行模式。见下图: 图3-4 冷却塔停风不停水运行如图3-4所示,为冷却塔停风不停水的运行模式。该模式下部分冷却塔只通水,不通风,进行自然冷却,其回水与其它即通风又通水的冷却塔回水进行参混,虽然换热面积很大,但是冷却塔平均效率不高。综合来看,其能效比并不高。图3-5 冷却塔无旁通模式运行如图3-5所示,为冷却塔无旁通的运行模式。该模式下,仅开启部分冷却塔,其余冷却塔不通风也不通水,冷却塔之间相互独立,回水温度即为开启冷却塔的回水温度,无冷热回水参混现象。虽然换热面积不大,但冷却塔效率较高。综合来看,其能效比也不高。图3-6 冷却塔联合变频模式运行如图3-6所示,为冷却塔联合变频的运行模式。该模式下,所有的冷却塔都开启以最大幅度利用冷却塔的换热面积,每个冷却塔回水温度一致,无冷热回水参混现象。换热面积大,且冷却塔效率高。因此,其能效比远高于前面两种模式。冷却塔联合变频通常可节省冷机和冷却塔风机电耗之和的3%左右。而冷却塔联合变频的投入成本并不高,仅是若干变频器和必要的传感器以及控制器件的费用。综上所述,冷却塔联合变频是一项节能效益较好、容易实现、技术成熟稳妥的节能改造措施。然而,进行冷却塔联合变频改造时还需注意以下两点:1)全年冷却塔效率较低<80,需要进行冷却侧优化改造。2)在制冷期内,有空闲未使用的冷却塔,可使用该技术的条件。设计要点确定冷却塔优化运行模式,主要有两种冷却塔运行优化模式:a)定冷却塔出水温度-----不同制冷机模式对应不同的冷却塔出水温度设定值,使得全年电耗最小;b)定冷却塔风机频率(定风水比)------一种制冷机模式对应一种固定的风机频率 , 使得全年电耗最小。设计方法,在计算中改变风(量)水(量)比设定值,对于每种制冷机模式,通过模拟计算找到制冷机和冷却塔风机总电耗最小的风水比设定值。具体方法:根据冷却塔的实际运行条件和数据,推导出风水比和冷却塔效率之间的关系式,根据冷机和冷却塔效率之间的关系式:在给定冷源的运行条件,即额定参数、负荷率、湿球温度确定的情况下,已知冷却塔效率就能计算出制冷机效率,从而求出制冷机电耗:每个风水比都相应的有一个风机频率,根据上文公式计算出不同风机频率下的冷机电耗,然后取风机电耗和冷机电耗最小值时的风机频率为该种冷机模式下的最优值。运行管理要点1)加强维护,保证各冷却塔间分水均匀,保证冷却塔内布水盘布水均匀。2)对于高低风档调节的冷却塔系统 , 比较好的控制方法是定冷却塔风机频率的运行模式(定风水比),即保证平均风水比在1.0~1.5之间的原则。并且需要经过调研和分析后确定实际系统的具体控制参数-风水比。3.7 冷凝器加装球洗系统(技术编码:ACS-RS05)技术原理自动清洗系统由注球器、捕球器、收集器和PLC控制器组成,如图3-7所示。清洗球在设定的循环时间内被压缩空气或水泵注入换热器管道,清除管壁的污垢、残留渣滓和内部堆积物,清洗球在换热器出口被捕球器捕捉,然后输送至收集器清洗并等待下一循环,保持换热器一直处于清洁状态,保证冷凝温度和冷却水回水温度的差值≤2。人工机械清洗和自动清洗对比见表3-3:图3-7 自清洗系统示意图表3-3 人工机械清洗和自动清洗对比可行性分析冷凝器在线自动清洗技术厂家较多,在选择时要以是否满足《中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T361-2012》为依据。1)制冷系统节能效果需要到8%以上;2)计算节能量时,需考虑自动清洗系统的寿命(周期15年),需考虑系统每年更换清洗球费用、系统年运行耗电量和年维护费用;设计要点1)送回球泵功率:送回球系统的泵功率应为1kW左右;2)分离器水阻不应引起冷却泵过多的额外功耗,例如Y型T型分离器所引起的额外功耗较低。3)分离器的分离网应便于检查、冲洗和维修更换;4)送回球不应进过水泵或电磁阀,减少换球加球次数和数量,换球加球周期应为1年以上5)不能存在不良热短路。施工要点1)对于新建工程,直接安装自动清洗系统及配管,无需对系统主机和管路进行清洗;2)对于改造工程,安装自动清洗系统前必须对换热器管道、主机管路进行人工清洗,清除附在管肇的致密污垢,保证自动清洗系统在运行之初,换热器处于清洁状态。3)自动清洗系统不论以水泵还是以压缩空气的方式加压注球,注球压力至少要比冷凝器进口压力大0.2MPa。同时,注球的水流速度最少7L/s,以确保15秒内完成注球。4)收集器与冷凝器入口间的距离应尽可能短。运行管理要点1)根据水质情况设定自动进行管道清洗的合理时间,将污垢热阻维持在设计值或低于设计值的工作状态。2)需定期(1年)更换清洗球。实例南亚印刷电路板厂(锦兴厂)3.8 冷却塔供冷(技术编码:ACS-RS06)冷却塔供冷系统指在常规空调水系统基础上增设部分管路及设备,当室外湿球温度低至某个数值以下时(冷却塔出水温度的理论极限值就是达到室外空气湿球温度),关闭制冷机组,以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷,节省冷机电耗达到节能目的。技术原理供冷按冷却水是否直接送入空调末端设备来划分可分成两大类:间接供冷系统(工程应用较多)及直接供冷系统(工程应用较少)。