1、湖南省民用建筑可再生能源应用量标准DBJ湖南省工程建设地方标准DBJ 2019湖南省民用建筑可再生能源应用量标准Application standard for renewable energy in building application in Hunan province civilian construction（征求意见稿）201-发布 201-实施湖南省住房和城乡建设厅发布1 总则1.1 为促进民用建筑可再生能源的开发利用，增强社会应用可再生能源的意识，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，根据中华人民共和国节约能源法、中华人民共和国可再生能
2、源法、民用建筑节能条例和湖南省民用建筑节能条例等有关法律、法规和政策规定，结合本省的气候特点和经济技术发展现状，制定本标准。1.2 本标准适用于湖南省行政区域内应用可再生能源（包括太阳能热利用系统、光伏发电系统、地源热泵系统、空气源热泵供热系统等）的新建民用建筑工程的设计及综合应用量的核算。1.3可再生能源建筑应用除应符合本标准外，尚应符合法律、法规和现行国家及地方相关标准的规定。2 术语和符号2.1.1可再生能源 renewable energy 是指太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等从自然界获取的连续、可以再生的非化石能源，以及法律、法规规定的其它可再生能源。2.1.2 可再生
3、能源建筑应用application of renewable energy in buildings 在建筑供热水、采暖、空调和供电等系统中，采用太阳能、地热能、空气热能等可再生能源系统提供全部或部分建筑用能的应用形式。2.1.3 太阳能热利用系统solar thermal system将太阳能转换成热能，进行供热、制冷等应用的系统，在建筑应用中主要包括太阳能供热水、采暖和空调系统。2.1.4太阳能热水系统solar water heating system 指利用太阳能集热器，将太阳辐射能转变为热能并加热水的装置。通常包括太阳能集热器、贮热水箱、水泵、连接管道、控制系统和必要时配合使用的辅助
4、能源。2.1.5光伏发电系统photovoltaic（PV) power generation system指利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。2.1.6地源热泵系统 ground-source heat pump system指以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。其中地表水源热泵又分为江、河、湖、海水源热泵系统。2.1.7太阳能集热器总面积 gross area of solar collct
5、or指集热器采光平面上包括外壳边框在内接收太阳辐射的最大投影面积，不包括固定和连接传热工质管道的组成部分（m2）。2.1.8太阳能保证率solar fraction指由太阳能供热水、采暖或空调系统中由太阳能提供的热量占系统总消耗能量的百分率。2.1.9空气源热泵供热系统air-source heat pump heating system指利用热泵原理，以消耗少量电能为代价，采用电动机驱动，蒸汽压缩制冷循环，将环境空气中的低位热能转移到被加热空气或水并输送给用户的完整系统。通常包括空气源热泵机组、贮水设施、水泵、连接管道、控制系统和必要时配合使用的辅助热源等。2.1.10空气能水-水热泵系统
6、water-water source heat pump system 由热泵主机、换热塔、系统辅助设备（自动检测、加药装置）等组成，可同时或单独实现制冷、供热(含生活热水）功能。系统夏季制冷与常规冷水机组系统原理一致，冬季利用同一套设备，通过换热塔组，从低温环境下提取空气热能（吸热过程），经热泵机组实现从低品位热能向高品位热能的转换，从而达到制热的效果。2.1.11可再生能源节能量 energy savings of renewable energy建筑在供冷供热、供电时，应用可再生能源技术，比常规能源系统少消耗的一次能源数量(kWh) 。2.1.12可再生能源综合应用量指标comprehe
