節能采暖范文

時間:2023-03-20 09:10:44

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節能采暖

篇1

【關鍵詞】建筑工程,采暖節能,節能措施

中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

目前,節能問題已在經濟社會發展中占為主導,被人們廣泛關注。在我國的建筑事業中,對節能問題也比較重視。而采暖系統作為建筑工程的重要組成部分,對節能問題也要予以重視。

二、建筑工程施工過程中節能的意義

1.建筑工程施工能源的消耗比例

隨著我國城市化水平的快速發展,建筑業也得到了迅猛的發展,而房屋建造的規模也越來越大,建筑能耗在能源總消耗中所占的比例也逐年上升,已經從上世紀七十年代末的10%上升到現在的27.6%,而其中供熱采暖需要能源的消耗占建筑耗能的60%左右。我國從上世紀末開始強制施行建筑節能方案,其中北京大城市已經率先執行節能65%的強制性規定政策。

2.建筑工程施工過程中節能的意義

建筑工程的節能是貫徹我國可持續發展戰略的一個重要組成部分,同時也是執行節約能源和保護環境的基本國策之一,同時也是當前全球性的發展大趨勢。由于建筑供暖系統所消耗的能源占總體建筑能源的60%左右,如果能采取有效的措施積極推進建筑供暖的節能設計,在現實中就具有十分重要的意義。

三、國內建筑節能現狀

我國節能工作起步較晚,1986年頒發了第一部建筑節能規范,后陸續出臺了一系列相關行業法規。由于政府的重視,我國的節能技術水平有了很大提高,積極開展建筑節能研究,并陸續建設了一批節能試點工程,如天津龍潭路節能示范住宅工程、北京望園東里小區建筑節能工程等等,取得了良好的經濟效益。盡管我國建筑節能工作取得了一定成績,但依然存在不少問題。下面擬從我國實際情況出發,僅就采暖居住建筑規劃設計、采暖居住建筑構造設計的節能問題進行初步探討。

四、采暖居住建筑節能規劃設計

1.采暖居住建筑選址

(一)避開低洼地段。

采暖居住建筑選址應選擇平坦和向陽的基地,建筑不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地里。首先凹地建筑不利于夏季自然通風,其次冬季會出現建筑的“霜凍”效應,位于凹地的底層或半地下層建筑為了達到所需的室內溫度能耗就會增加,不利于節能。

(二)避開迎風地段。

在嚴寒和寒冷地區,節能居住建筑應該盡可能選擇避風基地建造。風對室內熱環境的影響很大,首先冷風通過門窗洞口和其他縫隙滲透進入室內,降低了室溫并引起室溫的波動;其次冷風還會導致對流傳熱系數變大,圍護結構外表面散熱量增大,熱損失增多,對采暖建筑冬季保溫帶來不利影響。

2.建筑布局

(一)規劃布局要爭取日照。

在多排或多列樓棟布置時,住宅群的布局盡量錯列布置,利用山墻間距提高日照水平。點條組合布置時,將點式住宅布置在好朝向位置,條狀住宅布置在其后,有利于利用空隙爭取日照,改善日照條件。

(二)規劃布局要改善風環境。

利用建筑物阻擋冷風。住宅群的總平面布置成西北封閉,東南開敞,將較高層建筑背向冬季寒流風向,不但有利于冬季擋住西北風,減少寒風對中低層建筑的影響,而且可以在夏季迎入東南風,可使住宅群的組合做到避風節能。建立良好的防護單元。規劃中宜采用單元式組團布局,可采用周邊式住宅群體組合方案,利用東西向住宅圍合成封閉(口形)或半封閉(Ⅱ形封閉西北向)的布局,形成良好的防護單元,形成庭院空間,對防寒風有利。設置合適的建筑間距。住宅規劃布局時要緊湊,使建筑高度與建筑間距之比在1:2之內,可使后排建筑避開寒風侵襲。利用擋墻、綠化阻擋冷風。設置防風墻、擋風樹叢與樹林對避風節能可以起到良好的效果。

五、建筑采暖系統的基本情況及存在的問題

1.采暖系統的水力不平衡導致室溫不均

根據調查結果顯示,同一供熱系統內室溫最高與最低者相差13℃左右,而熱源輸出的總熱量經計算卻可以滿足整個采暖系統的熱負荷,有時候還有很大的富余量,這主要是供熱管網的水力失調現象而導致的熱能浪費現象。為了緩解由于水力不平衡而導致的室溫不均的問題,供熱企業的做法只能把備用的循環泵投入到運行中以增加循環水泵的流量,卻造成了熱能的更大浪費,包括系統輸熱耗電比重偏大以及水泵低效率運行等電力能源的浪費。

2.采暖系統的水力失調造成熱能浪費現象

由于用戶戶內的管道系統的計算阻力損失與實際中采暖系統在運行時水力平衡狀態下所要求的阻力損失不同,就會引起住宅動態的戶間水力失調。此外房屋的建設以及物業的管理水平與居住者生活習慣的不同,也會導致各用戶的計算熱負荷與實際運行時的實際熱負荷也不同的現象。此外,由于季節的變化,由供回水溫差產生的自然循環的壓力差也要受到一定的影響并在發生著變化。

3.實際工程的安裝與設計圖紙有差別

由于采暖系統的施工條件的限制,導致有些管路的實際情況與設計的圖紙有很大的不同,從而使供熱管網在實際的運行中不能達到平衡。如果在管網建成后增加了新的用戶,就會使原有的水力平衡遭到破壞;此外如果管網的維護不當,就會使管網的水力平衡受到影響,同時會有水力失調情況的發生。

六、建筑采暖節能的措施

1.做好區域性規劃,合理布置建筑平面

在建設小區時,設計部門應首先做好區域性規劃,形成聯片區域鍋爐房,且鍋爐房要靠近熱負荷中心,并方便引出熱力管線,使室外管網布置在技術上既經濟又合理。另外要合理布里建筑平面,在其他條件相同情況下,建筑物的耗熱量指標隨體形系數的增加而增長。所以在采暖住宅建筑設計中應盡量避免建造單元少,特別是點式平面的低層住宅,朝向宜采用南向或接近南向,建筑的平、立面盡量規整。不宜建凹凸面過多、體形復雜的塔式住宅,在套型設計時,盡量減少面寬,增加進深,降低層高,這些均能相應的減少建筑的體形系數。

2.對采暖系統進行科學化管理

在采暖系統設計時,首先鍋爐房設備造型要合理:其次,管網設計應進行嚴格、準確的水力、鼓引風機的計算,選擇合適的泵,確保各用戶之間的流量,水力平衡,以保證整個系統配套,避免不必要的能量損失。另外用儀表和微機控制采暖系統的運行,供回水壓力和溫度、鍋爐產熱量等參數要進行自動檢測顯示,對系統補水、燃燒、排氣系統進行自動調節,實行科學的管理和自動化控制,并加強日常和定期的對設備和系統的維護。

3.提高圍護結構保溫性能

建筑物的圍護結構主要由墻體、窗體、屋頂等圍護部件組成,必須改善其保溫性能,實現較大程度的節能。

4.實行供暖熱計量收費

長期以來,我國供暖大都按面積收費,用戶一般不進行節能調節,當室溫較高時,就出現了用戶開窗散熱的情況,造成供暖耗能普遍較高。為了轉變居民的用熱觀念,按熱表計量收費,我國供熱采暖熱計量的可行方式主要有兩種:一是熱量表到戶、根據自身需求調節溫控閥控制室內溫度:二是系統總熱量表加每組散熱器上的熱分配表。據相關數據分析,采用分戶熱計量收費后可有效節能30%左右。

七、結語

建筑采暖對能源的損耗也非常大,因此,重視建筑采暖中的節能問題也是非常關鍵的。總之,我們應該采取一定的措施,提高人民的節能意識,完善采暖節能技術,通過合理的設計,降低建筑采暖中的能源消耗,節約能源,提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]段業輝 淺談住宅采暖系統的節能設計[J]經濟技術協作信息2010 09

[2]劉春鳳 徐會斌 住宅采暖系統節能設計淺析[J]黑龍江科技信息2010 13.

