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摘要:供暖用热计量是我国建筑节能工作的一个重要组成部分。就房屋建筑能耗而言,其并不是直接消耗在房屋建筑上,在我国北方采暖地区,供热采暖才是能源消耗的终端。因此在进行建筑节能时,不能只考虑房屋建筑本身的性能,片面的强调房屋建筑墙体围护结构,还应该结合考虑供热采暖系统的节能,二者缺一不可。否则,建筑节能的目的难以实现。
关键词:节能;建筑;供热;计量;调节;技术
在进行建筑节能时,不能只考虑房屋建筑本身的性能,片面的强调房屋建筑墙体围护结构,还应该结合考虑供热采暖系统的节能,二者缺一不可。否则,建筑节能的目的难以实现。
1、计量供热技术在我国的运用
供暖用热计量是我国建筑节能工作的一个重要组成部分。用户能自行调节室温并使室内温度保持要求的范围,是采暖系统按热量计量、分户计量供热的基础。
因此,居住建筑供暖按户计量是使供暖节能变成人们的一种自觉,是推动住宅建筑节能的重要措施。通过温控阀对散热器流量进行调节,从而改变其流量的热调控手段,在国外已广泛推广。合理的热价有利于保护热量生产者的利益,有利于保护消费者的利益,也有利于节能投资的回收。经过多年的研究和实践,国内对于采暖热计量的认识,已经由盲目地照搬国外的计量方法,转变为开始针对我国的现状,提出适合我国的计量收费方法。目前逐渐由每户设置热量表,转向每栋设置热量表,每户合理进行分摊的正确轨道。
1998年,天津凯立花园小区计量供热试点项目研究:对10栋551户既有住宅的单管顺流供热系统进行计量供热改造,每组散热器加设温控阀和蒸发式热分配表,每栋楼的入口加设热能表,考察此种分户计量供热方式的节能性。结果第一采暖季节能为10%,第二采暖季节能有明显提高。
2、计量系统的节能分析
汁量供热系统的节能是通过各种调节和控制方式,使供热量尽量接近用户需热量实现的。计量供热系统的节能是整个系统的节能,需要从供热端和用热端同时着手,才能达到最有效的节能。
2.1计量供热系统中供热端的节能
计量供热系统供热端的节能方式主要有:热源、换热站运行调节和管网变流量运行节能。
2.1.1气候补偿器的节能作用
气候补偿器的工作原理:当室外气候发生变化时,室外温度传感器将信息传至气候补偿器,根据其内部设定的质调节曲线,确定恰当的供水温度,在与实际供水温度对比后,输出动.作信号至执行器,调节供热量,使供水温度符合设定的调节曲线。
2.1.2变流量系统的节能分析
计量供热系统中,变流量一般分为用户自主调节和热网集中调节两种情况。用户自主调节为用户根据自身需要改变室内温度设定从而使系统流量改变;热网集中调节是供热方根据室外气温变化调节供水流量,如有设定供水温度的量调节、分阶段改变流量的质调节、分阶段改变供水温度的量调节、变频泵量的质调节等。
2.2计量供热系统中用热端的节能
通常采暖设备的选型是按照冬季采暖室外计算温度(较低值)确定的,从而造成采暖设备的出力在绝大部分时刻是大于实际采暖负荷的。在设有散热器温控阀的系统中,通过室内恒温控制,可以及时的减少采暖设备出力,消除水平和垂直热力失调,使各环路达到流量和温度的要求,从而在提高供热环境热舒适度的同时,节约大量的能源。室温控制的另一个节能潜力在于可以充分利用日照得热、人体活动散热、家电设备散热、炊事散热等自由热,而不再仅仅是将它们当作采暖的安全裕量。
3、分栋计量,分户“通断调节”技术
集中供热收费体制改革的目的就是:通过按照热量收费,使保温好的建筑通过减少耗热量而减少热费,从而激励新建建筑的保温设计和既有建筑的保温改造;通过按照热量收费,使使用者在室温偏高时不是开窗降温,而是关小暖气,以节省热量;同时,鼓励使用者适当降低采暖时的室内温度,在室内无人期间,尽可能关闭暖气或调低室温,从而降低热量消耗。然而对于我国绝大多数居民居住的公寓式住宅来说,屋顶和端部的采暖耗热量往往为中间部位某些单元的2~3倍,同时,由于户间墙传热问题,也造成不采暖房间影响了相邻的采暖单元,使相邻的采暖单元的热耗大幅度增加。另一方面,为实现计量供热系统的可计量性、可调节性、舒适性、节能性、稳定性等技术性能,系统需增加相应的控制、调节、平衡、计量设备,使得计量供热系统相对于传统供热系统的一次投资大大增加。
