节能采暖范文

时间:2023-03-20 09:10:44

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节能采暖

篇1

【关键词】建筑工程,采暖节能,节能措施

中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

目前,节能问题已在经济社会发展中占为主导,被人们广泛关注。在我国的建筑事业中,对节能问题也比较重视。而采暖系统作为建筑工程的重要组成部分,对节能问题也要予以重视。

二、建筑工程施工过程中节能的意义

1.建筑工程施工能源的消耗比例

随着我国城市化水平的快速发展,建筑业也得到了迅猛的发展,而房屋建造的规模也越来越大,建筑能耗在能源总消耗中所占的比例也逐年上升,已经从上世纪七十年代末的10%上升到现在的27.6%,而其中供热采暖需要能源的消耗占建筑耗能的60%左右。我国从上世纪末开始强制施行建筑节能方案,其中北京大城市已经率先执行节能65%的强制性规定政策。

2.建筑工程施工过程中节能的意义

建筑工程的节能是贯彻我国可持续发展战略的一个重要组成部分,同时也是执行节约能源和保护环境的基本国策之一,同时也是当前全球性的发展大趋势。由于建筑供暖系统所消耗的能源占总体建筑能源的60%左右,如果能采取有效的措施积极推进建筑供暖的节能设计,在现实中就具有十分重要的意义。

三、国内建筑节能现状

我国节能工作起步较晚,1986年颁发了第一部建筑节能规范,后陆续出台了一系列相关行业法规。由于政府的重视,我国的节能技术水平有了很大提高,积极开展建筑节能研究,并陆续建设了一批节能试点工程,如天津龙潭路节能示范住宅工程、北京望园东里小区建筑节能工程等等,取得了良好的经济效益。尽管我国建筑节能工作取得了一定成绩,但依然存在不少问题。下面拟从我国实际情况出发,仅就采暖居住建筑规划设计、采暖居住建筑构造设计的节能问题进行初步探讨。

四、采暖居住建筑节能规划设计

1.采暖居住建筑选址

(一)避开低洼地段。

采暖居住建筑选址应选择平坦和向阳的基地,建筑不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先凹地建筑不利于夏季自然通风,其次冬季会出现建筑的“霜冻”效应,位于凹地的底层或半地下层建筑为了达到所需的室内温度能耗就会增加,不利于节能。

(二)避开迎风地段。

在严寒和寒冷地区,节能居住建筑应该尽可能选择避风基地建造。风对室内热环境的影响很大,首先冷风通过门窗洞口和其他缝隙渗透进入室内,降低了室温并引起室温的波动;其次冷风还会导致对流传热系数变大,围护结构外表面散热量增大,热损失增多,对采暖建筑冬季保温带来不利影响。

2.建筑布局

(一)规划布局要争取日照。

在多排或多列楼栋布置时,住宅群的布局尽量错列布置,利用山墙间距提高日照水平。点条组合布置时,将点式住宅布置在好朝向位置,条状住宅布置在其后,有利于利用空隙争取日照,改善日照条件。

(二)规划布局要改善风环境。

利用建筑物阻挡冷风。住宅群的总平面布置成西北封闭,东南开敞,将较高层建筑背向冬季寒流风向,不但有利于冬季挡住西北风,减少寒风对中低层建筑的影响,而且可以在夏季迎入东南风,可使住宅群的组合做到避风节能。建立良好的防护单元。规划中宜采用单元式组团布局,可采用周边式住宅群体组合方案,利用东西向住宅围合成封闭(口形)或半封闭(Ⅱ形封闭西北向)的布局,形成良好的防护单元,形成庭院空间,对防寒风有利。设置合适的建筑间距。住宅规划布局时要紧凑,使建筑高度与建筑间距之比在1:2之内,可使后排建筑避开寒风侵袭。利用挡墙、绿化阻挡冷风。设置防风墙、挡风树丛与树林对避风节能可以起到良好的效果。

五、建筑采暖系统的基本情况及存在的问题

1.采暖系统的水力不平衡导致室温不均

根据调查结果显示,同一供热系统内室温最高与最低者相差13℃左右,而热源输出的总热量经计算却可以满足整个采暖系统的热负荷,有时候还有很大的富余量,这主要是供热管网的水力失调现象而导致的热能浪费现象。为了缓解由于水力不平衡而导致的室温不均的问题,供热企业的做法只能把备用的循环泵投入到运行中以增加循环水泵的流量,却造成了热能的更大浪费,包括系统输热耗电比重偏大以及水泵低效率运行等电力能源的浪费。

2.采暖系统的水力失调造成热能浪费现象

由于用户户内的管道系统的计算阻力损失与实际中采暖系统在运行时水力平衡状态下所要求的阻力损失不同,就会引起住宅动态的户间水力失调。此外房屋的建设以及物业的管理水平与居住者生活习惯的不同,也会导致各用户的计算热负荷与实际运行时的实际热负荷也不同的现象。此外,由于季节的变化,由供回水温差产生的自然循环的压力差也要受到一定的影响并在发生着变化。

3.实际工程的安装与设计图纸有差别

由于采暖系统的施工条件的限制,导致有些管路的实际情况与设计的图纸有很大的不同,从而使供热管网在实际的运行中不能达到平衡。如果在管网建成后增加了新的用户,就会使原有的水力平衡遭到破坏;此外如果管网的维护不当,就会使管网的水力平衡受到影响,同时会有水力失调情况的发生。

六、建筑采暖节能的措施

1.做好区域性规划,合理布置建筑平面

在建设小区时,设计部门应首先做好区域性规划,形成联片区域锅炉房,且锅炉房要靠近热负荷中心,并方便引出热力管线,使室外管网布置在技术上既经济又合理。另外要合理布里建筑平面,在其他条件相同情况下,建筑物的耗热量指标随体形系数的增加而增长。所以在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元少,特别是点式平面的低层住宅,朝向宜采用南向或接近南向,建筑的平、立面尽量规整。不宜建凹凸面过多、体形复杂的塔式住宅,在套型设计时,尽量减少面宽,增加进深,降低层高,这些均能相应的减少建筑的体形系数。

2.对采暖系统进行科学化管理

在采暖系统设计时,首先锅炉房设备造型要合理:其次,管网设计应进行严格、准确的水力、鼓引风机的计算,选择合适的泵,确保各用户之间的流量,水力平衡,以保证整个系统配套,避免不必要的能量损失。另外用仪表和微机控制采暖系统的运行,供回水压力和温度、锅炉产热量等参数要进行自动检测显示,对系统补水、燃烧、排气系统进行自动调节,实行科学的管理和自动化控制,并加强日常和定期的对设备和系统的维护。

3.提高围护结构保温性能

建筑物的围护结构主要由墙体、窗体、屋顶等围护部件组成,必须改善其保温性能,实现较大程度的节能。

4.实行供暖热计量收费

长期以来,我国供暖大都按面积收费,用户一般不进行节能调节,当室温较高时,就出现了用户开窗散热的情况,造成供暖耗能普遍较高。为了转变居民的用热观念,按热表计量收费,我国供热采暖热计量的可行方式主要有两种:一是热量表到户、根据自身需求调节温控阀控制室内温度:二是系统总热量表加每组散热器上的热分配表。据相关数据分析,采用分户热计量收费后可有效节能30%左右。

七、结语

建筑采暖对能源的损耗也非常大,因此,重视建筑采暖中的节能问题也是非常关键的。总之,我们应该采取一定的措施,提高人民的节能意识,完善采暖节能技术,通过合理的设计,降低建筑采暖中的能源消耗,节约能源,提高经济效益和社会效益。

参考文献

[1]段业辉 浅谈住宅采暖系统的节能设计[J]经济技术协作信息2010 09

[2]刘春凤 徐会斌 住宅采暖系统节能设计浅析[J]黑龙江科技信息2010 13.

