|
|
|
首先,让我们来看看中国的建筑能源状况。据各种统计,我国现有建筑400亿平方米,其中农村建筑240亿平方米,城市建筑160亿平方米。但建筑能耗主要集中在城市,而在农村,由于经济相对落后,能耗相对较小。这两个帐户加起来就是两个帐户。现在供热用煤占我国总产煤量的2%,用电占我国总用电量的三分之一。目前,我国建筑能源占我国商业能源总量的20%-22%。虽然比重不大,但我国是世界制造业中心和制造业出口国。产品加工过程中消耗了大量的能源。尽管如此,建筑仍然占20%到22%,所以比例仍然很大。
与发达国家相比如何?图为中国建筑面积与美国、加拿大、日本和西欧国家的建筑面积之比。这是中国每平方米的总建筑面积。这是这个城市每平方米的建筑能耗。虽然我市比农村高得多,但每年每平方米用电量是美国的三分之一,加拿大的三分之一,只有欧洲的一半。
让我们看看人头,建筑物里人的消费。与美国相比,我市人均每年2000瓦,美国为14000瓦,是美国的七分之一,欧洲和日本的三分之一。这是我国建筑能耗的现状。
这样看来,中外能源消费与发达国家相比,似乎很低。为什么?主要是因为我们的生活方式不一样,建筑的使用也不一样,水平也不一样,导致了建筑能耗的巨大差异。这是世界消防基金会刚刚发布的年度报告。这是两周前在我们的能源消费大楼宣布的。
横坐标是生活水平,纵坐标叫做生态足迹,即这个国家每个人在地球上占有多少资源。所以,你越往右转,这个国家的生活水平越高,你就越满意和幸福。但如果指数上升,也意味着你占用了更多的自然资源。你消耗的资源越多,伤害就越大。这个圈子是我们现在在中国的位置,所以生活水平是0.75。这条线是世界平均线。我们比世界平均水平低一点。这是印度的指标,这是美国的数字。1977年我们到过这里,但是经过20多年的改革开放,我们到了这里,这说明我们的生活水平有了很大的提高。
这是美国从2007年到33年的发展历程。生活水平有所提高,但能源消费由7种增加到10种,我国消费由0.5种增加到0.75种,资源环境消费由1种增加到1.7种左右。所以现在和美国相比,是我们的6.5倍。美国人消耗的资源是中国人的六倍。真正的理想在这个圈子里。现在世界上只有一个国家,那就是古巴,所以它拥有最强的幸福感和最小的资源消耗。
但是我们的地球已经分裂了,我们不能达到这个水平,所以我们必须走向一个自然和经济的社会,这就是为什么我们现在需要建设一个经济的社会。
为什么中国的建筑能耗和发达国家有这么大的差距?这件事很值得注意,需要我们认真研究。这是一个简单的例子。让我们来看看上海的气候条件和典型的房子。这里有两种模式。一种方式是每小时通风一次,以保证室内空气质量。任何时候,都是通风。此外,室内温度始终保持在18度左右,每天应保持24小时。这是大多数美国家庭的生活方式。窗户必须关上。一次通风确保新鲜空气。
另一方面,我们调查了中国的住房模式。如果屋里太热,外面又凉,打开窗户通风。这可能是一次,两次,五次或最多十次。当房间里的空调没有打开时,只能识别出19到25度的空间。如果不开空调,冬天会达到18度,夏天会达到26度。如果你上班,先关掉空调,下班后再把温度调到这个范围,这似乎很合适,符合中国人的使用习惯。你可能认为这两款车型的区别不大,但让我们来看看这两款车型所带来的能耗。这是冬季的耗电量,这是夏季空调的耗电量。目前,冬季恒温换气方式为16度,夏季为27度。总共43度。后一种模式小于10度。遗憾的是,中国的建筑节能法规是在美国人的帮助下计算出来的。按照美国的运行模式,上海的节能住宅每年的能耗低于55度/平方米,按这种运行模式粗略计算。事实上,我们调查了1500名上海居民的实际用电量,其中绝大多数在22度左右,很少有35度。这个耗电量不是空调和暖气的耗电量,而是照明、冰箱、彩电等的耗电量。你扔掉朝明和冰箱,基本上都是10度左右,所以和刚才的案例计算是一样的。这是什么意思?只是这房子的用途不同。无论开与否,无论是连续式空调还是间隙式空调,都能消耗3倍以上的能量。也就是说,不同的生活使用方式会导致不同的能源消耗。因此,提倡节约,保持节俭的生活方式,反对追求奢华,反对生活方式与国外接轨,这大概是实现节俭社会的最重要内容,也是我们谈建筑节能的重要保证。这是我们今天研究这个问题的主要出发点。