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關鍵詞:住宅;采暖設計;節能

1 我國過去采暖設計存在的問題

近幾年,采暖設計中的節能問題越來越受到人們的重視,在住宅中采取更有效的采暖方式也顯得越來越重要。在節能問題上,應該首先考慮對利用能源之前的處理,在設計節能方案的同時,也應該考慮設計系統所能產生的經濟效益和存在的前景。在過去一段時間里,我國采暖設計主要以單管垂直的方案為主,這種方案施工簡單、需要的成本較低、容易設計,但容易造成對能源的巨大浪費,用戶不方便對此進行局部調節。而且隨著我國目前對能源結構的調整,這種缺點在采暖設計中顯得越來越明顯,導致這種采暖設計逐漸被時代所淘汰,下面作者將就我國過去采暖設計中所存在的問題進行闡述。

1.1 系統沒有好的個體調節的能力

采暖設計中的單管垂直方式存在的最大的缺點就是局部調節的效果很差,導致用戶無法滿足對舒適性的需求,而且大多數建筑都是先將熱水分配給建筑頂層的用戶,然后將熱水依次分配給樓下的用戶,這種供水的方式就大大造成了熱量的損失,因為熱水在流經每一層時,都會喪失一點的熱量,累積的效果就更可想而知了。同時,因為熱水是從建筑的頂層留下來,從而導致樓上的居民水溫過高,流到下面的用戶時損失了大量的熱量,導致下面的居民使用的水溫過低,這種冷熱不均的現象造成用戶使用水時極大的不方便。在這樣的情況下,頂層的用戶就不得不采取一些手段來降低水溫,如果是通風散熱,就會造成對能量的更大浪費,如果通過調節水溫來降低溫度,那樓下的用戶能夠使用的水溫度就會更低。這種不能單一對每一樓層進行水溫的局部調節的方式就造成了對能源的浪費。

1.2 系統維修時浪費能源

采暖設計中的單管垂直方式是一個整體結構,這個結構構成了一個大的熱水循環系統。如果在使用熱水時該結構有一處位置出現故障,那么整個熱水循環系統都會受到很大的影響。維修人員來維修時,還不得不對整個樓層停水,這就給居民日常生活帶來了很大的不方便,而且水管里經常會存在積水,不可能一點熱水都不剩,這就導致維修人員在維修時造成大量水能源的浪費。有時候情況嚴重時,維修人員在檢修時熱水還可能給維修人員帶來身體上的傷害,因而造成不必要的事故。在一些北方地區,由于天氣寒冷,水管里經常凍裂,由于整個系統的結構連在一起,不僅造成了維修上的難度,還嚴重影響了當地居民的日常生活。

1.3 不利于對熱水供應的管理

我國城市居民大多數使用自來水,使用地下水的用戶越來越少,并且我國對水的供應采取收費的政策,這種政策能夠很好的促進居民的節約用水意識。但有時候有些用戶沒有及時交水費,甚至有些居民故意拖欠水費,這就給供熱部門帶來了巨大的挑戰,如果供熱部分對那些拖欠工資的用戶停止熱水的供應,但因為整個樓層的供水系統互相連通,是一個大的水循環系統,如果對某一居民停止水的供應,就不得不對整個樓層的居民停止水的供應,這就給整個樓層的其它用戶的日常生活帶來了不方便,如果不停止供水,日復一日,年復一年,企業的收入大于支出,長此下去,企業將面臨倒閉的風險。

1.4 一些閑置住宅的水能源的浪費

由于目前的采暖系統大多采用的單管串聯式,所以每層用戶必須經常用熱,如果有些用戶常年在外,這就可能影響整個熱循環系統的正常運行。同時,這還會導致對熱能源的巨大浪費。這種現象在一些還沒有投入使用采暖設計的但正在發展這種采暖設計的小區中比較常見。

2 在采暖設計中的分戶計量的原理

目前,我國由于受到傳統的采暖設計中存在的問題的影響,人們慢慢開始在采暖設計中研究分戶計量的模式。傳統的采暖設計多采用單管垂直方式,存在調節能力很差的特點,而且我國居民的節能意識相對來說又比較差且不利于部分的管理。所以,分戶計量的方式將是實現節能以及解決供熱中的收費問題的有效途徑。隨著我國經濟水平的提高,居民的生活水平也隨之提高,居民不再只滿足于吃好,穿得好,而是逐漸追求更好的,質量更高的生活。在采暖設計中使用分戶計量的方式的好處在于能夠有效的對每一個供熱用戶進行分開管理與控制,就像現在收取電費的方式一樣,為每一個用戶安裝一個與電表相同的裝置,每一個用戶單獨使用一個供熱系統,這樣就能對每個使用水的用戶進行單獨控制,這種方式不僅不會影響到樓層其它居民的供水,還能夠有效的控制熱,達到節能的目的。

3 適合分戶計量的采暖設計的方法

3.1 單管制采暖方式

單管制采暖設計方式包含單管水平串聯系統的設計方式和單管水平跨越系統的設計方式。其中單管水平串聯的方式就是在每一個住宅安裝一個供水大裝置,然后為每一個用戶安裝一個獨立的小系統,通過大的供水裝置來控制每個小的供水系統,同時在每一個小的供熱裝置處安裝一個控制水流的閘門以及一個熱計量表。這種方式在分區控制溫度上存在一些缺陷,但安裝比較方便,不會影響建筑的裝飾工作。而另外一種方式與前者的方式基本相同,主要不同是將管道安裝在管道井內,但這種方式在使用上也存在許多缺陷。

3.2 雙管制采暖方式

雙管制采暖設計方式包含雙立管并聯系統、水平雙管系統以及章魚式系統。采用雙立管并聯系統的方式,每個用戶都可以自動自己調節熱流量,以達到用戶自己最舒適的目的,從而在這方面實行節能。但這種方式也存在不少問題,例如這種方式會導致穿越樓層的水管數大量增加,同時這種方式在樓層過多時會出現嚴重的垂直失調現象,導致實用性受到限制。水平雙管系統的設計方式就可以有效地避免前者出現的垂直失調現象,而且這個系統相對前者還能很好的保證每個系統的獨立,同時,這種方式與雙立管并聯系統一,用戶都能夠通過自己調節熱流量,從而控制室內的舒適度,從而達到節能的目的。這種方式對前者的缺點進行了很大的改善,其性能比單管的系統提高很多,但在使用上也存在一定的缺陷。章魚式系統的方式為每個用戶裝置一個分水器,從而實現水的循環。這種方法的有點是可以有效的對溫度進行分室控制,其調節性能也比單管提高很多,但這種方式所需要的成本相對來說比較高,而且節能效果不明顯。

4 結束語

目前,我國采暖設計中的節能問題對居民的影響越來越大,對于居民降低生活開支有很大的促進作用。從我國實際生活中的采暖設計出發,提出其中存在的一些節能問題,并提出有效的解決方案已刻不容緩,這樣不僅能有效地降低對資源的使用,而且還能減少居民的生活開支,提高居民的生活水平。這樣還能有效地保障企業的經濟效益,創造一個良好的采暖設計方案,對于我國的節能事業有很大的意義。

參考文獻

[1]鄭慧凡,李軍,田清劍,等.Excel在室內采暖系統設計計算中的應用[J].中原工學院學報,2003(01).

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關鍵詞:低溫地板輻射采暖 節能建筑

1 緒論

在這個“以塑代鋼”的時代,地板采暖作為一項流行的新技術成為一種具有發展前途的新型采暖方式。低溫熱水地板輻射采暖是將熱水管埋置在地面內,通過整個地面作為散熱面,地板再通過對流換熱加熱周圍空氣的同時還與四周的圍護結構和人體進行輻射換熱從而達到供暖的效果,其中輻射換熱量占總換熱量的50%,對促進建筑節能的實施發揮著重要的作用。

2 設計中存在的一些問題

2.1 熱負荷計算問題

這是一個四層的辦公樓,總高度為15.6m,由于受到地理區域因素的制約,盤錦處于嚴寒的北方地區,冬天的采暖熱負荷相對于其它城市要大的多,根據查詢相關技術規程得知有兩種方法來確定地暖的熱負荷:①取對流采暖系統(即散熱器采暖)總熱負荷的90%-95%。②將室內計算溫度的取值比對流采暖系統的室內計算溫度低2℃。這里聲明的是地暖的供回水溫度一般在50℃-60℃之間,而傳統的散熱器采暖系統在70℃-95℃之間。其次,地板采暖的形式是由地面輻射向外散熱,這樣就不用考慮空間問題,最后,地板的熱負荷的取值還與地板裝飾層的厚度有關,即裝飾層厚度越大,地板的表面溫度越低,均勻性越好;裝飾層厚度越小則反之。所以,在確定地暖的熱負荷時要綜合考慮各方面因素帶來的影響,避免掛一漏萬。相對于傳統的采暖負荷的算法,對設計人員的要求更高。

2.2 加熱管的選擇

加熱管是低溫地板輻射采暖的核心,選擇一個合適的管材直接影響到整個系統的散熱均勻性。現在市場一般出現的有交聯鋁塑復合(XPAP)管、聚丁烯管(PB)管、交聯聚乙烯(PE-X)管、聚丙烯(PP-R)管均可作為低溫地板輻射采暖系統的管材。但是必須明確的是有些塑料管分冷水管和熱水管,有些塑料管所承受的壓力隨溫度的升高而急劇下降。因此,在使用時應當充分考慮管材的特性,如果選用不當就會為低溫地板輻射采暖留下很大的隱患。由于加熱管是前期埋進地面,所以強調管子不能有接頭,防止漏水現象產生,PP-R管一般是熱熔連接,所以不采用,常用是PB和PE-X管。

2.3 系統形式的設計

根據傳統的采暖管路形式,此辦公樓采用上供下回,同程式系統,這樣有利于水利平衡,使得房間受熱均勻。房間內部埋管的纏繞形式有“S型(蛇型)”和“回字型”(如圖1所示)。在本次辦公樓設計中我選擇的是辦公室、接待室、會議室都采用“回字型”,洗手間采用“S型”。