篇2

关键词:住宅;采暖设计;节能

1 我国过去采暖设计存在的问题

近几年,采暖设计中的节能问题越来越受到人们的重视,在住宅中采取更有效的采暖方式也显得越来越重要。在节能问题上,应该首先考虑对利用能源之前的处理,在设计节能方案的同时,也应该考虑设计系统所能产生的经济效益和存在的前景。在过去一段时间里,我国采暖设计主要以单管垂直的方案为主,这种方案施工简单、需要的成本较低、容易设计,但容易造成对能源的巨大浪费,用户不方便对此进行局部调节。而且随着我国目前对能源结构的调整,这种缺点在采暖设计中显得越来越明显,导致这种采暖设计逐渐被时代所淘汰,下面作者将就我国过去采暖设计中所存在的问题进行阐述。

1.1 系统没有好的个体调节的能力

采暖设计中的单管垂直方式存在的最大的缺点就是局部调节的效果很差,导致用户无法满足对舒适性的需求,而且大多数建筑都是先将热水分配给建筑顶层的用户,然后将热水依次分配给楼下的用户,这种供水的方式就大大造成了热量的损失,因为热水在流经每一层时,都会丧失一点的热量,累积的效果就更可想而知了。同时,因为热水是从建筑的顶层留下来,从而导致楼上的居民水温过高,流到下面的用户时损失了大量的热量,导致下面的居民使用的水温过低,这种冷热不均的现象造成用户使用水时极大的不方便。在这样的情况下,顶层的用户就不得不采取一些手段来降低水温,如果是通风散热,就会造成对能量的更大浪费,如果通过调节水温来降低温度,那楼下的用户能够使用的水温度就会更低。这种不能单一对每一楼层进行水温的局部调节的方式就造成了对能源的浪费。

1.2 系统维修时浪费能源

采暖设计中的单管垂直方式是一个整体结构,这个结构构成了一个大的热水循环系统。如果在使用热水时该结构有一处位置出现故障,那么整个热水循环系统都会受到很大的影响。维修人员来维修时,还不得不对整个楼层停水,这就给居民日常生活带来了很大的不方便,而且水管里经常会存在积水,不可能一点热水都不剩,这就导致维修人员在维修时造成大量水能源的浪费。有时候情况严重时,维修人员在检修时热水还可能给维修人员带来身体上的伤害,因而造成不必要的事故。在一些北方地区,由于天气寒冷,水管里经常冻裂,由于整个系统的结构连在一起,不仅造成了维修上的难度,还严重影响了当地居民的日常生活。

1.3 不利于对热水供应的管理

我国城市居民大多数使用自来水,使用地下水的用户越来越少,并且我国对水的供应采取收费的政策,这种政策能够很好的促进居民的节约用水意识。但有时候有些用户没有及时交水费,甚至有些居民故意拖欠水费,这就给供热部门带来了巨大的挑战,如果供热部分对那些拖欠工资的用户停止热水的供应,但因为整个楼层的供水系统互相连通,是一个大的水循环系统,如果对某一居民停止水的供应,就不得不对整个楼层的居民停止水的供应,这就给整个楼层的其它用户的日常生活带来了不方便,如果不停止供水,日复一日,年复一年,企业的收入大于支出,长此下去,企业将面临倒闭的风险。

1.4 一些闲置住宅的水能源的浪费

由于目前的采暖系统大多采用的单管串联式,所以每层用户必须经常用热,如果有些用户常年在外,这就可能影响整个热循环系统的正常运行。同时,这还会导致对热能源的巨大浪费。这种现象在一些还没有投入使用采暖设计的但正在发展这种采暖设计的小区中比较常见。

2 在采暖设计中的分户计量的原理

目前,我国由于受到传统的采暖设计中存在的问题的影响,人们慢慢开始在采暖设计中研究分户计量的模式。传统的采暖设计多采用单管垂直方式,存在调节能力很差的特点,而且我国居民的节能意识相对来说又比较差且不利于部分的管理。所以,分户计量的方式将是实现节能以及解决供热中的收费问题的有效途径。随着我国经济水平的提高,居民的生活水平也随之提高,居民不再只满足于吃好,穿得好,而是逐渐追求更好的,质量更高的生活。在采暖设计中使用分户计量的方式的好处在于能够有效的对每一个供热用户进行分开管理与控制,就像现在收取电费的方式一样,为每一个用户安装一个与电表相同的装置,每一个用户单独使用一个供热系统,这样就能对每个使用水的用户进行单独控制,这种方式不仅不会影响到楼层其它居民的供水,还能够有效的控制热,达到节能的目的。

3 适合分户计量的采暖设计的方法

3.1 单管制采暖方式

单管制采暖设计方式包含单管水平串联系统的设计方式和单管水平跨越系统的设计方式。其中单管水平串联的方式就是在每一个住宅安装一个供水大装置,然后为每一个用户安装一个独立的小系统,通过大的供水装置来控制每个小的供水系统,同时在每一个小的供热装置处安装一个控制水流的闸门以及一个热计量表。这种方式在分区控制温度上存在一些缺陷,但安装比较方便,不会影响建筑的装饰工作。而另外一种方式与前者的方式基本相同,主要不同是将管道安装在管道井内,但这种方式在使用上也存在许多缺陷。

3.2 双管制采暖方式

双管制采暖设计方式包含双立管并联系统、水平双管系统以及章鱼式系统。采用双立管并联系统的方式,每个用户都可以自动自己调节热流量,以达到用户自己最舒适的目的,从而在这方面实行节能。但这种方式也存在不少问题,例如这种方式会导致穿越楼层的水管数大量增加,同时这种方式在楼层过多时会出现严重的垂直失调现象,导致实用性受到限制。水平双管系统的设计方式就可以有效地避免前者出现的垂直失调现象,而且这个系统相对前者还能很好的保证每个系统的独立,同时,这种方式与双立管并联系统一,用户都能够通过自己调节热流量,从而控制室内的舒适度,从而达到节能的目的。这种方式对前者的缺点进行了很大的改善,其性能比单管的系统提高很多,但在使用上也存在一定的缺陷。章鱼式系统的方式为每个用户装置一个分水器,从而实现水的循环。这种方法的有点是可以有效的对温度进行分室控制,其调节性能也比单管提高很多,但这种方式所需要的成本相对来说比较高,而且节能效果不明显。

4 结束语

目前,我国采暖设计中的节能问题对居民的影响越来越大,对于居民降低生活开支有很大的促进作用。从我国实际生活中的采暖设计出发,提出其中存在的一些节能问题,并提出有效的解决方案已刻不容缓,这样不仅能有效地降低对资源的使用,而且还能减少居民的生活开支,提高居民的生活水平。这样还能有效地保障企业的经济效益,创造一个良好的采暖设计方案,对于我国的节能事业有很大的意义。

参考文献

[1]郑慧凡,李军,田清剑,等.Excel在室内采暖系统设计计算中的应用[J].中原工学院学报,2003(01).

篇3

关键词:低温地板辐射采暖 节能建筑

1 绪论

在这个“以塑代钢”的时代,地板采暖作为一项流行的新技术成为一种具有发展前途的新型采暖方式。低温热水地板辐射采暖是将热水管埋置在地面内,通过整个地面作为散热面,地板再通过对流换热加热周围空气的同时还与四周的围护结构和人体进行辐射换热从而达到供暖的效果,其中辐射换热量占总换热量的50%,对促进建筑节能的实施发挥着重要的作用。

2 设计中存在的一些问题

2.1 热负荷计算问题

这是一个四层的办公楼,总高度为15.6m,由于受到地理区域因素的制约,盘锦处于严寒的北方地区,冬天的采暖热负荷相对于其它城市要大的多,根据查询相关技术规程得知有两种方法来确定地暖的热负荷:①取对流采暖系统(即散热器采暖)总热负荷的90%-95%。②将室内计算温度的取值比对流采暖系统的室内计算温度低2℃。这里声明的是地暖的供回水温度一般在50℃-60℃之间,而传统的散热器采暖系统在70℃-95℃之间。其次,地板采暖的形式是由地面辐射向外散热,这样就不用考虑空间问题,最后,地板的热负荷的取值还与地板装饰层的厚度有关,即装饰层厚度越大,地板的表面温度越低,均匀性越好;装饰层厚度越小则反之。所以,在确定地暖的热负荷时要综合考虑各方面因素带来的影响,避免挂一漏万。相对于传统的采暖负荷的算法,对设计人员的要求更高。

