既有建筑节能改造技术及案例

解决建筑大堂在冬季偏冷的问题。
既有建筑节能改造Hale Waihona Puke Baidu术介绍
（2）照明系统节能
照明系统能耗占建筑总能耗的30% ～ 40%左右。 照明负荷也是空调负荷的重要组成部分，减少照明负荷， 可影响空调系统选型。
照明节能技术发展日新月异，LED照明有普及推广的趋势
，而且照明与可再生能源技术结合，可产生更显著的节能
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑节能改造流程
节能改造 方案设计 合同谈判 及签署 项目投融 资 采购、施 工、调试 培训及运 行维护 效益监测 及分享
节能诊断
•
对既有建 筑进行能
•
提出和设 • 计提高能
协商既有 • 建筑改造
向客户投 • 资或提供
原材料和 • 设备采购，
为客户培 训设备运
•
共同检测 和确认节
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（3）采暖空调、热水系统节能
采暖空调能耗一般占到建筑总能耗的40%以上。 在采暖空调节能改造中，一些采暖空调系统可同时提供生 活热水。
采暖空调能耗中，一般制冷主机能耗最大，其次是风机、
、水泵及冷却塔。
采暖空调系统节能潜力最大，即可以通过技术进行节能，
运行管理节能潜力也可观。
智能照明控制
智能照明系统采用智能控制技术实现楼宇照明的定时控制、远程控制、 光控、声控和灯光调节。照明系统的智能控制一方面避免长明灯，有助于照 明系统的节能管理，另一方面智能照明系统的灯光调节技术可以根据不同功 能的需求，自动实现各种场景模式，如会议模式、投影模式、演讲模式等， 提高建筑照明的灯光效果。

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（2）照明系统节能
整流器节能
荧光灯可采用以下两种镇流器，其特点是：

节能电感式：可靠、寿命长、谐波小 电子式：能效更高、频闪小、噪音低、重量轻、可调光
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（2）照明系统节能
LED照明
品种 LED筒灯 节能筒灯 白炽灯
功率(瓦特) 寿命(小时) 价格(元) 3W 9W 25W 50000 1000 500 80到160 50到70 1元左右
• 多数BA系统能源管理功能薄弱
• BA系统的控制功能不起作用 • 房地产市场的不稳定，导致某些公共建筑在使用上的复杂性
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既有建筑能源管理现状
（2）设计先天不足
• 粗略估算负荷，设备选型偏大。 • 注重外表，“面子工程”。 • 专业之间缺乏协调。 • 建筑师/业主主宰。
• 一般建筑很难做到精心设计，建成后的建筑也没有经过精心调试。
以上的节能潜力。
• 由于国家《公共建筑节能设计标准》2005年才颁布，而目前多数 公共建筑具有10年左右的建设历史，在当时建筑设计中存在着先
天不足。
• 由于国家日益重视建筑节能，中国颁布了多项建筑节能政策，随 着节能技术的迅猛发展，大量先进、成熟的建筑节能技术已可替 代原有陈旧、低效、不合理的建筑设备。
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（3）采暖空调、热水系统节能
风冷热泵余热回收系统
系统简单，操作维护方便，无冷却塔，无锅炉，无烟气，减少环境污染， 节能效果明显，制冷同时可回收高达120%的热量，最高出水温度55度，综合COP 可达到7-8。
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（3）采暖空调、热水系统节能
带热回收冷冻机系统
备的效率
及运行状 况，找出 节能潜力 •
节能量监
测方式等 签署服务 合同
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑节能改造流程
• 以上既有建筑节能改造流程中，第3、4、7阶段工作内容是合同能 源管理（EMC）重要的组成部分。
• 合同能源管理（EMC）是一种以减少的能源费用来支付节
能项目全部投资的节能投资方式：
效益。
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（2）照明系统节能
荧光灯节能
荧光灯的选用：

办公室、机房、控制室、商店、餐厅、客房及卫生间的镜灯等宜用直管 灯，装饰要求高的场所可用紧凑型荧光灯(下称 CFL) 应选用细管径灯：直管灯应选T8(直径26mm)或T5(16mm)型 应选用三基色荧光粉制作的三基色荧光灯，不再用卤磷酸钙荧光粉灯管 办公室、机房、控制室、餐厅、暗槽内灯，应选用4呎长灯管(T8-36W、 T5-28W)，不用2呎长小灯管