根據地熱的技術規程及實際工程來看,地暖盤管的間距一般都在200~300mm之間,又因為南北朝向的方位差別,北面的房間要比南邊盤的要密些,把邊的比中間的要密些,頂層和底層要比中間層密些。所以在布置辦公樓內部管道間距時,頂層和底層的間距都是200mm,中間層一般控制在250mm或者300mm。

2.4 地板輻射采暖對結構專業的要求

低溫熱水地板采暖系統和結構專業有著密不可分的關系, 建筑物地面基層做好以后首先要敷設高效保溫和隔熱的材料,然后將塑料埋管按一定的間接固定在保溫材料上最后回填混凝土。找平層施工完畢以后再用大理石、瓷磚、塑料地板、地毯等材料做地面。在設計的初期就要提出這些條件來,在設計的時候結合本專業予以充分考慮,方便以后的埋管施工。(如圖2所示)

2.5 設計中注意的一些細節問題

在前期資料收集和查閱過程中,以及憑借老工程師們多年來在采暖上設計的一些寶貴經驗,給我在此次設計中細節處理很大的啟示和幫助。①在鋪設管道的時候在細石混凝土上部鋪設一層φ2@200的細鐵絲網可以有效防止管道過熱產生的地面裂縫;②對于面積在30平方米以上的房間,應當在細石混凝土中間設置一條6mm左右的伸縮縫。③在外墻的內側應布置與細石混凝土層高度相同的20mm厚保溫板條。

2.6 施工中注意的問題

首先,地暖不宜在低于5攝氏度的環境下施工,低于0攝氏度需要施工時現場一定要采取保暖升溫措施。主要因為塑料管的韌性、抗彎曲性能都隨溫度的降低而降低,并且低于5攝氏度時,混凝土填充層在施工和養護過程中很難保證質量。

其次,分集水器的所帶的環路不應超過8個環路,宜在開始鋪設加熱管之前進行安裝。為了保證供暖管路系統沖洗時冷水不流進加熱管,在分水器的總進水管與集水器的總出水管之間宜設置旁通管,同時旁通管上應設置閥門。

伸縮縫的連接處應當采用搭接方式且搭接寬度不小于10mm,伸縮縫與墻、柱應當有可靠的固定方式同時與地面的絕熱層連接應緊密,伸縮縫宜采用聚苯乙烯或高發泡聚乙烯泡沫塑料且伸縮縫寬度不宜小于20mm。

對于整個地暖系統來講衛生間的施工是重中之重,由于衛生間要有充分的防水、防滲漏的要求,因此衛生間應當做兩層隔離層,衛生間國門初應當設置止水墻同時在止水墻的內存應當配合土建專業做好防水。加熱管在穿越止水墻的時候要采取隔離措施,同時切記衛生器具下面一定不要鋪設盤管。

3 低溫熱水采暖系統與傳統的采暖系統的比較

3.1 對于普通的采暖房間而言,地板采暖盤管所需的地面面層厚度需加厚90mm左右,一般的辦公樓的層高大約3.0~3.4m,這樣以來,室內凈空約在2.8~3.2m,完全滿足辦公樓高度的要求。

3.2 同樣的室內外氣象條件下,盤管分布于房間地面,通過輻射傳遞熱量,減少了無效耗熱量,使熱量分布均勻,使人感到室內清新、干凈。

3.3 地板采暖都是將管埋置在地面中,不像普通散熱器那樣露在外邊,不僅增加了房間的有效使用面積,而且還提高了室內空間的利用率,方便裝修同時也避免了家具布置受限的情況。

缺點:如果裝修時地板采用傳熱系數小的木地板,房間的溫度就不容易達到設計溫度,由于地暖盤管使用的是塑料管,因此地面裝修施工時若使用鐵釘管道就容易受到損傷,因此房間在地面裝修的時候受到了一定的限制。

4 低溫熱水采暖與建筑節能

建筑節能的目的不僅是要減少能力的損失同時還要提高建筑物中能用的有效利用率,室內供暖的合理設計對于建筑節能有著不可忽視的作用。低溫輻射地板采暖作為一種新的采暖方式,有許多顯著優點,在住宅以及其他公共建筑中已經得到了越來越廣泛的應用。這次做的盤錦辦公樓按照傳統的算法算出的熱負荷是:196176.09W,而地熱只需要171341.34W,從上面可以看出地板采暖比普通采暖節能了6%,因此從長遠看,地板采暖更有利于建筑節能的推廣。

5 結束語

由于低溫地板輻射是一門新技術,發展還不是很完善,有待在今后的工作和實踐過程中逐漸的完善。雖然地板取暖目前還不能完全取代穿透的取暖方式,但是地板取暖有著傳統取暖不可比擬的優勢,相信隨著地板取暖技術的不斷完善,地板取暖必將替代傳統的散熱器取暖,促進建筑節能的有效實施。

參考文獻:

[1]低溫熱水地板輻射供暖應用技術規程.

[2]低溫熱水地板輻射供暖系統施工安裝圖集(03K404).

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【關鍵詞】建筑集中供熱;采暖系統;節能設計

引言

能源是促進社會發展最為重要的物質基礎之一,目前世界范圍內所發生的能源危機已經讓各國在節約能源方面達成了共識,提升能源的利用效率勢在必行。

城市建筑集中供熱需要消耗大量的能源,如何可以有效的節約能源提升供暖的效率已經成為了建筑集中供熱采暖所面臨的重要課題。以下主要結合自身對于建筑集中供熱采暖的認識談幾點看法,以期可以更好的做好建筑集中供暖工作,服務好廣大人民群眾對于集中供暖的需要。

1.建筑集中供熱采暖的節能理論研究

1.1開展建筑集中供熱節能的必要性探討

我國幅員遼闊,氣候類型呈現出多樣化的特征。在冬季,我國西北地區、華北地區和東北地區溫度較低,寒冷給居民的正常生活造成了很多不便,所以采取集中供暖就成了必然要開展的重要工作。但目前來講集中供暖對于能源的消耗比較大,加之目前我國需要集中供暖地面的面積在不斷擴大,長江以南地區的武漢、長沙等城市市民也希望能夠享受到集中供暖,這就對能源的利用效率提出了更高的要求。另外因為能源消耗所帶來的環境問題也不斷加劇,溫室氣體大量排放導致海平面上升給很多海島國家構成了威脅。因此,對建筑集中供暖進行分析,研究降低熱損失和環境影響的方法,對于提升能源的利用效率有著十分積極的作用。

1.2目前建筑集中供熱采暖存在的問題分析

我國建筑集中采暖工作起步的比較晚,對于節能技術的應用不足,所以在發展中還存在著各種各樣的問題。

首先是在進行建筑設計的過程中對于保暖重視不足,建筑物能耗設計能夠達標的比較少。另外建筑物本身額墻體的保溫和隔熱都比較差,這使得大量的熱量在到達建筑物會后從窗體散失。另外一些地區的熱力網的熱損失也比較嚴重。由于熱力站的設備老化問題,其機械化和自動化的水平比較低,使用智能技術的控制率也比較低,加上熱力管網年久失修,官網的保溫和防水工作不夠到位,也會造成大量的能量浪費。最后熱源問題也是值得進行關注的重點問題,在我國大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在進行燃燒的過程中會造成環境的污染,加上熱源的分布問題,對燃煤的消耗量比較大,最終導致供暖的成本比較高。

2.建筑集中供暖采暖節能設計探討

2.1熱用戶的采暖節能設計分析

首先是建筑本身的問題,對于那些新建的建筑應當采取雙層的隔熱玻璃,合理的選用原片玻璃,選擇隔熱性能比較好的窗框材料降低玻璃的隔熱損耗。其次是要針對采暖的需要建立依據熱量的使用劑量科學系統,積極使用熱能計和熱量分配表等等設備,逐步的完善和建立對熱用戶按照耗能計費的收費體系,對于新建或者是新增設采暖設備的建筑,建議使用分戶計量,一戶一表,將比較陳舊的供暖系統進行必要的改造,將用戶用熱的數量和花費掛鉤,以此來提升用戶節能意識。最后在不同的熱力站之間應該采用間接的鏈接方式,以最大限度的確保調節的實現。熱力站是集中供熱采暖系統的二次網和一次網的鏈接紐帶,是減少熱網漏水損失最為重要的核心。在熱力站應當配以自動調節的裝置,以此實現熱力站能夠按照用戶的需求和氣候的變化做出調節,最終達到節能減排的目標。

2.2熱源的節能設計分析

在供暖節能的設計中對于熱源的設計具有提升供熱水平,節約燃料和降低供熱系統對于環境的污染的積極作用。先手要嚴格的依據節能減排的需要選擇清潔煤技術與環流化床鍋爐,選擇具有防塵功能的設備。在進行操作的過程中要注意對人員進行培訓,依據操作規范開展操作。依據室外溫度合理的選擇供暖期每日鍋爐運行的實際參數,使得熱源更加的節能,促使鍋爐的運行能夠更加的程序化和科學化,以便能夠在節約煤炭資源的基礎之上達到比較好的效果。