还有生活热水的问题。随着生活水平的提高,生活热水的消耗量将越来越高。国内热水消耗量的增加也是发达国家建筑能耗远高于我国的重要原因。我们将来应该如何解决这个问题。还有建设社会主义新农村的问题。今天我不想仔细讨论这些问题。有很多人在谈论这些问题,也有很多讨论,所以我不想谈论这些问题。今天我想谈谈这样一个主题。由于我国幅员辽阔,自燃环境不同,建筑节能的方式、途径和适宜的技术也不尽相同。因此,我们必须因地制宜地开发相应的技术。这项技术在这里很好,但从南部搬到北部就不一样了。所以,在中国这样一个大国,气候条件和经济条件有这么多的差异。因此,我们必须因地制宜地开发适当的技术,所以我们要认真地讨论这些问题。
首先,让我们看看保温。刚才董事长谈了保温。我完全同意他的看法。我们不仅可以看到建筑的节能,还可以看到建筑的结构和使用寿命。另一方面,我们为什么需要保温?他们说节能。那么为什么保温能节能呢。这是因为当隔热材料安装在墙上时,传热被切断了。为什么?因为墙的两边都有温差,所以我加入保温材料,防止温差引起传热,减少温差的传热。实际上,我国建筑墙体两侧的温差有多大?不同地区的温差特别大。东北地区冬季,室内零下28度至20度的温差为48度。上海冬季的温差小于15度,华南地区的温差甚至更小。有人说,保温主要解决夏季的防热问题。这里夏季引起的温差比冬季任何时候都小得多。这样,如果我加上保温来组织过去的热量,一定是温差越大,就越需要保温。保温材料的保温效果越大,温差越小,需要的保温就越少,需要的保温就越少。因此,我们应该科学地考虑如何根据室内外温差进行保温。建筑节能不是简单地增加保温,也就是说节约50%,也就是说增加保温50%,这不是一件简单的事情。这句话只适用于东北地区,其他地区需要综合分析。
第一个结论是华南地区并不是建筑节能的重点。结论2。在某些情况下,建筑能耗也可以通过帮助保温来增加。结论三是对南方地区房屋进行遮阳和通风是非常重要的。我们来谈谈地源热泵和地源热泵。我们可以通过这个热泵从地上吸取热量。夏天,我们把屋顶的热量放在外面。冬天,我们把外面的热气放进房子里。这是最简单的原则。所以说热蒙古,必须讲冷源和热源,也就是哪里取暖,哪里受凉。例如,地源热泵是将管道埋在地下,然后在冬季从地下取热,在夏季从地下取冷。这是一个非常简单的原则,也就是说,使用这种东西最基本的条件就是让冬天储存的寒冷量等于夏天取出的寒冷量。如果你的冬季负荷大于夏季负荷,我这里说的是夏季负荷,这样地下温度会逐年降低,地下温度会逐年升高。如上海、南京、武汉等地冬夏季负荷差别不大,从这个角度来看,发展埋管地源热泵是较好的地区。然而,中国南方有许多公司,如广州和深圳,政府也鼓励使用埋管地源热泵。今年的空调系统不断地从地面获取冷却并从地面输送热量。最终,地温可能会逐年上升,所以不能满足平衡条件,所以在这样的地方,一般不适合发展地源热泵,做不到。同样,在东北、哈尔滨、沈阳等地,冬季采用地下管道供暖,而夏季空调负荷很少,这必然导致地下温度逐年下降,而且会越来越冷。七年零十年以后,就不会用了,所以不适合这项技术的发展,所以要注意它用在哪里,我们应该在一个合适的地方,只有满足这些条件。当然,还有一个特殊的点,就是有一条地下河,可以带走寒冷或炎热。但我们必须纠正地质条件,不能犯错误。
地下水热泵也有同样的问题。当然,更重要的是保护我们的水资源。我们不能把水抽上来然后把它排走。这将造成水资源的严重浪费。在中国这样的缺水国家这样做更是错误的。
我们来谈谈无水热泵。它是原来的污水水源热泵,直接从下水道的脏水中获取能量。一般来说,这很难。最大的困难是如何阻止污染物,不让它们污染我的设备。我们哈尔滨的一些技术很好,就是用转轮式的东西,就是先让脏水过来过滤,然后转轮不停地转动,再让清水带走脏物,所以我们只从下水道带走冷热,从不带走脏物,所以这个东西应该说是有世界先进水平的,而且在很多作品中都用到了,也有很多成功的案例。
我们来谈谈集中冷却技术。它是建立一个大容量的冷源,然后通过管道将冷水输送到每一栋楼,即空调,这有很多优点,也在很多领域得到推广。那这件事呢?