1)直接供冷系统是指在原有空调水系统中设置旁通管道,将冷冻水环路与冷却水环路连接在一起,使冷却水直接进入用户末端,见图3-8。根据采用的冷却塔的形式不同又可分为三类,各类优缺点见表3-4:图3-8 冷却塔直接供冷示意图表3-4 几种不同冷却塔直接供冷的优缺点型式水冷风冷开式水冷闭式水冷空气-水换热器优点换热效率高,供冷时间长效率较高,水质好效率较高,水质好,无结冻缺点冷却水与外界空气直接接触,水质易受污染,造成系统设备的结垢、腐蚀和盘管堵塞;冬季考虑防冻冬季考虑防冻冷却水不与外界空气直接接触,靠间接蒸发冷却降温,传热效果受影响------若冬季不淋水,换热效率不高采风机强迫对流换热需消耗电能,空调用户端距离较远时不宜使用(即冷水系统环路阻力较大)应用程度水质不易控制,使用较少费用高(是开式冷却塔的4倍),工程实例少有应用实例2)间接供冷系统间接供冷系统是指系统中冷却水环路与冷冻水环路相互不连接,能量传递主要依靠水-水换热器来进行。其最大优点是保证了冷冻水系统环路的完整性,避免开式冷却塔所带来的水质差的问题,但由于其存在中间换热损失,所以其供冷效率要低于开式直接供冷,同时冬季供冷也存在冷却塔冻结的危险。图3-9 冷却塔间接供冷示意图可行性分析目前,冷却塔供冷技术是一项应用较为广泛,比较成熟的节能技术。但是,冷却塔直接供冷技术应用实例较少,冷却塔间接供冷技术使用更为广泛,应用实例较多。1)冷却塔供冷技术适用于需全年供冷的建筑或区域,一般用于冬季湿负荷小或者需加湿的空调系统中。工程所在地区的气候条件应能较长时间满足冷却塔供冷所需的湿球温度。2)可应用冷却塔供冷的空调系统还应有如下特征:a)无法利用冬季(过渡季)室外风或冬季(过渡季)加大新风量后仍不能消除室内余热;b)冬季内区可单独供应空调冷水,或可同时供应冷水和热水;c)常用于风机盘管+新风系统或洁净空调系统。3)若采用冷却塔间接供冷方式,需确定有位置安装板式换热器或额外的冷却塔。若冷却塔间接供冷只在过渡季使用,则板式换热器的尺寸巨大,必须有安装位置才能实施此项技术;若冷却塔间接供冷只在冬季使用,则板式换热器的尺寸可相应减小,此时需考虑安装位置和冬季防冻措施才能实施此项技术。设计要点1)冷却塔在依夏季冷负荷及夏季室外计算湿球温度选型后,还应对其在冷却塔供冷模式下的供冷能力进行校核。2)冷却塔供冷主要在过滤季节、冬季运行,要考虑在冷却水系统中设置防冻设施,如加防冻剂、增设加热器、电伴热。有冻结危险的地区,冷源冷却塔可以在室内设置集水箱,使塔底盘无积水,补水也设在室内水箱处,节省了电伴热设施和电耗。如不设置集水箱,集水盘和管道应设置电伴热。3)冬季和较低温度的过渡季使用的小冷却塔供回水管道上设置旁通管和温控电动阀。且应注意根据使用冷水机组还是使用板式换热器,电动旁通阀的动作温度设定值不同:使用冷水机组时,水温应控制在冷凝器允许最低水温以上;使用板式换热器时,水温应控制在不冻结温度以上(一般为5℃)。4)在系统设计时要考虑转换供冷模式后,冷却水泵的流量及扬程与管路系统的匹配,若差别较大应考虑设置冷却塔供冷专用泵。间接供冷系统需要考虑:a)间接供冷系统中换热器应选择高效率的板式换热器(换热器温差为1~2℃左右,即冷却水入口和冷冻水出口温差)。b)可以选用任一冷却塔作为冬季冷源,要保证冷却塔额定冷却水量不能小于水泵流量,有冻结危险的地区也不应大于水泵流量的2倍,即该冷却塔冬季冷却水量与夏季冷却水量之比应为l00%~50%。直接供冷系统需要考虑:a)在直接供冷系统中,冷却水环路中冷冻水泵应设旁通。冷却塔供冷模式时冷冻水泵关闭,冷却水旁通过冷冻水泵,此时循环水动力由冷却水泵提供。b)开式冷却塔直接供冷系统应重视冷却水的除菌过滤,以防阻塞末端盘管。可通过在冷却塔和管路之间设置旁通过滤装置,使大约相当于总流量5%~10%的水量不断被过滤,以保证水系统的清洁,且环路压力无大的波动(相对于全流量过滤方式)。5)合理选择末端设备(如风机盘管和空调机)尺寸,使初和运行费用二者之和达到最低。运行管理要点1)设定系统的切换温度,即从常规的制冷机供冷形式切换到冷却塔供冷模式时的室外湿球温度称为冷却塔供冷时的切换温度。根据当地气温稳定性特点,选择3天连续低于或高于空气湿球温度作为供冷切换点。切换温度的确定通式为:TEX= TCS-△KEX-△Tapproach式中:TEX---冷却塔供冷时的切换温度,℃;TCS---末端冷冻水的供水温度,冷却塔供冷时可取10~15℃;△KEX---板式换热器的换热温差,对于闭式冷却塔或开式冷却塔直接供冷时,该值为0,而对于间接冷却塔供冷时取1~3℃;△Tapproach---冷却塔的冷幅,取3~10℃;间接冷却塔供冷系统冷却塔的切换温度为湿球温度5~10℃,即室外湿球温度≤10℃时,利用冷却塔和板式换热器间接供冷;直接供冷系统的切换温度为8~13℃。2)采用化学加药、定期监测管理、在夏季及时清洗板式换热器的方式避免板式换热器堵塞问题,冷却水系统中板式换热器的相应悬浮物控制指标≤10 mg/L(满足《工业循环冷却水处理设计规范》要求)。实例1(冷却塔间接供冷)江苏电信大厦实例2(冷却塔直接供冷)中国计量科学研究院某计量实验室3.9 锅炉改市政热力(技术编码:ACS-HS07)技术原理将自身的锅炉供暖改为市政热力供暖,这样不单减少了供暖费用,更减少了城市污染物排放量。