7、nsive application index of renewable energy建筑应用各种可再生能源时，单位建筑面积每年应达到的可再生能源综合应用量值(kWh/ma)。2.1.13 可再生能源年综合应用量 annual comprehensive application of renewable energy建筑应用各种可再生能源技术，每年完成的可再生能源应用总量(kWh/a)。2.1.14 余热回收年应用量annual application of waste heat recovery建筑应用各种余热回收技术，每年完成的余热回收应用总量(kWh/a)。2.1.15容积率 plot
8、ratio 在一定范围内，建筑面积总和与用地面积的比值2.1.16新风热回收系统outdoor air system with heat rccovery新风和排风同时经过热交换芯体或新风和排风通过蓄热体实现热回收的新风系统。2.1.17冷凝热回收 condensing heat recovery 利用冷凝热来加热或预热空调热水、卫生（生活）热水、生产工艺用热水或满足其他热用途的工作方式。2.1.18燃气锅炉烟气冷凝热能回收 recovery of heat energy from flue gas condensation for gas-fired boilers 使燃气锅炉烟气中大部分水
9、蒸气冷凝，同时回收利用烟气的显热和潜热的系统。2.1.19直燃机烟气冷凝热能回收 recovery of heat energy from flue gas condensation for direct fired unit 使直燃溴化锂机组烟气中大部分水蒸气冷凝，同时回收利用烟气的显热和潜热的系统回收直燃机燃烧后烟气中的热量。2.1.20燃气冷热电三联供系统 gas-fired combined cooling，heating and power system 布置在用户附近，以燃气为一次能源用于发电，并利用发电余热制冷、供热，同时向用户输出电能、热(冷)的分布式能源供应系统。2.2 符号
10、FAR容积率； E可再生能源综合应用量指标，kWh/（a）； QR可再生能源年综合应用量，kWh/a； QW余热回收年综合应用量，kWh/a； QS可再生能源节能量，kWh；S计容建筑面积，K1空调类型系数K2生活热水需求系数3 基本规定3.0.1 可再生能源建筑应用项目应根据项目所在地的经济和资源条件，结合建筑的使用功能要求，应用光伏发电系统、大阳能热水系统、地源热泵系统、空气源热泵供热系统等可再生能源系统。3.0.2 可再生能源系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工，与建筑工程同时投入使用。3.0.3可再生能源建筑应用量应以当期申报的规划报建计容面积作为依据，核算多种功能
11、的组合建筑时，应根据不同功能按本标准表4.2.1注1的要求进行分类计算。3.0.4 民用建筑可再生能源综合应用量应满足本标准4.2节指标要求。3.0.5 本标准适用于4.2.1条规定的能耗数值的居住建筑及公共建筑，其它建筑可参照执行。4 可再生能源应用量指标与核算4.1 一般规定4.1.1 可再生能源综合应用量应统筹考虑占地面积、建筑面积、屋顶可利用面积等因素，并结合项目的建设标准、建筑功能来核定。4.1.2可再生能源综合应用量认定应结合实际需求，不符合实际需求的不能计入可再生能源应用量。4.1.3 民用建筑可再生能源节能量大于零时，才能计入可再生能源应用量。4.1.4民用建筑可再生能源应用量
12、计算，应扣除由于可再生能源应用引起的常规能源消耗。4.1.5 民用建筑应用的各类可再生能源系统，其可再生能源应用量可按本标准4.2.2 4.2.3条的规定分别计算确定，且可再生能源应用总量不应小于本标准4.2.1条的计算值。4.2 可再生能源综合应用量要求4.2.1 可再生能源综合应用量应符合以下规定： 1 可再生能源综合应用量应满足下式要求： QRElog2(FAR+1)/ FARK1K2 （4.2.1-1） 2 设有中央空调的建筑，可再生能源综合应用量、余热回收应用量还应满足下式要求： QR+QWES K2 (4.2.1-2） 式中：QR可再生能源年综合应用量，kWh/a QW余热回收年综