2.2 加热管的选择

加热管是低温地板辐射采暖的核心,选择一个合适的管材直接影响到整个系统的散热均匀性。现在市场一般出现的有交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯管(PB)管、交联聚乙烯(PE-X)管、聚丙烯(PP-R)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。但是必须明确的是有些塑料管分冷水管和热水管,有些塑料管所承受的压力随温度的升高而急剧下降。因此,在使用时应当充分考虑管材的特性,如果选用不当就会为低温地板辐射采暖留下很大的隐患。由于加热管是前期埋进地面,所以强调管子不能有接头,防止漏水现象产生,PP-R管一般是热熔连接,所以不采用,常用是PB和PE-X管。

2.3 系统形式的设计

根据传统的采暖管路形式,此办公楼采用上供下回,同程式系统,这样有利于水利平衡,使得房间受热均匀。房间内部埋管的缠绕形式有“S型(蛇型)”和“回字型”(如图1所示)。在本次办公楼设计中我选择的是办公室、接待室、会议室都采用“回字型”,洗手间采用“S型”。

根据地热的技术规程及实际工程来看,地暖盘管的间距一般都在200~300mm之间,又因为南北朝向的方位差别,北面的房间要比南边盘的要密些,把边的比中间的要密些,顶层和底层要比中间层密些。所以在布置办公楼内部管道间距时,顶层和底层的间距都是200mm,中间层一般控制在250mm或者300mm。

2.4 地板辐射采暖对结构专业的要求

低温热水地板采暖系统和结构专业有着密不可分的关系, 建筑物地面基层做好以后首先要敷设高效保温和隔热的材料,然后将塑料埋管按一定的间接固定在保温材料上最后回填混凝土。找平层施工完毕以后再用大理石、瓷砖、塑料地板、地毯等材料做地面。在设计的初期就要提出这些条件来,在设计的时候结合本专业予以充分考虑,方便以后的埋管施工。(如图2所示)

2.5 设计中注意的一些细节问题

在前期资料收集和查阅过程中,以及凭借老工程师们多年来在采暖上设计的一些宝贵经验,给我在此次设计中细节处理很大的启示和帮助。①在铺设管道的时候在细石混凝土上部铺设一层φ2@200的细铁丝网可以有效防止管道过热产生的地面裂缝;②对于面积在30平方米以上的房间,应当在细石混凝土中间设置一条6mm左右的伸缩缝。③在外墙的内侧应布置与细石混凝土层高度相同的20mm厚保温板条。

2.6 施工中注意的问题

首先,地暖不宜在低于5摄氏度的环境下施工,低于0摄氏度需要施工时现场一定要采取保暖升温措施。主要因为塑料管的韧性、抗弯曲性能都随温度的降低而降低,并且低于5摄氏度时,混凝土填充层在施工和养护过程中很难保证质量。

其次,分集水器的所带的环路不应超过8个环路,宜在开始铺设加热管之前进行安装。为了保证供暖管路系统冲洗时冷水不流进加热管,在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间宜设置旁通管,同时旁通管上应设置阀门。

伸缩缝的连接处应当采用搭接方式且搭接宽度不小于10mm,伸缩缝与墙、柱应当有可靠的固定方式同时与地面的绝热层连接应紧密,伸缩缝宜采用聚苯乙烯或高发泡聚乙烯泡沫塑料且伸缩缝宽度不宜小于20mm。

对于整个地暖系统来讲卫生间的施工是重中之重,由于卫生间要有充分的防水、防渗漏的要求,因此卫生间应当做两层隔离层,卫生间国门初应当设置止水墙同时在止水墙的内存应当配合土建专业做好防水。加热管在穿越止水墙的时候要采取隔离措施,同时切记卫生器具下面一定不要铺设盘管。

3 低温热水采暖系统与传统的采暖系统的比较

3.1 对于普通的采暖房间而言,地板采暖盘管所需的地面面层厚度需加厚90mm左右,一般的办公楼的层高大约3.0~3.4m,这样以来,室内净空约在2.8~3.2m,完全满足办公楼高度的要求。

3.2 同样的室内外气象条件下,盘管分布于房间地面,通过辐射传递热量,减少了无效耗热量,使热量分布均匀,使人感到室内清新、干净。

3.3 地板采暖都是将管埋置在地面中,不像普通散热器那样露在外边,不仅增加了房间的有效使用面积,而且还提高了室内空间的利用率,方便装修同时也避免了家具布置受限的情况。

缺点:如果装修时地板采用传热系数小的木地板,房间的温度就不容易达到设计温度,由于地暖盘管使用的是塑料管,因此地面装修施工时若使用铁钉管道就容易受到损伤,因此房间在地面装修的时候受到了一定的限制。

4 低温热水采暖与建筑节能

建筑节能的目的不仅是要减少能力的损失同时还要提高建筑物中能用的有效利用率,室内供暖的合理设计对于建筑节能有着不可忽视的作用。低温辐射地板采暖作为一种新的采暖方式,有许多显著优点,在住宅以及其他公共建筑中已经得到了越来越广泛的应用。这次做的盘锦办公楼按照传统的算法算出的热负荷是:196176.09W,而地热只需要171341.34W,从上面可以看出地板采暖比普通采暖节能了6%,因此从长远看,地板采暖更有利于建筑节能的推广。

5 结束语

由于低温地板辐射是一门新技术,发展还不是很完善,有待在今后的工作和实践过程中逐渐的完善。虽然地板取暖目前还不能完全取代穿透的取暖方式,但是地板取暖有着传统取暖不可比拟的优势,相信随着地板取暖技术的不断完善,地板取暖必将替代传统的散热器取暖,促进建筑节能的有效实施。

参考文献:

[1]低温热水地板辐射供暖应用技术规程.

[2]低温热水地板辐射供暖系统施工安装图集(03K404).

篇4

【关键词】建筑集中供热;采暖系统;节能设计

引言

能源是促进社会发展最为重要的物质基础之一,目前世界范围内所发生的能源危机已经让各国在节约能源方面达成了共识,提升能源的利用效率势在必行。

城市建筑集中供热需要消耗大量的能源,如何可以有效的节约能源提升供暖的效率已经成为了建筑集中供热采暖所面临的重要课题。以下主要结合自身对于建筑集中供热采暖的认识谈几点看法,以期可以更好的做好建筑集中供暖工作,服务好广大人民群众对于集中供暖的需要。

1.建筑集中供热采暖的节能理论研究

1.1开展建筑集中供热节能的必要性探讨

我国幅员辽阔,气候类型呈现出多样化的特征。在冬季,我国西北地区、华北地区和东北地区温度较低,寒冷给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开展的重要工作。但目前来讲集中供暖对于能源的消耗比较大,加之目前我国需要集中供暖地面的面积在不断扩大,长江以南地区的武汉、长沙等城市市民也希望能够享受到集中供暖,这就对能源的利用效率提出了更高的要求。另外因为能源消耗所带来的环境问题也不断加剧,温室气体大量排放导致海平面上升给很多海岛国家构成了威胁。因此,对建筑集中供暖进行分析,研究降低热损失和环境影响的方法,对于提升能源的利用效率有着十分积极的作用。

1.2目前建筑集中供热采暖存在的问题分析

我国建筑集中采暖工作起步的比较晚,对于节能技术的应用不足,所以在发展中还存在着各种各样的问题。

首先是在进行建筑设计的过程中对于保暖重视不足,建筑物能耗设计能够达标的比较少。另外建筑物本身额墙体的保温和隔热都比较差,这使得大量的热量在到达建筑物会后从窗体散失。另外一些地区的热力网的热损失也比较严重。由于热力站的设备老化问题,其机械化和自动化的水平比较低,使用智能技术的控制率也比较低,加上热力管网年久失修,官网的保温和防水工作不够到位,也会造成大量的能量浪费。最后热源问题也是值得进行关注的重点问题,在我国大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在进行燃烧的过程中会造成环境的污染,加上热源的分布问题,对燃煤的消耗量比较大,最终导致供暖的成本比较高。

