新风系统如何助力节能减碳
2021-11-15
来源：互联网
在全面推进“碳中和”目标实现的过程中，被动式超低能耗建筑以高节能、高舒适的优势，站在了一个新的起点上。作为被动式建筑必不可少的关键一环，新风系统如何助力节能减碳也成为了焦点。由中国房地产采购平台和住建部康居认证中心共同发起的 “2021建筑产业‘碳中和’发展云论坛”第五季——被动房新风系统专场开播，特邀被动式超低能耗建筑领域的专家、新风系统行业的优秀企业技术总工，在线分享最前沿的“建筑碳中和”实现路径。
伯岚暖通大家好，我是伯岚暖通设备有限公司低碳产业研究院技术经理吴怡雯，我演讲的主题是城市碳中和、被动房新风系统。首先简单介绍一下伯岚暖通，多年来企业聚焦节能环保产业，为改善智慧人居环境提供先进的解决方案。近期公司结合建筑节能领域多年的耕耘，构建了以建筑节能为切入点的，逐步延伸到城市碳中和的产业集群。目前已经发展成全国领先的碳中和全产业链整体解决方案提供商，与许多的机构形成长期稳定的合作关系，同时组建了低碳零碳产业研究院。作为行业的领先企业，曾参与了许多行业协会和行业标准的制定，同时也与地方政府开展紧密合作，如上海市嘉定区人民政府、河南省郑州市政府等。下面介绍一下城市碳中和的内涵和实施路径。近期我们组建了低碳零碳产业研究院之后，进行研究分析，并配合开发商开展实施实验性的碳中和社区路径，以下与大家进行分享。其实非常好理解，碳中和城区就是指城区范围内，每年通过抵消和补偿措施减去的碳排放，要大于等于城区内的碳排放，碳排放主要是由于使用传统化石能源所产生。碳汇，碳的吸收，利用可再生能源，可抵消掉一些传统能源的利用，绿植及林业碳汇，只要这两个方面达到了平衡和中和，可以称之为碳中和的城区。国碳中和的目标，现在的双碳目标挑战非常巨大。2019年。中国二氧化碳排放量是98亿万吨，美国只有49亿万吨，对比美国，我们是他们的两倍，与欧盟国家进行比较，我们的碳排放量是欧盟国家的三倍，所以中国的碳排放量是非常大。碳中和时间短：全球54个国家太排放实现达峰，美国及欧盟碳中和时间超40年，我国从2030年到2060年碳中和只有30年，我国的双碳目标挑战非常巨大，实现难度非常高。主要从四个方面进行实施：节能减排、清洁能源替代化石能源、碳捕捉、林业碳汇。第一，节能减排。我国的传统还是以化石能源为主，化石能源产生的二氧化碳排放量非常高，当前的消费水平下，能耗每降1%就减排1亿多吨二氧化碳，如何减少传统能源的消耗量是碳中和非常重要的核心的问题。第二个清洁能源替代化石能源。生物质产业，太阳能光伏产业，新能源技术产业以及风电产业，这是一个综合的多维度的产业的发展。我们的实现目标是到2060年，清洁能源的占比达到85%，煤的能耗下降到0，化石能源占比15%，实现的路径非常清晰，实现的难度也是非常大的。第三个碳捕捉，即CCUS技术。简单来讲就是把二氧化碳进行捕捉，然后封存，这是一个工业领域的实施的措施，而且该项实施措施成本非常高，很多发达国家也进行了尝试和实验，目前的技术也不是非常的成熟，有待验证。也不是我们实现碳中和的主要的技术手段。最后就是林业碳汇，可通过森林植物进行光和作用，吸收二氧化碳。对于城市碳中和来讲，林业碳汇是指增加城市范围内的绿化率，种植一些碳排放因子相对来讲比较高的植物，乔木等，减少草坪的占比，可以更多的进行碳汇。以上我们研究了碳中和的内涵和碳中和的实施路径之外，就城市碳中和进行解释，即如何实现城市的碳中和：首先我们需要建立碳排放核算清单。城市范围内清单主要包括碳排放和碳汇两大指标，七大类别，其中碳排放主要包括建筑，交通，产业，道路配套设施和水资源，废弃物处理，碳汇包括景观绿化，主要关注的是建筑领域，碳排放建筑领域的核算，通过监测活动水平数据、电力的消费量、热力的消费量和天然气消费量、可再生能源电力替代量，测算出建筑类别中的碳排放量具体是多少。碳汇主要是两个层面，一个是园区的层面，一个是建筑的层面，分别需要计算乔木种植面积，草坪种植面积，计算出他们可以吸收多少的二氧化碳。方法非常的简单，通过公式计算的，通过活动水平数据量乘以碳排放因子。