采暖工程論文(2)
采暖工程論文
采暖工程論文篇3
試談居住建筑工程采暖節(jié)能技術(shù)措施
【摘要】建筑面積耗能量是由圍護(hù)墻體、窗體、樓頂屋面和地面四部位組成，這些分部工程的熱工性能的優(yōu)劣，對建筑物供暖能源的消耗有極大的影響。本文從改善保溫性能減少系統(tǒng)熱負(fù)荷，實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】保溫節(jié)能;圍護(hù)結(jié)構(gòu);圍護(hù)體保溫;提高散熱效率
據(jù)介紹我國單位建筑面積耗能量是氣候條件相近發(fā)達(dá)國家的2～3倍。造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的。鑒于這種現(xiàn)狀，對我國居住建筑高能耗的一些原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的節(jié)能保溫技術(shù)措施，滿足國家對保溫節(jié)能要求的實現(xiàn)。
1. 提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能
建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由圍護(hù)墻體、窗體、樓頂屋面和地面四大圍護(hù)部位組成，這些分部工程的熱工性能的優(yōu)劣，對建筑物供暖能源的消耗有極大的影響。改善其保溫性能，可以大幅度減少系統(tǒng)的熱負(fù)荷，較大程度達(dá)到節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。
1.1圍護(hù)體保溫。
墻體圍護(hù)體是建筑主體結(jié)構(gòu)的重點，圍護(hù)體節(jié)能主要是從墻體和圍護(hù)體保溫兩方面入手。目前推廣使用的墻體圍護(hù)材料主要有新型空心磚、建筑砌塊及新型保溫節(jié)能墻板外保溫三大類，其導(dǎo)熱系數(shù)都明顯低于實心黏土磚。隨著建筑節(jié)能要求的逐步提高，單一砌筑的墻體結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)系數(shù)將不能滿足現(xiàn)階段節(jié)能的要求。為此，出現(xiàn)了外墻外保溫、夾芯保溫和外墻內(nèi)保溫等復(fù)合保溫墻體。這類墻體主要以多孔磚、多種材料砌塊或現(xiàn)澆砼墻板為承重材料，與高效率保溫的聚苯板、玻璃面板或巖棉板組成復(fù)合墻體。復(fù)合墻體保溫性能明顯有大的提高，可以滿足建筑節(jié)能的要求，其中以外墻外保溫復(fù)合墻體節(jié)能效果最優(yōu)。
1.2窗戶的保溫問題。
現(xiàn)代建筑窗戶設(shè)置面積越來越大，成為建筑耗能的主要影響因素，據(jù)資料顯示，其散熱量占外圍護(hù)體的40%以上，因此，窗戶節(jié)能在建筑節(jié)能中尤為重要。
(1)采用合理的窗墻面積比很重要。據(jù)資料顯示，窗墻比取值在20%～35%范圍內(nèi)時，年總耗能大致相同，當(dāng)窗墻比超過35%以后，負(fù)荷將隨窗墻比的增加明顯升高。因此，應(yīng)把窗墻比控制在合理范圍內(nèi)，達(dá)到采光、通風(fēng)及觀景物的實際需要。
(2)保證門窗有嚴(yán)密的氣密性。門窗氣密性主要同門窗的開啟形式有關(guān)，門窗開啟形式通常有推拉窗形式、平開窗形式、固定窗形式。由于推拉窗窗扇限制在軌道移動，窗扇之間無法緊密接觸，僅靠松散的毛條密封，氣密性性較差，冷風(fēng)滲透較為嚴(yán)重，不屬于建筑節(jié)能窗。而平開窗窗扇軸向固定，與窗框能夠緊密接觸，氣密性較好，屬于節(jié)能型門窗。因此，應(yīng)淘汰推拉門窗的使用，大力推廣平開門窗。