可行性分析每吨煤能产生约2300000大卡热量,折合成GJ则为9.6232GJ,每吨煤价格约为800元,则燃煤锅炉供热价格约为83元/GJ;每立方米天然气约能产生0.0324GJ热量,每立方米天然气价格约为2.5元,则燃气锅炉供热价格约为77元/GJ;而市政供热价格为50元/GJ。使用市政热力相对于燃煤锅炉和燃气锅炉单位热量的价格要低不少。见下表:燃煤锅炉供暖费用燃气锅炉供暖费用市政热力供暖费用83元/GJ77元/GJ50元/GJ锅炉改市政热力的初价格受市政管道走向影响较大,如果改造能找到较为便捷的管道路由,则改造相对简单。另外,用锅炉虽然主要是提供生活热水、采暖热水,但是还要提供部分蒸汽用以医疗器具毒。因此,进行锅炉改市政热力,还需额外增加部分蒸汽发生器以满足需要。改造可能会在院区内进行路面开挖、管道敷设等影响面积较大的施工,会对交通、经营造成一定影响。施工要点该项改造如果遇到不可开挖路面或重要区域,也可采用顶管或定向钻进等非开挖技术进行管道安装,虽然解决了对交通和经营等方面的影响,但施工费用较高。实例北京胸科2012年进行了供暖改造,将原有的燃煤锅炉改为市政热力,2012年相比2011年全年燃煤量下降2740吨,节省燃煤费用224.99万元,市政热力供暖费用为188万元,2012年全年供暖费用相比2011年下降36.99万元。3.10 烟气余热回收(技术编码:ACS-HS08)技术原理锅炉的排烟具有较高的温度,对排烟进行热回收减少了能源的浪费,起到节能作用。图3-10 烟气余热回收装置原理图可行性分析烟气余热回收较小,经济效益却非常可观。 台州市某工厂的燃煤锅炉,锅炉每天运行9-10h,在同等运行条件下,未安装余热水箱,2008年的耗煤量为745.79t,2009年改造后,统计使用煤量为541.01t,从而可以得出改造后,节煤量为204.78t,节约了大约27.5%的原煤。若原煤价格为800元/t,每年可以节约16.38万元。改造费用大约4万元,由此可见一个季度就可以收回成本。锅炉耗能所占总能耗比重较大,因此,采用科学的烟气余热回收技术,节能收益非常可观。然而,并不是所有的锅炉都可以进行烟气余热回收,例如锅炉房空间不足、锅炉设备工艺条件限制等因素。设计要点1)烟气温度不宜降低太低。如果烟气温度降到低于其露点温度,容易对换热管道和锅炉设备造成酸蚀。2)加装旁通管道。烟气余热回收装置寿命较短,需定期更换部分设备,因此,最好加排烟旁通管道,这样不会因为更换烟气回收装置而造成锅炉无法正常运行。运行管理要点需定期更换换热装置(主要是换热管道易结垢)。实例佑安(效果较好,可节省约8%的天然气)。3.11 蒸汽冷凝水回收技术(技术编码:ACS-HS09)技术原理一般蒸汽在经过换热后,形成的冷凝水由于设备工艺所限,就直接排放掉了,造成能源浪费。现在通过回收,把冷凝水收集起来,通过加压泵供给锅炉,作补水等回收利用,起到了节能和节水双重作用。可行性分析蒸汽冷凝水回收技术是一项成熟的节能技术,目前已得到了广泛的应用。冷凝水具有较高的温度,不但具有蒸汽热量20-30%的热能,而且水质较高。因此,冷凝水回收具有显著的经济效益。对于2t/h的蒸汽锅炉,且冷凝水较为集中的情况下,一般回收期在半年至一年之间。蒸汽冷凝水回收主要是做为锅炉补给水使用,对水质的一个主要要求是含铁量,如果锅炉用含铁量高的补给水,会导致锅炉受热面炉管产生铁垢,从而导致传热不良、炉管鼓包爆管,严重威胁锅炉的安全运行。因此,对蒸汽冷凝水进行回收,需注意冷凝水的水质。如果水质不合格,则需增加水质处理设备。冷凝水回收闭式系统多适用于蒸汽锅炉采暖(冬季)、日用汽量大的大中型,对于小型可采用开式闪蒸的回收形式节省成本。设计要点1)根据用汽形式(自产或外购)和规模确定合理的回收系统。2)冷凝水系统压力合适,防止水泵汽蚀。3)冷凝水回收系统,不能妨碍正常的医疗活动。4)合理布置蒸汽管路系统的排污、疏水点。施工要点1)施工不得妨碍正常的医疗用汽。2)冷凝管路要做好保温。3)冷凝泵的入口侧应保证足够的汽蚀压力(关键),严格按照设计施工。4)阀门法兰连接处要严密,防止跑冒滴漏。运行管理要点1)注意冷凝泵的入口侧的压力,严禁低于凝水饱和压力。2)定期查看疏水阀的通畅性,防止失灵、堵塞。实例世纪坛。3.12 冷凝热回收(技术编码:ACS-HS10)技术原理通常情况,单冷模式下冷凝热都排放到室外,造成能源浪费,通过热回收装置来回收制冷系统中冷凝器的冷凝热,节约了能源,减少了环境热污染。下图为中央空调冷凝热回收的一个典型应用:图3-11 冷凝热回收装置原理图图中冷凝器分为串联的两部分,随着生活热水用水量的变化,冷凝热在两个冷凝装置中动态分配,由于额外增加了冷凝器换热面积,制冷系统不仅可以正常运行,而且冷凝温度还会有所下降,提高了制冷系统COP。而热回收模块放在压缩机排气侧是为了回收到温度更高的热水。可行性分析空调冷凝热回收具有很好的节能效果,以环球贸易中心空调系统冷凝热回收为例,采用了冷凝热回收后相对于燃气锅炉和市政热水,年节约运行费用分别为3.93万元和5.74万元,回收期分别为2.7年和1.9年。