地板采暖节能技术分析十篇

2024-08-08

地板采暖节能技术分析 篇1

关键词:水源热泵,地板辐射采暖,节能,经济,环保

引言

近几年随着社会对节能环保要求越来越高和供暖技术的发展, 供暖热源又有了很多新的选择, 水源热泵采暖、地源热泵采暖和直接电加热采暖已逐步抢占供热市场。沈阳市地下水资源比较丰富, 地下水温常年在12~14℃, 地下水位一般在3~5m左右, 采暖能够采用的地下水一般在40~60m以下, 十分适合采用水源热泵形式采暖。为保证这种采暖形式的经济性、安全性、可靠性, 对该采暖形式和城市集中供热和散热器系统、城市集中供热和地板辐射采暖系统、电加热地板供暖系统从一次能源消耗、初投资、寿命周期、运行费用进行技术性分析。

1 地下水源热泵与室内地板辐射采暖系统

本文只考虑供暖情况, 所涉及地下水源热泵是指利用地下水作为低位热源, 通过电驱动制冷系统做热泵循环, 吸收地下水的热量通过热力管网和加压泵输送到热用户, 其主要优点是:节能, 污染小;运行稳定可靠, 自动控制程度高;运行维护费用低, 寿命长。热泵机组COP可以达到3.5以上。但是地下水源热泵受地下水源的限制, 只有在有充足良好的地下水源情况下才可以使用, 且一定要做好井水回灌工作, 做到在使用地下水源的时候尽量保护地上水源。

地板辐射采暖的主要优点是:提高了室内环境的舒适度, 热容量大, 热稳定性好;节约能源, 低温地板供暖采暖可以在比室内正常设计温度低2~3℃情况下达到对流散热供暖相同的舒适度;使用寿命长、维修费用低、采暖可靠性高, 对热能温度要求不高, 有较强的适应性。其缺点是增加了地板的厚度, 使房间净高减小。另外, 家具特别是厚地毯等对散热效果有较大的影响。

由于地板供暖供水温度不能太高, 混凝土地板辐射供暖的供水温度宜采用40~60℃, 供回水温差宜采用5~10℃。采用地下水源热泵为热源时, 较低的供水温度正好使得热泵机组的冷凝温度较低, 这样可以使得机组的性能系数COP较高, 在同样的供暖量情况下减少了电耗。对于地下水源热泵供热系统, 由于供水温度较低, 采用传统的散热器作为末端散热设备, 势必需要增加散热器的散热面积, 影响室内采暖效果。地下水源热泵结合地板供暖是利用双方的优点而避免双方的缺点, 是一种经济、高效的供暖系统形式。

2 技术经济分析

以沈阳某厂区内4栋住宅楼为例, 对地下水源热泵结合地板供暖系统、现有的城市集中供热和散热器系统、城市集中供热和地板供暖系统、直接电加热地板供暖系统从一次能源消耗量、能源利用率, 初投资和运行费用, 投资经济性等方面进行比较。该厂区内共4栋住宅楼, 面积24000m2, 由于离市区较远, 没有集中锅炉房, 地下水位3.5m, 地质状况为粗沙, 利于水回灌。

将拟采用的4个方案编号如下:

A—地下水源热泵+地板辐射采暖;

B—电加热+地板辐射采暖;

C—城市集中供热+地板辐射采暖;

D—城市集中供热+散热器供暖。

2.1 一次能源消耗量与能源利用率比较

比较能源消耗量需要有共同的标准, 一般采用一次能源消耗量为基准。能耗计算原则如下:

散热器供暖时设计供热量60W/m2, 地板供暖设计供热量50W/m2, 假设全年供暖期为150d, 按每天供暖20h计算, 共3000h, 整个供暖期单位面积平均供热量按设计供热量的60%计算。

地下水供/回水温度为12℃/5℃, 用户侧供/回水温度为45℃/38℃, 根据实测数据和产品样本, 热泵机组COP为3.8。

水泵与电机综合效率为50%, 井内水位实测为3~5m, 地下水泵扬程取为25m, 用户侧水泵扬程为20m。水泵按定流量运行, 流量按设计供热量计算。

电加热效率取为100%, 发电输电配电系统总效率为30%。

集中供热能量转换与输配综合效率为80%, 设板式换热器效率为95%。

2.2 初投资比较

地下水水井费用每口井50000元, 出水量80~120t/h, 4口这样的井可供25000m2建筑面积使用, 折合为8元/m2。热泵系统初投资为60元/m2。

电加热变电设备等投资为20元/m2。

集中供热入网费为70元/m2, 视离供热站距离远近而定的入网管道费为10~30元/m2, 这里取为20元/m2。换热站系统投资为10元/m2。

低温辐射地板和散热器系统的初投资相同, 都是50元/m2。

2.3 运行费用比较

计入变压器线路损失费用后电价为0.8元/kWh。

集中供热对住宅楼收费为28元/m2。

采暖地板供暖的方案A、B、C维修费用按照设备投资的2%计算, 散热器系统的维修费用按照散热器设备投资的3%计算。

2.4 寿命周期费用比较

寿命周期费用是指在设备寿命周期内投入的设置费用 (初投资) 和维持费用 (运行费) 的总和, 寿命周期费用是设备投资方案的重要依据。

水井、地板供暖末端设备、散热器末端寿命为30a, 其余设备为15a, 计算总费用周期为30a。

2.5 各方案技术经济分析

4种方案经济技术分析数据对比如表1所示。

(1) 从能源利用角度来看, 方案A最好, 其一次能源消耗量较少, 能源利用率最高;方案B最差, 其一次能源消耗量最多, 能源利用率最低。

(2) 初投资最少的是方案B, 主要是电加热设备价格低廉, 而且不收取电力增容费。倘若收取电力增容费800元/kW, 方案B的初投资将接近其他方案。方案C和方案D的初投资最高, 集中供热入网费用收费标准相同, 方案C的优势没有表现出来。方案A初投资一般, 可以接受。

(3) 运行费用最低的是方案A, 这一方面是由于热泵的运行效率高, 另一方面也是由于地下水位高, 使得泵耗小。方案B的运行费用最高, 是由于全年供暖时间较长, 消耗电能较多, 而电是属于高品质能源, 价格自然较高。在供暖期较短, 室外温度较高的地区, 采用电热直接供暖其费用才比较有竞争力, 在寒冷的东北地区则不太适宜。集中供热按面积收费使得地板供暖的节能优势没有办法得到应有的回报, 总费用方案C与方案D基本相同。

(4) 对各方案的寿命周期费用分析表明, 方案A的寿命周期费用最低, 是最优的方案。方案B的寿命周期费用最高, 但其初投资小, 在资金较短缺时也可采用。方案C的寿命周期费用和初投资与方案D基本相同, 说明在集中供热按面积收费, 地板辐射供暖没有发挥节省投资优势, 对开发商和居民热用户没有节省投资和采暖费, 而对供热单位节约了运行成本。

3结论

沈阳和世泰厂区住宅楼采暖, 室外采用水源热泵供暖方式, 室内采用地板辐射供暖方式。供热指标按50W/m 2, 热泵机组选用制热量700kW 2台, 品牌顿汉布什, 机组价格共计150万。打井数量4眼, 每眼井出水量80t/h以上, 实际运行状况与上述分析基本相同。从该地区的特殊情况来说, 当地人们比较习惯于地板辐射供暖, 而地下水源热泵与地板辐射供暖系统在经济上有一定的优势, 并在节能环保上远远超过集中供热系统, 非常值得在该地区推广。

参考文献

[1]王芳, 范晓伟.我国水源热泵研究现状[J].流体机械, 2003, (4) :21.

[2]崔俊文.浅议晋城市主城区集中供热热源问题[J].山西建筑, 2007, 33 (25) :207-208.