2.3熱力網集中供暖的節能設計

在進行集中供暖熱力網的設計過程中,首選要依據城市的總體規劃,參考城市的建筑物特點和地理環境做好熱力網的規劃設計及。在熱網主干線的鋪設過程中要盡力靠近熱負荷的密集區域,盡力減少主干線的長度,減少不必要的開支。其次要進行科學的熱力網控制,安裝必要的熱網微機監控系統,提升自控系統的可靠性。另外要提升工作人員的綜合素質,工作人員能夠熟練的操作熱力網自動化管理中的各種設備,提升管理水平和效率。最后要逐步的推廣更為先進的材料,在各個干管上安裝調節性能更為優越的節能閥,使得用戶的流量符合具體的需求,最大限度的減少官網的水力失調,以便可以更好的解決暖氣出現局部過熱和局部不熱的情況。

3.小結

冬季我國北方很多地區使用集中供暖是居民取暖的重要方式,伴隨著供暖面積的擴大,提升供暖系統的節能效果就顯得非常重要。在進行建筑集中供暖采暖節能設計的過程中藥注重環境和運行成本兩個方面的綜合考慮,這是開展集中采暖節能設計的重點。本文主要對建筑集中供暖采暖系統基本理論進行了闡述,進而分析了了供暖采暖節能設計的主要措施,以期可以更好的做好集中供熱采暖工作,保護環境造福人民群眾。

參考文獻

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[2]于春龍.幾種集中供熱方式的分析與比較[J].節能技術,2010年01期

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[5]孟凡英,車廣路.電熱膜輻射供暖在建筑節能工程中的應用分析[J].中國科技信息,2009年21期

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關鍵詞:室內采暖 節能 住宅

一、引言

節能是我國一個相當重要的戰略方針。我國對節能的工作尤為重視,特別是改革開放以來,節能工作也漸漸出現了欣欣向榮的局面。特別是對于供熱這個行業來說潛力是相當大的,供熱行業是能量耗用的大戶,能耗支出占很大的比例。近年來節能問題在供暖系統設計中越來越被人們重視,因此有必要在采暖工程設計方面做出相應的節能措施。

在中國北方地區,有一部分是通過暖氣來采暖的。尤其是大型的公共建筑房屋里面,空調采暖占的比例相當大。根據有關數據的統計和分析,空調采暖大約占建筑耗能50%,這一個數字是各個部門推算出來的,比重相當大。空調采暖采用原有的空調熱泵技術,特別是在中國北方耗能相對大的地區,采暖效果不理想,傳統的熱泵無法有效的滿足制冷的需求,所以中國北方地區很多住宅安裝了集中采暖。采用高端的制熱技術,低能耗,既能夠保護綠色環境又可以達到人民生活水平的產品,應該是我們現在需要談論的當務之急。通過各個部門、科研單位和廠家的共同努力,在空調采暖方面需要采用新的技術和新的產品。

二、建筑采暖節能策略的線路

建筑采暖節能是指加強房屋圍護結構的熱工性能,即提高建筑房屋外墻、屋面、地板、門窗的保溫性能,另外在降低房屋熱負荷的同時,還要充分利用太陽能、低溫地熱能、風能等綠色能源,通過合理的房屋設計,使房屋能夠滿足人們冬暖夏涼生活舒適的需求。

目前,國內外建筑節能大多數是把保溫材料放在墻體的夾板中,或設立在墻外表,這樣既能避免內表面結露,又可以節約室內空間。在冬天,建筑物的熱損是通過圍護構件所傳遞的熱量與門窗通風熱損之和,在建筑房屋護構造保溫措施良好的情況下,門窗散熱就成了損熱的主要原因。在住宅節能構建中,護構件的保溫技能已基本成熟,但門窗的保溫則相對復雜。因為門窗的主要作用是過往、補足陽光和通風換氣,如果門窗封閉太過于嚴密就會導致室內空氣不順暢,滿足不了身體健康和衛生的要求,但是換氣次數太過于頻繁,門窗開啟太多,就會造成大量冷空氣滲透。

三、充分利用太陽能和其他能源采暖

任何一種房屋的保溫措施不可能永遠把熱量給保存起來,只不過是在時間上延遲能量衰減,想要保持室內所需要的溫度,就需要不斷的補充熱量,這就是所謂的采暖。房屋的采暖除常規方法外,還可以利用地熱能、太陽能等其他能源。

利用太陽能采暖是很重要并且有潛力的。太陽能在建筑上的應用已經有相當長的時間了,我國有著豐富的太陽能資源,在建筑方面如果可以充分利用太陽能,便能使建筑節能率達到80%以上。一般來說,太陽房是采取一定措施利用太陽能進行冬季采暖,或夏季制冷的房屋。

四、建筑結構節能與空調系統節能

房屋圍護結構采取的節能措施,是建筑節能的基礎。由于我國建筑節能是從采暖居住建筑起步的,因此,建筑節能首先考慮加強圍護結構保溫無疑是正確的決策。從管理的角度看,可以對圍護結構制訂限定性指標,易于評價。空調在零下15攝氏度以下的情況下就會啟動非常困難,北方冬季漫長,大多數北方地區在寒冬季節都在零下15攝氏度以下,空調取暖效果就大大降低。對于采暖為主的地區,加強圍護結構保溫隔熱可以很大程度上降低能耗(比如哈爾濱);而在供冷為主的地區,加強房屋圍護結構保溫隔熱的總節能效果有限,反而會使空調能(電)耗增加。

五、建筑采暖節能的房屋

中國建筑科學研究院曾經對北京市采暖期做了一個統計,北京是全國節能做得最好的城市之一,測出來的結果卻讓人吃驚。按節能50%的標準建造的建筑物實測只有37%,按節能30%標準建造的房屋實測只有7.2%。在施工方面可能出現了偷工減料,或者是把一些好的產品用壞產品代替。這是非常讓人痛心的事情。因此建筑房屋也是節能的重要環節之一。

建筑節能可以大大降低運營成本。因此,建筑節能工作要以室內環境為底線。一方面,建筑節能決不允許犧牲室內環境品質作為代價;另一方面,對于那些不合理的環境消費行為,即不合理的耗能,應該加以改變。

篇6

[關鍵詞]節能措施; 住宅采暖; 采暖節能; 建筑維護

中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0371-01

緒論:在諸多耗能領域里,建筑耗能是巨大的。統計數據表明,我國建筑能耗占總能耗的比例逐年上升,已從上世紀70年代末的10%,上升到近年來的27.8%。無論是從國際經濟發展形勢,還是中國經濟趨勢來看,能源問題已經成為我國當前經濟發展過程中的瓶頸。而在我國建筑能耗中,采暖和空調占建筑總能耗的50%以上,因此,解決采暖節能問題就成為建筑節能中的關鍵要素。

一、我國居住建筑供暖特點

我國居民建筑供暖有以下特點:① 供暖主要以燃煤為主② 供暖時間集中。采暖時間一般集中在冬季。③ 供暖地區集中。目前我國采暖主要集中在東北、華北和西北地區。④ 人口集中。采暖主要在人口密集的城鎮和工礦企業。⑤ 大氣自凈能力差。在采暖期三北地區氣候干燥寒冷, 雨雪很少, 空氣自凈能力差。采暖期間, 在我國三北地區人口密集的城市大量燃煤, 對城市生態環境構成嚴重的威脅。

二、影響建筑物耗熱量的因素

(1)建筑物的體形系數

建筑物體形系數是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比,面積中不包括地面和不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積。在建筑物各部分圍護結構傳熱系數和窗墻比不變的條件下, 耗熱量指標隨體形系數成直線上升, 低層、體形復雜和少單元的住宅對節能不利。

(2)建筑材料的傳熱系數

傳熱系數是在穩態條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1K,1h內通過1m 2面積傳遞的熱量。在建筑物輪廓尺寸和窗墻面積比不變條件下,耗熱量指標隨圍護結構的傳熱系數的降低而降低, 采用高效保溫墻體、 屋頂和門窗等,節能效果顯著。

(3)窗墻面積比

窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即房間層高與開間定位軸線圍成的面積)之比。在寒冷地區采用單層窗嚴寒地區采用雙層窗或雙玻璃條件下,加大窗墻面積比,對節能不利。

(4)高層住宅

層數在10層以上時,耗熱量指標趨于穩定。帶北向封閉式交通廊的板式住宅,其耗熱量指標比多層板式住宅約低6%。在建筑面積相近條件下,高層塔式住宅的耗熱量指標比高層板式住宅約高10-14%。體形復雜、凹凸面過多的塔式住宅,對節能不利。

三、我國建筑物采暖節能設計存在的問題

1、供暖不集中

我國一些中小城市,供暖不集中,用于供暖用的煙囪林立,導致熱源分散,不能形成區域供熱,同時造成嚴重的環境污染,最終導致經濟和能源的大量浪費。

2、設備耗熱量大

在設計單體鍋爐時,設計人員和建設者都擔心煤質不好或鍋爐動力不足,因而在選擇鍋爐等相關設備時都給予了較大的安全系數。這樣往往造成了鍋爐、水泵、供回水管徑、散熱器量值都偏大,耗煤量也相應增大,造成能源浪費。

3、輸送過程熱量損失過多

很多采暖系統由于管理上的缺陷造成漏水量大,從而增大了補水量,增加了能耗。在運行過程中,若室外管溝保溫不好,常常可以看到地溝上冒氣或雪融化現象,這樣就加大了熱量在輸送過程中的損耗,造成了能源浪費。