13、合应用量，kWh/a E可再生能源综合应用量指标，kWh/（a） S计容建筑面积， FAR建筑容积率 K1空调类型系数，公共建筑设计中央空调（包括多联式空调）取1.0， 采用分体空调取0.5 K2生活热水需求系数，有稳定热水需求建筑取1，无需求取0.7注：1 为了计算快速、方便，在已知容积率FAR值后，即可从附录D快速查出log2(FAR+1)/ FAR的值，该表可用内插法。 2 式4.2.1-2仅适用于设有中央空调的建筑，对于不设中央空调的建筑，应用量QR满足式4.2.1-1计算得到的数值即可。4.2.2 建筑可再生能源综合应用量指标应按下表取值：表4.2.2 建筑可再生能源综合应用量指标E
14、 kWh/（a）序号建 筑 类 型建筑名称指标值1居住建筑住宅、别墅2公寓、宿舍32文体建筑学校建筑、体育场馆、图书馆、博物馆、展示馆、艺术馆、音乐厅、剧院等33办公建筑商业办公、党政机关办公建筑34商业建筑一般商业、货店、购物中心、超市、餐饮店、商铺3大型商业、百货店、购物中心、超市、餐饮35旅馆建筑三星级及以下酒店4四星级及以上酒店56医疗建筑住院楼、康复养老建筑5医院门诊楼、急诊楼、医技楼37通信、交通建筑及其它邮电、通讯、广播用房、机场、高铁站、火车站、汽车站等3注：1.包含多种功能的组合建筑，或住宅与其它功能组合的建筑，其综合应用量指标E可按本表规定的各种建筑类型对应的指标数值，与对
15、应功能建筑面积的比例分别计算后累计。2.地块内规划有多栋建筑时，各栋建筑可整体平衡考虑，不必单独对每栋建筑进行核算。3、单独建造的建筑可再生能源综合应用量要求经计算后低于3000 kWh/a，可不进行可再生能源应用量核算4.3 可再生能源综合应用量计算4.3.1 可再生能源年综合应用量可由多种可再生能源技术的应用来完成，年综合应用完成量计算应符合以下规定: 1 可再生能源年综合应用完成量计算公式：式中:可再生能源年综合应用完成量,kWh/a第i种可再生能源应用技术单位容量年可再生能源应用完成量，见表4.3.1 第i种可再生能源技术实施（装机）总量，（m2、kw、m3）n应用的可再生能源技术种类
16、数 2 民用建筑可再生能源利用技术，单位容量年可再生能源应用完成量按表4.3.1取值。表4.3.1 单位容量年可再生能源应用完成量 kWh/a可再生能源的技术类型太阳能热水空气源热泵制热水地源热泵水-水空气能热泵光伏发电单位容量年可再生能源应用量太阳能板单位面积m2热泵机组单位制热量kw热泵机组单位制热量kw热泵机组单位制热量 kw光伏板单位面积m2kWh /m2akWh /kWakWh /kwakWh /kwakWh /m2a12422011242170 3 采用空气源热泵热水器、太阳能热水器共同制取生活热水的复合式系统，可再生能源年应用量应先计算太阳能热水系统，再核算空气源热泵热水系统完成
17、量。4.3.2 余热回收年应用量可由多种余热回收技术的应用来完成，年应用完成量计算应符合以下规定:1 余热回收年应用完成量计算公式：式中:余热回收年应用完成量，kWh/a；第i种余热回收技术单位容量年余热回收应用完成量，见表4.3.2第i种余热回收技术，实施（装机）总量（m2、kw、m3）m余热回收应用技术种类数2 不同余热回收技术，单位容量年余热回收量按表4.3.2取值表4.3.2 单位容量年余热回收完成量 kWh/a余热回收技术类型新风热回收系统冷凝热回收冷水（热泵）机组锅炉烟气热回收直燃机烟气余热回收冷热电三联供余热利用单位容量年余热回收完成量新风量 m3/h日最大热水用量 m3部分热回
18、收主机制冷量kW全热回收主机额定制冷量kW锅炉制热量 kW机组制冷量kW发电机发电量kWkWh/m3akWh/m3akWh/kwakWh/kwakWh/kwakWh/kwakWh/kwa2.83158551.31711938.6760注：1冷凝热回收冷水（热泵）机组热回收完成量分别按照日最大热水用量、热回收主机制冷量计算余热年回收完成量，取两者小值作为余热回收完成量。2 其它余热回收技术如技术成熟，经济可行，参照附录B提供余热回收计算书，也可计入余热回收完成量。附录A 可再生能源年应用量计算方法民用建筑可再生能源主要应用形式为太阳能热水系统、地源热泵系统、空气源热泵热水系统、空气能水水空调系统
