建筑能耗标准
OTTV
美国供热、制冷与空调工程师协会最先提出OTTV的概念, 在亚洲地区,新加坡在美国ASHRAE Standards 90-75 and 90-80A基础上,结合本地气候特征,对OTTV指标作了相应的调整 ,并首次将OTTV指标作为法定的国家标准;在80年代和90年代早期,一些东南亚国家,如印度尼西亚,马来西亚,菲律宾和泰国等,参考新加坡的标准和新的ASHRAE90标准系列 ,制定了他们本国的建筑能源标准 (building energy standards);同时,中美洲一些国家,如牙买加,也开始将OTTV指标作为建筑能源方面的标准 。总体来看,OTTV作为一种较为简单的评价方法,在发展中国家应用较广泛。
OTTV着眼于围护结构的导热和受太阳辐射所带来的得热。跟寒冷地区的建筑保温标准比较,这个概念似乎较为适合热带地区的气候条件 。目前香港OTTV守则分开两个要求数值,建筑物高塔(离地面15米以上部分),不得超过35 W/m²,平台(离地面十五米以内部分)不得超过80 W/m²。守则内刻意放宽建筑物平台的要求,是顾及香港的商业建筑中,平台部分很多时会作为商场,其建筑设计需要注重商铺对街外宣传,所以使用大面积玻璃窗机会比较多。
同时,OTTV对建筑外貌和窗户功能有一定影响。根据初步调查所得,一些商业建筑假如过分使用反光玻璃来降低OTTV数值,可能会影响室内外对视野和日光利用,也会造成对周围环境的“光污染” 。而且,OTTV守则未能鼓励创新的建筑节能设计,反而使新颖的建筑设计受到擎肘 ,例如结合自然光应用和太阳能系统的外墙玻璃窗户未必能符合OTTV要求。其实,围护结构得热所造成的空调负荷,-般只占空调总能耗的10%至20%左右,所以单靠改进外墙来节能成效有限23,必须同时提高照明和空调设备的能效水平,方能事半功倍。
周边全年负荷系数
PAL(Perimeter Annual Load)
1980年日本提出。是—个反映减少建筑外围护结构能量损失的节能指标.
全年热负荷,是指建筑物一年中累计的采暖负荷和制冷负荷(或全年空调负荷),其累计时间的计算是除去星期天和节假日,每天上午九时至下午五时(周六为下午一时),定为建筑物使用的标推时间。该负荷是与空调设备等实际运行时间无关而计算出的周边区负荷。
其全年热负荷包括:围护结构的传热(冬季传出,夏季传入),太阳辐射热,周边区内部产生的热(照明,人体等的显热)。计算传热时,采暖负荷室内设计温度取22℃、制冷负荷室内设计温度取26℃。
标推要求办公楼建筑的PAL值小于3.35×106kJ/m2a乘以规模修正系数f所得的数值。即PAL≤3.35×106× f
即要求外墙、窗户等在保温、遮阳等其它设施上下功夫。规模修正系数(该系数查表确定)是对小规模建筑物实行缓和的标准修正系数。因为建筑规模越小和层数越少,建筑外周表面积与周边区域的建筑面积比值越大,自然PAL也应随之变大。故根据平均每层建筑面积的大小给予规模修正。
空调能量消耗系数
CEC/AC(Co-efficient of energy consumption for air conditioning )
1980年,日本空气调节和卫生工学会的“建筑设备节能技术指标”提出CEC(空调能量消费系数)的指标。
在日本,工程师在完成空调系统的设计之后,必须进行CEC系数的计算。如果计算所得的CEC系数大于建筑许可值(见表),则空调系统设计必须重新进行修改,直到满足基准要求。CEC值越小,表明空调设备的能量利用率越高,按节能要求,对于办公楼等,CEC值必须小于或等于1.6。
表 日本空调系统能耗系数(CEC)判断基准
用 途 办公楼 商场、饭店 宾馆 医院 学校
CEC判断基准 1.5 1.7 2.5 2.5 1.5
CEC(业主的努力方向) 1.4 1.5 2.3 2.3 1.4
计算时所用到的室内温湿度条件和空调设备的运行时间即为设计时的规定的条件。假想空调负荷包括围护结构的传热、太阳辐射热、照明和人体等内部发生热,其它热以及新风负荷之和,也即空调冷负荷、热负荷和新风负荷的全年总和。它仅是—计算负荷,没有考虑任何节能措施的因素在内。而空调设备全年总耗能量是采用各种节能措施后的实际耗能。故采用空调能量消耗系数(CEC)评价建筑节能的特点是,通过多种途径限定CEC值以控制空调设备消耗的能量,这实质上是一种综合节能的评价方法 。也即是分别从建筑物的节能性能和空调设备的能源利用效率两方面来进行综合评价的。这种方法,不局限于评价某一节能措施的效果,而是评价各种措施的综合节能效果,因而设计自由度大,可以各方面探求最佳方案,适应评价各类建筑的需要,并有利于新能源、新技术的开发。