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既有建筑能源管理现状
• 出售型楼宇： 公用设施（如电梯、空调等）一般不敢轻易采用“节约型”管
理，怕引起小业主们的不满；但也很难取得业主们投资设备更
新的共识。因此应采用“管理优化型”，特别重视能耗计量和 收费制度。
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既有建筑能源管理现状
• 出租型楼宇： – 能源费用按面积摊派给用户。因此此类建筑最没有节能的积极 性。 – 在房地产出租市场竞争的形势下才有可能重视能源管理。但这 样一来往往会降低服务质量。 – 首先需要有节能管理的标准法规出台；其次是要建立业主和管 理者的节能责任制，并实行超定额的加价收费制度。
年电费(元) 8 32 90
LED光源与传统光源相比主要有以下特点：a.节能，普通白炽灯大约只 有10%的能量转化成光能，LED灯绝大部分的能量都转化成了光能；b.使用 寿命长，LED灯的使用寿命在50000小时左右；c.LED采用的是直流电，无 频闪，光线柔和。
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（2）照明系统节能
金融担保公司
银行信贷机构
保险责任公司
节能措施方案
节能目标量化 测量和验证办法 节能效益分享模式
商业性
合同能 源管理
整合性
技术风险 财务风险 运行管理风险 节能效果风险
风险性
多赢性
选择性
节能效益分享型 节能量保证型 能源费用托管型
耗能单位：不花钱进行节能改造，能源效率提高，能源费用降低; 节能服务公司：提供节能服务，获得项目收益,持续发展壮大 社会效益：节能降耗，减少污染，低碳经济，低碳生活，绿色环保……
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既有建筑节能改造技术介绍
既有建筑节能改造技术介绍
既有建筑节能改造技术
既有建筑节能改造技术包括：
（1）围护结构节能，墙体/屋面保温隔热、窗户/幕墙隔热、外遮阳等； （2）照明系统节能，高效照明灯具、电子镇流器、LED等、智能照明控 制； （3）采暖空调、热水系统节能，热回收、高效空调系统、变频技术、冷
系统冷凝侧增加热回收冷凝器，从压缩机排除的高温、高压的制冷剂气体 进入到热回收冷凝器中将热量释放给被预热的水，此项技术适用于同时需要冷量 和热量的项目。
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（3）采暖空调、热水系统节能
能源塔热泵系统
能源塔，在夏季用作冷却塔，利用水蒸发冷却为热泵机组提供冷源；冬季用作热源塔， 利用低温防冻溶液提取空气中的热能，从而为热泵机组提供热源。该设备冷热源合一，一 塔三用(制冷、制热和生活热水)，既节能又环保。
源审计，
分析用能 情况，测 量重要设
源利用效
率、较低 能耗成本 的方案
工程实施
及验收方 式、效益 分享方式、 •
融资服务
资金来源 有自有资 金、银行 贷款或其 它渠道
以及施工、
安装和调 试工作 •
行人员
设备和系 统的保养 和维护 •
能效果
根据双方 实际监测 的数据， 按照合同 中约定可 分享节能 改造的效 益
却塔免费供冷等；
（4）其它机电系统节能，能源管理系统、电梯、灶具节能等； （5）可再生能源，太阳能热水系统。
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（1）围护结构节能
围护结构负荷占空调总负荷的10～30%左右。 在冬季，围护结构热损失是影响采暖能耗的重要因素。 加强围护结构保温隔热，即可以减少采暖空调能耗，又可
• 对管理的需求考虑不够。
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑能源管理现状
（2）缺乏科学的能耗指标和评价标准
• 公共建筑是提供服务的设施，用单一的能耗限额指标（EUI， energy use index）即单位建筑面积一年的能耗量，并不能客观反
映出服务质量的高低。
• 万元GDP能耗对工业能耗评价有效。 • 对某些新技术（如蓄冰空调）评价的尴尬。
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既有建筑的节能潜力
不同类型建筑能耗组成
酒店建筑
办公建筑
商业建筑
根据相关文献分析，不同类型既有建筑的建筑能耗组成中，空调能耗最 大，照明能耗也相当可观，空调和照明节能潜力较大。
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑的节能潜力
• 参考国内对既有建筑的能源审计，既有公共建筑普遍存在30%