地板采暖节能技术分析 篇2

1 供热采暖与计量系统节能改造

1.1 热源 (热力站) 改造

既有建筑的采暖供应以热电厂和区域锅炉房为主要热源, 也可以有效利用工业余热、废热, 把其转化为采暖热源, 节约一次能源。在锅炉房和换热站的改造中, 要通过加装高效节能的装置和控制设备, 如气候补偿装置、烟气余热回收装置、锅炉集中控制系统和风机、水泵变频装置等, 以节省运行的电耗, 并对余热进行利用。

1.2 室外供热管网改造

供热管网负责把热量输送至建筑物, 输送期间损失的热量越少, 管网效率越高, 能源浪费则越少。在对供热管网进行节能改造时, 要优先选取导热系数小、湿阻因子大、吸水率低、密度小的高效保温材料, 如闭孔橡塑保温材料或硬质发泡聚氨酯材料等, 能减少管网与周围环境的热交换, 减少管网的热损失, 增大供热管网的保温厚度。

1.3 室内采暖系统及计量改造

按分户计量、室温可调的原则, 楼栋热力入口处应设热计量装置, 室内采暖系统要安装热量分配装置, 以实现在用户间合理地分摊热费。对既有居住建筑要按以下情况进行:第一, 原采暖系统为垂直单管顺流系统时, 应采用在每组散热器的供回水管之间加设跨越管, 与散热器并联, 在每组散热器的供水支管上设置低阻力的三通恒温阀。第二, 原采暖系统为垂直双管系统时, 可维持原系统形式, 只在每组散热器的供水支管上加装高阻力的两通恒温阀, 按室温自动控制散热器的流量。第三, 原采暖系统为单双管系统时, 应改造为垂直双管系统。第四, 如果原采暖系统为低温地板辐射式采暖系统时, 只需在户内系统入口处增设调节阀和温控装置。

2 热网节能及节能改造技术

从技术和经济综合考虑, 管网保温效率可达到96%以上, 系统的补水量可控制在循环流量的0.5%, 平衡效率能达到98%。这表明只要管网保温效率、输热效率和平衡效率同时达到要求, 供热管网输送效率满足节能标准要求的93%是完全可行的。在热网的实际运行过程中, 系统的补水量应从管理方面加以控制, 提高管网的平衡效率和保温效率要采取有效技术措施。

2.1 热网的水力平衡

第一, 水力平衡的作用。供热管网的水力平衡用水力平衡度来表示, 水力平衡度是供热管网运行时各管段的实际流量与设计流量的比值。这种值越接近1表明供热管网的水力平衡度就越好, 室外供热管网各个热力入口处的水力平衡度应为0.9~1.2。不然在供热系统运行中就可能发生建筑物供给的热量大于设计热负荷, 而有的建筑物供给的热量小于设计热负荷, 发生各建筑物内温度冷热不均的现象, 导致热量浪费或达不到设计的室内温度, 降低供热质量。保证供热管网的水力平衡度, 要在设计环节仔细进行水力计算及平衡计算。虽然设计者做了仔细的计算, 而供热管网在实际运行时, 因其管材、设备和施工等方面存在的差别, 各管段及末端装置中的水流量并不可能按设计要求输配, 所以, 需要在供热系统中采取措施。

第二, 运用管网水力平衡技术, 要研究平衡阀的特性、平衡阀的安装位置、坚持平衡阀的选型原则, 此外要使用专用智能仪表。

2.2 热网保温

2.2.1 保温厚度的确定

供热管网保温厚度要根据现行国家标准《设备及管道保温设计导则 (GB8175) 》中的计算公式确定。该标准明确规定, 为减少保温结构散热损失, 保温材料层厚度应按经济厚度的方法计算。经济厚度是在考虑管道保温结构的基建投资和管道散热损失的年运行费用两个因素后, 折算得出在一定年限内其年费用为最小值时的保温厚度。年总费用是保温结构年总投资与保温年运行费之和, 保温层厚度增加时, 年热损失费用减少, 但保温结构的总投资分摊到每年的费用则相应增加。反之保温层减薄, 年热损失费用增大, 保温结构总投资分摊费用减少。年总费用最小时所对应的最佳保温层厚度即为经济厚度在《民用建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》中都对供热管道的保温厚度作了规定。推荐采用岩棉或矿棉管壳、玻璃棉管壳及聚氨酯硬质泡沫塑料保温管 (直埋管) 三种保温管壳, 它们都有较好的保温性能。敷设在室外和管沟内的保温管要切实做好防水、防潮层, 防止由于受潮增加散热损失。在设计时还要考虑管道保温层厚随管网供热面积增大而增加厚度等情况。

2.2.2 管网保温效率分析

供热管网保温效率是输送过程中保温程度的指标, 体现了保温结构的效果, 采用导热系数小的保温材料和增加厚度均可提高供热管网保温效率, 而由于经济原因, 并不是一味地增加厚度就是最好, 要在年总费用的条件下考虑提高保温效率。在相同保温结构时, 供热管网保温效率还与供热管网的敷设方式有关。架空敷设方式由于管道直接暴露在大气中, 保温管道的热损失较大, 管网保温效率较低, 而地下敷设, 特别是直埋敷设方式, 保温管道的热损失小, 管网保温效率高。因此从合理利用能源和保证距热源最远点的供热质量出发, 除了要控制单位管长热损失外, 还必须控制管网输送时的总热损失, 使输送效率提高到规定的水平的1/4。

摘要:采暖能耗是建筑能耗的主要组成部分, 供热采暖系统是建筑能耗中具有节能潜力的部分, 也是建筑能耗中问题较多的部分。采暖系统节能改造, 主要从热力站、室外供热管网、室内采暖系统及计量等方面进行。本研究主要阐述了供热采暖与计量系统节能改造、热网节能及节能改造技术等问题。

地板采暖节能技术分析 篇3

【关键词】地板;采暖;节能;分析

0.引言

相比较普通采暖系统,地板采暖系统已经越来越广泛地应用于工业及民用建筑中,地板采暖是把耐热管材或发热电缆埋设在地板内,以低温热水或电热能加热地板,再通过地板以辐射为主的方式加热室内空间的技术。辐射供暖方式与对流供暖方式相比节约能源约10%~30%。地板采暖节能效果及其主要技术、经济和环保优势体现在以下几个方面:

1.节能效果

1.1地板采暖的辐射传热方式比对流方式加热室内空间可降低热损耗,提高热效率。

1.2对流传热导致室内空间上部温度高而下部温度低。与此相反,辐射传热是下部温度高而顶部温度低,因此减少了人体高度以上空间的无效热供给。

1.3地板采暖给人以脚暖头凉的感觉,这种感觉与对流传热形成的头热脚凉的感觉相比,人体的舒适感受度会低1℃~3℃。因此,地板采暖室内16℃即可达到对流采暖18℃的人体舒适度效果。有关技术资料显示,如室内温度降低1℃,可节能近10%。

1.4利用水源热泵或地源热泵进行地板供暖、供冷,每平方米装机电量不大于15W/㎡,比空调低30~50W/㎡,可有效缓解夏季供电紧张状况。

1.5由于人体对温度的感受度不同及在室内活动的时间长短不同,因此地板供暖、供冷的自动调节功能,人为控制的方便性也能产生相应的节能效果。

1.6由于地板本身是热辐射面,因此减少了围护结构近五分之一的冷面吸热耗能。

2.技术优势

由于地板采暖的介质温度要求在60℃~30℃,比散热器规定的高温热水低35℃~65℃,因此既具有可以利用城市集中供热,又独具可以利用可再生能源达到供暖、供冷的技术优势。

2.1利用城市集中供热的低温热水地板采暖技术已经得到推广应用,占到目前各种地暖技术应用总量的90%。这种技术的优点主要是只需将集中供热管网终端明装的散热器改为暗装在地板内的耐热管材就行了,其技术含量不高,施工简便,成本低,可实现分户计量,舒适性好,节能效果明显。城市集中供热是建设部明确的发展方向,因此,在今后多年中这种地板采暖仍将占城市住宅供暖的主导地位。其不足是没有改变以消耗大量煤、水资源为代价的传统供暖模式。

2.2水源热泵技术是在冬季把地下水的大部分热量置换到供暖用的低温热水后,再将水回灌入地下及夏季用地下水在地板中循环降低室内温度的技术;地源热泵技术是在冬天把土壤中的热量提取出來用于室内供暖,夏季则把室内的热量带到地下达到制冷目的的技术。

2.3电热源地暖技术主要是指把发热电缆(包括其它电热装置)埋设在地板内,通过电热转换加热室内空间,达到冬季采暖目的的技术。目前,不少城市个别小区或别墅采用。其特点是电热转换率不低于97%,可实现温度自动控制,节能、环保效果明显。但由于绝大多数设区市还没有实行低谷电价政策,因此目前大面积推行难度较大,但是随着电力事业的发展,其发展前景大好。