2.建筑集中供暖采暖节能设计探讨

2.1热用户的采暖节能设计分析

首先是建筑本身的问题,对于那些新建的建筑应当采取双层的隔热玻璃,合理的选用原片玻璃,选择隔热性能比较好的窗框材料降低玻璃的隔热损耗。其次是要针对采暖的需要建立依据热量的使用剂量科学系统,积极使用热能计和热量分配表等等设备,逐步的完善和建立对热用户按照耗能计费的收费体系,对于新建或者是新增设采暖设备的建筑,建议使用分户计量,一户一表,将比较陈旧的供暖系统进行必要的改造,将用户用热的数量和花费挂钩,以此来提升用户节能意识。最后在不同的热力站之间应该采用间接的链接方式,以最大限度的确保调节的实现。热力站是集中供热采暖系统的二次网和一次网的链接纽带,是减少热网漏水损失最为重要的核心。在热力站应当配以自动调节的装置,以此实现热力站能够按照用户的需求和气候的变化做出调节,最终达到节能减排的目标。

2.2热源的节能设计分析

在供暖节能的设计中对于热源的设计具有提升供热水平,节约燃料和降低供热系统对于环境的污染的积极作用。先手要严格的依据节能减排的需要选择清洁煤技术与环流化床锅炉,选择具有防尘功能的设备。在进行操作的过程中要注意对人员进行培训,依据操作规范开展操作。依据室外温度合理的选择供暖期每日锅炉运行的实际参数,使得热源更加的节能,促使锅炉的运行能够更加的程序化和科学化,以便能够在节约煤炭资源的基础之上达到比较好的效果。

2.3热力网集中供暖的节能设计

在进行集中供暖热力网的设计过程中,首选要依据城市的总体规划,参考城市的建筑物特点和地理环境做好热力网的规划设计及。在热网主干线的铺设过程中要尽力靠近热负荷的密集区域,尽力减少主干线的长度,减少不必要的开支。其次要进行科学的热力网控制,安装必要的热网微机监控系统,提升自控系统的可靠性。另外要提升工作人员的综合素质,工作人员能够熟练的操作热力网自动化管理中的各种设备,提升管理水平和效率。最后要逐步的推广更为先进的材料,在各个干管上安装调节性能更为优越的节能阀,使得用户的流量符合具体的需求,最大限度的减少官网的水力失调,以便可以更好的解决暖气出现局部过热和局部不热的情况。

3.小结

冬季我国北方很多地区使用集中供暖是居民取暖的重要方式,伴随着供暖面积的扩大,提升供暖系统的节能效果就显得非常重要。在进行建筑集中供暖采暖节能设计的过程中药注重环境和运行成本两个方面的综合考虑,这是开展集中采暖节能设计的重点。本文主要对建筑集中供暖采暖系统基本理论进行了阐述,进而分析了了供暖采暖节能设计的主要措施,以期可以更好的做好集中供热采暖工作,保护环境造福人民群众。

参考文献

[1]邢艳艳,刘艳峰,易赛兰.拉萨市民用建筑采暖热源经济性分析[J].节能技术,2008年01期

[2]于春龙.几种集中供热方式的分析与比较[J].节能技术,2010年01期

[3]刘建平,蔡觉先,张兵.基于模糊综合评价确定北方某市最佳冷热源方案[J].兰州交通大学学报,2012年01期

[4]卞鹏,肖岛,张秋理.电热膜地热采暖系统经济技术分析[J].山东商业职业技术学院学报,2010年04期

[5]孟凡英,车广路.电热膜辐射供暖在建筑节能工程中的应用分析[J].中国科技信息,2009年21期

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关键词:室内采暖 节能 住宅

一、引言

节能是我国一个相当重要的战略方针。我国对节能的工作尤为重视,特别是改革开放以来,节能工作也渐渐出现了欣欣向荣的局面。特别是对于供热这个行业来说潜力是相当大的,供热行业是能量耗用的大户,能耗支出占很大的比例。近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视,因此有必要在采暖工程设计方面做出相应的节能措施。

在中国北方地区,有一部分是通过暖气来采暖的。尤其是大型的公共建筑房屋里面,空调采暖占的比例相当大。根据有关数据的统计和分析,空调采暖大约占建筑耗能50%,这一个数字是各个部门推算出来的,比重相当大。空调采暖采用原有的空调热泵技术,特别是在中国北方耗能相对大的地区,采暖效果不理想,传统的热泵无法有效的满足制冷的需求,所以中国北方地区很多住宅安装了集中采暖。采用高端的制热技术,低能耗,既能够保护绿色环境又可以达到人民生活水平的产品,应该是我们现在需要谈论的当务之急。通过各个部门、科研单位和厂家的共同努力,在空调采暖方面需要采用新的技术和新的产品。

二、建筑采暖节能策略的线路

建筑采暖节能是指加强房屋围护结构的热工性能,即提高建筑房屋外墙、屋面、地板、门窗的保温性能,另外在降低房屋热负荷的同时,还要充分利用太阳能、低温地热能、风能等绿色能源,通过合理的房屋设计,使房屋能够满足人们冬暖夏凉生活舒适的需求。

目前,国内外建筑节能大多数是把保温材料放在墙体的夹板中,或设立在墙外表,这样既能避免内表面结露,又可以节约室内空间。在冬天,建筑物的热损是通过围护构件所传递的热量与门窗通风热损之和,在建筑房屋护构造保温措施良好的情况下,门窗散热就成了损热的主要原因。在住宅节能构建中,护构件的保温技能已基本成熟,但门窗的保温则相对复杂。因为门窗的主要作用是过往、补足阳光和通风换气,如果门窗封闭太过于严密就会导致室内空气不顺畅,满足不了身体健康和卫生的要求,但是换气次数太过于频繁,门窗开启太多,就会造成大量冷空气渗透。

三、充分利用太阳能和其他能源采暖

任何一种房屋的保温措施不可能永远把热量给保存起来,只不过是在时间上延迟能量衰减,想要保持室内所需要的温度,就需要不断的补充热量,这就是所谓的采暖。房屋的采暖除常规方法外,还可以利用地热能、太阳能等其他能源。

利用太阳能采暖是很重要并且有潜力的。太阳能在建筑上的应用已经有相当长的时间了,我国有着丰富的太阳能资源,在建筑方面如果可以充分利用太阳能,便能使建筑节能率达到80%以上。一般来说,太阳房是采取一定措施利用太阳能进行冬季采暖,或夏季制冷的房屋。

四、建筑结构节能与空调系统节能

房屋围护结构采取的节能措施,是建筑节能的基础。由于我国建筑节能是从采暖居住建筑起步的,因此,建筑节能首先考虑加强围护结构保温无疑是正确的决策。从管理的角度看,可以对围护结构制订限定性指标,易于评价。空调在零下15摄氏度以下的情况下就会启动非常困难,北方冬季漫长,大多数北方地区在寒冬季节都在零下15摄氏度以下,空调取暖效果就大大降低。对于采暖为主的地区,加强围护结构保温隔热可以很大程度上降低能耗(比如哈尔滨);而在供冷为主的地区,加强房屋围护结构保温隔热的总节能效果有限,反而会使空调能(电)耗增加。

五、建筑采暖节能的房屋

中国建筑科学研究院曾经对北京市采暖期做了一个统计,北京是全国节能做得最好的城市之一,测出来的结果却让人吃惊。按节能50%的标准建造的建筑物实测只有37%,按节能30%标准建造的房屋实测只有7.2%。在施工方面可能出现了偷工减料,或者是把一些好的产品用坏产品代替。这是非常让人痛心的事情。因此建筑房屋也是节能的重要环节之一。

建筑节能可以大大降低运营成本。因此,建筑节能工作要以室内环境为底线。一方面,建筑节能决不允许牺牲室内环境品质作为代价;另一方面,对于那些不合理的环境消费行为,即不合理的耗能,应该加以改变。