19、、光伏发电系统等。具体可再生能源应用量计算方法如下：1 太阳能热水系统：太阳能制热水，热源相当于免费提供，制取的热水量相当于节能量。太阳能集热板按照一定太阳能保证率配置，全年每天太阳辐射照度不一样，生活热水日耗热量每天也不同。产生太阳能集热板可获取的最大太阳辐射量，与用户使用量并不一致。存在太阳能集热板可获得的热量大于生活热水日耗热量或小于生活热水日耗热量的情况。在计算热水系统中从太阳能集热板所获得的热量，按照实际需求和可供应量中小者进行计算。太阳能热水年可再生能源应用量具体计算办法如下：1）计算热水系统每日提供1m3热水的耗热量。用户全年使用的热水量基本不变，不同的是自来水温度变化，每日热水
20、耗热量不同。建筑给水排水设计规范GB 50015-2003（2009年版）给出的是60热水量。2)按照设计的太阳能保证率，取集热器平均效率0.45，年平均日太阳辐照量10.5 MJ/d，管路损失率0.2，计算出加热1m3的60热水在不同的太阳能保证率下需要的太阳能板面积(M2)。3）根据不同太阳能保证率下太阳能板面积，以及用户每日需要的热水耗热量，计算出每日有效太阳辐照值临界点。并将地区全年每天太阳总辐照值与每日有效太阳辐照值临界点进行对比，总辐照值小于临界点的都是有效辐射，总辐照值大于于临界点的按临界点辐照值作为有效辐射。计算得到每日有效太阳总辐照值，全年叠加，经过换算得到单位换热面积年有效
21、得热量。按照热力折电力系数为0.4（2018年全国火电机组供电标准煤耗308 g/kWh， 1KW热能折123 g标煤，故热力折电力系数为0.4）换算得到可再生能源应用量。因此规定当采用太阳能热水系统时单位光热集热器（平板或真空管）年可再生能源应用量按表1计算。表1不同保证率太阳能可再生能源应用量太阳能保证率(%)304050607080有效得热量（kWh/m2.年）344308279255234217可再生能源应用量(kWh/m2.年)137.6123.2111.610293.686.8湖南地区太阳能板保证率一般为3050%之间，可再生能源应用量取平均值为124 kWh/m2。2 空气源热泵
22、热水系统空气能热水系统可再生能源应用量等于生活热水总耗热量折电值减去耗电量，根据湖南省气候特点，空气能热泵热水系统年平均系统能效比取3.2，空气能热泵热水系统生产1kWh热量，其耗电量为1/3.5=0.286kWh。空气源热泵热水系统分为独立系统和复合系统，具体计算如下：1）空气源热泵热水独立系统用户全年使用热水量基本不变，不同的是自来水温度变化，每日热水耗热量不一样。空气源热泵热水系统可再生能源应用量Er计算如下：Er= Q(1-1/ COP) = qt(1-1/ COP)其中：Q空气源热泵热水机组全年供热量，kWht等效满负荷运行时间，2512小时 q空气能热泵热水机组装机容量， kW1热
23、力折电力系数，0.4 k W h / k W h，COP热泵平均季节性能系数，取3.2；因此空气源热泵的年可再生能源应用量计算如下：Er= q2512(0.4-1/3.2)= q 220 kWh/kW空气源热泵热水机单位装机容量，年可再生能源应用量为220 kWh/kW 2) 太阳能和空气源热泵复合热水系统 对于太阳能和空气能热泵复合系统，优先利用太阳能制取热水，不足部分由空气能承担。可再生能源应用量应分别对太阳能、空气能热泵进行计算。太阳能利用可再生能源计算办法按照124 kWh/m2计算，空气源热泵的年可再生能源应用量计算按下面计算办法： Er=(Q- Qs) (1-1/ COP)=(36
24、5Lq-K*S)(1-1/ COP) = L1243- S24 kWh其中：Er可再生能源应用量，kWh；Q全年生活热水耗热量，kWhQs太阳能得热量，kWh L最大日热水用量热水用量m3/d，60热水 q制取单位热水综合年平均耗热量，取44kWh/m31热力折电力系数，0.4， COP热泵平均季节性能系数，取3.1； K太阳能单位面积得热量，312 kWh/m2.a S太阳能板面积m2 3 地源热泵系统：制冷工况下，地源热泵系统与传统的中央空调制冷系统在夏季运行能耗差异较小，因此不考虑制冷工况下的可再生能源应用量。可再生能源应用量只对冬季工况进行计算。通过对既有公共建筑调研分析，冬季平均运行