3.经济优势

3.1由于地板采暖不像散热器明装占用室内空间,因此可增加有效使用面积2%。

3.2利用可再生能源的地板供暖、供冷,不但不再消耗煤炭资源,还可以大幅度降低运行费用。以石家庄地区为例,利用地源热泵系统供暖、供冷的年费用为15~20元/平方米,比使用集中供热加分体空调的年费用低约1/3,夏季消耗的电能为分体空调的1/4。

3.3采用电热地暖可以不再使用宝贵的水资源。我国水资源紧缺,一个中等城市年可利用水资源约22亿立方米,而需要量为30~34亿立方米,缺口在8~12亿立方米,如果推广应用电热地暖不但可节约大量的水资源,还可以平衡供用电负荷,实现室温自动调节和提高居民自我节能意识,促进人居环境质量和有利于社会和谐等诸多优点。

4.环保效益

地板采暖和地板供暖、供冷具有良好的环保效益。其中,利用可再生能源的地板供暖、供冷和电热地暖其热介质都是洁净能源,因此对大气和环境不会造成任何污染;采用城市集中供热的地板采暖虽然不能有助于燃煤造成的污染物排放,但其辐射传热方式比对流传热可减少室内浮尘,改善室内空气质量,有利人身健康。

在贯彻落实国家建筑节能政策方面,主管部门已经做了大量有效的工作,并取得了明显的效果。为了进一步做好建筑节能工作,现仅就供暖、供冷的节能提出以下几点建议。

4.1从认识上应明确建筑节能具有减少能源浪费和降低能源供给的双重意义及建筑节能的重点是围护结构和供暖、供冷的节能。因此抓围护结构的节能和抓供暖、供冷的节能应两手都要硬。鉴于后者的起步时间尚短,因此应作为今后工作的侧重点。

住宅建筑采暖空调节能技术 篇4

摘 要:随着社会经济水平的不断提升,城市居住环境有了很大改善,人们在建筑舒适性方面的要求也在不断提升,暖通空调的使用充分地满足了这种需求。相关数据统计表明,作为建筑整体能耗的重要产生部分,目前暖通空调能耗已经占到国家整体能源消耗的20%,因此采取相应的节能技术实现节能减排具有重要的社会价值与环境效益。目前住宅建筑采暖空调节能技术的主要应用形式为针对各元器件进行的节能优化和系统整体运行流程的采暖效率提升。本文探讨了住宅建筑采暖空调节能技术应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词:暖通;制冷;空调;节能

中图分类号:TE08 文献标识码:A

1.节能暖通空调系统的构成

典型的住宅采暖空调系统相对复杂由多部分器件构成,主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器等,系统构成与工作流程如图1所示。

暖通空调的工作流程为:(1)压缩过程。暖通空调内部的制冷剂在压缩机作用下,呈现压力与温度共同上升的状态,为能源交换积蓄能量;(2)冷凝过程。通过压缩机的制冷剂传递到冷凝器结构,高温高压气体在此部位进行换热,整体温度降低,冷凝放热后变为液态;(3)减压过程。冷凝换热后的制冷剂继续流通,在膨胀阀位置释放压力,转化为低温低压液体;(4)蒸发过程。完成冷凝减压的制冷剂流通至蒸发器,与环境进行再次换热,吸收外界热量,由液态转变为气态;(5)循环过程。蒸发气态化之后的制冷剂被压缩机吸入,进行再次循环采暖。

2.住宅建筑采暖空调节能技术应用要点

2.1 合理选择机组容量

住宅建筑采暖空调主机是系统的核心设备,在整体能耗中占比60%以上,而主机运行中的能耗又由有效功率和空载功率组成。所以,选择适宜的机组容量,对于在保证满足建筑采暖需求的基础上,降低空载功率,提升采暖机组实际使用效率具有重要的作用。处于降低能耗的考虑,当前空调系统节能主机配置的形式多为差额配置,即采用大容量和小容量机组配合使用的形式。以居民住宅建筑为例,暖通空调系统差额配置的为200万kcal/h大容量冷水机组和60万kcal/h小容量冷水机组,在采暖需求较大的高峰期,开启大容量机组,而在低谷期则开启小容量机组,这样有效实现了机组容量的合理控制,有效降低了空载功率,提升了整体能耗控制效果,收到了节能减排与维护采暖空调机组状态的效果。

2.2 利用复合能源

在当前能源短缺和环境污染的双重压力下,清洁能源的开发和利用成为了采暖空调能源供给的重要研究对象。除了传统的电力与燃气能源驱动形式外,采暖空调系统的集中供热和燃油驱动为复合能源的使用提供了更多选择。这种能源使用模式,除了能够有效降低采暖空调对于传统能源的需求,降低电力生产过程中产生的二氧化碳、硫化物对环境造成的污染,同时多种能源的使用,能够有效提供采暖空调的运行稳定性,在出现电力供应短缺的阶段,能够实现错峰用电,在电力系统出现故障的情况下,也能够通过复合能源的使用保证空调机组的正常运行,降低紧急状况下采暖空调停止运转对人们的生产生活造成的不良影响。

2.3 调整与改造水系统

采暖空调中的循环水系统是进行热量交换的重要结构,其驱动能耗占到空调系统整体能耗的15%~30%水平范围。可见,针对采暖空调水循环系统进行优化具有重要的节能作用。具体的调整与改造内容主要包含以下几个方面:

(1)结合采暖空调运行理论参数与实际参数,合理选择驱动水泵的类别与型号,如需选择大流量和大扬程水泵则应进行仔细地检测与核对,避免大功率水泵的功率浪费。某建筑采暖空调系统在水泵选型过大的情况下,换热液态流通速度过大,阀门封闭不严,造成了大量的能源浪费。而在进行初步改造加装节流阀后,又导致的换热液体流通量大幅下降,系统换热采暖能力不足的情况,系统处于低效运行状态,在未获得理想采暖效果的情况下,能源利用效率极低。经过研究分析,工程师发现导致这一问题的根源在于水泵流量过大,因此将水泵型号进行两个更替,从而有效解决了问题。

(2)在满足舒适性和工艺的条件下,尽可能地增大回供水温差

提升采暖空调系统热交换温差能够进一步提升热交换过程的效率,降低水流传输过程中形成的能量损失,同时高温差系统对于管路截面的需求较低,系统管道可选择小管径管线搭建,整体建设成本大幅降低。大温差热交换理念并未强调单纯地提升采暖空调系统温差,而是在保证机组系统整体正常运行的前提下,借助温度势能提高能源利用效率,因为过大的温差可能导致内部冷却器、风机盘管等器件的性能下降。因此在系统温差设置环节中应进行综合性地考量,兼顾空调整体能耗、采暖效果以及器件工况等进行选择。如某住宅建筑采暖空调系统,设置温差参数如下:冷却水侧温差5℃,冷水供水温度7℃,回水温度15℃,这一温差参数设置有效实现了大温差采暖,保证了系统采暖效率,管线温升低于0.5℃水平范围。

(3)对水泵使用变频调速技术

变频调速技术是采暖空调节能技术的重要形式,通过水泵实际运行功率的自动化调节实现能耗的降低。对于建筑采暖节能空调实际应用的测试得知,应用变频调速技术,系统循环水泵整体能耗降低达到15%水平范围。在具体应用过程中,水泵变频调速技术和根据系统运行状态和流动余量进行动态化调节,全面提升系统节能效果。

(4)对所有水环路进行水力平衡测试,尽量避免水系统失调

水力计算是提升水循环系统运行效率,维持管道水力平衡的重要环节。在当前的采暖空调系统应用过程中,应针对各循环回路的水流实际流动参数进行准确的测量,对于部分高阻力回路增设循环泵,维持系统整体的水力平衡水平。同时,应注意管道内部水流的通畅性,定期对管道进行清理,可通过加压冲洗的方式排除杂质,降低阻力。

2.4 加强日常管理提高节能效益

(1)提高建筑采暖空调系统的维护水平,对于阀门、管道等关键器件安排周期性的检修,在出现系统滴漏的情况下及时进行补救,对于容易积累污垢的蒸发器、过滤器等器件应进行定期清理,针对系统的电气控制系统进行稳定性检测,保证仪表和设备的正常工作。

