住宅室内采暖系统节能设计方案浅析论文_王成凤

住宅室内采暖系统节能设计方案浅析论文_王成凤

哈尔滨方舟工程设计咨询有限公司

摘要:随着我国经济的快速发展,人民生活水平质量的不断提高,建筑业的发展也突飞猛进,随之而来的是供热采暖产业的日益扩大,使得能源消耗急剧增加。随着我国经济持续、快速发展,对供热企业来说,提高能源利用率,不仅可以减少资源的浪费,同时也可以减少废弃物的排放,对提高空气质量,改善生存环境,具有极其重要的意义。

关键词:住宅;室内;采暖;节能

一、供热采暖系统能耗高的原因

(一)供热运行设备能耗

我国大多数中小城市,城镇地区均采用分散锅炉供热,所占比例最大,而且主要燃料靠燃煤,煤不完全燃烧,在烟尘的排放中,细小煤粒随处可见。再者,多数采用间歇供暖方式,锅炉普遍在低负荷、低效率下运行,实际的供热面积平均只达到锅炉出力能够提供的供热面积的45%左右,导致能源被大量浪费。

(二)建筑围护结构能耗

我国长期以来因片面强调建筑造价,加之没有建筑节能的标准规范可供施工单位参照,导致围护结构保温隔热性能差,单位能耗:外墙为发达国家的4-5倍;屋顶为2.5-5.5倍;外窗为1.5-2.2倍;门窗气密性为3-8倍,门窗空气渗透为3-6倍。

(三)热源热媒参数低

热源的设计参数为1150C/700C,而在实际运行中,因采用一次网供热,循环流量偏大,热媒参数在80-90℃,导致热源传热效率偏低。

(四)热力工况失调

形成“大流量,小温差”的运行方式。为提高供热效果,克服热力工况失调造成的冷热不均现象,多年来形成了靠增大系统循环量、减小供回水温差的方法解决,如单位面积的设计水流量为2-3Kg/h,实际水流量大于3-5Kg/h,降低了热效率,且导致系统水泵耗电量增加。

(五)供热量的浪费

近端用户水流量是设计流量的2-3倍,室温偏高,浪费能源;末端用户水流量是设计流量的0.2-0.5倍,室温偏低;这种水力失调造成的冷热不均现象,影响供热系统效果,降低能源利用率。

(六)管网失水率高,热媒输送热损失大

由于个别用户偷放供热系统水,以及部分管线建成时间长,管网保温材料破损严重,造成管线散热损失增大。

二、旧式采暖系统的形式及特点

对于我国的住宅建筑来说,其采暖系统主要是采用单管垂直的方式来进行。这种设计方法主要的特点就是设计较为简单,且施工操作也相对较为方便,最重要的是这种设计方式造价相对较低,因此在采暖系统的设计中得到了广泛的应用。但是这种方式在长期运用的过程中也体现出一定的缺陷,很不容易对局部的问题进行调节,能源浪费的问题也相对较多。但是,能源的浪费问题逐渐引起了人们的重视,因此,这种设计方式逐渐被替代。

目前,随着市场经济的不断发展,能源中的热能被人们视为商品。但是传统的按照使用面积来收取供热费的方式体现出一定的滞后性,因此,相关的供热部门对取暖费的收取状况进行了有效地改革,逐步适应了社会主义市场经济的发展需要。久而久之,居民对于采暖供热的节能方面提高了重视。同时,单管垂直采暖系统的缺点主要表现在以下几个方面:

(一)个体的调节能力相对较低

主要是局部的调节能力相对较差,在供暖的过程中主要是进行统一的供暖,但是不同的用户对于供暖程度的要求存在着严重的差异,因此对人们的舒适度产生了一定的影响。具体来看,这种供暖方式主要是从顶层开始,然后依次朝下进行供暖,由此可见,每一层的传热器的供热值也会出现差异,供热不均匀问题突出,对于能源的节约造成了严重的影响。为了改进这一问题,技术人员采取了多种方法,包括对热水流量进行调节等,但是这种方式也不利于热量的调节,各层的温度又会出现偏冷的趋势。而且在供暖的过程中,无法实现对各个房间尽心单独的热量调节和控制,这就在一定程度上出现了能源浪费的现象。

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(二)系统维修时浪费能源

通过对这种结构的介绍可知,其主要是一种具有整体性和系统性的结构,如果其中的一个部位或者是环境出现质量问题,产生漏水的现象,就会使得整个系统都处于停滞工作的状态。就必须对其进行维护。可见,维护的过程是较为复杂的,不仅造成大量的热水以及能源的浪费,同时也给人们的生活带来极大的不便。在一些天气较为寒冷的地区,可能因为局部的供暖系统的维修和养护,造成水管的冻裂问题,进而引发准多不可预知的安全事故。

(三)不利于供热部门的管理

对于取暖费的收取问题,主要是依靠用户的自觉性。但是有些用户就会出现拖欠取暖费的现象。如果供热部门对这一用户采取停止供暖的措施,难么就会影响到其他用户的供暖。但是长此以往,会严重影响对供热部门的经济效益。而且无法采取任何措施来对其进行管理和改善。因此,这也是供热部门面临的严重问题。

(四)闲置住宅的能源浪费

单管串联的供热系统可以满足每一个用户的供热需求,但是如果出现长期闲置的房屋或者是不需要供热的用户,就会形成能源的浪费。

三、适宜分户计量的采暖系统

(一)单管制采暖系统

这种串联系统是较为常见的,主要是在每个住宅单元内设置大系统,一层为单位设置一个小系统。在每层中选择一户来进行供回水管的安装,然后在适当的位置加设调节阀。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。

(二)双管制采暖系统

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。

四、供暖系统设计中应注意的问题

(一)供暖系统热负荷计算及户内散热器布置

热负荷计算是供暖系统设计的基础,以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值,致使散热器安装面积过大,将不利于散热器支管上温控阀的调节,应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理,室内水平管线会增加,存在管线明装占用空间,影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题。

(二)对建筑材料传热性能的要求

新的建筑材料能否满足现代节能房间的要求,即建筑材料的传热性能是否理想。采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,约占73%-77%,其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量,约占23%-27%,在传热耗热量中外墙占23%-34%,由此可见,提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果。另外,计算表明,对于一间不采暖的房间从周围房间获取传热量可维持12-14℃室温,其他用户有近1/4-1/5的热量传给了该房间,其他用户将多支付这部分热费,很不合理。所以,有必要增强户间建筑结构的隔热性能。

(三)热表参数修正及表计校核问题

由于住户所处楼层、围护结构不同,保持相同室温的耗热量肯定存在差异,所以应该选择合理的热表参数。我单位在同用户进行计量仪表校核、热费结算中就发生过纠纷。而且,应该组织专门人员定期对计量表计进行校核。

(四)供热系统变流量问题

由于实现分户计量,系统的热负荷变化会很频繁,所以,供热系统应该能自动调节供热量,使其跟踪所需热负荷的变化。应该在换热站设置有压差控制的装置。

(五)住宅小区设置分户计量装置后,要加强节能宣传;提高节能意识。

(六)对供热企业的管理提出更高的要求。

参考文献:

[1]孙恩学.住宅室内采暖系统节能设计方案[J].科技致富向导,2013(06).

[2]李春阳.浅谈我国住宅室内采暖系统的节能设计[J].科技致富向导,2011(02).

[3]袁月.住宅室内采暖系统节能设计[J].中华民居(下旬刊),2014(01).

论文作者:王成凤

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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