同时节约了大量天然气、减少了大量二氧化碳排放。冷凝热回收的年节能收益最主要影响因素是空调运行时间,对于北京地区而言,空调运行时间至少在4个月,虽不如我国南方地区空调运行时间长,但是也具有相当高的节能效益。冷凝热回收更适合于中央空调系统,对于分散空调,冷凝热过于分散、改造工程繁琐,并不适宜进行冷凝热回收。设计要点1)冷凝热回收形式和结构要根据空调的结构形式以及用户对生活用水的需求情况而定。2)通常需额外热源补给以为用户提供周到的生活热水服务。3)保证空调正常、可靠运行。施工要点要注意改造空间是否满足。实例环球贸易中心。3.13 空调末端节能(风机变频)(技术编码:ACS-ACT11)技术原理空调风机在设计选型阶段由于管道阻力计算不是很详细,往往导致风柜余压选择过大,实际运行风量远大于额定风量,造成能量浪费。这时可通过变频调速来由流体力学理论可知,风机风量Q与频率f的一次方成正比,风压h与频率的平方成正比,轴功率P与频率的3次方成正比,即式中 Q1——频率f1时的风量, m3/sQ2——频率f2时的风量,m3/sh1——频率f1时的风压,h2——频率f2时的风压,P1——频率f1时的功率,P2——频率f2时的功率,可行性分析空调末端主要包括空调箱与新风机,空调箱主要用来满足室内的冷热需求,需要根据室内实际需求来决定是否做变频;新风机则主要用来为室内补充新风,降低室内CO2浓度,对于室内环境品质要求不高的场合,新风机都可以采取变频手段节能。以一台10kW的风机为例,将风机频率由工频50Hz调至下表所示频率后,其节能收益及回收期计算如下表所示,其中变频器市场价格为1000~2000元/kW,按照均值1500元/kW,人工费按10%计算,总投入Y=1500×10×(1+10%)=16500元;电价按照1元/度计算。下表是不同运行频率下的回收期:表3-5 不同运行频率下的回收期额定功率(kW)频率(Hz)调频后功率(kW)年运行时间(h)节能收益(元)(元)回收期(月)N0FNHY收益=(N0-N)×HYR= (Y/ Y收益)×1210405.20个月个月个月5000244008个月302.13个月3000235209个月4000313606个月从上表看出,当将频率调为40Hz,年运行时间在4000小时以上时,比较时候做变频改造;当频率调为30Hz,年运行时间在3000小时以上时,也比较适合做变频改造,院方应根据自己的实际运行状况进行决策。另外,虽然变频改造技术已十分成熟,但进行变频改造时应遵循如下原则:①空调箱风机实际运行风量高于设计风量;②空调箱所带区域环境品质良好,或在夏天出现过冷、冬季过热时,可考虑改造;③空调箱所带区域环境品质较差,如在门诊大厅处经常会出现夏季过热、冬季过冷的问题,此时不适合做变频改造。设计要点1)风机变频调速范围不宜太大,通常应不低于额定转速的50%,最好在70%~100%之间,当转速低于额定转速的40%~50%时,风机本身的效率明显下降,不经济。2)对于双风机的系统,建议对回风机与送风机做联合变频,在满足风量的前提下,可以最大限度的节能。施工要点1)变频器接地电阻应小于10W,接地电缆的线径要求应根据变频器功率的大小而定;2)切勿与电焊机及其他动力设备共用接地线)运转时,最好先不带负载运行一次,然后带轻载运行,最后再带载运行。运行管理要点1)变频器工作温度最好控制在40℃以下,注意变频器柜的散热,在选择机柜风扇时一定要根据变频器功耗选择散热风扇的尺寸及大小,确保散热风扇的电源稳定,可靠运行。2)变频器运行中,要注意避免受到振动和冲击。3.14 建筑围护结构改造(技术编码:ACS-CHLR12) 技术原理对于一栋建筑,其热量的传递通常分为两类,其一是人工的供热、供冷;其二是通过建筑外围与环境进行热传递。因此,合理的建筑外围隔热和密封措施可有效减少了冷热消耗。通常,建筑外围节能措施可分为以下几种: 1)建筑围墙隔热技术。通常是在建筑围墙外侧采取遮阳措施或加装隔热材料。2)门窗隔热技术。可采用断桥铝、铝木复合窗、三层玻璃等隔热结构或材料。图3-12 采用断桥铝结构的窗户3)门窗密封技术。可行性分析建筑维护结构的改造的节能效果地域性差异很大,同时与原有建筑维护结构形式、材料等有紧密的关系,节能效果不能一概而论。以北京地区为例,尤其是冬季,室内外温差很大,建筑维护结构的隔热、密封性很重要。对于建筑围墙隔热技术的改造应用,首先需了解建筑围墙的构成(材料)、结构(厚度、是否中空等),如果建筑围墙自身的隔热就很好(体现在围墙平均热导率),那么在建筑围墙(多是外侧)进行隔热意义就不大;其次要了解该地区的气候特点,十分寒冷或炎热的地区有必要采取建筑围墙隔热措施;再次要注意建筑美观和谐。对于门窗隔热密封技术的改造应用也是同样的道理。设计要点综合考虑隔热的实际意义、材料的选取、对建筑物自身和周围环境有无不利影响、改造的费用等及其相互关系。施工要点要注意建筑物的结构安全、美观等,施工时的施工质量要有较高的要求,才能达到建筑围护结构隔热的目的。运行管理要点对于建筑围墙隔热的改造不存在运行管理,一旦改造完成就一直发挥作用;对于门窗隔热密封的改造,需注意合理开窗和开门,室内如若没有新风供给,可以适当开窗或开门以减小室内二氧化碳浓度,而室内有新风供给,则避免不必要的开窗和开门。