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[关键词]节能措施; 住宅采暖; 采暖节能; 建筑维护

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0371-01

绪论:在诸多耗能领域里,建筑耗能是巨大的。统计数据表明,我国建筑能耗占总能耗的比例逐年上升,已从上世纪70年代末的10%,上升到近年来的27.8%。无论是从国际经济发展形势,还是中国经济趋势来看,能源问题已经成为我国当前经济发展过程中的瓶颈。而在我国建筑能耗中,采暖和空调占建筑总能耗的50%以上,因此,解决采暖节能问题就成为建筑节能中的关键要素。

一、我国居住建筑供暖特点

我国居民建筑供暖有以下特点:① 供暖主要以燃煤为主② 供暖时间集中。采暖时间一般集中在冬季。③ 供暖地区集中。目前我国采暖主要集中在东北、华北和西北地区。④ 人口集中。采暖主要在人口密集的城镇和工矿企业。⑤ 大气自净能力差。在采暖期三北地区气候干燥寒冷, 雨雪很少, 空气自净能力差。采暖期间, 在我国三北地区人口密集的城市大量燃煤, 对城市生态环境构成严重的威胁。

二、影响建筑物耗热量的因素

(1)建筑物的体形系数

建筑物体形系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比,面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙比不变的条件下, 耗热量指标随体形系数成直线上升, 低层、体形复杂和少单元的住宅对节能不利。

(2)建筑材料的传热系数

传热系数是在稳态条件下,围护结构两侧空气温差为1K,1h内通过1m 2面积传递的热量。在建筑物轮廓尺寸和窗墙面积比不变条件下,耗热量指标随围护结构的传热系数的降低而降低, 采用高效保温墙体、 屋顶和门窗等,节能效果显著。

(3)窗墙面积比

窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元面积(即房间层高与开间定位轴线围成的面积)之比。在寒冷地区采用单层窗严寒地区采用双层窗或双玻璃条件下,加大窗墙面积比,对节能不利。

(4)高层住宅

层数在10层以上时,耗热量指标趋于稳定。带北向封闭式交通廊的板式住宅,其耗热量指标比多层板式住宅约低6%。在建筑面积相近条件下,高层塔式住宅的耗热量指标比高层板式住宅约高10-14%。体形复杂、凹凸面过多的塔式住宅,对节能不利。

三、我国建筑物采暖节能设计存在的问题

1、供暖不集中

我国一些中小城市,供暖不集中,用于供暖用的烟囱林立,导致热源分散,不能形成区域供热,同时造成严重的环境污染,最终导致经济和能源的大量浪费。

2、设备耗热量大

在设计单体锅炉时,设计人员和建设者都担心煤质不好或锅炉动力不足,因而在选择锅炉等相关设备时都给予了较大的安全系数。这样往往造成了锅炉、水泵、供回水管径、散热器量值都偏大,耗煤量也相应增大,造成能源浪费。

3、输送过程热量损失过多

很多采暖系统由于管理上的缺陷造成漏水量大,从而增大了补水量,增加了能耗。在运行过程中,若室外管沟保温不好,常常可以看到地沟上冒气或雪融化现象,这样就加大了热量在输送过程中的损耗,造成了能源浪费。

四、供暖节能的有效的途径

1、墙体保温节能改造措施

(1)“外墙内保温”技术。保温材料置于墙体内侧,施工简单、寿命长、维修方便、外墙装饰不受影响,相对来说,造价比外保温技术低。但保温效果稍差,容易形成热桥,没有隔蒸汽层的话水蒸气容易渗透保温层,在保温层与墙体之间产生结露、结霜,影响保温效果。

(2)“夹层保温”技术,即对护墙采用分层处理的措施,形成墙体保温材料墙体体系,达到保温节能目的。然而由于生产方式复杂,不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题,夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。

(3)“外墙外保温”技术,即在建筑物外墙外侧附加保温材料达到节能目的。外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑节能技术。外墙外保温与外墙内保温相比,节能构造技术合理,使用同样规格尺寸、相同性能的保温材料,外保温比内保温的节能效果要好。

2、门窗保温措施

建筑物的能量有 1/ 3 是从窗户流失的, 不仅通过窗玻璃, 而且通过导热的窗框。所以门窗保温越来越得到人们的重视, 人们已经从单纯的密闭保温开始认识到了门窗本身保温的重要性。铝合金门窗渐渐淡出了住宅界, 目前基本所有住宅都采用了导热系数更低的塑钢门窗, 并采用夹层玻璃, 增加了空气隔热层, 降低热量的流失。目前采用的 PU硬质泡沫塑料窗框芯的窗户保温性能可达传统木框窗的2倍。同时为防止窗框部位产生热桥, 型材边角也采用 PU 硬质泡沫塑料进行保温, 这样窗户总体传热系数可降低至0.66 W/(m3・K)。

3、采用地面辐射供暖系统

地面辐射供暖系统以其节能、舒适性高等突出特点,公认为最理想、最舒适、最先进的采暖方式之一。在相同的室内设定温度下,采用地面辐射供暖系统的房间墙壁内表面温度明显高于其它采暖形式的房间,同时在保证同样的实感温度前提下可以略降低室内空气温度,达到节能的目的。地面辐射供暖方式按敷设材质和发热媒介的不同可分为低温热水地面辐射供暖系统和发热电缆地面辐射供暖系统两种。后者把发热的电缆埋在地面下,直接利用电力加热地面垫层而供暖。由于用发热电缆直接发热传递热量,它集热源和终端设备为一体,具有的优势更加明显。近年来,发热电缆地面辐射供暖应用技术正在逐步推广应用,很多住宅小区大面积采用,收到了较好的采暖节能效果。

五、结语

我国能源供给和经济发展必须考虑新增建筑所需的能源供给问题。随着城市发展,建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位,达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式,使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此,必须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径,大幅度降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展。

参考文献

[1] 马丽娜:《浅谈采暖居住建筑的节能设计》,《山西建筑》,2010年第3期.

[2] 赵华、金虹:《采暖建筑节能复合围护结构与保温材料经济性的研究》,《哈尔滨建筑大学学报》,2011年第2期.

[3] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:13-16.

篇7

在我国北方地区,冬季采暖是与人们工作、生活息息相关的大事. 供热耗能高而热环境差,是我国目前供暖的基本特征. 随着人们生活水平的提高,对采暖的舒适程度要求越来越高. 室内热舒适性是暖通空调领域几十年来一直持续的研究,对于传统的供暖方式形成的室内热环境的研究,也已有了大量文献。但现在多功能建筑建筑对室内空气环境品质的要求以及新型供暖方式的出现,使得室内热环境具有了不同于传统供暖房间的热工特性。

关键词:供暖方式、采暖系统、建筑节能、能源结构

中图分类号:TS958文献标识码: A

人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或间接地转化为热能,以满足人们需要的科学技术,称为热能工程。供暖就是用人工方法向室内供给热量,使保持一定的室内温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。所有供暖系统都由热媒制备(热源)、热媒输送和热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。

随着我国建筑业的飞速发展,建筑能耗占总能耗的比重越来越大,已经达到27%。其中约有55%为采暖能耗,是建筑能耗的最主要部分,也是浪费最为严重和节能潜力最大的部分。鉴于此,选用推广最优化的采暖方式、对系统运行进行有效地管理、执行合理的相关政策等来降低采暖能耗,对建筑节能目标的实现至为关键。我国的建筑节能程度相比发达国家还很低,但是这也从另一方面说明我国存在巨大的节能潜力,现阶段节能的边际成本还是比较低的,值得投入。随着城市能源供应结构调整、采暖制度改革、建筑节能等因素的要求,现在出现了多种多样的采暖方式。如以燃气为能源的采暖方式,包括燃气蒸汽联合循环、大型燃气锅炉房集中供热、小型模块化单栋建筑或单元式燃气供热、分户燃气炉供热等;以燃油为能源的采暖方式,包括大中型燃油锅炉房集中供热、商业建筑中的直燃机等;以电为能源的供热方式,主要有直接电热方式(包括电暖气与电热膜采暖)和风冷热泵、集中和分户水源热泵、地源热泵等热泵采暖方式。 多种采暖方式的出现,为人们进行最优化、最适宜地采暖方式地选择提供了可能。