同时我们对一些典型的城区进行了研究，希望通过研究，了解园区范围内那种类别的碳排放量最高。我们通过研究计算统计得出的结果：建筑的碳排放量最高，其次是产业，再次是交通和其他的类别，所以研究建筑的碳排放量是实现城区碳中和的最首要的需要解决的问题。我们通过碳中和的核算清单建立了指标体系，根据指标体系建立了碳中和的实施策略，其中包括建筑、产业、交通、水资源、道路配套设施等等。建筑类别里面主要就是提高建筑节能率，减少能耗需求，可再生能源的利用率需要提高，减碳增汇的设施以主动式的方式提升增汇率，提升水能、太阳能，风能等等提高可再生能源的利用率，这里面包括超低能耗建筑，零能耗建筑和产能能耗建筑的设计。实现城市碳中和的技术路径，首先要确定城市碳中和的范围和边界，然后建立碳排放核算清单和碳排放指标体系，实施策略包括近零能耗建筑设计，能源系统规划和其他专项低碳设计，通过这些设计的技术可实施度，碳中和能力和经济性进行对比和分析，最后得到最佳的碳中和的方案。刚才已经说明了，现在的碳中和城区里面如何解决建筑碳中和，实现建筑的节能，是我们核心的要素和问题，如何实现建筑的碳中和，我们设计的措施主要包括被动设计和主动设计，被动受到主要可以看到高性能幕墙，自然采光，绿色建材，雨水搜集等等措施，主动式的设计，节能的机电系统，照明工程等等，最后还是要利用更多的可持续能源，近零能耗的建筑设计路线，被动优先设计，主动优化设计，利用可再生能源进行能源的减排。以上详细介绍了城市碳中和实施的路径，我们得出，近零能耗建筑是未来城市建筑碳中和非常重要的设计的专项。下面介绍伯岚新风系统ACE环能一体机：我们已经在国内多个项目上进行了应用，特点主要是双向换气，空气过滤，能量回收和变频控制。结构原理图主要分为室内机和室外机，独立为建筑提供空调和新风，核心部件主要由超低温热泵，知名的一些变频电机的过滤器组成。环保的交换芯是由石墨稀材料组成的。功能模式主要为三种，分别是制冷采暖和通风四种场景模式、三种循环模式、两种运行模式。ACE环能一体机的总控面板七寸和十寸共选择，面板可调整运行模式和风量的大小，风控的面板，每个房间都可以单独设置。在康居认证检测报告里面测试的数值，经过认证完全符合近零能耗建筑技术标准的，主要是全热交换率不低于70%，完全符合近零能耗技术标准的。我们的精选案例可以说遍布全国各地，主要是在河北、河南、北京、天津、上海、广东等地区，案例非常多，主要是超低能耗建筑的案例，合作伙伴都为国内知名的开发商品牌，如说融创、金茂、华夏幸福，华润等知名品牌大企。
2020年9月22日，中国提出碳达峰目标与碳中和愿景。碳中和不是一个单纯的绿色故事，一定是伴随着经济格局的再造。在不能牺牲经济发展的情况之下，由“碳达峰”到“碳中和”，需要引入更多的技术创新手段。超低能耗建筑是降低建筑耗能，助力碳中和的有效方式之一。由于温室气体的过度排放，以及建筑用能数量巨大，建筑节能已经是世界性的大潮流。致果作为高新技术企业，专注于被动式超低能耗建筑、智能家居、环境净化领域的研发、制造与服务。秉承着“以人为本，按需供给”的设计理念，为客户提供包括产品方案、系统设计、施工服务为一体的新风净化解决方案。致果已从最初的环保空气净化产品发展到超低能耗建筑的核心设备——智能高效全热交换新风系统。公司产品线涵盖新风环控一体机、空气源热泵泠热水机组、被动式建筑专用智控节能新风系统、中央吊顶新风、无管道新风以及空气净化器等六大类八十余款型号。2019年，致果环境科技与中材绿建建筑节能公司达成战略合作，计划将在京津冀、长江流域、珠三角、西南成渝地区及西北地区布局10个被动式超低能耗建筑产业基地，致果投身于超低能耗建筑产品领域，力求在五年内成为超低能耗建筑新风系统行业的旗舰企业。通过国家政策的导向，致果在行业的领域内深耕细作，参与了《户用和类似用途的组合式空调机组》国家标准和《被动式低能耗居住建筑新风系统技术标准》等标准编制。致果被评为高新技术企业，并得到了同行业的认可。
致果部分奖项和荣誉