实例积水潭(更换外窗)、口腔(外墙都做了保温处理,有些地方进行了加固改造.窗户也作了双层断桥吕改造)。3.15 采暖末端控制(技术编码:ACS-CHLR13)技术原理目前我国北方很多办公建筑和高校学生公寓都采用单管串联采暖系统,这类建筑不涉及个人缴纳热费问题,无需满足很高的个性化需求,周六、周日、春节、寒假只有极少数人留守或值班,但由于末端无有效控制手段,整栋建筑能源浪费严重。通过对采暖末端进行合适的控制,可以避免用户过热开窗或室内温度不足,促进建筑节能。可行性分析目前,对采暖末端的控制技术还未大规模普及,但是,对采暖末端的控制的技术难度不高,较容易实现,且节能潜力较大。清华大学紫荆公寓14号采用了采暖末端通断控制的方法,取得了较好的节能效果。见下表:表3-6 总耗热量比较总热量(GJ)采暖面积(m2)单位面积采暖能耗(GJ/m2)节能紫荆14号楼1113632655.60.34113%紫荆15号楼1269332485.70.390通过对采用采暖末端通断控制的14号楼与未采用采暖末端控制的15号楼的采暖能耗对比,14号楼比15号楼节约了13%的热能。对采暖的通断控制可以有效改善室内过热、过冷等问题,但是需结合采暖管路结构,选择合理的控制手段和控制策略。设计要点要注意末端阀门开度(或通断)对整个管路水力平衡的影响。实例积水潭(采暖分体控制、到夜间调小阀门)3.16 洁净型空调节能(技术编码:ACS-CAC14)目前洁净型空调节能行之有效的途径是新风深度除湿结合变新风量送风的方法。技术原理由于洁净型空调系统新风量大,室内热湿负荷变化范围大,而在绝大多数情况下,采用新风深度除湿后直接与回风混合送风的方式代替新风与回风混合除湿、再热的方式可避免冷热抵消,有效节约能源。另外,可根据季节变换调节新风量,不仅满足室内洁净度的要求而且节能效果显著。可行性分析新风深度除湿与回风混合送风的方式比新风与回风混合除湿、再热的方式可节能约40%。节能效果非常可观。由于需对新风进行深度除湿,原有的冷源如果不满足要求,那么需新增加一个低温冷源以满足新风深度除湿的要求。新冷源的具体形式和安装等也需根据实际情况来考虑。对于本项改造技术,前期的评估和诊断尤为重要。设计方案、施工质量要求也很高,需要经验丰富的团队才能完成,否则,会影响洁净空调范围内的政策运转。设计要点1)洁净型空调的节能改造不应以牺牲室内空气品质和控制精度为代价。2)排风量与新风量要保持同步变化以保证室内外压差恒定。运行管理要点要注意季节变换空调系统的运行控制策略。实例重庆市南川区人民。3.17 更换高效分散空调(技术编码:ACS-DAC15)分散空调的(包括窗式空调器、分体式空调器、VRV系统等)节能主要途径是更换高效空调产品。技术原理目前,不少旧空调的能耗大,能量利用率低,一方面是老旧的空调器按旧能效标准生产,其中不少是4级、5级能效标准(对应COP分别为2.8、2.6),加之使用年限较长(超过5年),平均COP基本都不到2.6。而新空调产品1级和2级的COP分别限定为3.6和2,这比老旧空调实际COP高出不少。因此,更换高效空调产品具有较大的节能潜力。可行性分析首先,我们来简单计算下更换高效空调的节能效果和经济效果。如若更换新的空调器,以2级能效标准(COP=2)全部更换旧空调(按COP=2.6计算)的节能率为:节能率=1-(2.6/2)=23.5%。而分散空调的功率多为2kW左右,则每台空调器节能量为:2X23.5%=0.47kW以北京气候为例,住宅用空调每年空调开启天数约120天,如果每天运行8小时,每台空调器的价格按3000元计算(通常厂商负责免费安装),则回收期为:回收期=3000/(0.47X8X120X1)=6.6 年而对于这样的大型公共建筑,其配电室、机房等通常配备分散空调,且全年全天开启,这些位置空调器的替换回收期明显缩短:回收期=3000/(0.47X24X365X1)=0.73 年从以上计算来看,更换高效空调器更适合于配电室、机房等这些空调常年开启的地方。但是,分散空调的设计寿命为8-10年,目前也有不少使用超过8年的空调器还在运行,对于这些空调器,笔者建议立刻更换以保证室内空气调节的稳定性,同时也节约了能源。另外,更换老旧空调是国家和空调厂家都鼓励的措施,一些使用年限高、能效标准低的旧空调建议及时更换。设计要点更换高效空调产品最好选用同品牌的空调,因为同一品牌老旧空调可以被厂家回收,这样节约了部分。而如果原有空调的制冷量一直不能满足室内负荷要求、或是室内负荷发生了变化,则要进行一定的测试和核算,选择合适匹数的空调。另外,要选择环保冷媒的空调产品。施工要点要注意氟利昂的回收,不能直接把氟利昂排到大气中。运行管理要点定期对室内机盘管进行清洗以提高送风洁净度。3.18 龙头增加恒流起泡器(技术编码:WS01)技术原理利用引流技术将具有压力的水流束流加速,在束流加速孔出口附近形成负压区域并吸入空气,使流经的水和空气充分混合,让水流有发泡效果,有了空气的加入,感官流量充沛,但实际流量显著减少,达到节水的目的,且加入了空气的水流冲刷能力提高,还不会产生飞溅。