25、时间约900小时，制热季年平均负荷使用率约70%。地源热泵系统冬季地源热泵主机能效比5.0，考虑地源水泵耗功，其源侧系统综合能效比约4.5。地源热泵系统制热可再生能源应用量：Er=QH(1-1/ COP) 0.7 其中：Er可再生能源应用量；Q热泵机组承担制热量（kw），最大不超过项目计算热负荷；H冬季制热运行时间，取900小时；COP热泵平均季节系统性能系数，取4.5； 1热力折电力系数，0.4，因此地源热泵的年可再生能源应用量计算如下：Er= Q900（0.4-1/4.5）0.7 =Q112（kWh）地源热泵热泵机组单位热负荷容量可再生能源应用量为112 kWh/kW 4 空气能水-水热泵
26、系统（能源热源塔系统）空气能水-水热泵系统原理与地源热泵系统类似，通过换热塔夏季排热、冬季吸收空气热能来替代打井或埋管。相对于风冷热泵由于采用水冷方式，夏季制冷效率更高，冬季制热时采用防冻液吸热避免风冷热泵结霜的缺陷。空气能水-水热泵系统夏季制冷与常规电冷水机组相当。根据湖南省气候特点，冬季系统平均制热能效比（压缩机+冷却泵+塔风机）约为3.0。因此在可再生能源应用量只对冬季进行计算。 空气能水-水热泵系统的年可再生能源应用量计算如下：Er= Q900（0.4-1/3.0）0.7=Q42（kWh）空气能水-水热泵机组单位装机容量可再生能源应用量为42 kWh/kw5 光伏发电系统 光伏发电系统
27、的基本设备包括光伏组件、光伏方阵支架、直汇流箱、并网逆变器、配电柜、电缆等设备。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。光伏发电系统单位面积可再生能源应用量具体计算如下：Er=Sk1k2其中：Er可再生能源应用量；S光伏板单位面积年吸收太阳辐射总量，取1114.78kWh/m2；k1光电转换效率，目前常用的单晶硅，取18%k2整体转换效率（综合考虑线损、阴影、机损等因素），取85%光伏发电系统单位面积可再生能源应用量为：Er=1114.78*18%*85%=170 kW
28、h/m2附录B 余热回收年应用量计算方法民用建筑余热回收主要应用形式为新风热回收、冷凝热回收、燃气锅炉烟气冷凝热能回收、直燃机烟气冷凝热能回收、燃气冷热电三联供等。具体余热回收应用量计算方法如下：1 新风热回收公共建筑节能设计标准、绿色建筑评价标准规定新风热回收是重要节能措施，民用建筑采用新风热回收系统可降低新风负荷，减少能源消耗。室外新风和室内排风通过全热交换机组进行热交换，热回收量等于室外新风与室内空气焓差乘以全热回收效率，新风热回收按夏季运行1500小时，冬季900小时计算。具体计算如下：Er=L(hw1- hn1)11500+( hn2- hw2)2900)k1 其中：Er余热回收年应
29、用量；L总新风量 m3/h；空气密度,1.2 kg / m3；hw1夏季室外新风平均焓值，69.1KJ/kg；hn1夏季室内空气焓值，53.5KJ/kghw2冬季室外新风平均焓值21.1KJ/kg；hn2冬季室内空气焓值 31.4KJ/kg1夏季全热回收效率,0.652冬季全热回收效率,0.65k1热力折电力转换系数，0.4Er =L 10193 KJ= L 2.83 kWh新风热回收系统单位新风量余热年回收量为2.83kWh/m32 冷凝热回收民用建筑中冷水、热泵机组制冷时，可回收机组冷凝器冷凝热，来加热或预热空调热水、卫生（生活）热水等。冷凝热回收分为全热回收和部分热回收。热回收机组可回收热量需与实际热利用量（生活热水耗热量）进行对比，取两者小值作为实际热回收量。具体计算如下：热回收机组年可回收量：Q1= RH= R450（全热回收）= R135（部分热回收） Q1热回收机组年可回收量kWhR热回收机组额定制冷量 kW；H夏季制冷运行时间，取1500小时；热回收量比例，部分热回收取0.15，全热回收取0.5 夏季热回收机组平均负荷率，取0.6夏季生活热水实际耗热量： Q2 = Lq t= L 4170其中：Q2夏季生活热水实际耗热量kWh L设计最大日热水用量，60热水m3/d q夏季制取热水综合平均耗热量，取27.8kWh/
