能源和建筑—关于酒店建筑的节能评估指标外文翻译资料

英语原文共 8 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

能源和建筑—关于酒店建筑的节能评估指标

摘要

在欧洲，每年的建筑能源消耗占总能源消耗的40%，并且这一比例正在增加,如果不及时采取有效的节能措施，就会无法控制能源消耗的大幅增加。欧盟发布了2002/91 / EC和2010/31 (重新)两个规定以达到建筑能效加强和提高建筑物的节能效率的目标 ,该规定提出了基于初级能源使用和二氧化碳的排放的能源使用性能指标。在本文的研究中提出了这种实际措施的局限性，并且运用了一个基于可用能源的指标。本文还提出了在建筑的能源使用方面的新见解。本文以一家旅馆位于Coimbra(葡萄牙)的建筑为例，测量分析了实际能源消耗数据来进行能源审计。除了基于主要能源的指标,本文还使用了两个指标:主要能源比例（PER）和可用能源效率。结果显示总共的能源消耗估算为446千瓦时/(m2year) ,PER和可用能源分别占总能耗中的49%和17%。根据对个体的分析,据调查发现酒店类建筑的电气设备的能耗占总能耗的比例很大;然而,他们与目前效率最高的可用能源相比,可以提升的空间还有很大。

关键词: 　 能效分析 能源审计 建筑能效 能源标签

1. 介绍

实现欧盟气候和能源目标重，建筑节能是非常重要的一项。欧盟颁布2002/91 / EC为评估能源建筑的性能(EPB)的主要标准。在欧盟层面促进建筑的能源性能的提高。根据该指令,各会员国必须保证最低的标准,确保建筑的能源性能和定期检查锅炉和空调系统。葡萄牙采取了一系列措施来实现2002/91 / EC的国家法律。在这个范围内,三个法规正式发表在2006年4月[3 - 5],同时配置最低要求和室内空气品质和节能的改造措施,无论是在建的或现有的建筑:

1. 法令78/2006创建并定义了国家能源系统的操作规程和室内空气质量认证的建筑(SCE);
2. 法令79/2006建立新修订的规定对于暖通空调系统,包括要求定期检查锅炉及空调设备和系统(RSECE);
3. 法令80/2006建立了新修订的《条例》关于建筑物的热排放(RCCTE)。

在2010年,欧盟委员会(European Commission)发表,重塑EPB的指令,以加强建筑能源性能需求并澄清和简化之前的一些规定。采用的是EPB其中要求之一的方法。EPB应当清楚地表达了一个建筑能源性能(EP)关于初级能源使用的数值指标。这些因素可能影响国家或地区每年能耗平均值或影响到欧洲的相关标准[6]。

在不同成员国一些作者研究了欧盟指令的实施，得到的Maldonado[7]的主要结果总结为五个主题:认证通过的建筑,锅炉和空调系统的检查,培训专家、程序描述的能量性能、信息活动。此外,该调查由Economidou[8],来自欧洲建筑学院的学者，采用不同国家的方法来显示能量的变化之大。Ballarini和Corrado[9]应用EPBD对一些在都灵(意大利)的建筑进行节能评估。整个系统的单位面积的加热和冷却的能耗效率通过计算达到EP指标。类似的研究在爱尔兰[10],葡萄牙[11] 西班牙[12]希腊(13 - 15)也在同时进行。一个节能评估软件—(EPA-ED),不仅可以用于执行建筑能源审计还能用于评估建筑，为方便统计把两各功能进行统一的并提出了Poeletal .[16]。输出结果包括每月的加热和冷却的能源消耗;计算能源所需要的数据为，热水(DHW),总结与计算储蓄(油耗、电力、二氧化碳排放、能源指标)和成本(投资成本、投资回收期)。Sim-ilarly,雷伊等人。[17]提出了一种新的能源认证方法叫做建筑物能源分析(BEA)[18]评估建筑物能源标签,适用于住宅和非住宅建筑,基于所需能源建设而在定量的指标,考虑瞬时消费能源需求和暖通空调的性能。

尽管各种方法之间存在一些差异,但都是综述了相关的EP指标与主建筑能源使用,或者在某些情况下二氧化碳排放。然而,各个国家的指标有所不同，很多成员国并没有提出的法律并没有区分能量流动。例如,一个单位面积的能量取暖,表示为热能,以同样的方式被看作是一个单位的电力照明和电气设备,无论从热力学的角度来看,一个单位的潜在转换价值中电力是完全不同于相同的单位的热能。因此,国家提出的建筑能源指标应该提高质量和增加要求(采暖和冷却,热水,通风等),应包括质量有关能源方面的性能。