分户通断技术是实现采暖计量收费改革的一种新思路。它在每座建筑物热入口安装热量计,计量整座建筑物的采暖耗热量,对于分户水平连接的室内采暖系统,在各户的分支支路上安装可控制通断的阀门,通过对进入该户采暖散热器的循环水进行通断控制来实现对该户的室温控制,记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间和建筑面积分担整座建筑的热量及费用。这样既实现了对各户室内温度的分别调节,又给出了相对合理的热量分摊方法。
与连续变流量的调节方式相比,在散热器串联连接的状况下,通断调节方式可使一个住户单元中的各个散热器的散热量均匀变化,有效避免了由于流量过小导致前端热、末端凉的现象和由于流量过大导致前端凉、末端热的现象。只要各组散热器面积选择合理,就可以在各种负荷下都实现均匀供热。同时,系统投资低,包括无线通信的温控器和控制阀门在内,用户投资可控制在600元以内,远低于分户安装热表加每组暖气安装恒温阀的常规方式。
由每栋建筑按照热量计量收费,因此同样可以激励新建建筑的保温设计和既有建筑的节能改造。用户调低室内温度设定值,温控器会相应减少开停比,从而使该户的累计接通时间降低,进而减少分摊热量的份额;若用户通过开窗通风使室温降低,则温控器为维持要求的室温,就会加大开停比,增加接通时间,这就增大了用户分摊的热量份额。因此这也可以作为抑制开窗通风的经济手段。当住户外出时,可以把温度设定值降低,以减少接通时间。但只要在温控器的最低设定温度之上,就可以实现住户不在期间,室温维持在预定的最低温度上,而不是完全关闭散热器,这就大大削弱了户间隔墙传热造成的问题。由于是按照供热面积与累计接通时间的乘积分摊热量,顶层和端部单元按照设计会多装散熱器,所以也不需要多分摊热费。由此可见,前述分户计量收费改革的各项目的用这一方法也都可以实现,而所出现的相应问题和改造费用却大大减少。
参考文献
[1] 王峥,陈金京。建筑设计。北京;科学出版社,2007。
[2] 王丽。节能建筑工程应用。北京;机械工业出版社,2006。
关键词:节能;建筑;供热;计量;调节;技术
在进行建筑节能时,不能只考虑房屋建筑本身的性能,片面的强调房屋建筑墙体围护结构,还应该结合考虑供热采暖系统的节能,二者缺一不可。否则,建筑节能的目的难以实现。
1、计量供热技术在我国的运用
供暖用热计量是我国建筑节能工作的一个重要组成部分。用户能自行调节室温并使室内温度保持要求的范围,是采暖系统按热量计量、分户计量供热的基础。
因此,居住建筑供暖按户计量是使供暖节能变成人们的一种自觉,是推动住宅建筑节能的重要措施。通过温控阀对散热器流量进行调节,从而改变其流量的热调控手段,在国外已广泛推广。合理的热价有利于保护热量生产者的利益,有利于保护消费者的利益,也有利于节能投资的回收。经过多年的研究和实践,国内对于采暖热计量的认识,已经由盲目地照搬国外的计量方法,转变为开始针对我国的现状,提出适合我国的计量收费方法。目前逐渐由每户设置热量表,转向每栋设置热量表,每户合理进行分摊的正确轨道。
1998年,天津凯立花园小区计量供热试点项目研究:对10栋551户既有住宅的单管顺流供热系统进行计量供热改造,每组散热器加设温控阀和蒸发式热分配表,每栋楼的入口加设热能表,考察此种分户计量供热方式的节能性。结果第一采暖季节能为10%,第二采暖季节能有明显提高。
2、计量系统的节能分析
汁量供热系统的节能是通过各种调节和控制方式,使供热量尽量接近用户需热量实现的。计量供热系统的节能是整个系统的节能,需要从供热端和用热端同时着手,才能达到最有效的节能。
2.1计量供热系统中供热端的节能
计量供热系统供热端的节能方式主要有:热源、换热站运行调节和管网变流量运行节能。
2.1.1气候补偿器的节能作用