但是,日本采用的计算方法,在我国不能套用。例如其在求全年假想空调负荷时,略算法有应用扩大度日法和实验设计法两种方法。应用扩大度日法需用到两个指标:供暖扩大度日(EHD)和供冷扩大度日(ECD),日本各地区的EHD和ECD的具体值都有图表给出,而我国只有部分地区有供暖度日,大多地区都没有供冷度日的详尽数据。对于实验设计法,其计算中用到的修正项是建立在大量的数据调查与整理基础上的,是随着地区的气象参数的变化而变化的,而我国在这方面还没有深入的研究。
另外,由于我国目前实际条件的限制,如发电站效率低等,我国每kWh电实际耗费一次能大于日本。我国火电厂供电标煤耗量为414 g/(kWh),即电能转化为一次能的换算率为12131 kJ/(kWh),而日本换算率为10 258 kJ/kWh。故我国在制定空调能耗系数判断基准时,不能盲目采用日本基准,需作大量的调研工作。
CEC定义中的空调设备全年总能量消耗量包括所有空调设备(冷热源、冷却塔、风机、水泵等)的年耗能量。这里需要说明的是,计算CEC时的空调设备全年总能量消耗量与假想空调负荷全年累计值,都是对应于同样的室内温湿度条件及同样的空调系统运转时间。计算CEC时,一般按照实际建筑物的室内温湿度条件及空调设备的运转时间来计算。但由CEC的定义可知,随着室内温湿度条件及空调系统运转时间的变化,CEC计算式中的空调设备全年总能量消耗量和假想空调负荷全年累计值同时向同方向变化。因此,室内温湿度条件及空调设备的运转时间的变化对CEC值影响不大。为了对不同空调系统比较的方便,在略算法中,允许采用标准条件,即用统一的室内温湿度条件及空调系统运转时间。
CEC定义中的假想空调负荷,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。假想空调负荷之所以为假想,是由于以下两个原因:
①有排风热回收(全热交换器)的空调系统,计算其假想空调负荷时,新风负荷仍按照无排风热回收(全热交换器)的空调系统进行计算,忽略其实际新风负荷的减少。
②采取控制新风量技术即CO2浓度控制的空调系统,计算其假想空调负荷时,新风量仍按一定值(无控制新风量技术时采用的新风量值)计算,忽略其实际新风量的减少。
这种假设的结果是采用省能技术使得空调设备全年总能量消耗量减小,而假想空调负荷不变,相应地CEC值也减小,故CEC成为有效的判断空调系统省能的标准。
空调设备消耗的能量有电能、蒸汽、煤气、轻油、重油等,计算CEC时必须把空调系统全年耗能量换算为一次能。这样就可以方便地对消耗不同形式能量的系统进行比较。
日本在建筑设备能效方面有一个完整的指标体系,除了针对空调系统的CEC/AC指标以外,还有:
CEC/V (Co-efficient of Energy Consumption for Ventilation)
Quantity of energy necessary for covering the design quantity of ventilation on the presumption that standard values are set for the efficiency, total pressure loss, etc. of a fan and that there is no control made.
CEC/L(Co-efficient of Energy Consumption for Lighting)
Quantity of energy consumed by lighting facilities on the presumption that standard values are set for the power of lighting facilities and there is no control made.
CEC/HW(Co-efficient of Energy Consumption for Hot Water Supply)
Quantity of energy consumed by the whole hot water supply including heat loss in pipes and hot water storage tanks, quantity of energy consumed by circulating pumps, etc.
Quantity of energy necessary for producing hot water of necessary temperature in necessary amounts at each hot water supplying place
Efficient use of energy concerning elevators
CEC/WV(Co-efficient of Energy Consumption for Elevator)
posted on 2005-04-10 15:32 LabVIEW开发者 阅读(2337) 评论(1) 编辑 收藏 举报