致果的超低能耗建筑产品，如被动式环控一体机，一体机由室内全热交换新风空调一体机、变频喷气增焓室外机、触屏主控显示器(配PM2.5、CO2、温度、湿度四合一传感器)、每个区的分控器、通讯控制设备，微信端控制系统、云平台空气质量检测系统整个大系统构成的整体的系统。致果在直流变频压缩机、换热蒸发器、降噪风机和高精度电子膨胀阀全部选用国际高品质的供应商，确保高效稳定。致果全系产品采用喷气增焓高效压缩机提高效率，全部产品采用EC风机机能耗更低，效率更高，EC风机使用的电能仅是交流风机使用电能的1/3，节能效率可达50%以上。噪音低，寿命长，性能稳定。致果的全热交换芯产品是石墨烯全热交换芯，气密性更强，便于维护，抗菌防酶性能更稳定，与纸质的热交换芯相比，全热交换率提升15%。现在致果新风的防控一体机包括新风+制冷供暖两联供，新风+制冷/供/热水三联供，还有恒温、恒氧、恒洁、恒静四大功能。致果依据被动超低能耗建筑的能耗需求特点及运行节能的角度，研发出了组合式+新风+迷你空调多联水系统，实现舒适及节能性能的全面提升。这种系统具有高效节能，舒适健康，智能控制，占用空间小，设计灵活的特点。根据国家二氧化碳排放的决策与部署，致果的产品设计理念就是以人为本，按需分配。从这个理念出发，致果研发出高效节能新风智能分区控制方案，以人的需求为基准点，利用控制策略及逻辑，满足各种各应用场景需求！利用高精度传感器，检测室内空气质量，根据空气质量智能调节风量，按需分配，达到既满足人的需求，同时实现节能目标。致果依托云服务推出创新iGoalClouds致果云平台，向智能化、个性化、定制化制造与管家级服务迈进，实现了由硬件制造商向“制造+服务”提供商的升级，开启了一场被动房新风的智能化革命。
主要显示出房间环境的PM2.5数据，二氧化碳数据，环境温度，相对湿度。
主要是以一个系统功率的监测，看致果产品在房间里面的能耗，可以实时的进行观察。
未来，致果将致力于发展适合中国需要的超低能耗建筑产品，为低碳环保健康生活做出更大的贡献！
大家好，非常高兴有这样的机会在这样的云论坛上跟大家分享关于圣戈班Elixair浅层地热交换系统的分享，为实现碳中和的目标共同进行奋斗。首先请允许我简单的对圣戈班集团做一个介绍，圣戈班是跨国的建材集团，它最早成立于1665年，法国国王路易十四时期，已经356年的历史。圣戈班成见了凡尔赛宫的走廊，得到了法国国王的称赞。法国卢浮宫前的玻璃金字塔为著名的建筑设计室贝聿铭建造的，其采用的玻璃是企业进行提供的。2020年圣戈班位于世界500强244位，1665年建厂以来，三个世纪中不断的进行新的产品研发和市场的扩张，1970年圣戈班与跟木松桥进行了强强的联合，至今为止，圣戈班已经有来自100多个17万名员工，成为多元化的跨国集团。“2050年实现碳中和”是圣戈班集团的战略核心，2010年到2019年期间，圣戈班二氧化碳的排放量下降了14.5%，目标是2025年下降20%，2050年实现近零排放的目标，为了这个目标，企业产品的设计，材料的配方，能源的效率，运输过程中的措施都进行了非常严格的控制，望达到我们碳中和的目标。圣戈班作为建材集团，所有的建筑产品都是围绕五大舒适性维度，来提供舒适性建筑的整体解决方案，包括热舒适、光舒适、节能舒适、呼吸舒适和听觉舒适。其实根据WHO的数据，成年人每天80%的时间在室内，儿童的时间更多，90%都在室内。因此建筑室内的舒适性关乎到每个人的健康和幸福，无论是从感觉、视觉、听觉、呼吸，还是人们看不到的节能舒适性，圣戈班都做出了非常多的努力。法国圣戈班全球第一座的舒适性建筑，建筑占地162平米，两层高，采用了圣戈班舒适建筑的解决方案，每年的产能达到22千瓦时每平米每年。在全自然的采光系数，建筑解决方案当中，圣戈班木松桥也提供了Elixair浅层交换系统，把它通过进气口吸入到地表，通过浅层的土壤进行交换，使新风进行良好的预热预冷，然后输入到室内，进行空气的调节。欧洲5000多栋建筑采取的浅层交换系统进行温度的调解，而且每年增长10%，Elixair系统也经过了法国TSDP的认证。