气候补偿器的工作原理:当室外气候发生变化时,室外温度传感器将信息传至气候补偿器,根据其内部设定的质调节曲线,确定恰当的供水温度,在与实际供水温度对比后,输出动.作信号至执行器,调节供热量,使供水温度符合设定的调节曲线。
2.1.2变流量系统的节能分析
计量供热系统中,变流量一般分为用户自主调节和热网集中调节两种情况。用户自主调节为用户根据自身需要改变室内温度设定从而使系统流量改变;热网集中调节是供热方根据室外气温变化调节供水流量,如有设定供水温度的量调节、分阶段改变流量的质调节、分阶段改变供水温度的量调节、变频泵量的质调节等。
2.2计量供热系统中用热端的节能
通常采暖设备的选型是按照冬季采暖室外计算温度(较低值)确定的,从而造成采暖设备的出力在绝大部分时刻是大于实际采暖负荷的。在设有散热器温控阀的系统中,通过室内恒温控制,可以及时的减少采暖设备出力,消除水平和垂直热力失调,使各环路达到流量和温度的要求,从而在提高供热环境热舒适度的同时,节约大量的能源。室温控制的另一个节能潜力在于可以充分利用日照得热、人体活动散热、家电设备散热、炊事散热等自由热,而不再仅仅是将它们当作采暖的安全裕量。
3、分栋计量,分户“通断调节”技术
集中供热收费体制改革的目的就是:通过按照热量收费,使保温好的建筑通过减少耗热量而减少热费,从而激励新建建筑的保温设计和既有建筑的保温改造;通过按照热量收费,使使用者在室温偏高时不是开窗降温,而是关小暖气,以节省热量;同时,鼓励使用者适当降低采暖时的室内温度,在室内无人期间,尽可能关闭暖气或调低室温,从而降低热量消耗。然而对于我国绝大多数居民居住的公寓式住宅来说,屋顶和端部的采暖耗热量往往为中间部位某些单元的2~3倍,同时,由于户间墙传热问题,也造成不采暖房间影响了相邻的采暖单元,使相邻的采暖单元的热耗大幅度增加。另一方面,为实现计量供热系统的可计量性、可调节性、舒适性、节能性、稳定性等技术性能,系统需增加相应的控制、调节、平衡、计量设备,使得计量供热系统相对于传统供热系统的一次投资大大增加。
分户通断技术是实现采暖计量收费改革的一种新思路。它在每座建筑物热入口安装热量计,计量整座建筑物的采暖耗热量,对于分户水平连接的室内采暖系统,在各户的分支支路上安装可控制通断的阀门,通过对进入该户采暖散热器的循环水进行通断控制来实现对该户的室温控制,记录和统计各户通断控制阀的接通时间,按照各户的累计接通时间和建筑面积分担整座建筑的热量及费用。这样既实现了对各户室内温度的分别调节,又给出了相对合理的热量分摊方法。
与连续变流量的调节方式相比,在散热器串联连接的状况下,通断调节方式可使一个住户单元中的各个散热器的散热量均匀变化,有效避免了由于流量过小导致前端热、末端凉的现象和由于流量过大导致前端凉、末端热的现象。只要各组散热器面积选择合理,就可以在各种负荷下都实现均匀供热。同时,系统投资低,包括无线通信的温控器和控制阀门在内,用户投资可控制在600元以内,远低于分户安装热表加每组暖气安装恒温阀的常规方式。
由每栋建筑按照热量计量收费,因此同样可以激励新建建筑的保温设计和既有建筑的节能改造。用户调低室内温度设定值,温控器会相应减少开停比,从而使该户的累计接通时间降低,进而减少分摊热量的份额;若用户通过开窗通风使室温降低,则温控器为维持要求的室温,就会加大开停比,增加接通时间,这就增大了用户分摊的热量份额。因此这也可以作为抑制开窗通风的经济手段。当住户外出时,可以把温度设定值降低,以减少接通时间。但只要在温控器的最低设定温度之上,就可以实现住户不在期间,室温维持在预定的最低温度上,而不是完全关闭散热器,这就大大削弱了户间隔墙传热造成的问题。由于是按照供热面积与累计接通时间的乘积分摊热量,顶层和端部单元按照设计会多装散熱器,所以也不需要多分摊热费。由此可见,前述分户计量收费改革的各项目的用这一方法也都可以实现,而所出现的相应问题和改造费用却大大减少。
参考文献
[1] 王峥,陈金京。建筑设计。北京;科学出版社,2007。
[2] 王丽。节能建筑工程应用。北京;机械工业出版社,2006。