酒店建筑节能技术及案例 办公建筑节能技术及案例 商业建筑节能技术及案例
节能效果测量与验证（M&V）
测量与验证方法
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既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑能源管理现状
• 自有自用楼宇：
– 企业：当能源费用占据企业成本中较大比例时才重视能源管理，一般采用最简单的 “节约型”管理；当企业主业经营较好时就会忽视能源管理。如金融企业，其万元 GDP的能耗基本就是消耗在建筑上，因此只要分母（产值）足够大，能耗成本比例就 足够小。 – 高等学校：大学校园是一个小社会，囊括了居住建筑、公共建筑和工业建筑等所有建 筑形态。没有哪位校长不重视能源管理，因为能源费支出占各大学支出中很大的份额。 在校园的日常运营中将节约型管理发挥到了极致。尤其是对住校学生。因此，大学校 园的能源管理“人性化”较差。 – 政府或事业单位：能源费在日常开支中一般占最大比重，因此相对比较重视。采用 “节约型”管理会影响工作效率，因此比较容易接受ESCO方式的“设备更新”型管理。 由于物业管理人员在单位中地位低下，难于有“优化管理”的积极性。个别领导对环 境的不合理要求，以及财务“鞭打快牛”政策都是能源管理的障碍。
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（1）围护结构节能
在建筑改造条件有限的情况下，围护结构节能改造措施有：
（1）外窗或幕墙采用太阳隔热膜。
项目 建物外观色泽 隔热节能
紫外线吸收99.9%
太阳隔热膜 完全一致 遮蔽系数最低可 达0.2 有 99%阻隔紫外线 正常使用下达25 年以上 有 低 容易
外遮阳系统 经风霜日晒，外遮阳 系统易氧化腐蚀，影 响建筑外观 外遮阳系统隔热效果 最佳 无 部分阻隔 5~10年 有；但室內亮度降低 高 易积灰尘不易清理
传统窗帘 因个別窗帘开关， 外观会杂乱不同 无；仅遮光 无 部分阻隔 3~5年 有；但室內亮度降低 高 易积灰尘不易清理
隔眩光 隔绝紫外线使 內裝不易褪色
可见光透过
使用年限 遮光效果
红外线反射
工程造价 清理的容易性
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（1）围护结构节能
（2）外墙和屋面采用隔热涂料。 （3）建筑局部围护结构节能改造： 1）建筑天窗通风、遮阳改造，如遮阳帘、遮阳板等，在不同季节可调节角度或开 启； 2）冷、热桥部位保温改造，此部位热损失较大； 3）建筑大门节能改造，在大门处设置避风阁、更换旋转门、增加冷、热风幕，可
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既有建筑能源管理现状
建筑能源管理普遍存在的问题：
（1）对管理对象能耗现状不了解
（2）设计先天不足
（3）缺乏科学的能耗指标和评价标准
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既有建筑能源管理现状
（1）对管理对象能耗现状不了解
• 缺乏对单位面积或人均能耗量量化的概念 • 缺乏对各设备系统（例如空调、照明、动力）分项能耗量的量化
既有建筑节能改造技术及案例
同济大学中德工程学院 潘毅群（博士、教授、博导）
中国宁波，2012.07
既有建筑节能潜力和改造流程
既有建筑能源管理现状 既有建筑的节能潜力
既有建筑节能改造流程
既有建筑节能改造技术介绍
围护结构节能
照明系统节能
采暖空调、热水系统节能 其它机电系统节能 可再生能源
不同类型既有建筑的节能技术及案例
以提高建筑的舒适性。
对于夏热冬冷地区，围护结构隔热是较重要的。
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（1）围护结构节能
在建筑改造条件允许的情况下，对建筑围护结构进行保温隔热 改造，措施有：
（1）外墙和屋面增加保温材料，如EPS板、岩棉等。
（2）屋面采用屋顶绿化措施，可降低室内温度2℃以上。 （3）玻璃进行保温隔热改造，如单玻改成中空玻璃，玻璃采用镀膜或low-E玻璃等。 （4）玻璃幕墙自然通风改造，如呼吸式玻璃幕墙等。 （5）建筑外遮阳改造，如采用可调节外遮阳板、遮阳百叶等。
– 这种节能投资方式允许客户使用未来的节能收益实施节能项目，客户 与节能服务公司之间签订节能服务合同； – 这种机制有助于推动技术上可行、经济上合理的节能项目的实施。
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既有建筑节能改造流程
技术研发商 双方签订以契约为基础的交易条件 用能状况诊断 能耗基准确定
产品制造供应商
节能工程公司