(3)提高門窗絕熱性能。門窗絕熱性能主要取決于門窗采用玻璃的形式，一般窗戶的玻璃面積占整個窗戶的75%～85%以上，所以，降低玻璃的熱導(dǎo)率是門窗節(jié)能的關(guān)鍵。門窗玻璃常用的有單層玻璃和雙層中空玻璃兩種形式，單層玻璃傳熱系數(shù)為5.58W/(m2.K)左右，雙層中空玻璃傳熱系數(shù)為2.72 W/(m2.K)左右. 由此可見，雙層中空玻璃門窗較為節(jié)能，符合節(jié)能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，該類門窗現(xiàn)已在新建筑中強(qiáng)制推行。
1.3屋面保溫節(jié)能。
屋頂節(jié)能措施同墻體節(jié)能類似，同樣采用復(fù)合保溫形式。由于屋頂受太陽直射及在建筑物最高氣候變化影響較大，還存在防水的重要作用，因此屋頂?shù)谋毓?jié)能十分關(guān)鍵。目前屋頂保溫主要有單一保溫屋頂、外保溫屋頂、內(nèi)保溫屋頂和夾芯屋頂?shù)?種類型，現(xiàn)在絕大多數(shù)屋頂為外保溫形式。
2. 實行供熱收費(fèi)使用戶自主節(jié)能
(1)多年來在我國供暖大都實行按建筑面積收采暖費(fèi)，耗能多少與用戶利益無什么關(guān)聯(lián)，用戶一般無控制節(jié)能調(diào)節(jié)手段，當(dāng)室溫較高時，就出現(xiàn)了用戶開窗散熱的情況，造成供暖耗能普遍較高。若是按熱表計量收費(fèi)能夠?qū)⒂脩舻淖陨砝媾c節(jié)能消耗結(jié)合起來，在很大程度上轉(zhuǎn)變居民的用熱觀念，促進(jìn)居民節(jié)能意識的提高，推動節(jié)能工作的有效開展。據(jù)介紹一些發(fā)達(dá)國家的節(jié)能經(jīng)驗，采取供熱計量收費(fèi)措施可節(jié)能20%～30%.隨著我國熱計量產(chǎn)品不斷成熟，技術(shù)不斷完善和經(jīng)驗不斷積累，該方法將會逐漸在國內(nèi)推廣采用。
(2)同時，熱計量的繳費(fèi)方式對于提高熱用戶的節(jié)能意識也至關(guān)重要。熱計量收費(fèi)一般采二部制計費(fèi)法，即熱費(fèi)由固定熱費(fèi)和計量熱費(fèi)兩部分組成，其中固定熱費(fèi)部分占全部熱
費(fèi)的30%～50%。固定熱費(fèi)一般按建筑實際面積計費(fèi)方式計算，計量熱費(fèi)按熱量表的計量熱量計算。熱費(fèi)計算公式為：
式中：C——為暖氣費(fèi);
PS——為單位面積暖氣費(fèi)價格;
S——為供暖面積;
a%——為固定暖氣費(fèi)所占比例;
PQ——為單位流量暖氣費(fèi)價格;
K——為位置修正系數(shù);
Q——為熱量表計量熱量。
3. 采取多種提高散熱效率的措施
3.1安裝散熱器恒溫閥供暖調(diào)溫自動，在供暖過程中由于供暖負(fù)荷的變化和供暖熱站的調(diào)節(jié)，供水溫度和流速時常產(chǎn)生變化，必然影響室內(nèi)采暖溫度出現(xiàn)波動，同時室外溫度和室內(nèi)其他熱源也會影響到室內(nèi)溫度。如果不及時調(diào)節(jié)散熱器的水循環(huán)流量，就會出現(xiàn)房間溫度過高或過低的不正常情況，既影響采暖舒適度，又浪費(fèi)熱能，因此，需要在供暖系統(tǒng)中安裝自動調(diào)溫裝置。散熱器恒溫閥在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較為廣泛的室溫調(diào)節(jié)裝置，它能夠根據(jù)室溫變化自動調(diào)節(jié)暖氣流量，既可滿足居室舒適的溫度，又能節(jié)約大量熱能，節(jié)能率可達(dá)20%～30%左右。
3.2選擇高效優(yōu)質(zhì)散熱器片。