Elixair的原理很简单，冬季我们想要引入的室外的新风零下五度，通过浅层地热交换，土壤的温度60度，可以置换出五摄氏度的空气，就有十度的提升，结合室内的采暖设备达到一个非常良好的、舒适的新风的需求，同时还可以大大的降低室内空调系统的能耗。整个Elixair的系统中，非常关键的设计是球墨铸铁管道。地下会有地下水，接口的设计必须保证良好的水密性，采用球墨铸铁材质可以达到非常好的导热系统，导热系数是水泥的60倍，外表面的防水涂层可以保证非常好的使用寿命，也可以保证不对新风造成二次污染。我们的产品在国内外进行了非常多的相关的测试，包括真菌，VOC、微生物等等，所有测试表明不会对新风采用二次的污染。被动式新风系统区分了南方和北方，因为我们知道是利用浅层土壤的地热，南北方的土壤地热资源不一样，南北方应用也有一些区别。在南方可以通过配合空调系统的使用降低建筑能耗，同时满足新风的需求。南北方的划分是以建筑气候区划图划分，北方包括严寒地区和寒冷地区，在北方可以发挥更大的优势。我们在全国多个城市设置了不同的温度传感器，检测不同城市的土地资源的潜能，以天津的土壤温度为例，蓝色曲线温度波动非常大，最高可以超过40度，最冷的时候零下10度以下，而在地下一米到三米的区间设置了传感器，监测土壤的温度可以看到紫色的线地下三米，土壤在12摄氏度到18摄氏度波动，波动的区间非常小，而且夏季室外最高温40摄氏度，或可以维持在16度，夏季完全可以取代空调，实现独立的制冷，大大的降低建筑的能耗。为了更好的展示南北方的差异，我们进行模拟对于哈尔滨夏季最大科技降温10.4摄氏度，冬季可以升温10.8摄氏度，完全符合被动房的9%的要求的。北京，最大夏季降温9.8摄氏度，冬季提升8.3摄氏度，具有非常良好的表现。南方因地制宜的看，因为南方土壤受气候的影响，平均温度较高，所以夏季的时候可能会出现超温频率较高的情况，可以因地制宜的根据项目进行模拟和评估。第二个比较常见的应用场景是高档的别墅，圣戈班在常州有舒适性建筑，包括法国很多的小别墅，包括国内现在也在看一些别墅的项目，因为可以解决别墅低能耗新风的需求，配合空调系统的使用可以缩短空调的开启周期，降低能耗。在法国、欧洲或者中国都有非常多的案例，一个法国的多元舒适性住宅的项目，我们提供了一条42米的管线，蓝色的曲线室外温度，波动非常大，最低零下10度，最高35摄氏度，通过我们系统的预热和处理，出风口的温度大概在15到20度区间，全年达到非常良好的舒适度，而且能满足建筑的新风需求。国内兰州新区首个被动式超低能耗建筑示范项目当中，配套了四条管线的设计，2200平米的办公建筑，可以看到表现，蓝色的是室外温度，可以看到波动非常大，夏季最高可以超过35摄氏度。可以看到四条管线的出风口，温度都是非常平稳的，大概都在20摄氏度区间。上海临港也给一个地下餐厅配套提供了系统，500平米，配套提供了四条300的管线，地下餐厅就餐高峰期，人流的密度非常大，可以在人流量比较大的情况下提供很好的新风的需求。圣戈班Elixair的系统相当于是新风系统的前端进行预热和预冷，一方面可有新风，一方面可调节温度，有效的降低建筑能耗，为实现碳达峰，碳中和助力。在建筑节能的情况下，Elixair系统尽量的可以提供更加舒适和健康的生活空间。
大家下午好，我是浙江普瑞泰环境设备股份有限公司的张凌云，我演讲的主题是新风系统如何助力碳中和？碳中和，近年来中国积极实施应对气候变化的国家战略，调整产业结构，提高能效，通过推进碳市场建设，增加森林碳汇的措施，使得温室气体排放得到有效控制。碳中和一定时间内直接间接产生的二氧化碳的总量，可通过森林碳汇实现二氧化碳的零排放。同时可通过日常生活中控制碳排放。如，现在电动牙刷用，刷一次牙会产生48克的二氧化碳，节能灯泡可以减少普通灯泡的1/4电能，可减少碳排放。电脑可减少待机，关机后可以减少至少1/3碳排放。采用高性能的新风设备，减少碳排放或不用设备，可以减少3/4的二氧化碳。一度电大概需要排放多少二氧化碳呢，这个数据是网上的数据，综合起来一度电的二氧化碳排放大概是960克左右，我们省一度电大概省960克的二氧化碳。新风机组能为碳中和做出巨大的贡献。