四、供暖節能的有效的途徑

1、墻體保溫節能改造措施

(1)“外墻內保溫”技術。保溫材料置于墻體內側,施工簡單、壽命長、維修方便、外墻裝飾不受影響,相對來說,造價比外保溫技術低。但保溫效果稍差,容易形成熱橋,沒有隔蒸汽層的話水蒸氣容易滲透保溫層,在保溫層與墻體之間產生結露、結霜,影響保溫效果。

(2)“夾層保溫”技術,即對護墻采用分層處理的措施,形成墻體保溫材料墻體體系,達到保溫節能目的。然而由于生產方式復雜,不能有效地解決建筑中存在的“冷橋”問題,夾層保溫的做法逐漸被墻體外保溫的做法所取代。

(3)“外墻外保溫”技術,即在建筑物外墻外側附加保溫材料達到節能目的。外墻外保溫技術是目前大力推廣的一種建筑節能技術。外墻外保溫與外墻內保溫相比,節能構造技術合理,使用同樣規格尺寸、相同性能的保溫材料,外保溫比內保溫的節能效果要好。

2、門窗保溫措施

建筑物的能量有 1/ 3 是從窗戶流失的, 不僅通過窗玻璃, 而且通過導熱的窗框。所以門窗保溫越來越得到人們的重視, 人們已經從單純的密閉保溫開始認識到了門窗本身保溫的重要性。鋁合金門窗漸漸淡出了住宅界, 目前基本所有住宅都采用了導熱系數更低的塑鋼門窗, 并采用夾層玻璃, 增加了空氣隔熱層, 降低熱量的流失。目前采用的 PU硬質泡沫塑料窗框芯的窗戶保溫性能可達傳統木框窗的2倍。同時為防止窗框部位產生熱橋, 型材邊角也采用 PU 硬質泡沫塑料進行保溫, 這樣窗戶總體傳熱系數可降低至0.66 W/(m3?K)。

3、采用地面輻射供暖系統

地面輻射供暖系統以其節能、舒適性高等突出特點,公認為最理想、最舒適、最先進的采暖方式之一。在相同的室內設定溫度下,采用地面輻射供暖系統的房間墻壁內表面溫度明顯高于其它采暖形式的房間,同時在保證同樣的實感溫度前提下可以略降低室內空氣溫度,達到節能的目的。地面輻射供暖方式按敷設材質和發熱媒介的不同可分為低溫熱水地面輻射供暖系統和發熱電纜地面輻射供暖系統兩種。后者把發熱的電纜埋在地面下,直接利用電力加熱地面墊層而供暖。由于用發熱電纜直接發熱傳遞熱量,它集熱源和終端設備為一體,具有的優勢更加明顯。近年來,發熱電纜地面輻射供暖應用技術正在逐步推廣應用,很多住宅小區大面積采用,收到了較好的采暖節能效果。

五、結語

我國能源供給和經濟發展必須考慮新增建筑所需的能源供給問題。隨著城市發展,建筑將超越工業、交通等其它行業而最終居于社會能源消耗的首位,達到33%左右。我國城市化進程如果按照發達國家發展模式,使人均建筑能耗接近發達國家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源總量的1/4來滿足中國建筑的用能要求。因此,必須探索一條不同于世界上其他發達國家的節能途徑,大幅度降低建筑能耗,實現城市建設的可持續發展。

參考文獻

[1] 馬麗娜:《淺談采暖居住建筑的節能設計》,《山西建筑》,2010年第3期.

[2] 趙華、金虹:《采暖建筑節能復合圍護結構與保溫材料經濟性的研究》,《哈爾濱建筑大學學報》,2011年第2期.

[3] 清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告[M].北京:中國建筑工業出版社,2011:13-16.

篇7

在我國北方地區,冬季采暖是與人們工作、生活息息相關的大事. 供熱耗能高而熱環境差,是我國目前供暖的基本特征. 隨著人們生活水平的提高,對采暖的舒適程度要求越來越高. 室內熱舒適性是暖通空調領域幾十年來一直持續的研究,對于傳統的供暖方式形成的室內熱環境的研究,也已有了大量文獻。但現在多功能建筑建筑對室內空氣環境品質的要求以及新型供暖方式的出現,使得室內熱環境具有了不同于傳統供暖房間的熱工特性。

關鍵詞:供暖方式、采暖系統、建筑節能、能源結構

中圖分類號:TS958文獻標識碼: A

人們在日常生活和社會生產中都需要使用大量的熱能。將自然界的能源直接或間接地轉化為熱能,以滿足人們需要的科學技術,稱為熱能工程。供暖就是用人工方法向室內供給熱量,使保持一定的室內溫度,以創造適宜的生活條件或工作條件的技術。所有供暖系統都由熱媒制備(熱源)、熱媒輸送和熱媒利用(散熱設備)三個主要部分組成。

隨著我國建筑業的飛速發展,建筑能耗占總能耗的比重越來越大,已經達到27%。其中約有55%為采暖能耗,是建筑能耗的最主要部分,也是浪費最為嚴重和節能潛力最大的部分。鑒于此,選用推廣最優化的采暖方式、對系統運行進行有效地管理、執行合理的相關政策等來降低采暖能耗,對建筑節能目標的實現至為關鍵。我國的建筑節能程度相比發達國家還很低,但是這也從另一方面說明我國存在巨大的節能潛力,現階段節能的邊際成本還是比較低的,值得投入。隨著城市能源供應結構調整、采暖制度改革、建筑節能等因素的要求,現在出現了多種多樣的采暖方式。如以燃氣為能源的采暖方式,包括燃氣蒸汽聯合循環、大型燃氣鍋爐房集中供熱、小型模塊化單棟建筑或單元式燃氣供熱、分戶燃氣爐供熱等;以燃油為能源的采暖方式,包括大中型燃油鍋爐房集中供熱、商業建筑中的直燃機等;以電為能源的供熱方式,主要有直接電熱方式(包括電暖氣與電熱膜采暖)和風冷熱泵、集中和分戶水源熱泵、地源熱泵等熱泵采暖方式。 多種采暖方式的出現,為人們進行最優化、最適宜地采暖方式地選擇提供了可能。

集中采暖系統的熱媒,應根據建筑物的用途、供熱情況和當地氣候特點等條件,經技術經濟比較確定,采暖系統常用的熱媒為水、蒸汽和空氣。并應按下列規定選擇:民用建筑應采用熱水做熱媒。工業建筑,當廠區只有采暖用熱或以采暖用熱為主時,亦采用高溫水做熱媒;當廠區供熱以工藝用蒸汽為主時,在不違反衛生、技術和節能要求的條件下,可采用蒸汽做熱媒。熱水和蒸汽是集中采暖系統最常用的兩種熱媒。多年的實踐證明,熱水采暖比蒸汽采暖具有許多優點,從實際使用情況看,熱水做熱媒不但采暖效果好,而且鍋爐設備、燃料消耗和司爐維修人員等比使用蒸汽采暖減少了30%左右。在我國,習慣認為:水溫低于100℃的熱水,稱為低溫水,室內供暖系統,大多采用低溫水為熱媒;設計供、回水溫度多采用95℃/70℃。水溫超過100℃的熱水,稱為高溫水,高溫水供暖系統一般宜在生產廠房中應用,設計供、回水溫度到多采用120~130℃/70~80℃。

采暖系統分熱水和蒸汽兩個系統,其中,熱水采暖系統:按熱媒溫度的不同,可分為低溫水采暖系統和高溫水采暖系統。按系統循環動力的不同,可分為重力(自然)循環系統和機械循環系統。按供、回水方式不同,可分為單管系統和雙管系統。按系統管道敷設方式的不同,可分為垂直式和水平式系統。以下詳細介紹下不同采暖系統的區別:

1.機械循環系統與重力循環系統的對比

機械循環熱水供暖系統與重力循環系統的主要差別是在系統中設置了循環水泵,靠水泵的機械能,使水在系統中強制循環。在機械循環系統中,設置了循環水泵,增加了系統的經常運行費用和維修工作量;但由于水泵所產生的作用壓力大,因而供暖范圍可以擴大。機械循環熱水供暖系統不僅用于單幢建筑物中,也可以用于多幢建筑物,甚至發展為區域熱水供暖系統。機械循環熱水供暖系統成為應用最廣泛的一種供暖系統。

2.單雙管系統的對比

首先作用壓力計算不同,各層散熱器的平均進出水溫度也不相同。在雙管系統中,各層散熱器的平均進出水溫是相同的;而在單管系統中,各層散熱器的進出口水溫是不相等的。越往下層,進水溫度越低,因而各層散熱器的傳熱系數值也不相等。由于這個影響,單管系統立管的散熱器總面積一般比雙管系統地稍大些。在者單管系統節省管材,散熱器不能單獨調節。雙管系統多一個立管,能單獨調節,易產生垂直失調。單管順流式系統的特點是立管中全部的水量順次流入各層散熱器。順流式系統型式簡單、施工方便,造價低,是國內目前一般建筑廣泛應用的一種形式。