(1)現(xiàn)在建筑市場上出售的采暖散熱器片種類繁多、質(zhì)量優(yōu)劣并存，如何選用高效優(yōu)質(zhì)的散熱器片，這就需要對各種散熱器進(jìn)行性能效果分析。高效主要是指良好的散熱性能，散熱片的體積小但散熱效率卻高;從材質(zhì)是比較，鋁制散熱器和銅質(zhì)散熱器片的散熱性能較好，但加工工藝要求較相對高。
(2)優(yōu)質(zhì)主要指具有耐壓強(qiáng)度高、耐腐蝕性能強(qiáng)、制作精細(xì)、外形美觀等特點。從材質(zhì)上比較，鋼制散熱器耐壓強(qiáng)度高，且可制作成各種不同形狀、外形美觀，但耐腐蝕性較差，容易污染和銹蝕。過去常用的鑄鐵散熱器片耐腐蝕性較強(qiáng)，但耐壓強(qiáng)度低、外形粗陋笨重，且生產(chǎn)耗能大，在國內(nèi)已被列為淘汰產(chǎn)品而不再生產(chǎn)。隨著我國鋼材防腐蝕加工藝措施的提高，解決鋼制散熱器腐蝕性已不是難度問題，因此鋼制散熱器片的市場前景較大。因鋼鋁材質(zhì)結(jié)合、銅鋁結(jié)合更能發(fā)揮各種材料的自身優(yōu)勢，復(fù)合型散熱器將成為今后節(jié)能散熱器片開發(fā)的主流，就其加工工藝和產(chǎn)品價格，鋼鋁復(fù)合散熱器更容易為廣大消費(fèi)者所接受。 3.3改進(jìn)暖氣罩格柵片。
3.3.1人們生活水平的不斷提升，采暖散熱器加罩已成為居室裝飾中不可缺少的部分。許多家庭為了單純追求美觀，裝飾時把散熱器完全封閉，只留中間一小部分散熱片孔，不利于空氣的對流換熱和輻射換熱，因而大大降低了房間的采暖效果。
3.3.2因此，在制作、安裝暖氣罩時，一定要減少其對散熱器對流換熱的影響。一般應(yīng)注意以下基本要求：(1)要保證進(jìn)氣口、出氣口大小比例。據(jù)資料介紹，帶有格柵的暖氣罩進(jìn)氣口，其凈空面積應(yīng)不小于空氣通過散熱部位的凈面積，對于出氣口則應(yīng)為空氣通過散熱部位凈面積的0.9～1.3倍為宜。(2)要合理設(shè)置進(jìn)氣口、出氣口位置。進(jìn)氣口通常設(shè)在暖氣罩的前下端，排氣口宜設(shè)在暖氣罩的錢上端。若出氣口設(shè)在散熱器上部，雖然有利于散熱，但容易使散熱元件積塵，且長期使用會使熱空氣攜帶各種微粒污染出氣口壁面，且不利于人們活動空間舒適狀況的改善。
3.4安裝散熱器隔熱板。
(1)散熱器大都安裝在外墻壁內(nèi)側(cè)或窗臺下，一般是距離墻面30mm～60mm部位。散熱器片與墻壁之間基本無空隙也無任何遮擋。從傳熱學(xué)角度分析，該方式不利于供暖節(jié)能。房間室內(nèi)外墻內(nèi)表面溫度相對較低，而散熱器片表面溫度較高，兩者之間必然形成輻射傳熱。外墻吸收熱量后不斷向室外傳遞，必然造成部分熱能散失。如果在散熱器與墻壁之間加裝一道隔熱板，就能有效減少這種熱浪費(fèi)，這是十分必要和迫切的問題。
(2)隔熱板的制作應(yīng)選擇傳熱系數(shù)較小的保溫板材料，如膨脹聚苯乙烯類板材等。另外保溫板一側(cè)附一層銀色鋁箔紙，以減少散熱器隔熱板輻射傳熱。隔熱板厚度10mm左右，平面尺寸每邊大出散熱器50mm即可。隔熱板要緊貼墻安裝，以保證隔熱板與散熱器之間保留足夠的空隙，增強(qiáng)散熱器片對流換熱。
綜上淺述，我國廣大地區(qū)冬季需要采暖，因住宅及公共建筑采暖面積大，室內(nèi)設(shè)施差能耗高，能源浪費(fèi)大。在住宅建筑中，采取有效節(jié)能措施將會大輻度減少采暖能耗損失，達(dá)到建筑節(jié)能規(guī)范規(guī)定的住宅能耗的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
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