下图为恒流起泡器实物图:图3-13 恒流起泡器安装了起泡器的龙头出水如雾状柔缓舒适,未安装起泡器的龙头出水清澈,如下图:图3-14 恒流起泡器效果图可行性分析加装恒流起泡器是一项成熟的、应用广泛的节水措施,具有良好的节水效果。恒流起泡器流量一般为2L/min~7L/min不等,可根据不同用水量需求灵活安装,价格在几元至几十元不等,节水量基本在30%~45%之间。节水量=(Q1-Q2)t Q1——改造前龙头流量 Q2——改造后龙头流量 t——龙头使用时间假设原有龙头流量为10L/min,每天使用时间为10~60分钟则每天节水量为:(10-7)x10~60=30~180L水价格为5.8元/m3假定恒流起泡器每个价格10元回收期=10~58天龙头使用时间越长回收期越短。恒流起泡器规格一般分为内丝和外丝两种,一般不需要改动原有龙头,也不需要停水,直接安装在原有龙头出水口即可。适用范围如下图所示:图3-15 恒流起泡器使用范围运行管理要点定期清理,避免异物堵塞影响正常使用。3.19 自动感应水龙头(技术编码:WS02)技术原理自动感应龙头是经过红外线反射的原理,当手放在水龙头的感应区域内,红外线发射管发出的红外光经过人体的手反射到红外接收管,将处理后的信号发送到脉冲电磁阀来控制出水系统。当手离开水龙头的感应区域内,红外光就没有反射,电磁阀自动关闭,水也就自动关闭。与老式的龙头相比,感应式龙头开闭时间缩短,仅为老式龙头的十分之一,大大减少了开关过程中的水量浪费,并且自动感应水龙头避免洗完手后接触开关,较少交叉感染,提高卫生标准。下图为自动感应水龙头的原理图和实物图。图3-16 自感水龙头原理图 图3-17 自感水龙头实物图可行性分析首先我们来估算下采用自动水龙头的节水效果。此项改造节水量重点在于开关时间及开关间隔,没有确定的节水量算法。假设每天每个龙头使用次数为100~200次,一次洗手时间为20秒,非用水时间为5秒,龙头流量为6L/min;则一次洗手感应式龙头节水量为:5x6/60=0.5L;每个龙头每天节约水量为:0.5x100~200=50~100L;自动感应龙头价格也高低不一,两三百至几千均有,假定每个300元;水价格为5.8元/m3回收期=1.5~3年根据原有龙头新旧程度来确定是否有必要进行此项改造,如果原有龙头为老式的旋转闸阀或球阀龙头则有改造必要,但如果原有龙头已经为较新的陶瓷阀芯的龙头,开闭时间已经相对较短,并且也没有相对较高的卫生要求的话则无需改造;建议新建项目采用此项措施。施工要点此项施工改造影响范围较大,原有水龙头全部拆除,且需要停水;并且选择自动感应水龙头一定要选择感应较为灵敏的,以免产生关闭延迟,增加额外用水。运行管理要点电池电量较低时会有提示灯亮起,需及时更换电池,保证正常运行。实例儿童、同仁。3.20 刷卡式淋浴(技术编码:WS03)技术原理运用智能刷卡的方式控制淋浴热水的开闭,使用经济制约的方式控制使用者的用水(用热)浪费,达到热水的有效利用。可行性分析刷卡淋浴在节水的同时也起到了节能的作用,首先我们来估算下采用刷卡淋浴的节能和节水效果。假设每个淋浴每天使用次数a为5~10次,每人洗澡时间t为20分钟,期间非用水时间t0为5分钟,淋浴喷头流量q为9L/min,热水温度为40℃;每个淋浴每天节水量即为a*t0*q=225~450L;每个淋浴每天洗澡节热量即为cm△t=0.0189GJ~0.0378GJ;刷卡式淋浴每套设备大约为800元;水价格为5.8元/m3;热量价格为50元/GJ;则,回收周期=设备单价/(节约水费用+节约热费用)=0.6~1.2年。施工要点施工期间需要停水停热,原有部分设备可保留。运行管理要点此项措施的节能效果与运行管理的关系较大,一定要让使用者深刻体会到经济制约的真实性与合理性。实例回龙观、儿童等。3.21 中水改造(技术编码:WS04)技术原理将生活或工业用水集中回收,经过一系列沉淀、生物或物化处理,达到非饮用水使用要求,将其用于厕所、室外绿化、设备等与人体非接触用水处使用,节约了水资源。中水处理形式主要可分为三种:1)经过二级处理后使用,排水需要粪、污分流,只取用生活污水(不含粪便)来回收再利用,这种形式的特点为:a.属传统的处理形式,工艺成熟、污泥产量小、设备较少;b.以生活污水(不含粪便)作为水源,要求排水实行粪、污分流;c.原水的时、季流量变化较大,水量平衡困难;d.出水水质只能达到冲厕和绿化的要求。2)经过三级处理后使用,污水统一回收利用,不分流,这种形式的特点为a.属传统的处理形式,工艺成熟、污泥产量小、设备较少;b.以生活污水(不含粪便)作为水源,要求排水实行粪、污分流;c.原水的时、季流量变化较大,水量平衡困难;d.出水水质只能达到冲厕和绿化的要求。3)经过MBR(生物膜)处理后使用,污水统一回收利用,不分流,这种形式的特点为:a.属新型处理工艺,污泥产量极小且采用PLC自控,操作方便但设备多;b.膜的更新将增加运行费用;c.以生活污水(含粪便)作为水源,无需粪、污分流,减少了管网的初;d.原水的时、季流量变化较小,水源充足;e.出水水质好,除满足冲厕和绿化的要求外,也能用于洗车。