(2)实现采暖空调系统运行参数的全面监控,在出现参数异常的情况下,应查明问题根源,采取针对性的措施进行改造,避免隐性能耗对于系统节能的损害。

(3)对不需连续工作的空调系统通风,尽可能地缩短预冷时间,并且在预冷时尽量采用循环风,不引入室外新风。

(4)对人员数量变化比较大的空调系统,最冷月份和最热月份新风量根据室内CO2浓度监测器数值,自动控制新风入口阀,调节新风量,从而节省了冷(能)量。

2.5 采用先进的空调系统自控策略

在应用采暖空调自控策略的过程中,可借助楼宇空调系统集控平台进行管理,控制整个楼宇所有房间的空调表冷器启停,设置室内温度处于合理的水平范围之内(夏季≥25℃,冬季≤18℃),超过限定值自动停机,下班后延时半小时所有房间自动关机,如有办公室需要加班,可通知计算机管理工作人员,经允许后,修改计算机指令为该房间空调表冷器单独送电。利用系统集控能耗分析软件,从实际的运行能耗数据出发,用能耗数据分析各系统问题。这种以实际运行能耗数据为导向的节能诊断、节能改造和节能运行方法,已经初见成效。

结语

综上所述,在当前的建筑节能技术应用过程中,空调能耗的降低是重要的一环,通过空调节能技术的应用,能够在保证人居舒适度的前提下,全面降低建筑能耗,达到节能减排的目的。目前采暖空调节能技术应用的要点主要在于机组容量选择、复合能源应用、水循环系统改造、日常管理以及自动化智能技术的应用,行业工作者们应对上述要点进行深入地研究分析,结合具体的采暖空调施工实际情况提出针对性的优化方案,提升能源利用效率。

参考文献

地板采暖节能技术分析 篇5

关键词:节能,采暖设计,负荷指标

《民用建筑节能管理规定》的第十九条明确规定:“施工图设计文件审查机构在进行审查时,要求应当审查节能设计的内容,在审查报告中单列节能审查章节;不符合建筑节能强制性标准的,施工图设计文件审查结论定为不合格”。山西省出台了DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准、DBJ 04-242-2006居住建筑节能设计标准、DBJ 04-243-2006既有采暖居住建筑节能改造设计标准和DBJ 04-216-2006民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)山西地区实施细则。这些地方标准的颁布为民用建筑施工图设计和审查提供了直接的标准依据。但是在具体的民用建筑施工图设计和审查过程中,经常会出现很多疑惑和问题,现将设计和审查中经常出现的问题归类分析,并提出了一些合理化建议,具体归纳如下。

1 设计依据中关于节能设计标准的选用不清楚

有些设计人员对所设计的建筑分类不清,将所设计的建筑与采用节能设计标准颠倒。公建与居住建筑综合为一体的建筑只选用一类节能设计标准。另外在公共建筑的设计中常常列有两个《公共建筑节能设计标准》,分别为DBJ 04-241-2006(山西地方标准)和GB 50189-2005(国家标准),居住建筑的设计中也常常列有两个标准,即DBJ 04-242-2006(节能率65%)和DBJ 04-216-2006(节能率50%,山西细则)。事实上,公共建筑与居住建筑虽然各有定义,但实际上没有严格的区分,有些建筑就介于公共建筑与居住建筑之间,如:托儿所、幼儿园、旅馆、病房、养老院,因为居住建筑与公共建筑的节能率不同,因此,DBJ 04-216-2006明确规定此类建筑只有采暖时才执行山西细则,空调时则执行公建标准。公建与居住建筑综合为一体的建筑,低层为商业网点,维护结构设计执行公建标准,采暖设计可执行山西细则,即分户计量采暖。在选用节能设计标准时,不管是公共建筑还是居住建筑,有地方标准则执行地方标准,居住建筑选用居住建筑的地方标准,公共建筑选用公共建筑的地方标准,不能混淆不清。

2 采暖室内设计参数的选用不统一

在GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范第3.1.1条规定:设计采暖时,冬季室内计算温度:民用建筑的主要房间,宜采用16 ℃~24 ℃,但是在所选范围之间如果选用的设计温度偏低,室内的舒适度会降低,选用的设计温度偏高又不利于节能。如果选用20 ℃,既能提高室内的舒适度,也能满足一部分老人、小孩和病人的需求,而且也有利于节能。因此笔者建议:民用建筑的主要房间,室内设计温度选用20 ℃更为科学。不过,采暖设计负荷指标不能超过规定值。当室内温度按20 ℃设计时,室内卫生间不设采暖设施已经达到20 ℃,不需要再考虑采暖要求,为了更舒适可以考虑加浴霸供洗浴室采暖,这样更有利于节能。

3 采暖负荷计算

《公共建筑节能设计标准》及国家新编《居住建筑节能设计标准》征求意见稿均把冷热负荷计算列入强条,山西地方标准把住宅负荷指标列入强条。

3.1 目前施工图设计负荷计算存在的问题

1)负荷计算时用的传热系数,建筑专业图纸与暖通专业图纸给出的数据不一致,暖通专业图纸与暖通计算书中的数据不一致;2)负荷计算只作部分层次、部分房间的计算;3)负荷计算没有汇总过程;4)负荷计算没有原始数据,没有计算过程,只有计算结果,且房间编号与图纸上的编号不对应;5)低温热水地板辐射采暖负荷计算没按规范要求进行计算。按照GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范第4.4.4条规定:低温热水地板辐射采暖的耗热量应经计算确定。全面辐射采暖的耗热量,应按照本规范第4.2节的有关规定计算,并应对总耗热量乘以0.9~0.95的修正系数或将室内计算温度取值降低2 ℃。但是设计人员往往忽略了这一点。

3.2 负荷表达存在的问题

1)居住建筑和公共建筑混在一起;2)高区系统与低区系统混在一起;3)散热器采暖与低温热水地板辐射采暖混在一起;4)散热器采暖与空调采暖混在一起;5)多个入口系统混在一起。

笔者建议设计人员在设计过程中应能按照有关规范和标准认真进行负荷计算和校核,避免类似问题的出现,特别是在负荷表达上,对于同一栋建筑物,各种类型的负荷及系统阻力损失应分别说明,以便于管道的选择及外网设计、热源设计。

4 关于负荷指标

4.1 负荷指标计算或估算值过大

公共建筑未制定采暖设计负荷指标,一般为未采取节能措施前的50%左右,居住建筑是按室内18 ℃,基准建筑计算确定的,并且尚有10%的富余,目前多数居住建筑体形系数不大于0.3,外窗K=2.7左右,多数居住建筑的负荷指标也就是在30 W/m2~40 W/m2左右,但设计负荷指标都在接近限值,取值过高,造成供热系统富余度过大。事实上,即使按室内平均温度20 ℃计算其指标也不会超过限值,因此负荷指标计算或估算值不宜过高。

4.2 地下室面积参与负荷指标计算,实际负荷指标超过规定值

负荷指标计算时面积的确定,居住建筑的采暖面积应该按建筑专业提供的住宅实际面积来确定,它包括不设计采暖的楼梯间、电梯、管井、前室、阳台等面积,但不包括其地下车库、库房、人防、设备用房等,采暖时应将这些面积减去另行计算。而设计人员往往是按建筑专业提供的建筑面积进行计算,没有减去不采暖的建筑面积,估算值过高,造成了供热系统富余度过大,浪费了热量,不利于节能。另外对于住宅一、二层的商业网点负荷指标,原则上也应另行计算。

5结语

笔者以节能的角度为出发点,对建筑暖通施工图设计与审查过程中经常出现的问题进行了分类与合并,从以上4个方面进行了分析与研究,归纳和总结,并提出一些合理化建议,希望能对进一步完善和改进节能设计有一定帮助。

参考文献

采暖中的“行为节能” 篇6

关键词:行为节能,采暖,热源

1概述

能源是国民经济的血液和动力,是制约社会进步和发展的瓶颈,节约能源是建设资源节约型社会的重要组成部分。而建筑能耗占全社会总能耗的28%左右,是各种节能途径中潜力最大、最有效的节能途径之一。在建筑能耗中采暖能耗又占60%,因此,降低采暖能耗应该作为当前开展建筑节能工作的重点。以下是本人根据近年来对青海一些地区冬季采暖情况的调查,就提倡人们“行为节能”的做法提出的一些看法。