从文献中得知(19 - 22日),可以用能量流的能量状态评估整个热力学性质,辐射,其中涉及质量和能量守恒的原理和热力学第二定律,也涉及热系统的设计或分析。辐射分析尤其适合进一步发展的目标的有效的资源，提高节能效率,因为它可以确定能耗过大的位置、类型。该方法已应用于许多领域,从工业(第23 - 25)建筑到能源系统(22、23、26 - 30日)。尽管 辐射分析在建筑节能中的地位越来越高,但这个概念没有提到在实际的立法上。然而,Favrat等。[31]提出辐射的计算指标的过程,关于其包含到瑞时日日瓦提出一个新的法律。不过,这个指标只与暖通空调相关分析,对其他的能源分析并不是很适用,如:照明、电力服务,热水或通风。

本研究旨在展示给予EPB的节能和(可用能源)的重要性以及它的使用。除了传统的EP指标,只能在初级能源使用,主要的能源比例如可用能源效率作为节能的指标提出了一种改进的方法，整体和个体(通过能源终端用户)建筑物的能源使用描述。以Coimbra(葡萄牙)一个4星级酒店建筑进行分析。数据来源[32]和[33]室内空气质量审计期间进行能源标签的过程所使用的建筑。主要的能源使用,辐射效率和主要能源比例计算以下总体建设和能源终端用户:采暖和冷却,烹饪、生活热水(DHW)、通风、照明和电动设备。建筑性能包括包括能量和可用能源酒店的性能信息,指示为建筑的能效的提高。

1. 能源和辐射指标

2.1 主要能量指标

在葡萄牙法律EPB表示为每平方米每年的初级能源需求条件的区域,在[kgep / m2年]。基于EP标准在转换之间主要能源建立了固体、液体和气体燃料是0.086 kgep /千瓦时和0.290 kgep /千瓦时electric-ity。这些值假设燃料被认为是主要的能源和电力转换产品。因此,假定整个电网效率(发电厂 分布)为30%的电力生产。

在这项研究中,是一个类似上述的过程。因此,从相关的初级能源需求到最终用户,,是由Eq到Ep。(1),Ef是单位面积每年所需的化石燃料需求(假定直接初级能源);Eg是单位面积所需的电力输入出，_eg是电网的整体能源效率(发电厂 分销)。然后计算具体的初级能源或Ep指标使用的主要能源输入,考虑建筑的各个性能来表达Eq。(2):

不同程序用于评估的Ef和En,是根据建筑的类型的不同对建筑面积不小于1000平方米的建筑进行评估,葡萄牙监管部门RCCTE[4]重新定义了程序计算中建筑的可利用能源,并根据类型和效率的能源供应系统,对建筑面积超过1000平方米的建筑,使用动态仿真工具预测建筑的能源的要求,是通过定义的模式类型实现的现有建筑。过去三年的能源费用都是使用的能源审计和动态仿真工具计算而得出的[5]中定义,评估建筑年度能源的需求。

2.2 基础能源比率

EP指标是基于EP（2）建筑物的能源消耗而定,其中包括建筑的性能和系统信息的效率。然而,这种方法不能区分系统的效率,使用可再生能源的供应,和建筑性能。同样重要的是要考虑是否应该改进建筑的性能或系统。因此,在这项研究中,指标主要能源比例(PER)用于提供信息服务于总体效率的能源供应系统,包括信息的集成，可再生能源在能源供应系统中所占比例。

Ep(1)和欧盟,我的定义是根据最后的能源使用的类型。在这项研究中,以现有的酒店建筑作为一个案例研究,欧盟的会评估能源的利用效率,从而提出了根据酒店终端总能耗对酒店建筑的节能进行评估:

1 .供热系统,由传统的热发生器(燃料动力)、液压分布发射系统和空调供暖(ach)组成

条款A和B是有用的能量提供的热量以及发电机和空调供暖单位,respec-tively;条款C是电力辅机加热任务。Ef、hg的燃料输入热量发电机;_hg的热效率是热发生器和供热网络得出发射系统的效率。或者由macr;COPach提供电力用于单位面积供暖空调的能量,En中用于辅助电力负荷所需是由采暖的辅助设备(如水泵、风扇)提供。

2 .冷却系统(cs),对冷水机组生产、液压分布排放系统以及空调设备的冷却系统都有着至关重要的作用:

表达式C和D分别与有用的能量提供的冷水机组和空调冷却单元相关。E和F为电力辅机冷却项。En中,ch和macr;COPch分别为电力和平均制冷机性能系数;En,中acc和macr;COPacc分别为电力和空调冷却性能的平均系数,En中辅助的辅助设备所需的电力负荷是由采暖系统(如泵,粉丝)提供。

3所示。为国内的热水(DHW)生产系统,能效利用是(6)式

Ef,hg燃料供给发电机;_hg和_ds分别为节能发电机中热水的热量分布和存储系统,En是辅助电力辅机负荷所需的冷却系统。

应用程序加载所需的冷却系统。(ck),由燃料(主要能量来源)和电力、可利用的能源正好可以提供燃料和电力的需求,由Eq。(7):