可行性分析中水改造回收节水量很大,下面以处理量为150m3/d来举例计算中水改造的回收期: 设计要点中水处理系统中,要注意以下几个设计值之间的关系:设计处理能力Q调节池容积V调=0.4Q中水池容积V中=0.25Q实例朝阳(污水膜处理中水,用于绿化浇灌)。3.22 太阳能光伏发电(技术编码:URE01)技术原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。可行性分析建筑物是否要采用光伏发电需主要考虑三方面:1)日照条件光伏发电更适合日照充分的地区,日照不足或一般的地区光伏发电效果并不理想;2)空间条件光伏发电的主要设备事太阳能电池板,电池板的面积越大装机容量也越大。因此,光伏发电的可利用空间以及对应的装机容量是需要慎重考虑的问题。如果所设计的装机容量较大,而实际可利用空间不够,则需重新考虑设计方案或建议不采用光伏发电;3)成本光伏发电的效率很低,成本较高,因此,需考虑实际资金投入和目标实现情况。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。多晶硅电池效率在16%至17%左右,单晶硅电池的效率约18%至20%。光伏组件是由一个或多个太阳能电池片组成。设计要点除上文所提到的“空间条件”和“成本”外,还需要考虑光伏发电系统是否并网、是否与市政用电形成光电互补等问题。施工要点光伏发电施工需注意空间的有效和合理利用、太阳能电池板的安装位置和角度、以及光伏发电系统欠压、过压以及防雷等。运行管理要点主要涉及到光伏发电的电价合理制定和维护费用的合理收取等问题实例义乌北方(天津)国际贸易商城、奥运鸟巢、北京奥组委办公楼、水立方等。3.23 太阳能热利用(技术编码:URE02)技术原理太阳能热利用就是直接利用太阳的热辐射,目前较为典型的太阳能热利用方法是太阳能热水系统(包括单户和集中供热水或供暖)和太阳能热发电。太阳能热发电通常是较大规模的集中式热发电站,所发的电量通常并入电网,做为市政供电的一部分。可直接用于建筑节能的主要是太阳能热水系统。可行性分析和太阳能光伏发电较为类似,需考虑日照、安装空间的问题,相对光伏发电,太阳能热水系统的相对较小,太阳能利用率也较高。但是利用太阳能热水系统需制定合理的用能计划,不能高估也不能忽视太阳能热水系统提供的能量。设计要点太阳能热水系统是直接利用太阳能提高水的温度并通过管路系统输送到用户房间做为生活用水或用于冬季供暖,通常在设计需考虑两方面:1)是否有必要采用集中式太阳能热水系统。集中式太阳能热水系统便于管理维护、节约空间,一定程度上可替代市政供热,然而集中式太阳能热水系统中热水的水温较低、受天气和时间影响很大。如若铺设管道较长,一方面热量的沿程损失使得水温进一步降低,影响了用户的正常使用;另一方面增加了水泵的功耗,使得节能效果下降。2)集中式太阳能热水系统的应用目标的合理制定。太阳能热水系统对太阳能的热利用程度较高,但是太阳能热水系统中热水的水温较低、受天气和时间影响等不利因素使得设计者更要仔细考虑太阳能热水系统提供的热水应用目标(供多大面积使用、用于采暖、生活热水还是锅炉冷水预热)。3)集热器、蓄热等技术的选用。4)辅助热源的选用。施工要点太阳能集热器和储热设备如果安装在楼顶,则需考虑设备自身重量对建筑的安全会不会产生影响。运行管理要点对于单户的太阳能热水系统需注意管道冻结等问题,做好热水器定期的维护。而对于集中式太阳能热水系统需考虑如何与市政供热互补。实例儿童(采用太阳能热水系统提供生活热水)、地坛(采用了采用太阳能蓄热技术以及血液透析水回收技术,效果较好。血液透析水回收技术可节约80%左右的透析水,可直接作为锅炉房补水用)。3.24 更换节能型变压器(技术编码:VPDS01)技术原理节能型变压器是采用先进材料、工艺、设计方法降低空载损耗,也可通过改进贴心结构降低空载损耗和负载时的损耗。在变压器的损耗中,铁损所占比重很高,而其中的空载损耗更为突出。为降低变压器的空载损耗,目前在设计变压器时采取的主要措施是改变变压器铁心结构和运用新的铁心材料,由此产生了如高型号(7型向10型、11型改进)变压器、非晶合金变压器、新合金变压器等新型变压器。可行性分析众所周知,变压器是输变电行业中的耗能大户。据估计,我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电。变压器的节能降耗已是势在必行。可以说,节能型变压器的推广对于解决我国电力供应紧张,建立节约型社会有着重要意义。我国变压器的发展经历了几个阶段:上世纪80年代中期,我国政府强制性地采用S7系列低损耗配电变压器在全国范围内淘汰正在电网运行的JB1300-73和JB500-64标准的高能耗变压器。从1998年开始,我国政府又不惜代价地在全国推行两网改造,用S9系列配电变压器取代S7系列。与S9一样,作为第七代节能产品的还有非晶合金变压器、卷铁心变压器、全密封变压器等。但这先后两次全国大规模的更新换代,新产品仅比老产品降低空载损耗约8~15%。目前市场上已出现了比S9系列更节能的产品,如S10、S11系列等。节能在变压器领域仍在继续。因此,更换节能型变压器节约了电能并积极响应了国家的号召,意义重大。??