2 “行为节能”的思路

由于受到多种因素的影响,采暖系统的运行很难完全按照人们的实际需要运行,因此只有对采暖系统的运行方式进行人为干预或采取适当的手段,才能使系统的运行朝着有利于我们实际需要的方向发展,但这种行为的作用是有限的。而“行为节能”则是在无法改变系统形式、无法对系统进行大的调整的情况下,通过人为设定或采用一定技术手段或做法,使系统运行朝着人们需要的方向发展,减少不必要的能源浪费或有利于节能的行为。由于采暖系统的采暖效果直接受建筑形式、围护结构的保温蓄热能力、天气情况和采暖系统形式的影响,因此必须根据不同的情况采用不同的运行模式,也包括采用不同的“行为节能”手段,方能取得良好的效果。

由于我省目前还未完成采暖收费制度的全面改革,也没有实行分户计量、按热收费的做法,因此增强人们的主动节能意识就变得非常重要。当然,还应该有一个正确的技术指导。尽管“行为节能”不是解决能源消耗过大的最有效做法,但对于如此大的消费群体和能源消费基数,在节能问题上我们不能因“利小”而不为之。鉴于此,我们提出了“行为节能”的思路。

3 “行为节能”的具体做法

我省目前的采暖系统按热源分为集中供热采暖系统和自备户式热源的局部采暖系统及电采暖三种采暖方式;采暖系统中的采暖能耗则主要包括热源、室外管网、室内采暖系统三大部分。对于使用不同方式的采暖系统和不同部位的采暖能耗,其节能行为是不同的。

3.1 集中供热采暖系统的热源

由于集中供热的热源运行多属于运行管理人员的工作范畴,义务和利益并不是直接的因果关系,多数地方对“行为节能”关注不够,特别是一些单位还在实行依据热源的实际运行费用核准拨款额度的做法,使得运行人员的节能积极性无法调动,节能行为常被忽视。而热源部位却是“行为节能”潜力最大的地方。

“行为节能”在热源运行中主要表现在以下几个方面:

第一方面:提高锅炉的运行效率。《采暖居住建筑节能设计标准》规定锅炉的运行效率为68%,但锅炉实际运行效率仅为60%~65%,因此节能上可挖的潜力还很大。从“行为节能”的角度出发,主要是加强管理,提高运行管理人员的水平,严格按照供热运行质调曲线运行。供热节能质调曲线是根据室外温度制定的一条温控运行曲线,多数热源采用这种质量调节方式,在手动控制的热源,应根据情况及时进行调整,减少热量的浪费。

第二方面:进行必要的量调节。量调节分为两种情况,一种量调是热源在设计时,按照变流量系统或分阶段改变流量的运行模式设计的,运行较为简单,自控设施完善的变流量系统基本上可以做到自动运行。对于分阶段改变流量的供热系统,只要注意大小泵组切换时机即可,上述系统形式由于在设计时就考虑了节能问题,因此在运行循环环节上节能潜力不大。另一种量调是原设计为质调设计,正确的做法应该在减少循环水泵运行数量的同时,关小总管阀门,利用阀门的阻力平衡管道系统的阻力,使系统流量按照需要减少,同时循环水泵也不因过载而被烧毁。由于过去的大部分热源都是按照单纯质调方式设计的,因此这部分热源的运行节能潜力很大,仅节电一项就相当可观。

第三方面:改善热源设备的换热条件。热源中的设备,包括热交换设备和燃烧换热设备。对于热交换系统,应注意及时地检修,清除换热器的污垢,减少传热阻力,提高设备的换热效率。对于锅炉、直燃机等带有燃烧装置的换热设备,应调整好设备的燃烧工况,使设备的换热效率提高。

3.2 集中采暖的热网

供热外网的主要问题是采暖管道保温材料的损坏或未进行保温,以及损坏泄漏的管道阀门及附件未及时更换,由此发生的热量损失相当可观,因此,每年都必须对热力管道及其保温质量进行检查和检修。

3.3 集中采暖用户

由于大部分采暖系统或多或少地存在着水利失调现象,用户的室温不均匀现象较为普遍,只是程度有所不同。室温高的用户,通常采用开窗降温的做法,室温低的用户则束手无策,本来小区或整个建筑的总体热量够用,但由于热量分配不匀,用户的供热质量得不到提高,使有限的能源被白白浪费。因此,在用户中提倡“行为节能”非常必要,通过用户的“行为节能”,既节约了有限的能源,又提高了人们的节能意识。建议重点是考虑采暖系统的自控可调(设置并使用温控阀),用户可以按照自己的实际需要控制和调节热量,既可满足用户的舒适性要求,又能节约能源。对于政府管理部门,还应该加大采暖节能的宣传力度,同时完善节能措施、开发节能产品,并对用户的“行为节能”进行一些经济奖励和提供方便。

3.4 自备户式热源采暖系统

自备户式热源多采用燃油、燃气两种,可采用连续运行方式,在离开房间时,可适当将出水温度调低,充分利用建筑结构的蓄热能力,使室温变化的波动较平稳。通过我们调查,未发现使用户式采暖炉的同一种户型用户,连续运行的用户支出比非连续运行用户费用支出高的现象,有些不连续运行用户的费用反而较高。

3.5 使用电采暖的热用户

电采暖的用户,由于开闭电源非常容易,再加之人们有着“人走灯灭”的节能习惯,经常是间歇运行。但这种方法既不能取得良好的采暖效果,也不一定能够节约费用。电采暖的方式有别于常规的节约用电模式,应连续运行,并可根据室外温度和房屋使用功能,通过温度控制器调控室内温度,也可分阶段设置不同的室内温度,才能达到良好的使用效果。

4结语

建筑节能是一个系统工程,要想实现建筑真正节能,需从设计、管理、使用等各个方面着手,每个环节都很重要,忽略了其中的哪一个环节,都有可能使节能工作失败或效果打折。人们的“行为节能”虽然只是一个简单的行为过程,节约的能源可能只占很少的比例,但面对如此大的能量消耗基数,这种行为又是非常必要的。就目前科学技术水平而言,对能源的“开源”已很困难,“节流”将成为唯一,因此通过政策宣传、引导、培养全民的节能意识,引领全民参与各项节能活动和措施,我们实现节能型社会才指日可待。

参考文献

[1]GB 50019-2003,采暖通风与空调设计规范[S].

住宅采暖系统节能设计浅析 篇7

近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视。因此有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足热费按户计量的需要。在节能问题上, 尤其要特别重视能源利用过程前的处理, 即在规划设计整个供暖系统时, 应该考虑该系统的节能前景及经济效益。因此, 在进行住宅室内采暖系统设计时, 设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算, 采取供暖分户计量, 可以实现采暖节能20%以上。就几种适宜分户计量的采暖系统做一浅析。

1 旧式采暖系统的基本形式及其优缺点

长期以来, 我国城市住宅室内采暖系统设计基本上都采用单管垂直系统的方案进行设计。这种设计方案有许多优点:系统简单;施工方便;造价低等, 但是也存在一定缺陷, 主要是不便于用户进行局部调节, 因而造成能源的浪费。随着能源结构的变化及节能和物业管理的要求, 这一缺陷越来越明显, 使得此种供暖系统不得不被逐步替代。

随着我国社会主义市场经济的发展, “热”也是商品的观点逐步被人们所认识和接受。传统的落后的按建筑面积结算收费的方法, 既不科学又不合理。已不能适应社会主义市场经济体制的要求, 必须进行按热量计量收费的改革。供热收费由计划经济时期的福利制向社会主义市场经济体制转变, 即热用户向供热企业缴纳热费。因而用户对供热系统节能越来越关注。单管垂直采暖系统的弊病越来越明显, 其弊端具体表现在以下几方面:

1.1 系统不具有个体调节的能力

单管垂直采暖系统的主要缺点是不利于进行局部调节, 无法改善和满足热用户的热舒适性要求。而且由于该系统是将热水先供到住宅楼的顶层, 然后依次向下分至各用户, 这就在理论上造成了各不同楼层的热用户的散热器的传热系数K值也不相等。因此造成顶层过热, 底层过冷, 冷热不均现象。顶层用户过热时只能通过打开门窗的方式来放走热量以降低室内温度, 这就造成了能源的浪费。如果采用调节热水流量来降低室温, 就会造成以下各层过冷的现象。其次, 该系统也无法对各房间的室温进行单独调节, 从而导致能源的浪费。

1.2 系统维修时浪费能源

由于单管垂直采暖系统是一个整体的热水循环系统。如果该系统有一处设施漏水或堵塞, 整个系统将会受到影响。严重时可能导致整个住宅楼停供;而且在维修时会造成大量热水的浪费, 在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问题, 造成不必要的事故, 影响居民的正常生活。