让我们谈谈我们从北方学到的东西。我们先来看看集中供热的利弊。首先,集中供热之所以有必要,是因为我烧煤的时候会有污染,会有积灰和排灰的问题。因此,只有把煤烧好,才能提高效率,解决污染问题。但是集中注意力的缺点是什么?集中是把热气输送到所有地区。我要花很多的投资,然后用水泵来运行我的热网,这会耗费很多的能源。因此,北方近年来一直在拼命加大温差,所以目前的参数一般是130度供水、65度回水、65至70度温差。
为什么我们的温差这么大?那是因为能带走多少热量等于温差乘以循环量。温差越大,循环量越少,可以通过增大温差来降低功耗。尽管如此,仍然存在许多问题,如终端条件不当造成的浪费。我们都知道,北京不能解决供暖收费问题,而且所有供暖都是24小时连续运行,导致一些闲置房屋也在大力供暖,造成大量能源浪费。
我们来比较一下暖气和冷气。我可以更有效地集中供暖。但2000吨以后,冷源的利用率不会提高。所以冷的是34万平方米,热的是3400万平方米。两者相差100倍。
让我们再看看这些特点。供热的主要特点是壁面传热。主席刚刚谈了很久。它的热惯性比较大,所以主要的热量是通过墙体传递的热量,所以需要持续的供热。但正如你所看到的,墙两边的温差非常小,所以墙两边储存的冷却量非常小。这样,空调主要是处理对建筑物的破坏,所以应该进行空调,这是空调的本质。我觉得持续供暖是因为水平高,我们使用空调只是因为贫困,而不是因为贫困,这只是一个特点。
让我们再看看温差。对于集中冷却,如果冷水较低,就会结冰,所以一般不能低于3.5度。如果冷水比较外墙保温板型号高,就不叫冷水,叫热水。这样,水的温差最多十度,不可能超过十度。一个是70度,另一个是10度,两者相差7倍。这是什么意思?同一热量下,流量必须增加7倍,管径必须增加2.5倍,水泵的能耗必须增加近10倍。所以,这是一个巨大的差异,七倍不是小数,而是一个巨大的差异。
让我们从第一个问题开始。刚才我们讨论了泵耗高的问题。我有一个今年夏天日本大都市系统的案例,它是世界上最大的集中冷却系统。它告诉我10%的冷却能力是在运输过程中损失的。为什么?因为出口总冷量的测量和末端非常好的测量都比每年少10%,也就是说,管道绝缘不好,损耗是10%。我说你的管道保温很好,不可能损失10%,所以他说10%去了哪里。让我们看看。有那么多的制冷量,那么多的制冷量,10%的损耗,那么多的循环水泵功率。这个数字正好等于这个数字的8.5%。也就是说,10%的损耗中有8.5%不是保温,而是被水泵热电炉的加热所抵消。这是一个非常清楚的例子。所以,如果这是电制冷,cop是6,那么cop是4.1%。