3.垂直式系統與水平式系統

水平式系統與垂直式系統相比,具有如下優點:①系統的總造價,一般要比垂直式系統要低;②管路簡單,無穿過各層樓板的立管,施工方便;③有可能利用最高層的輔助空間(如樓梯間、廁所等),架設膨脹水箱,不必在頂棚上專設安裝膨脹水箱的房間。這樣不僅降低了建筑造價,還不影響建筑物外形美觀。因此,水平式系統也是國內應用較多的一種形式。此外,對于一些各層有不同使用功能或不同溫度的建筑物,采用水平式系統,更便于分層管理和調節。但單管水平式系統串聯散熱器很多時,運行時易出現水平失調,即前端過熱而末端過冷現象。

現在的采暖方式已經不僅僅局限于兩三種,而是有很多種選擇;選擇時要考慮的因素也越來越多,如環保能源方面、投資方面、運行管理方面、舒適程度等等。現在我國正處在基本建設加速發展的時期,許多城市迫于環境保護的壓力急需在各種采暖方式中作出選擇。而各種采暖方式在初投資、運行費用、環境影響、安全性、舒適性等上的綜合評判尚無定論,存在很大的爭議。推廣哪一種采暖方式對一個城市來說都涉及巨大的資金投入,錯誤的選擇采用某種不適當的采暖方式,不僅會導致巨大而寶貴的建設資金的浪費、還會引起能源、環境和社會安定等方面的一系列問題。 隨著新技術、新產品的出現,集中供暖方式一統天下受到挑戰,采暖、熱水一體化的獨立分戶采暖等方式紛紛出現。商品住宅雙衛、多衛等大戶型,復式、別墅住宅結構的出現,對家庭供暖設備和衛生熱水提出了更高的要求。家庭采暖設施和衛生熱水一體化被越來越多的房地產開發商看好。

面對改善環境的壓力,我國正在規劃改變以煤為主的能源結構,計劃到2010年使我國能源結構中煤炭的比重降到60%以下,天然氣的比重上升到8%左右,其中增加的清潔燃料部分將主要用于大型、特大型城市的能源結構調整,改善這些城市環境日益惡化的狀況,增強其可發展的能力。我國的電力供應也已基本上扭轉了建國以來一直供不應求、嚴重阻礙工農業發展的局面。電力供需總量差不多平衡,但是突出的問題是電力負荷峰谷差較大。雖然長遠來看,隨著經濟的發展,這種局面會很快地消失,但是近期以來,為了優化電網的運行、保證安全供電,現階段對電力負荷削峰填谷還是比較重要的。城市能源供應結構的調整和能源供應發展的現實背景,使得采暖用能系統的選擇趨于多元化,從而使得優化整個城市的采暖能源系統成為可能。

建國以后,我國以城市集中供熱為突出代表的采暖事業穩步發展,取得了巨大的建設成就,城市熱化比例不斷增大。原有的采暖方式主要包括城市集中采暖與居民家庭煤爐采暖兩大類,其中城市集中熱力網的熱源主要是大型區域燃煤鍋爐房與燃煤熱電廠兩種形式。隨著我國社會主義事業的不斷發展,各種客觀制約條件的變化,生產技術能力的提高,采暖方式日趨多樣化,人們面臨的選擇也越來越多。這就要求我們必須從各個能源消耗系統入手,盡最大努力,既滿足我國社會經濟發展對能源的需求,又盡量減少由于使用能源對我們賴以生存的環境所造成的危害與破壞。具體針對采暖系統而言,在掌握大量可靠的第一手資料的基礎上,對各種常見的采暖系統進行分析研究,建立合理的評價指標體系,根據實際條件的具備情況和決策時考慮的側重點的不同,給出實際情況下的最為優化與適宜的采暖方式,并進一步結合整個城市的能源供應結構,調整優化整個城市的采暖系統結構,增強整個城市的可持續發展能力。

參考文獻

[1] 賀平,孫剛.盛昌源.供熱工程[M]. 北京:中國建筑工業出版社.1993.

篇8

【關鍵詞】環保節能;采暖方式;綠色建筑

在20世紀我國民用建筑冬季采暖一直沿用傳統的暖氣片散熱方式,較高檔的酒店、賓館則采用中央空調。近年來,根據“十一五”規劃要求,節能、環保已成為我國建設節約型社會和發展循環經濟的重要內容,綠色建筑成為我國建筑的主題,隨之多種新型的采暖方式也在建筑中得到廣泛應用。文中從環保節能的角度就新型的采暖方式進行闡述。

1.集中供熱暖氣片采暖

以城市熱網、區域熱網或較大規模的集中供暖為熱源,通過暖氣片散熱的采暖方式。由于其技術比較成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段時期內可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但隨著新型采暖方式的出現,這一傳統方式也顯露出其缺點:1)供暖的時間和溫度不能自行控制; 2)占空間、影響裝修效果(散熱片雖由老式立柱鑄鐵散熱器、扁管散熱器改進為藝術鋁合金散熱器但這一缺點仍得不到徹底改進。)3)溫度達到8℃時就會產生灰塵團,使暖氣上方的墻面布滿灰塵,對人體健康也有一定影響。

費用:以100m2居室為例,按山東省龍口市現行規定供暖的運行和支付費用為每采暖季(一般為4個月)23.5元/m2。整個采暖季需支付2350元。

2.地板輻射式采暖

低溫輻射地板采暖是一種利用建筑物內部地面進行采暖的系統

它以低溫熱水為熱媒,通過埋設于地板下的加熱管——鋁塑復合管或導電管,把地板加熱到表面溫度18℃-32℃,均勻地向室內輻射熱量而達到采暖效果,是一種對房間的微氣候進行調節的節能采暖系統。它可以由分戶式燃氣采暖爐、市政熱力管網、小區鍋爐房等各種不同方式提供熱源。由于其具有熱感舒適、熱量均衡穩定、節能、免維修、方便管理等特點,成功解決了高空間、大跨度、低窗建筑物的熱源緊張問題,如展覽館、大型廳堂等,提高了采暖的舒適度且改善了生活質量。在新建住宅、精裝修公寓、大跨度建筑中越來越受到青睞。可以說低溫熱水地板輻射采暖是一種較理想的采暖方式,其優點如下:

(1)具有衛生、保健的功能。根據人體對供暖的需求,理想的室內溫度應當是中醫所提倡的“溫足而涼頂”。低溫熱水地板輻射采暖地面溫度均勻,室溫自下而上逐漸遞減給人以腳暖頭涼的舒適感,符合人體的生理學調節。空氣對流減弱,沒有污濁空氣對流,室內空氣十分潔凈,有較好的空氣潔凈度。對老人、兒童尤為適用,對關節炎病人有防治作用。

(2)高效節能。輻射供暖方式較對流供暖方式熱效率高(如設計按16℃參數使用,可達到20℃的供暖效果)而且熱媒低溫傳送,在傳送過程中熱量損失小;住戶也可根據需要,通過進水閥開關調節室溫。與其他采暖方式相比,較為節能,節能幅度約為10%~20%。

(3)因無散熱器及其支管的存在,無需考慮包暖氣罩等問題,便于屋內裝修和擺放家具,增加2%~3%的室內使用面積。

(4)鋪設地暖管時,需先在樓板上鋪設一層聚苯板進行隔熱,同時也可增強隔聲效果。

(5)使用壽命長。低溫熱水地板輻射采暖是將塑料管埋人地面的混凝土內,如無人破壞,使用壽命在50年以上,不腐蝕、不結垢,大大減少了維修給用戶帶來的麻煩,可以在很大程度上節約維修費用。但其也并非盡善盡美:1)由于其結構特點,需有隔熱層、混凝土保護層,總厚度約為8cm,降低了層高;2)二次裝修時,不能在地面釘釘子,易損壞地下管線且維修麻煩,對管材要求高,要選擇耐壓耐溫耐腐蝕、熱穩定性能好的高科技環保管材;3)鋪設木地板則有干裂的現象,不宜選用純實木地板,且隨著時間的推移木地板可能會變形。

費用:前期安裝費用較高,約55元/m2,運行費用如計量收費,可節約30%。

3.電熱膜采暖

電熱膜是一種通電后能發熱的半透明聚酯薄膜,以電力為能源,將特制的導電油墨、金屬截流條印刷、熱壓在兩層聚酯薄膜之間的純電阻式發熱體,配以獨立的溫控裝置,以低溫輻射電熱膜為發熱體,大多數為天花板式,也有少部分鋪設在墻壁中甚至地板下。電熱膜采暖的特點如下:

3.1安全

電熱膜都是鋪設在地板或地磚之下,而且在膜與板之間還要鋪設一層防護層,加之電熱膜本身完全防水,接頭亦做過防水處理,這樣整個系統具有耐防水潮濕性。電熱膜在工作時表面最高溫度都有一定限制,因此不會發生燙傷、火災等事故。

3.2節能

現代社會,節能是硬道理,電熱膜采暖系統都配置了智能溫度控制器,暫不使用的房間可以調低溫度或關閉,還可以根據個人需要調整室溫并保持恒定,如此便真正實現了經濟運行、節約能源的目的。