1.3 不利于供热部门的管理

对于拖欠热费的用户处理困难, 如果要停止个别用户的供暖, 可能影响到整个住宅楼停供。常此下去, 致使供热企业入不敷出, 连年亏损。

1.4 闲置住宅的能源浪费

由于室内采暖系统是单管串联式, 所以每层、每户住宅必须用热, 否则该系统就无法正常运行。如出现有些用户不想用热或者有些住宅长期闲置, 这就必然导致能源的浪费。目前在一些非采暖且又在发展小区采暖的地区, 此种现象十分突出。

2 分户计量的发展前景及控制原理

目前, 在我国, 这种分户式计量系统的研究刚刚起步, 大部分都处在尝试阶段。原有的室内供暖系统多为单管垂直系统, 缺乏独立调节能力, 热用户对热是商品没有深刻的认识, 缺乏节能意识, 仅此使我国住宅采暖单位面积能耗高出先进国家2倍左右, 且不便于供热部门管理。供热系统的按户计量是供热发展的方向, 是解决收费难和实现节能的唯一出路。随着人民生活水平的提高人们不再满足于吃饱、穿暖, 而是不断追求高质量、高品位的生活。

分户计量采暖系统的特点是对每个采暖用户进行单独控制, 即每户独立采用一个供回水系统, 一户一表制, 可以单独对用户进行调节、关断、计量, 不会影响其他用户。达到分户计量目的的根本方法是对用户独立系统的控制, 具体做法是在每户供水入口处设置热表及散热器上安设调节阀。通过调节散热器使采暖房间的室温满足人体热舒适性的要求。实现散热器调节的方法, 主要是通过对散热器散热量进行控制, 以达到室温要求。目前散热器个体调节主要依靠改变进流散热器热水流量的方法来实现, 但是在进行散热器调节时必须不影响整个供热系统的水力稳定性, 所以供热系统要有完善的调节控制措施和高水平的运行管理办法。否则, 很难实现真正意义上的分户计量。

3 适宜分户计量的采暖系统

3.1 单管制采暖系统

3.1.1 单管水平串联系统

单管水平串联系统是一种比较常见的采暖系统。其做法是在每个住宅单元设置一个总的供回水系统 (称为大系统) , 每层用户为一个独立的小系统。总供回水立管管井设在靠楼梯的橱卫处, 每层供回水接在大系统上 (每层只装一户) , 在小系统出入口管道上加调节关断阀门及热计量表, 以便分户计量热费。此系统的优点是:竖向无穿楼层的立管, 不影响墙面装修;缺点是:不能分室控制温度;每组散热器均须设冷风阀;管线过门、阳台须处理。

3.1.2 单管水平跨越系统

同单管水平串联式系统相同, 采用一个大系统, 可将该系统的供、回水立管设置在管道井内。此设计方案中须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀, 控制进入散热器的最大流量为循环流量的30%。该方案的优点是:可实现分室控制温度;竖向无立管, 不影响墙面装修;缺点是:管路中的附属设备 (三通调节阀) 增加;管线过门、阳台须处理;每组散热器须设冷风阀。

3.2 双管制采暖系统

3.2.1 双立管并联式系统

对于双立管并联式系统, 任何一层的用户只要在散热器支管上加调节阀就可以达到调节介质流量, 从而满足用户对热舒适性的要求, 并实现节能。但这种调节方式在使用时, 应该考虑到以下问题:a.此系统在楼层数过多时易出现严重的垂直失调现象, 其系统垂直高度以不超过三层为宜, 实用性受到限制。b.穿越楼层的立管数增多。c.仅适用于安装热量分配表的系统。

3.2.2 水平双管系统

采用水平双管设计方案, 可以避免双立管并联式系统的垂直失调问题, 而且该系统可以实现每户一个独立系统, 有利于热量表的安装, 能实现散热器个体调节。任何一层的用户都可以通过室内调节阀方便的调节介质流量, 从而达到舒适的室温, 并实现节能的目的, 又不影响其他用户采暖, 但该系统须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀。该方案的优点是:能够使不易解决的供热系统垂直失调的难题得到极大的改善;可分室控制温度, 调节性能优于单管系统;墙面竖向无立管, 不影响装修;缺点是:室内散热器下部的供回水管隐蔽困难;管线过门、阳台不好处理;每组散热器须安装冷风阀。

3.2.3 章鱼式系统

做法是在每户设置一分水器, 供水进入分水器后分出若干并联的支管, 末端连接至散热器, 再经回水集中到集水器。在制作安装时应将管线埋地敷设 (一般采用聚丁烯管或PB管) , 要防止地面因热应力造成龟裂和破损, 要妥善处理好管道热膨胀时产生的推力传递给地板。该方案的优点是:可分室控制温度, 调节性能优于单管系统;管线埋地敷设, 墙面竖向无立管, 不影响墙面、地面装修;缺点是:管线埋地须设隔热措施, 造价偏高;每组散热器须设冷风阀。

参考文献

[1]杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[2]中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社, 1996.

[3]涂逢祥.建筑节能形势与政策[J].中国建设信息, 2006, (01) :54-57.

地板采暖节能技术分析 篇8

关键词:典型城市;节能建筑;采暖负荷;对比研究

前言

在社会主义市场经济快速发展的今天,人们的物质生活随之提升,进而对精神层面的追求随之提高,在住宅方面,人们需要室内环境清新舒适,且要温度适中,对于北方城市来讲,冬季采暖至关重要,是北方居民冬季室内保暖的主要措施。在此背景下,关于采暖负荷相关方面的研究也随之成为了一大研究热点,针对北方采暖高能耗、高碳排量的特点,节能型建筑应运而生,而节能建筑采暖设计负荷指标对于采暖系统的设计以及校准来讲至关重要,同时对于供暖能耗指标的计算等来讲也起到了关键性的作用,只有实现对相关数据的有效分析,才能为实现经济性供暖方案的设计奠定基础。

1、典型城市节能建筑采暖负荷研究

本文基于如下六个典型城市展开了本次研究,分别是:北京、沈阳、青岛、武汉、上海、西安。研究结果表明:基于室外温度的不同,北京与沈阳在维护结构上以及新风耗热能上都要比其他城市大,而上海与武汉这两个城市虽然在室外温度上比较高,所消耗的新风耗热量比较低,但基于这两个城市在主体户型的结构设计上以及建筑朝向的设计上并没有实现对室外热能的最大吸收,所以整个围护结构的耗能量要相对较高;青岛与西安这两个城市在整个热能消耗上明显低于其他四所城市。

2、典型城市各自供热采取上所具备的的特点

从整体上讲,在六所典型城市中,沈阳、背景、西安以及青岛都是以集中供暖的方式来实现取暖的,青岛市在冬季采暖上主要还是采用传统的方式来实现的,而沈阳、北京以及西安在冬季取暖上所采用的方式各有特点。

2.1北京市冬季取暖所采用的方法

当前,北京市在冬季取暖上主要采用的方法是依照北京市市政府的相关规定来实施的,而政府所制定的规定是基于节能减排这一基础的,规定的具体的采暖办法有:第一,在北京市政府所规定的无煤区域内,一律将取暖的方式逐步转化为清洁型能源,与此同时,在北京的市区内当前是不允许建设燃煤设施的;第二,以电采暖的方法。在采用以电取暖的方式时,政府采用了峰谷电价这一政策,进而有效实现了这一采暖方式的推广性应用;第三,如采用新能源来实现冬季取暖,政府实施了相关的补贴政策。针对节能建筑或者是没有集中供暖建筑中所居住的北京市民,如果采用清洁型能源来实现取暖,便可以根据住房面积以及相关补贴领取证明,领取相应的取暖补贴。

2.2沈阳市冬季取暖所采用的方法

沈阳作为东北城市的典型代表,其在冬季取暖上采用了集中供暖的方式,取暖时间将近四个半月左右,其中能够实现有效利用的热能部分大约有近百分之七十。但是,沈阳在煤炭资源上并不具有优势,对于冬季的取暖无法实现自身的有效供给,因此,针对这一问题政府通过一系列的政策措施来解决冬季能源短缺这一问题。主要的措施为加大能源开发力度,实现清洁能源的进一步推广,同时要全面落实节能的任务,实现能源消耗的有效降低,并为清洁型能源的进一步推广奠定基础。