集中采暖系统的热媒,应根据建筑物的用途、供热情况和当地气候特点等条件,经技术经济比较确定,采暖系统常用的热媒为水、蒸汽和空气。并应按下列规定选择:民用建筑应采用热水做热媒。工业建筑,当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,亦采用高温水做热媒;当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,在不违反卫生、技术和节能要求的条件下,可采用蒸汽做热媒。热水和蒸汽是集中采暖系统最常用的两种热媒。多年的实践证明,热水采暖比蒸汽采暖具有许多优点,从实际使用情况看,热水做热媒不但采暖效果好,而且锅炉设备、燃料消耗和司炉维修人员等比使用蒸汽采暖减少了30%左右。在我国,习惯认为:水温低于100℃的热水,称为低温水,室内供暖系统,大多采用低温水为热媒;设计供、回水温度多采用95℃/70℃。水温超过100℃的热水,称为高温水,高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用,设计供、回水温度到多采用120~130℃/70~80℃。

采暖系统分热水和蒸汽两个系统,其中,热水采暖系统:按热媒温度的不同,可分为低温水采暖系统和高温水采暖系统。按系统循环动力的不同,可分为重力(自然)循环系统和机械循环系统。按供、回水方式不同,可分为单管系统和双管系统。按系统管道敷设方式的不同,可分为垂直式和水平式系统。以下详细介绍下不同采暖系统的区别:

1.机械循环系统与重力循环系统的对比

机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别是在系统中设置了循环水泵,靠水泵的机械能,使水在系统中强制循环。在机械循环系统中,设置了循环水泵,增加了系统的经常运行费用和维修工作量;但由于水泵所产生的作用压力大,因而供暖范围可以扩大。机械循环热水供暖系统不仅用于单幢建筑物中,也可以用于多幢建筑物,甚至发展为区域热水供暖系统。机械循环热水供暖系统成为应用最广泛的一种供暖系统。

2.单双管系统的对比

首先作用压力计算不同,各层散热器的平均进出水温度也不相同。在双管系统中,各层散热器的平均进出水温是相同的;而在单管系统中,各层散热器的进出口水温是不相等的。越往下层,进水温度越低,因而各层散热器的传热系数值也不相等。由于这个影响,单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统地稍大些。在者单管系统节省管材,散热器不能单独调节。双管系统多一个立管,能单独调节,易产生垂直失调。单管顺流式系统的特点是立管中全部的水量顺次流入各层散热器。顺流式系统型式简单、施工方便,造价低,是国内目前一般建筑广泛应用的一种形式。

3.垂直式系统与水平式系统

水平式系统与垂直式系统相比,具有如下优点:①系统的总造价,一般要比垂直式系统要低;②管路简单,无穿过各层楼板的立管,施工方便;③有可能利用最高层的辅助空间(如楼梯间、厕所等),架设膨胀水箱,不必在顶棚上专设安装膨胀水箱的房间。这样不仅降低了建筑造价,还不影响建筑物外形美观。因此,水平式系统也是国内应用较多的一种形式。此外,对于一些各层有不同使用功能或不同温度的建筑物,采用水平式系统,更便于分层管理和调节。但单管水平式系统串联散热器很多时,运行时易出现水平失调,即前端过热而末端过冷现象。

现在的采暖方式已经不仅仅局限于两三种,而是有很多种选择;选择时要考虑的因素也越来越多,如环保能源方面、投资方面、运行管理方面、舒适程度等等。现在我国正处在基本建设加速发展的时期,许多城市迫于环境保护的压力急需在各种采暖方式中作出选择。而各种采暖方式在初投资、运行费用、环境影响、安全性、舒适性等上的综合评判尚无定论,存在很大的争议。推广哪一种采暖方式对一个城市来说都涉及巨大的资金投入,错误的选择采用某种不适当的采暖方式,不仅会导致巨大而宝贵的建设资金的浪费、还会引起能源、环境和社会安定等方面的一系列问题。 随着新技术、新产品的出现,集中供暖方式一统天下受到挑战,采暖、热水一体化的独立分户采暖等方式纷纷出现。商品住宅双卫、多卫等大户型,复式、别墅住宅结构的出现,对家庭供暖设备和卫生热水提出了更高的要求。家庭采暖设施和卫生热水一体化被越来越多的房地产开发商看好。

面对改善环境的压力,我国正在规划改变以煤为主的能源结构,计划到2010年使我国能源结构中煤炭的比重降到60%以下,天然气的比重上升到8%左右,其中增加的清洁燃料部分将主要用于大型、特大型城市的能源结构调整,改善这些城市环境日益恶化的状况,增强其可发展的能力。我国的电力供应也已基本上扭转了建国以来一直供不应求、严重阻碍工农业发展的局面。电力供需总量差不多平衡,但是突出的问题是电力负荷峰谷差较大。虽然长远来看,随着经济的发展,这种局面会很快地消失,但是近期以来,为了优化电网的运行、保证安全供电,现阶段对电力负荷削峰填谷还是比较重要的。城市能源供应结构的调整和能源供应发展的现实背景,使得采暖用能系统的选择趋于多元化,从而使得优化整个城市的采暖能源系统成为可能。

建国以后,我国以城市集中供热为突出代表的采暖事业稳步发展,取得了巨大的建设成就,城市热化比例不断增大。原有的采暖方式主要包括城市集中采暖与居民家庭煤炉采暖两大类,其中城市集中热力网的热源主要是大型区域燃煤锅炉房与燃煤热电厂两种形式。随着我国社会主义事业的不断发展,各种客观制约条件的变化,生产技术能力的提高,采暖方式日趋多样化,人们面临的选择也越来越多。这就要求我们必须从各个能源消耗系统入手,尽最大努力,既满足我国社会经济发展对能源的需求,又尽量减少由于使用能源对我们赖以生存的环境所造成的危害与破坏。具体针对采暖系统而言,在掌握大量可靠的第一手资料的基础上,对各种常见的采暖系统进行分析研究,建立合理的评价指标体系,根据实际条件的具备情况和决策时考虑的侧重点的不同,给出实际情况下的最为优化与适宜的采暖方式,并进一步结合整个城市的能源供应结构,调整优化整个城市的采暖系统结构,增强整个城市的可持续发展能力。

参考文献

[1] 贺平,孙刚.盛昌源.供热工程[M]. 北京:中国建筑工业出版社.1993.

篇8

【关键词】环保节能;采暖方式;绿色建筑

在20世纪我国民用建筑冬季采暖一直沿用传统的暖气片散热方式,较高档的酒店、宾馆则采用中央空调。近年来,根据“十一五”规划要求,节能、环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑成为我国建筑的主题,随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。文中从环保节能的角度就新型的采暖方式进行阐述。

1.集中供热暖气片采暖

以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暖方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:1)供暖的时间和温度不能自行控制; 2)占空间、影响装修效果(散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但这一缺点仍得不到彻底改进。)3)温度达到8℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘,对人体健康也有一定影响。

费用:以100m2居室为例,按山东省龙口市现行规定供暖的运行和支付费用为每采暖季(一般为4个月)23.5元/m2。整个采暖季需支付2350元。

2.地板辐射式采暖

低温辐射地板采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统

它以低温热水为热媒,通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。它可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。由于其具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修、方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度、低窗建筑物的热源紧张问题,如展览馆、大型厅堂等,提高了采暖的舒适度且改善了生活质量。在新建住宅、精装修公寓、大跨度建筑中越来越受到青睐。可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方式,其优点如下:

(1)具有卫生、保健的功能。根据人体对供暖的需求,理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。

(2)高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小;住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。

(3)因无散热器及其支管的存在,无需考虑包暖气罩等问题,便于屋内装修和摆放家具,增加2%~3%的室内使用面积。

(4)铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。

(5)使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀、不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美:1)由于其结构特点,需有隔热层、混凝土保护层,总厚度约为8cm,降低了层高;2)二次装修时,不能在地面钉钉子,易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材;3)铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。

费用:前期安装费用较高,约55元/m2,运行费用如计量收费,可节约30%。

3.电热膜采暖

电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,以电力为能源,将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下:

3.1安全

电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤、火灾等事故。

3.2节能

现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温并保持恒定,如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。

3.3环保

电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。

3.4使用寿命长

电热膜采暖系统是一次性安装,在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长,可以说电热膜是与房间同寿。

由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:1)电热膜升温较慢,一般需要1h-1.5h才能达到18℃左右;2)系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。因此在电能供应不畅、不稳或电费标准太高的小区不宜采用。

费用:以100m2为例,1d用电60度,每度电0.4元计算,一个供暖季的费用为3500元。

4.分户壁挂式燃气采暖

这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上、房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。

费用:前期费用较高,安装一台燃气炉需10000元左右,且使用寿命在15年左右。运行费用以100m2为例,炉子设定温度为60℃,室温保持在20℃左右时,用煤气平均1h1个字,煤气每个字按0.8元计算,每天使用15h,约支付15元,一个采暖季共需支付2250元。

5.家用中央空调系统

中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。

6.家用电锅炉

家用电锅炉占地面积小,安装简单,操作便利,采暖的同时也能提供生活热水。舒适性高,适合面积较大的低密度住宅和别墅。但前期投人较大,运行费用较高,该产品不太适合利用低谷电蓄热供暖,以达到最为节能之功效。

7.水源热泵空调系统

水源热泵空调系统是以地下水为热源,以风机盘管为末端进行强制散热的一种空调采暖系统。该系统必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统。除投资规模加大外,将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素,实施的难度较大,在缺水地区,禁止使用此类设备。

篇9

关键词:供热 采暖 节能

中图分类号:TU833文献标识码: A 文章编号:

前言

对于一个设计正确,并能按设计要求运行的供热采暖管网系统来说,各用户应该均能获得设计水量,即能满足其热负荷的需求。但由于种种原因,大部分输配环路存在水力失调,使流经用户及机组的流量与设计流量不符。往往近热源处室温偏高,远热源处室温偏低。为缓和各个楼室温冷热不匀,设计或使用单位一再加大锅炉及水泵容量。尽管这可稍微改善一点儿供热末端建筑内的室温,但环路水量输配依旧不当,且投资大幅度上升,能量浪费严重。

一、水力平衡是达标的关键因素

调查实测说明,当前水力系统的主要问题是水力失调。其原因是管网系统缺乏消除环路剩余压头的定量调节装置,因为有利环路的剩余压头较难只由管径变化档次来消除。目前的截止阀及闸阀既无调节功能,又无定量显示。而节流孔板往往难以计算得比较精确。此外对于旧系统改造,逐年并网,或者要考虑供热面积逐年扩大的管网系统,想以一次性的平衡计算或安装节流孔板行不通。设计时留有较大的富裕量是可以理解的,可是水力失调就难以避免了。而要实现水力平衡,对硬件既应该要求具有良好的流量调节性能,又应该能够定量显示环路流量(或压降);对软件的要求,是研究管网平衡调试方法,要使整个管网系统平衡调试最科学,工作量最小。为此国内已开发了平衡阀及其平衡调试时使用的专用智能仪表,解决了硬件与配套的软件技术。实际上平衡阀是一种定量化的可调节流通能力的孔板,专用智能仪表不仅用于显示流量。更重要的是配合调试方法,使原则上只需要对每一环路上的平衡阀作一次性的调整,即可使全系统达到水力平衡。这种技术尤其适用于逐年扩建热网的系统平衡,因为只要在逐年管网运行前对全部或部分平衡阀重作一次调整即可使管网系统重新实现水力平衡。实测证明,应用平衡阀并经调试水力平衡后,可节煤及节电各15% 以上。

二、量化管理是选标的保证措施

由以上分析可以看出水系统的平衡为合理选用水泵容量起了决定性的作用。如果锅炉房装机容量与所需供热面积的采暖设计热负荷相匹配,选用锅炉台数合理,可使锅炉在较高效率下运行,这些是节能的必要条件。但是,由于建筑日常的采暖热负荷随室外气温变化而变化,这就提出了一个问题,即如何保证锅炉供热量始终与建筑的需热量保持一致。我国现有绝大多数采暖锅炉房和热力站缺乏科学的监测和量化管理手段,仅凭司炉人员的经验改变燃煤量和运行时间,既造成能量浪费,又难以保证采暖质量。目前许多供热运行部门针对具体情况制订了采暖期室外日平均气温与供水温度关系曲线(或对照表),同时也相应规定了日耗煤量,以科学、量化地指导司炉人员操作,获得了一定的成效。根据这一思路国外已开发“气候补偿器”,国内也开发了智能型采暖系统量化管理仪表,以保持供热与需热一致的最佳运行状态,从而达到节能目的和满足要求的供热品质。

三、按热量收费势在必行

以上技术措施,均以定水量运行为依据。这是“大锅饭”体制遗留下来的弊端。生活用热计量并向用户收费,是适应社会主义市场经济要求的一大改革。为此,须解决如下技术和管理问题。

1散热器恒温阀(又称温控阀、恒温器等)安装

在每台散热器的进水管上,用户可根据对室温高低的要求,调节并设定室温。恒温阀的恒温控制器是一个带有少量液体的充气(或充液体)波纹管膜盒,当室温升高时,部分液体蒸发成为蒸汽,压缩波纹管关小阀门,减少流入散热器的水量。室温降低时则作用相反,部分蒸汽凝结为液体,波纹管被弹簧推回而使阀门开度变大,增加流经散热器的水量,恢复室温,确保了各房间设定的室温。更重要的是当室内获得“自由热”(又称“免费热”,如阳光照射,室内热源———炊事、照明、电器及居民等散发的热量)而使室温有升高趋势时,恒温阀会及时减少流经散热器的水量,保持合适的室温达到节能目的。当前我国室内采暖系统一般延用单管顺流式,单管系统(不带跨越管)中热水一般自上顺流而下,如安装恒温阀,因上一层的室温变化而引起的热水流量变化会影响到下一层,所以恒温阀不能简单直接地应用于单管系统。可以加跨越管去改造旧有系统,使它们具有单独调节室温的功能,以便合理计量每户耗热量。

2 热量分配表的应用实现了按户以实际耗热量收取采暖费。采暖系统中须有计量热量的仪表,对居住于独立建筑中的住户,只须在该户唯一的入口热水管道上安设一个热(量)表,即可测出该户所耗的实际热量。热量分配表虽可客观地表示该组散热器在一个采暖季的散热量,但由于每户居民在建筑中所处位置不同,要保持室温18℃,其热量分配表上显示的数字是不相同的。如顶层住户与中间层住户相比多了一个屋顶散热面,为保持同样室温,散热器必然要多散发热量,有北向外墙的住户也要多耗热量。所以要在我国采暖系统中应用热量分配表,要做好两件事:

(1)实测两个修正值。应该说,国内已经基本具备得到热量分配表两个修正系数的技术问题及测试条件;

(2)合理收费问题。这个问题涉及面较广,从技术角度来说:应根据不同的住宅类型、不同时期建筑的围护结构及门窗的热工性能(传热系数等)、不同朝向时,在同样室温(如18℃)条件下,开发出实用的软件来算出各户的耗热量,由此确定出热量分配表读值的修正数若以中间层住户的耗热量为基准,则处于平面相同位置的顶层,其修正值应小于1.0。要实现按热量收费,除技术问题外,还有政策问题及管理问题,物业部门应在这方面发挥管理功能。

3 热表按照以上思路,应在每幢楼的入口处或小区的总供水管(或几条干管)处锅炉房(热力站)安设热表,以获得总热量值。

4 系统的控制散热器恒温阀实现了用户能自行调节室温,热量分配表配合热表可推算出每户实际耗热量,这是按热量收费必不可少的设备。但由于安设了散热器恒温阀,采暖系统呈现出变水量的特点。如果水泵运行工况不变,当系统中某些环路中的恒温阀关小时,会引起一些环路上恒温阀承受的压差增高,恶化了控制性能。从另一方面来说,系统总水量需求减少,也应该应用(变频)调速水泵节省水泵的电耗。