电力驱动设备(ee)(加热和冷却设备除外),如照明、通风和其他酒店的电气设备,可利用的能源是Eq。(8):

每个建筑整体的能效(9),可利用的能源和总能耗的之间的比例。

2.3 辐射效率

之前颁布的PER给出了用于评估各大系统能效的指标。然而，PER并不考虑热力学在能源系统中的使用。能量在每个装置或系统过程中处于被保护的状态，并不会发生能量流失的情况[22]。因此，可用能源的概念被应用，来应对能源使用的数量和质量方面的问题。最终能量的用途，例如，采暖，制冷，DHW，烹饪或电器需要在各种不同的辐射强度下使用，所以，高的放射本能源（例如天然气或电性）仍然可以在供给中使用。因此，辐射效率的指标，（i）被施加，关于比较源之间的放射本身的水平。

所需的不同辐射大小的类型或提供能源的热力学状态。根据[19],辐射的输入会影响到一个给定的产品数量，可以计算的能量源和相应的品质因数之间的能量关系。因此,辐射的输入表示为产品质量因素和主要能源的输入,由Eq。(11):

Fq,f是燃料的品质因数,Ef是任务所需要消耗的能源。Fq,f,k是燃料的品质因数,k是电力生产系数。在这项研究中,由于天然气资源主要用于发电、Fq质量因素,f = 1.04,使用[19]。而另一方面,评估所需的辐射量和计算所需要的Eq。(12):

该公式中Fq,是变量i的 品质因素，并且Eu,i是代表变量i的最有效的能量需求。对于Fq的评估和对品质因素来源的评估有较大不同,因为每个变量都涉及到不同的可用能源水平。因此,为了应用可用能源方法，根据最终使用来分离所有的能源消费者是非常重要的，为所有基于热能应用定义一个不变的温度和一个可变的温度。对于电力应用程序(包括采暖和制冷设备),Fq,i = 1[34]。然而,对于热能应用,如空间采暖和制冷,DHW或烹饪,Fq,是由Eq决定的。(13),对于给定变量i，T0是恒定温度和Ti是所要求的温度。质量因素的评估所需的(可用能源)如表4所示。

3案例研究

3.1 建筑描述

本文的研究对象是一个位于城市Coimbra(葡萄牙)四星级酒店建筑,建于1990年。从顶部看,建筑的外观是矩形的,主要面向南北。主要玻璃表面是面向东方和西方的。该建筑的最大容量为180人,总共有的一百二十间客房和十三个套间分布在酒店的七层楼里。酒店可用(条件)面积6531平方米,约3443平方米是酒店停车位和其他无用区域有596平方米。酒店安装了能源系统，主要包括一个由天然气锅炉供暖的中央系统和生活热水(DHW)以及为满足制冷需求的制冷器。此外,主要中央系统中还安装了一些单独的空调(AC)单位作为助剂。房顶安装了空气处理机组和新风装置,确保空气质量要求。

3.2 能源审计

能源审计是葡萄牙认证体系[5]推荐的第一个评估年度非住宅建筑的主要能源消耗的程序,允许终端用户需求的故障。酒店的维护人员提供了该酒店的信息建筑结构、建筑材料、建筑图纸和安装系统,这使得收集酒店在过去三年的能源消耗数据（主要是天然气和电力）变得可行。作者主要分析了:

bull;2007-2009年的天然气能耗;

bull;2007-2009年的电力能耗;

bull;在酒店安装的设备列表;

bull;安装设备技术目录;

bull;设备的维修报告;

bull;建筑结构的材料;

bull;建筑图纸;

bull;主要能源消耗的时间表轮廓

3.3 能源最终利用

能源审计的目的主要是评估建筑的能源消耗率。有关天然气能耗被分成两个独立的类别:“酒店建设”和“酒店厨房”。在“酒店建设”领域,天然气用于DHW生产和空气空间加热,而在“酒店厨房”天然气是用于烹饪的。电力是用于空间加热/冷却系统、通风、排水、照明和建筑设备。作为转移能源产品,本文考虑了整个电厂和电网效率。图1显示了考虑能源终端用户故障的一个方案。

4讨论与结论

4.1 最终用户的天然气需求

天然气主要用于空间采暖,DHW和烹饪任务。从2007-2009年的天然气能耗数据来看,每年都大约有706080千瓦时的能源被消耗,其中在采暖和DHW方面消耗了632990千瓦时(90%)在烹饪这部分消耗了73090千瓦时(10%)。在采暖/DHW和烹饪之间之间的天然气消费是估计基于每月账单和客户的数量来估算的,每年6月到10月为无采暖需求的月份,所以对于那个时期的天然气消

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[153217]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word