2.3西安市冬季取暖所采取的方法

当年,西安市的福利供暖制度已经取消,冬季取暖采用统一缴费的制度,并实现了供热取暖补贴货币化的形式,在此基础上,西安市创新了取暖收费的办法,采用了“热量”计费这一新的方式。在此政策下,西安市要求在新建的建筑物上必须具备“热量”计费下的相关设备,并将这一项规定作为了建筑竣工验收的一项标准,同时,并逐步实现对老建筑的改造,以为实现新形式的冬季采取收费政策奠定基础。

3、冬季集中采暖所采用的收费形式

基于北京市当前所采用的供暖方式存在着差异性,所以相应费用标准也是不同的,热力公司的采暖标准是每平方米24元;沈阳市因采用统一集中供暖方式,所以取暖费用标准也是统一的,住宅每平方米22元,商业每平方米为23.5元;西安市采用三种方式来落实冬季取暖收费:住宅收费为每月每平方米4元,商业以热量表为准进行收费,标准为35/GJ,而政府机关单位同样是采取以热量表为基准的收费方式,收费标准不同,为25元/GJ。而上海以及武汉这两所典型城市冬季取暖主要是个人行为,一般通过安装空调、电暖气等来解决。

4、基于气候参数下典型城市供热系统耗能分析

基于气候参数下,典型城市供热系统的耗能情况为:北京与沈阳这两所城市采暖负荷最大,要明显高于其他四所城市;加上气候条件的不同,每个城市供暖时间并不相同,在此背景下,每个城市采暖负荷就会存在显著差异,而北京以及沈阳是采用集中供暖的,这种供暖方式下所存在的优势就显而易见了。但是,上海以及武汉这两个城市并不采用集中供暖的方式,冬季的取暖主要是依赖空调等设备,这就无需建设集中管网,进而也就涉及不到任何运行维护费用问题,从这点上看,这两所城市所显示出的经济性更强。

5、采暖特定以及负荷指标分析

经调查数据表明,当前沈阳以及北京等地主要的采暖方式依旧是集中供暖,而在节能环保以及可持续发展战略的逐步落实下,这些城市也相近进入了“清洁能源时代”,因此,采用热计量方式的收费形式将逐渐在这些城市开展。而像上海等这些并不采用集中供暖方式的城市在未来发展的过程中,为了提高居住环境质量,提高室内的热舒适度,也将逐步的步入到集中供暖时代。当前,典型城市采暖能耗指标各户型平均值如图1所示,这一数据能够为当前采暖系统经济性比较提供数据基础。

总结:综上所述,基于在收集相关数据信息上存在着一定的限制,所以本文仅选取了北京、沈阳、西安、上海、武汉以及青岛这六所城市为典型城市代表,研究了典型城市建筑标准,并将典型城市全年气象数据作为研究的资料内容之一。通过本文的研究得出:当前基于典型城市在冬季全暖上所采用方式的不同,以及建筑物本身构建的不同,所得的数据只能够提供基础的参考,如果要想实现完善的采暖方案的制定,就需要结合城市供暖的实际、城市本身的实际以及建筑物的实际等,做到具体问题具体分析,这样才能确保所制定的采暖方案能够实现经济性。在深入研究其他类型节能建筑采暖负荷时,需要实现对相关数据的进一步的拓展与延伸,并需要结合宏观政策制度等实现对研究资料的进一步的补充与完善,进而才能确保所得出结论的准确性与合理性。

参考文献:

[1]李先瑞,郎四维.住宅采暖空气方式的研究[J].节能与环保,2013,6(09):5-7.

[2]王岳人.供暖方式改革与分户供暖的技术策略分析[J].沈对建筑工程学院学报,2009,4(11):89-90.

[3]李彗星.沈阳地区不同热源供热方式的动态经济性分析[J].節能,2013,7(13):36-39.

[4]石兆玉.从可持续发展的观点评价采暖供热方式的优劣[J].区域供热,2012,12(06):45-46.

电采暖技术在我国的应用现状分析 篇9

传统的锅炉供暖方式需要燃烧大量的煤炭,每逢冬季需要供暖期间,对于环境造成的污染非常严重。为了降低污染,保护环境,国家明确提出来要减少煤炭使用量,使用天然气或电能作为替代。为此,电采暖技术得到了很好的发展,其具有较多鲜明的优点,如无噪音、无污染、温度调节自由等,同时国家为了促进电采暖方式的推广,还全面推行了阶梯电价、季节电价、用电补贴等多种优惠政策。随着电采暖技术的不断发展,先后出现了电锅炉、电暖气、电热膜、加热电缆等供暖方式。不同的方式有着不同的优缺点,可以供用户根据自身需求进行选择。随着国家对于环境问题的进一步关注,电采暖技术的应用推广将进入一个高峰期。文章就结合电采暖技术的突出优点,对其在国内的应用现状进行分析。

1 电采暖技术概述

电采暖技术,指的是用电实现采暖的技术,是将电能直接转换为热能,或是通过热媒介质在采暖管道中循环来满足供暖需求的技术。由于电能具有无噪音、无污染等优点,所以电采暖方式与传统锅炉供热的方式相比,优点突出且更时尚。随着全球变暖及能源短缺问题的日益严重,使得社会各界环境保护意识得到了很大的提升,同时随着核电、风电、水电等清洁发电方式的发展,利用电能进行采暖变的更加经济可行。

目前应用较为广泛的电采暖方法可分为干式和湿式两大类,其中干式根据受热面积和均匀性可分为点式(空调、电热扇等)、线式(发热电缆)和面式(电热膜);而湿式根据工作原理可分为电阻式(电阻棒、石英玻璃管)和电磁式(高频、工频、中频电磁)。

2 电采暖的优点

电采暖的方式有很多种,但是其优点概括起来主要是下述几个:

2.1 零排放、无污染,绿色环保

北方地区在冬季供暖时主要是依靠燃煤,在这一时间段造成的大气污染非常严重,为此国家专门出台政策要求进行整改,控制污染排放、推广清洁能源。利用电能采暖能够很好的解决燃煤造成的污染,没有废气排放,环保效果非常好。

2.2 采暖率高

传统供热方式需要大量的供热管道,在热量传输过程中流失严重,能源利用率较低,造成了很大的无效成本,而利用电采暖技术,热源一般在用户家中或距离非常近,这就避免了热量的中途流失,采暖率得到了很大的提升。

2.3 较高的可控性

传统的供热方式用户无法根据自身需求进行温度调整,而在电采暖技术应用过程中,可以很容易的实现手动、自动编程控制,在保障取暖需求的前提下最大限度的实现节能效果。

2.4 投资、占地少

在楼房内使用电采暖技术,可以以小区为单位进行建设,避免了大量管道的使用,同时能够有效减少对土地的占用。

2.5 不用水、不怕冻

在冬天,传统供热模式因为利用水作为传热介质,所以非常怕冻,冻后会影响居民正常取暖,甚至导致管道冻裂。电加热则无需考虑这一问题,当家中无人时,电采暖可以方便的停用,即节省用电又能保证安全。

2.6 时尚新颖

新型的电采暖设备设计的都非常漂亮,在家中使用时甚至可被看作装饰品,同时也便于装修。[1]

3 电采暖技术的应用现状

随着季节的变冷,冬季采暖问题受到了广泛的关注,随着楼房保温效果的提升及分户供暖方式的普及,在实际的使用过程中出现了供热管道阀门无需全开家中就很热的情况,整个供暖期实际使用供暖流量较少,但是供暖消费没有减少,用户觉得钱花的亏,所以冬季停暖用户不断增加,而改用空调、电热扇、电暖气等可自由控制的采暖方式。这种情况目前在国内非常普遍,对于供热公司未来的发展提出了考验,下面对电采暖的实际应用现状进行分析。

3.1 政策扶持,阶梯电价

国家对于居民使用电采暖的支持力度逐年上升,出台了大量的扶持政策,并全面推行居民用电阶梯电价,在冬季供暖时段,对于用电还给予一定的补贴,使得居民供暖消费得到有效控制。

3.2 住宅保温性能决定能耗成本

在冬季,住宅内温度很大程度上受其保温性的影响,在使用电采暖时,为了降低能耗,一般很少会全天候使用,这就需要住宅保温性良好才能使温度下降缓慢。针对这一问题,国家对于楼宇建筑提出了改善保温性的强制性政策,对于老旧的楼房,要求其及时的进行改造,并给予了补贴来提高改造积极性。