设计要点设计依据:《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94《供配电系统设计规范》GB50052-95首先,可以采用先进材料、工艺、设计方法降低空载损耗,也可通过改进贴心结构降低空载损耗。其次,要求供电设计施工人员要尽可能的利用所学知识,在选择使用变频器的时候,灵活应用闲人计算方式,选择合适的与线路匹配的变压器,杜绝大马拉小车的情况出现,这样就降低了负载损耗。施工要点1)变压器的位置靠近负荷中心,避开易爆、易燃、污染严重及第十低洼地带。2)变压器的中型卓及外壳应可靠接地,连接于接地极采用焊接方式,连线与设备应采用螺丝或焊接。3)配电变压器的三项负荷应尽量平衡,不得使用一项或两项供电。4)配电变压器不得长时间过负荷运行。5)变电器高低压熔丝的选择应负荷要求。6)变压器需设强制风冷系统,并设有温度检测及报警装置。保护罩防护等级不低于IP20。7)变压器应设防止电磁干扰的措施,保证变压器不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰。运行管理要点1)变压器护手是否清洁、有无裂痕、损伤、放电等现象。2)变压器为油温、油色、油位是否正常,有无异声等。3)变压器呼吸器是否畅通、有无堵塞情况等。4)变压器的各个连接点有无锈蚀、过热或损伤等现象。5)变压器外壳有无脱漆、锈蚀,焊机有无裂痕、渗油,接地是否良好。6)变压器各部位是否老化、开裂,裂缝有无渗油等。7)变压器各部位螺丝是否完整,是否松动等。8)变压器铭牌机其他标志是否完好。9)一、二次熔断器是否齐备。10)一、二次引线是否松弛,绝缘护罩、绝缘线是否完好,相间或构件的距离是否符合规定。11)变压器台上的设备是否完好。实例回龙观。3.25 升降电梯能量回馈(技术编码:ES01)技术原理电梯主要由曳引机、轿厢和对重平衡块组成。当轿厢和对重平衡块不平衡时就会产生多余的机械能并通过电动机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路的电容中。目前变频器泄放大电容中电量的方法是采用制动单元和外加大功率电阻,这不仅浪费了电能,同时由于电阻发热增加了电梯机房空调能耗。有源能量回馈技术是将电梯轻载上行、重载下行时的势能转换成的电能,无消耗的回收并返回电网,再转供建筑中的其他用电设备使用,同时也减少了电梯机房空调的电耗。下图为电梯能量回收装置原理示意图:图3-18 电梯能量回收装置原理示意图可行性分析首先我们来估算下采用电梯能量回收装置的节能收益:电梯在轻载上行和重载下行时都处于发电状态,电梯曳引机功率从11kW-30kW不等,按平均16kW计算;电梯每天运行时间约为12个小时,日平均负载率在0.1~0.2之间,按均值0.15计算,则每台电梯平均每天用电量为Q天=16×0.15×12=28.8度/天,年用电量为Q年=365×28.8度=10512度。节能收益:安装能量回馈装置后,节电率可达到20%~40%,按照平均回馈节电率30%计算,则年节约电量为Q回馈=10512度×30%=3154度。另外,安装能量回馈装置后,电梯机房空调不用再开启,按照冷负荷节省量Q=Q回馈=3154kWh,空调效率为3计算,则每个电梯机房空调年节电量为Q空调=3154/3 =1051度;年总节能量为Q总=Q回馈+Q空调=4205度。若按照电价1元/度计算,年总节约费用为Q节=4205元。每台能量回收装置按2万元计算,人工费按2万元×10%=0.2万元计算,总费用为Q=2.2万元,则回收期为M=Q/Q节=22000/4205=5.2年。即5年左右可回收全部,回收期较长,建议院方在选择时要因地制宜来选择。另外,虽然推广的电梯能源再生技术已日臻成熟,但并不是所有的电梯都适合做能量回馈改造,该技术对电梯使用场合有一定要求:1)适用于非变频电梯;2)对于变频电梯,电梯额定速度越快(≥1.5m/s)、额定载重量越大、提升高度越高、制动越频繁,节能效果越显著,此类电梯比较适合做改造;相反,提速越慢、额载越轻、提升高度越低,节能效果则不明显。设计要点 1)绝对保证电梯的运行安全。电梯改造后首先要保证乘客的安全。 2)绝对保证电网的运行安全。能量回馈采用变频器作为逆变环节,即使有电抗器、电容器、去噪等滤波环节,其波形也不免有些畸变,对电网产生污染。因此,必须符合国家有关规定,可优先选用带电压自适应控制回馈功能的回馈装置。施工要点注意能量回馈装置与配电系统的匹配。实例宁波日报社办公大楼3.26 更换高效开水炉(技术编码:OS01)技术原理高效开水炉可以划分为两种,一种是提高加热效率、减少电能损失;另一种是余热回收型开水炉,即用100度开水预热冷水并提供低于100度的开水。前者技术更成熟、产品更多;后者的节能潜力更大。可行性分析更换高效开水炉具有普遍适用性。施工要点可分批更换以免影响开水供应实例儿童(电加热开水锅更换为电磁开水锅)。
THE FAIR DEBT COLLECTION PRACTICES ACT(美国公平催收法案).doc
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