250风量的新风，全热回收的效率是70%，每小时大概回收24.36千焦每千克的能量，转化成节省的能量是2.03千瓦，如果百分之百250风量的情况下可以节省2.9千瓦的能量，转化成电量，与空调比，空调的能效比是3，按照上述的算法，可以节省16.24度电每天，转换成二氧化碳排放，一天就可以节省14.59千克的二氧化碳，一年可以节省1.87吨的二氧化碳排放。可选被动式建筑里面全热回收，节省的能量，总热量等于显热+潜热，全热回收的能力是潜热回收的4.35倍，冬天以温度回收为主，湿量回收比较少，所以冬天全热回收的能量也是潜热回收的1.48倍，所以我们在一般的建筑里面，优选全热回收，一个是回收的总的能量很大，北方看起来不是那么多，只有1.48倍，但是全热回收更不容易结冰。工厂专门针对能量回收做了很多的设备，如我们的一体机，室外和室内机，这里面可以进行高能效的全热回收，提供冷量和热量，对一些住宅比较合适。曾做过一些测试，工厂建的被动房，温度场非常的均匀，常年在25度左右，为什么被动房舒服，它的温度场上下1.5度左右，普通的房子出风口可能很低，20度，有一些地方太阳晒了，窗边30度，普通的房子的温度场的舒适度相差很大，冷热不均，被动房非常的舒适。另外被动房的相对湿度，南方室外湿度80%非常的常见，南方的水比较多，温度一高就蒸发，80%以上，室内50%左右，相对湿度低，皮肤会较舒适。噪音值在被动房用测量仪器，测出来频率非常的平滑，总的分贝值大概27.7分贝，基本上不会受到干扰。开了新风之后被动房的密闭性非常好，不开在1000到2000，开了之后1000以下，呼吸不会闷，给人的舒适感非常强。今天我讲了一下新风系统如何助力碳中和，我的讲话完了。谢谢！
首先介绍一下，沃森是一家专业致力于新风系统、空气净化技术的高端品牌。沃森1982年成立，2003年在广州设立生产基地，后来产品相继通过新风机认证、国标认证、康居产品的认证，在国内沃森有将近20年的生产经历。沃森产品包括商用新风机、民用新风机，大到十万风量小到几十风量的产品，整个系列全部涵盖。第二个部分，被动式建筑的解决方案，沃森新风空调一体机，通过风管和风口联系起来形成完整的方案，为客户提供一个良好的生活环境。这套系统的特点，能够解决制冷制热，还有新风过滤的问题。室外的PM2.5比较高，通过沃森的产品系统可过滤达90%，同时实现高效热回收，空气品质监测。另外是新风调节，沃森新风分五个档位，可以自动调整或手动调节，自动调节是传感器控制设备的运行。沃森新风的主控器，可显示室内参数，温度、湿度、PM2.5、二氧化碳是多少，同时是一台多功能的空调，有制冷模式、制热模式、除湿模式和在极寒天气的模式。所以这台机器是两用化的，可以单独做新风机也可以作空调应用。有一些环境中不需要空调，可作为新风机使用，这个模式是通过参数运行，有净化、新风和混合模式。设备大致的工作原理，主要看新风从哪进来，通过热交换器、新风器和净化器送到室内，然后室内的新风从哪进来，排风怎么走。沃森采用的设备都是石墨烯的机芯，最大的特点是效率高，气密性好，使用寿命长，另外维护方便，可以水洗，防酶抗菌也是它的特点。产品的应用案例，如一个80平米的房子，两房两厅，餐厅和客厅合在一起。设备安装在厨房里面，通过新风专用的管线送到每个房间，客厅、餐厅，排风是从公共过道和餐厅走，这套方案进到房间里是排风的，这对卧室的循环更有利，卫生间采用的是独立设计。沃森建立了一个BIM模型，一解构可以看到，卧室、客厅，楼板预制板都是专用的板，固定的尺寸，设备和走管都是根据板子走。通过搭建BIM图可以看出管子怎么走，在哪个位子，怎么过去，比如说过梁的位置怎么过，因为在室内安装，这一类的新风系统和安装的过程中最大的问题是过梁怎么过，不能破坏结构，通风要顺畅，要达到效果。管子怎么走，线管怎么走，不能随意的走。如果太窄了就留一个位置，新风管进来，板是有方向的，以最短的方向为准，要往这个方向走，管子要跟着板的方向走。另外在客户服务上，沃森针对授权的服务，所有的设计和技术支持都是免费提供。
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