3.3 有效平衡电网季节性负荷

随着空调的普及,夏天时段成为每年用电高峰期,在冬季,应用传统供暖方式,用电量会相对较少。电能不能储存的特性导致其发多少用多少,如果在冬季使用电采暖,冬季用电量会大幅上升,从而能充分利用多发出的电能,使发电机组长期保持经济性运转。

3.4 采暖方式多样化,按需选择

通过对多种采暖方式的分析,对比各种方式的经济性,人们发现采用蓄热式电采暖的经济性最好,每平米采暖费用远低于燃煤、燃气。在有效降低污染的前提下,能够最大限度的利用低谷电量,提高了电网的整体利用率。同时分户式蓄热电采暖设备体积较小,安装简便,非常适合老旧小区的改造,有着很好的应用前景。[2]

4 结束语

电采暖技术的推广应用对于改善环境,降低污染及改善生活质量都有着积极的意义。虽然其在我国还处于应用的初级阶段,但随着思想的转变及新技术的开发,相信在不久的将来,其必将会取代传统的锅炉集中供暖,为我们带来可观的社会效益和经济效益。

摘要:电采暖技术,顾名思义就是利用电能实现采暖的方式,其具有无污染、可控性强、采暖率高等诸多优点,同时由于国家政策的大力扶持,在当前重视环保的社会环境下得到了广泛的推广应用。文章对电采暖技术在我国的应用现状进行简单分析。

关键词:电采暖,采暖率,阶梯电价

参考文献

[1]高金月,董凡.浅议电采暖[J].科技资讯,2013(3):67.

地板采暖节能技术分析 篇10

关键词:能源,节能,建筑,采暖

1 建筑节能的现状

我国当下的建筑节能问题刻不容缓, 我国的建筑能耗在单位面积上可以达到同等气候条件发达国家的二到三倍, 建筑能耗在我国总能耗中大约可以占到三成以上, 因此, 建筑节能成为了我国解决能源问题的一大重要内容。并且由于我国的城市化进程的加速, 人民的生活水平逐步的提高, 因此对于建筑的温度舒适程度要求也随之不断的提高, 采暖以及空调的使用量也迅速增加, 人居能耗不断的加大, 能耗问题成了我国不可忽视的社会问题。

建筑节能就是保证建筑温度环境可以满足人们的要求的同事, 对能源提高利用, 以期在同等消耗下, 创造更多的热能。在设计建筑中, 应当充分利用到客观的环境资源, 比如建筑的朝向以及通风, 还有墙体门窗以及屋面在结构围护上等等, 另外可以从材料入手, 选取, 保温隔热能力好并且优质的材料。建筑的能耗除了采暖, 还包括了制冷以及采光照明, 这样, 在设计时选择一些能耗低的用电器也可以节约资源。另外, 新型清洁能源以及可再生资源的开发也可以一定程度上解决建筑能耗问题。

2 主要的节能办法

作为一个高速发展的国家, 结合我国的具体政体以及国情, 对于建筑节能问题, 我国可以通过一些政策来调动全社会, 来解决这个问题。

2.1 通过法律以及法规的制定

政府在建筑节能上可以通过政策性的法律法规的出台来进行能耗的限制。并且一定要保证政策的执行到位, 一般应当主要通过鼓励政策, 惩罚性的政策起到辅助作用。对于城镇住宅的能耗可以通过引导以及扶持来进行节能以及采暖设施的改造。对于支持政策的行为应当给予优惠以及支持措施, 以此鼓励人们生产节能产品以及使用节能产品。并且还可以通过建立针对节能的专项基金, 专门提供节能性的贷款。而对于购买者, 可以通过一些优惠以及折扣政策来吸引用户在建筑节能上多投入。

2.2 评估体系的完善

加快节能的评估体系建设时对建筑节能的一项基础保证, 一个完整的评估体系为建筑节能立下了标准, 一个正确的、合理的节能标准可以更好的号召社会节能意识的建立。并且可以从侧面对节能建筑设计进行激发和鼓励。并且还可以通过审查评估, 对于一些能耗过高不符合标准的建筑可以不予批准建设。

2.3 监督和检测是建筑节能的后期保证

对于建筑节能的监督以及检测管理, 是通过对于建筑额的围护进行热工测试, 对墙体进行热工测试, 对门窗的抗风性以及气密性还有水密性等进行实验室以及工程现场的检测和检查。并且对于建筑的节能性能的监督和检测需哟啊统一的纳入整个工程的质量监督检测管理中去, 审查要严格, 验收要负责。这样才能够将出台的各项政策指标以及法律法规进行落实, 切实开展节能工作。

2.4 开发新型能源

目前人类所能利用的能源还是很有限的, 大多都集中在一些碳氢以及一些碳氢化合物上。这些物质大多都是一次性不可再生的, 因此, 应当加大对新型可再生能源进行开发。除了可再生新能源的开发之外还可以对可重复利用能源进行开发, 对此类的科技科研力度进行加大, 并且可以大力的对现有可利用的太阳能以及地热能的利用进行推广, 开拓出一个适应我国的国情的新道路。

3 建筑采暖节能措施

建筑节能所要涉及的领域相当广泛, 不仅仅要求在设计以及施工生产上和管理相互结合, 还应当在建材和建筑的结构以及用电设备上考虑。因此, 一个建筑的节能, 需要对设计进行优化, 对施工质量进行控制以及对管理进行整体把握。多方面的对建筑的节能进行保证。

3.1 绝热的屋顶对建筑节能的作用

建筑的屋顶一般分为平屋顶以及坡屋顶两类。不同的屋顶的绝热处理办法也不同, 平屋顶一般是采用热稳定性能良好的材料进行隔热保温。而坡屋顶则是需要铺设天棚板并配合油毡以及铺设保温材料进行隔热。

3.2 墙壁的绝热

在高档的花园小区, 可用外墙外保温技术, 如胶粉聚苯颗粒外墙保温成套技术, 此项技术能有效地解决保温隔热、抗裂、抗震、耐火等问题, 但其成本较高。对于一般民用建筑可采用墙体材料和设置墙体遮阳设施来达到保温作用。

3.3 门窗的绝热

门窗具有保温、隔声、防水等围护作用, 同时门窗失去许多热量。在节能措施方面, 应降低空气渗透热损失, 提高气密、水密、隔声、保温、隔热等性能。推广使用铝塑、钢塑等门窗专用型材, 采用中空双层玻璃, 可实现隔热与有效利用太阳能的双重目标。

3.4 利用太阳能来采暖

太阳能作为21世纪的最有发展前途的能源。目前在建筑采暖中已经大有用途。随着现代科技的不断进步和发展, 出现了吸热玻璃、热反射玻璃和低辐射玻璃等新型建筑节能材料, 利用这些材料可以根据建筑物采暖及采光的要求做成各种复合式窗结构。是新能源在建筑中最有希望大规模采用的节能方式。

3.5 采用地板辐射采暖

作为最近几年发展起来的地热能源, 目前已经有很大的应用在建筑中的采暖方面。地热采暖的原理是将耐高温达标的塑料管材根据地热施工规范安装在地表面, 再用混凝土掩埋形成平整地面, 热水在管路中流通。它的直接造价比较高, 但节省建设空间, 而且辐射均匀, 从节能来说是一种创新及先进的供暖方式。

3.6 采用发热电缆与电热膜采暖

随着电力市场供应的市场化, 电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术, 其热效大于原先的取暖设施。同时, 电热膜不占室内空间而且使用方便, 安全可靠, 因此在新兴采暖设备中占有一定的优势, 缺点在于消耗电能, 不像太阳能那样可以无偿使用。

4 建筑节能通风问题应采取的措施

4.1 利用风压实现自然通风

在具有良好的外部风环境的地区, 风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中, 利用风压促进建筑的室内空气流通, 改善室内的空气环境质量, 是一种常用的建筑处理手段。

4.2 利用热压实现自然通风

利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理, 在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出, 而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关, 室内外温差和进、出风口的高差越大, 则热压作用越明显。在建筑设计中, 可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔———如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求, 并在顶部设置可以控制的开口, 将建筑各层的热空气排出, 达到自然通风的目的。

4.3 机械辅助式自然通风

大型建筑中, 由于通风路径较长, 流动阻力较大, 单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市, 直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内, 不利于人体健康。在这种情况下, 常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道, 辅以符合生态思想的空气处理手段, 并借助一定的机械方式加速室内通风。

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