3.3環保

電熱膜采暖系統由于其本身的特殊原理,運行環境環保。沒有煤灰、燃燒廢氣等環境污染,而且系統無噪聲,沒有異味。尤為突出的是,相比傳統取暖系統,電熱膜采暖不會產生因熱空氣對流引起的灰塵漂浮,使室內空氣更加清潔,對人體健康幾乎沒有危害。

3.4使用壽命長

電熱膜采暖系統是一次性安裝,在無外力破壞的情況下可以終身零維護保養,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用壽命長,可以說電熱膜是與房間同壽。

由于其恒溫可調、經濟舒適、綠色環保、壽命長、免維護在精裝修公寓中得到廣泛應用。但其缺點是:1)電熱膜升溫較慢,一般需要1h-1.5h才能達到18℃左右;2)系統安裝要與裝修同步,且不能在頂棚上釘釘子、鉆孔等。因此在電能供應不暢、不穩或電費標準太高的小區不宜采用。

費用:以100m2為例,1d用電60度,每度電0.4元計算,一個供暖季的費用為3500元。

4.分戶壁掛式燃氣采暖

這種方式通常是在廚房或陽臺上安裝壁掛爐,由壁掛爐燃燒天然氣達到供暖目的,與壁掛爐相連的是室內管線和散熱片,一般可同時實現暖氣及熱水雙路供應。可自行設定采暖時間,分戶計量。家中無人時只需保留4℃左右的低溫運行(防凍作用)。比傳統暖氣先進、節能、安全,可安裝在墻體上、房間角落里,還可同時提供生活熱水,但存在安全、污染等隱患。在郊外低密度住宅使用比較適合。

費用:前期費用較高,安裝一臺燃氣爐需10000元左右,且使用壽命在15年左右。運行費用以100m2為例,爐子設定溫度為60℃,室溫保持在20℃左右時,用煤氣平均1h1個字,煤氣每個字按0.8元計算,每天使用15h,約支付15元,一個采暖季共需支付2250元。

5.家用中央空調系統

中央空調檔次高、外形好、舒適度高。但成本高,每套機組價值約數萬元,每平方米鋪裝成本高達500元左右,運行費用高(大多走電費),多用于飯店及高檔公寓,不適合大多數普通家庭使用。

6.家用電鍋爐

家用電鍋爐占地面積小,安裝簡單,操作便利,采暖的同時也能提供生活熱水。舒適性高,適合面積較大的低密度住宅和別墅。但前期投人較大,運行費用較高,該產品不太適合利用低谷電蓄熱供暖,以達到最為節能之功效。

7.水源熱泵空調系統

水源熱泵空調系統是以地下水為熱源,以風機盤管為末端進行強制散熱的一種空調采暖系統。該系統必須設置地下補償回水設備和集中循環水系統。除投資規模加大外,將涉及諸如水資源、環保等多方面的復雜因素,實施的難度較大,在缺水地區,禁止使用此類設備。

篇9

關鍵詞:供熱 采暖 節能

中圖分類號:TU833文獻標識碼: A 文章編號:

前言

對于一個設計正確,并能按設計要求運行的供熱采暖管網系統來說,各用戶應該均能獲得設計水量,即能滿足其熱負荷的需求。但由于種種原因,大部分輸配環路存在水力失調,使流經用戶及機組的流量與設計流量不符。往往近熱源處室溫偏高,遠熱源處室溫偏低。為緩和各個樓室溫冷熱不勻,設計或使用單位一再加大鍋爐及水泵容量。盡管這可稍微改善一點兒供熱末端建筑內的室溫,但環路水量輸配依舊不當,且投資大幅度上升,能量浪費嚴重。

一、水力平衡是達標的關鍵因素

調查實測說明,當前水力系統的主要問題是水力失調。其原因是管網系統缺乏消除環路剩余壓頭的定量調節裝置,因為有利環路的剩余壓頭較難只由管徑變化檔次來消除。目前的截止閥及閘閥既無調節功能,又無定量顯示。而節流孔板往往難以計算得比較精確。此外對于舊系統改造,逐年并網,或者要考慮供熱面積逐年擴大的管網系統,想以一次性的平衡計算或安裝節流孔板行不通。設計時留有較大的富裕量是可以理解的,可是水力失調就難以避免了。而要實現水力平衡,對硬件既應該要求具有良好的流量調節性能,又應該能夠定量顯示環路流量(或壓降);對軟件的要求,是研究管網平衡調試方法,要使整個管網系統平衡調試最科學,工作量最小。為此國內已開發了平衡閥及其平衡調試時使用的專用智能儀表,解決了硬件與配套的軟件技術。實際上平衡閥是一種定量化的可調節流通能力的孔板,專用智能儀表不僅用于顯示流量。更重要的是配合調試方法,使原則上只需要對每一環路上的平衡閥作一次性的調整,即可使全系統達到水力平衡。這種技術尤其適用于逐年擴建熱網的系統平衡,因為只要在逐年管網運行前對全部或部分平衡閥重作一次調整即可使管網系統重新實現水力平衡。實測證明,應用平衡閥并經調試水力平衡后,可節煤及節電各15% 以上。

二、量化管理是選標的保證措施

由以上分析可以看出水系統的平衡為合理選用水泵容量起了決定性的作用。如果鍋爐房裝機容量與所需供熱面積的采暖設計熱負荷相匹配,選用鍋爐臺數合理,可使鍋爐在較高效率下運行,這些是節能的必要條件。但是,由于建筑日常的采暖熱負荷隨室外氣溫變化而變化,這就提出了一個問題,即如何保證鍋爐供熱量始終與建筑的需熱量保持一致。我國現有絕大多數采暖鍋爐房和熱力站缺乏科學的監測和量化管理手段,僅憑司爐人員的經驗改變燃煤量和運行時間,既造成能量浪費,又難以保證采暖質量。目前許多供熱運行部門針對具體情況制訂了采暖期室外日平均氣溫與供水溫度關系曲線(或對照表),同時也相應規定了日耗煤量,以科學、量化地指導司爐人員操作,獲得了一定的成效。根據這一思路國外已開發“氣候補償器”,國內也開發了智能型采暖系統量化管理儀表,以保持供熱與需熱一致的最佳運行狀態,從而達到節能目的和滿足要求的供熱品質。

三、按熱量收費勢在必行

以上技術措施,均以定水量運行為依據。這是“大鍋飯”體制遺留下來的弊端。生活用熱計量并向用戶收費,是適應社會主義市場經濟要求的一大改革。為此,須解決如下技術和管理問題。

1散熱器恒溫閥(又稱溫控閥、恒溫器等)安裝

在每臺散熱器的進水管上,用戶可根據對室溫高低的要求,調節并設定室溫。恒溫閥的恒溫控制器是一個帶有少量液體的充氣(或充液體)波紋管膜盒,當室溫升高時,部分液體蒸發成為蒸汽,壓縮波紋管關小閥門,減少流入散熱器的水量。室溫降低時則作用相反,部分蒸汽凝結為液體,波紋管被彈簧推回而使閥門開度變大,增加流經散熱器的水量,恢復室溫,確保了各房間設定的室溫。更重要的是當室內獲得“自由熱”(又稱“免費熱”,如陽光照射,室內熱源———炊事、照明、電器及居民等散發的熱量)而使室溫有升高趨勢時,恒溫閥會及時減少流經散熱器的水量,保持合適的室溫達到節能目的。當前我國室內采暖系統一般延用單管順流式,單管系統(不帶跨越管)中熱水一般自上順流而下,如安裝恒溫閥,因上一層的室溫變化而引起的熱水流量變化會影響到下一層,所以恒溫閥不能簡單直接地應用于單管系統。可以加跨越管去改造舊有系統,使它們具有單獨調節室溫的功能,以便合理計量每戶耗熱量。

2 熱量分配表的應用實現了按戶以實際耗熱量收取采暖費。采暖系統中須有計量熱量的儀表,對居住于獨立建筑中的住戶,只須在該戶唯一的入口熱水管道上安設一個熱(量)表,即可測出該戶所耗的實際熱量。熱量分配表雖可客觀地表示該組散熱器在一個采暖季的散熱量,但由于每戶居民在建筑中所處位置不同,要保持室溫18℃,其熱量分配表上顯示的數字是不相同的。如頂層住戶與中間層住戶相比多了一個屋頂散熱面,為保持同樣室溫,散熱器必然要多散發熱量,有北向外墻的住戶也要多耗熱量。所以要在我國采暖系統中應用熱量分配表,要做好兩件事:

(1)實測兩個修正值。應該說,國內已經基本具備得到熱量分配表兩個修正系數的技術問題及測試條件;

(2)合理收費問題。這個問題涉及面較廣,從技術角度來說:應根據不同的住宅類型、不同時期建筑的圍護結構及門窗的熱工性能(傳熱系數等)、不同朝向時,在同樣室溫(如18℃)條件下,開發出實用的軟件來算出各戶的耗熱量,由此確定出熱量分配表讀值的修正數若以中間層住戶的耗熱量為基準,則處于平面相同位置的頂層,其修正值應小于1.0。要實現按熱量收費,除技術問題外,還有政策問題及管理問題,物業部門應在這方面發揮管理功能。