结束语

近年许多部门做了大量有效的工作,在实现节能目标上获得了显著的成绩。国内开发的平衡阀可以有效地保证管网静态水力及热力平衡,消除了小区中个别住宅楼室温过低及过高的弊病,并同时达到节能的目的。但我们还没有用户自行调节室温的手段,不能激发居民的自觉节能意识。改造原有采暖系统。使热量计量成为可能和合理收费等方面的工作,是供暖技术的下一个方向。

参考文献

[1] 陈国平.浅谈节能技术在房屋建筑中的应用[J]. 中国房地产业. 2011(03)

[2] 胡建承.浅谈建筑节能技术及制度建设[J]. 科技创新导报. 2011(19)

篇10

关键词:住宅;采暖系统;节能;设计

随着社会经济的发展,能源消耗越来越大,很多人已经认识到能源将会成为社会发展和经济建设的制约因素,如何高效、节约使用能源是关系到社会和人民的重要关键。我国作为发展中国家,经济的快速发展是以大量消耗能源为基础的。于是,国家有关部门认识到必须节约能源,节能已经成为了国家“十二五”期间重要关注问题,也成为了一项长远的战略方针。建筑物作为节能的一个重要组成部门,有必要在新建住宅中采用更加合理、合适的供暖方式来满足人们需要的同时满足节能的要求。住宅采暖是个系统的工程,需要通过整体设计以及建筑优化提升器热能的综合利用效率,促进住宅采暖节能的可持续发展。本文就如何提高住宅采暖的节能效果进行详细探讨。

目前住宅采暖系统存在的问题

一直以来,我们在住宅采暖系统建设方面都采用老旧的单管式垂直系统方案,该设计方案系统相对简单、施工方便并且造价低,但是也存在一些问题,比如不易局部调节,容易引发能源的浪费。下面就住宅采暖系统存在的问题进行详细阐述;

1、缺乏个体调节能力。单管式的采暖系统其主要缺点就是不能进行局部调节,没有办法根据用户的需求进行适当调节,以满足用户的热舒适型要求。该系统是先供热到顶楼然后向下分散到户,这种方式最大的缺点就是各个楼层的用户得到的传热系数不同,温度有差别,普遍存在顶楼温度过高而底楼太冷。这样不仅造成了能源的浪费也不利于能源的利用。

2、热源分散不合理。一些城市,虽然烟囱高竖,但是这些专门供暖的烟囱却分散不够合理,不能形成区域性的供热。而且,这些锅炉和烟囱带来的燃烧废料也造成了城市严重的环境污染。

3、系统维修能源浪费严重。单管式采暖系统是一个热水循环的系统,如果某处发生堵塞或漏水,那么就会影响到整个系统的采暖供热。很多报道,漏水导致整个建筑物停止供热。同时,在维修时会造成大量热量的浪费,北方寒冷地区更容易发生结冰、裂管现象,影响人们正常的生活。

4、管理部门管理困难。对于个别用户拖欠供暖费用,而采用停止个别用户的供暖,这个方法在目前的系统中是很难实现的,因为停一户别的家庭就会因此也被停暖。这样形成为许多不交供暖费的“钉子户”。长此以往影响供暖企业的收入,出现亏损。

5、保温不够严密。很多采暖系统的漏水量大,从而造成补水量大,进而增加了能耗。在运行中,一些室外的管道如果保温性能不是很好,这样就增加了热量的无畏损失,使得热能利用效率不高,浪费热量和能源。

二、住宅采暖系统的节能设计与应用

针对上面出现的问题,在新型住宅的设计中应该广泛的关注采暖系统的节能效果,选在具有良好节能效率的采暖系统可以减少能源的浪费。

分户计量采暖节能系统

目前,我国的分户式计量采暖系统的研究也处于刚刚起步阶段,尚不是十分成熟,不过可以预见是一个大有可为的采暖系统。针对原有单管式的采暖供暖系统,缺乏独立调节能力,节能效率不好,分户式计量采暖系统的特点就是对每个采暖用户实施单独的控制,每户采用一个独立的供回水的系统,用户可以根据自己的采暖需要和温度的要求需要进行单独控制、调节、关断和计量,并且不会对其他的用户造成影响。要想达到分户独立控制,主要是采用在每户供水入口处设置热表以及散热器上安设调节阀门。通过对散热器热量进行控制而达到散热器调节的目的,达到室温控制要求。只有实现了改变进流散热器的热水流量而不会影响到整个系统的水力稳定性,才能实现真正意义上的分户式采暖控制。

单管制采暖系统

单管制采暖系统又叫单管水平串联系统,他是一个比较常见的采暖系统,具有可实时性。该系统的设计和建设,主要是在每个住宅但愿中设置一个总供回水系统,每层用户为一个分的独立小系统。每层的独立小系统通过管道连接于总的供回水系统上,在连接处加装调节开关阀门和热计量表,方便用户根据自己需要适时的进行调节以达到供热要求。由于采用了分户控制,该系统比较与传统的系统可以实现分户控制,由于没有楼层间的立管,不会影响整体装修的美观。技能满足供热需要又能满足审美需要。但是不足的是每组散热器需要设置冷风阀并且一套住宅的各个房间不能独立控制。

双管制采暖系统

区别于单管式采暖系统,双管制采暖系统主要分为水平双管系统和立式双管系统。水平双管系统,能够避免采暖系统垂直失调的问题,可以实现每个用户一个独立控制系统的要求,用户采暖个体调节。用户可以通过调节阀门调节供热水的流量,调节室内供热温度,节能但是又不会对其他的用户产生影响。该系统可实现调控独立,调节性能比单管式系统要好,但是由于是水平双管,所以其供回水管路难以隐蔽,也需要安装冷风阀。立式双管系统只需要通过用户暗转散热器上的调节阀,调节供水流量,进而调节供热量,达到用户热舒适性要求,也具有很好的节能效果。但是,如果是安装于楼层较多的高层建筑,这样的采暖系统就会面临严重的垂直失调现象,比较适用于安装热量分配表的系统。

住宅采暖系统的整体设计至关重要,但是一些细节的采暖节能措施的采取,更有利于达到节能系统设计的节能效果,有利于节能采暖系统的应用和推广。

4、完善系统热负荷计算和散热器布置。采暖系统的设计是以热负荷计算为基础的,在计算时,不应该目盲的加大热负荷值和散热器的安装面积,这样不利于散热器支管上控制阀的调节。因此,需要合理的估算热负荷,并科学布置散热器位置,增加采暖系统的节能效果和供热效果。

5、科学的区域性规划和合理的建筑平面布置。设计者在对小区以及住宅采暖设计时,应该重视区域性规划的重要性。小区的供暖锅炉需要靠近热负荷中心,并且便于热力管线的铺设,尽量使室外管网布置既有经济性又具备科学合理性。另一方面,需要合理的布置建筑平面,一般来讲建筑物的热消耗量指标与其体型系数成正比例关系。因此,在住宅采暖建筑设计时,避免建造低层单元较少的住宅,住宅朝向一般采用南向,通过建筑形体设计达到形体系数较小的要求,减小其热消耗量。

6、采暖系统的科学化管理。采暖系统的设计,首先是锅炉房的设计应该要合理,之后管网的设计、鼓引机的设计计算也要严格合理。通过严格科学的设计,确保用户之间的供水流量、水力平衡性,保证系统的热量损失尽可能最小。同时采用智能化微机控制技术,对系统的给水、补水、燃料燃烧以及排气进行自动科学调节并自动检测供回水压力、温度等重要参数指标,实行科学的管理和自动化控制,提高系统热量利用效率,达到更好的节能效果。

三、结束语

节能是住宅在新时期需要具备的一个特点,这样不仅契合国家的规划要求也有利于建筑行业的整体进步。目前来讲,我国很多建筑的采暖系统有巨大潜力的节能需求,因此需要针对采暖系统中存在的技术问题,从技术层面开始,从采暖系统的设计开始就重视节能的重要性。通过合理的设计,采取科学的温控调节以及供水平衡等措施,相信住宅采暖系统的节能会离我们的生活越来越近!

参考文献:

[1] 冯国民. 节能技术应用与评价[M]. 北京:化学工业出版社, 2008.