3 熱表按照以上思路,應在每幢樓的入口處或小區的總供水管(或幾條干管)處鍋爐房(熱力站)安設熱表,以獲得總熱量值。

4 系統的控制散熱器恒溫閥實現了用戶能自行調節室溫,熱量分配表配合熱表可推算出每戶實際耗熱量,這是按熱量收費必不可少的設備。但由于安設了散熱器恒溫閥,采暖系統呈現出變水量的特點。如果水泵運行工況不變,當系統中某些環路中的恒溫閥關小時,會引起一些環路上恒溫閥承受的壓差增高,惡化了控制性能。從另一方面來說,系統總水量需求減少,也應該應用(變頻)調速水泵節省水泵的電耗。

結束語

近年許多部門做了大量有效的工作,在實現節能目標上獲得了顯著的成績。國內開發的平衡閥可以有效地保證管網靜態水力及熱力平衡,消除了小區中個別住宅樓室溫過低及過高的弊病,并同時達到節能的目的。但我們還沒有用戶自行調節室溫的手段,不能激發居民的自覺節能意識。改造原有采暖系統。使熱量計量成為可能和合理收費等方面的工作,是供暖技術的下一個方向。

參考文獻

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[2] 胡建承.淺談建筑節能技術及制度建設[J]. 科技創新導報. 2011(19)

篇10

關鍵詞:住宅;采暖系統;節能;設計

隨著社會經濟的發展,能源消耗越來越大,很多人已經認識到能源將會成為社會發展和經濟建設的制約因素,如何高效、節約使用能源是關系到社會和人民的重要關鍵。我國作為發展中國家,經濟的快速發展是以大量消耗能源為基礎的。于是,國家有關部門認識到必須節約能源,節能已經成為了國家“十二五”期間重要關注問題,也成為了一項長遠的戰略方針。建筑物作為節能的一個重要組成部門,有必要在新建住宅中采用更加合理、合適的供暖方式來滿足人們需要的同時滿足節能的要求。住宅采暖是個系統的工程,需要通過整體設計以及建筑優化提升器熱能的綜合利用效率,促進住宅采暖節能的可持續發展。本文就如何提高住宅采暖的節能效果進行詳細探討。

目前住宅采暖系統存在的問題

一直以來,我們在住宅采暖系統建設方面都采用老舊的單管式垂直系統方案,該設計方案系統相對簡單、施工方便并且造價低,但是也存在一些問題,比如不易局部調節,容易引發能源的浪費。下面就住宅采暖系統存在的問題進行詳細闡述;

1、缺乏個體調節能力。單管式的采暖系統其主要缺點就是不能進行局部調節,沒有辦法根據用戶的需求進行適當調節,以滿足用戶的熱舒適型要求。該系統是先供熱到頂樓然后向下分散到戶,這種方式最大的缺點就是各個樓層的用戶得到的傳熱系數不同,溫度有差別,普遍存在頂樓溫度過高而底樓太冷。這樣不僅造成了能源的浪費也不利于能源的利用。

2、熱源分散不合理。一些城市,雖然煙囪高豎,但是這些專門供暖的煙囪卻分散不夠合理,不能形成區域性的供熱。而且,這些鍋爐和煙囪帶來的燃燒廢料也造成了城市嚴重的環境污染。

3、系統維修能源浪費嚴重。單管式采暖系統是一個熱水循環的系統,如果某處發生堵塞或漏水,那么就會影響到整個系統的采暖供熱。很多報道,漏水導致整個建筑物停止供熱。同時,在維修時會造成大量熱量的浪費,北方寒冷地區更容易發生結冰、裂管現象,影響人們正常的生活。

4、管理部門管理困難。對于個別用戶拖欠供暖費用,而采用停止個別用戶的供暖,這個方法在目前的系統中是很難實現的,因為停一戶別的家庭就會因此也被停暖。這樣形成為許多不交供暖費的“釘子戶”。長此以往影響供暖企業的收入,出現虧損。

5、保溫不夠嚴密。很多采暖系統的漏水量大,從而造成補水量大,進而增加了能耗。在運行中,一些室外的管道如果保溫性能不是很好,這樣就增加了熱量的無畏損失,使得熱能利用效率不高,浪費熱量和能源。

二、住宅采暖系統的節能設計與應用

針對上面出現的問題,在新型住宅的設計中應該廣泛的關注采暖系統的節能效果,選在具有良好節能效率的采暖系統可以減少能源的浪費。

分戶計量采暖節能系統

目前,我國的分戶式計量采暖系統的研究也處于剛剛起步階段,尚不是十分成熟,不過可以預見是一個大有可為的采暖系統。針對原有單管式的采暖供暖系統,缺乏獨立調節能力,節能效率不好,分戶式計量采暖系統的特點就是對每個采暖用戶實施單獨的控制,每戶采用一個獨立的供回水的系統,用戶可以根據自己的采暖需要和溫度的要求需要進行單獨控制、調節、關斷和計量,并且不會對其他的用戶造成影響。要想達到分戶獨立控制,主要是采用在每戶供水入口處設置熱表以及散熱器上安設調節閥門。通過對散熱器熱量進行控制而達到散熱器調節的目的,達到室溫控制要求。只有實現了改變進流散熱器的熱水流量而不會影響到整個系統的水力穩定性,才能實現真正意義上的分戶式采暖控制。

單管制采暖系統

單管制采暖系統又叫單管水平串聯系統,他是一個比較常見的采暖系統,具有可實時性。該系統的設計和建設,主要是在每個住宅但愿中設置一個總供回水系統,每層用戶為一個分的獨立小系統。每層的獨立小系統通過管道連接于總的供回水系統上,在連接處加裝調節開關閥門和熱計量表,方便用戶根據自己需要適時的進行調節以達到供熱要求。由于采用了分戶控制,該系統比較與傳統的系統可以實現分戶控制,由于沒有樓層間的立管,不會影響整體裝修的美觀。技能滿足供熱需要又能滿足審美需要。但是不足的是每組散熱器需要設置冷風閥并且一套住宅的各個房間不能獨立控制。

雙管制采暖系統

區別于單管式采暖系統,雙管制采暖系統主要分為水平雙管系統和立式雙管系統。水平雙管系統,能夠避免采暖系統垂直失調的問題,可以實現每個用戶一個獨立控制系統的要求,用戶采暖個體調節。用戶可以通過調節閥門調節供熱水的流量,調節室內供熱溫度,節能但是又不會對其他的用戶產生影響。該系統可實現調控獨立,調節性能比單管式系統要好,但是由于是水平雙管,所以其供回水管路難以隱蔽,也需要安裝冷風閥。立式雙管系統只需要通過用戶暗轉散熱器上的調節閥,調節供水流量,進而調節供熱量,達到用戶熱舒適性要求,也具有很好的節能效果。但是,如果是安裝于樓層較多的高層建筑,這樣的采暖系統就會面臨嚴重的垂直失調現象,比較適用于安裝熱量分配表的系統。

住宅采暖系統的整體設計至關重要,但是一些細節的采暖節能措施的采取,更有利于達到節能系統設計的節能效果,有利于節能采暖系統的應用和推廣。

4、完善系統熱負荷計算和散熱器布置。采暖系統的設計是以熱負荷計算為基礎的,在計算時,不應該目盲的加大熱負荷值和散熱器的安裝面積,這樣不利于散熱器支管上控制閥的調節。因此,需要合理的估算熱負荷,并科學布置散熱器位置,增加采暖系統的節能效果和供熱效果。

5、科學的區域性規劃和合理的建筑平面布置。設計者在對小區以及住宅采暖設計時,應該重視區域性規劃的重要性。小區的供暖鍋爐需要靠近熱負荷中心,并且便于熱力管線的鋪設,盡量使室外管網布置既有經濟性又具備科學合理性。另一方面,需要合理的布置建筑平面,一般來講建筑物的熱消耗量指標與其體型系數成正比例關系。因此,在住宅采暖建筑設計時,避免建造低層單元較少的住宅,住宅朝向一般采用南向,通過建筑形體設計達到形體系數較小的要求,減小其熱消耗量。

6、采暖系統的科學化管理。采暖系統的設計,首先是鍋爐房的設計應該要合理,之后管網的設計、鼓引機的設計計算也要嚴格合理。通過嚴格科學的設計,確保用戶之間的供水流量、水力平衡性,保證系統的熱量損失盡可能最小。同時采用智能化微機控制技術,對系統的給水、補水、燃料燃燒以及排氣進行自動科學調節并自動檢測供回水壓力、溫度等重要參數指標,實行科學的管理和自動化控制,提高系統熱量利用效率,達到更好的節能效果。

三、結束語

節能是住宅在新時期需要具備的一個特點,這樣不僅契合國家的規劃要求也有利于建筑行業的整體進步。目前來講,我國很多建筑的采暖系統有巨大潛力的節能需求,因此需要針對采暖系統中存在的技術問題,從技術層面開始,從采暖系統的設計開始就重視節能的重要性。通過合理的設計,采取科學的溫控調節以及供水平衡等措施,相信住宅采暖系統的節能會離我們的生活越來越近!

參考文獻:

[1] 馮國民. 節能技術應用與評價[M]. 北京:化學工業出版社, 2008.