對某宿舍既有采暖系統(tǒng)運行能耗及探討.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除對某宿舍既有采暖系統(tǒng)運行能耗的探討摘要：二氧化碳的過度排放引起全球氣候變化，產(chǎn)生生態(tài)災(zāi)難，我們的既有建筑在運行過程中由于消耗大量的能源，因而在碳排放中占有很大的比重，本文通過對既有建筑既有采暖系統(tǒng)能耗進行定性分析，找出能耗高的原因，并指出降低能耗高的辦法關(guān)鍵詞：既有采暖；系統(tǒng)；能耗；分析20世紀(jì)80年代后，人們發(fā)現(xiàn)二氧化碳的過度排放能夠引起全球氣候變化，產(chǎn)生生態(tài)災(zāi)難。氣候變化是我們當(dāng)今面臨的最重大挑戰(zhàn)之一，穩(wěn)定溫室氣體在大氣中的濃度以及防止全球氣候繼續(xù)惡化，我們必須在認識到每年全球氣候升幅不應(yīng)超過2攝氏度的科學(xué)觀點后，在公正和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，加強長期合作以對抗氣候變化。我們認識到氣候變化的重大影響，以及對一些受害尤其嚴重的國家的應(yīng)對措施的潛在影響，并強調(diào)建立一個全面的應(yīng)對計劃并爭取國際支持的重要性1。由此可見我們?nèi)祟愐呀?jīng)完全認識到碳排放的嚴重危害性并引起高度重視，試圖尋求合作減少溫室氣體的排放，盡量減少到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%45% 2。中國碳排放總量主要源自建筑、工業(yè)和交通等三大領(lǐng)域。從建筑材料生產(chǎn)、房屋建造、使用、維護、改造、拆除以及建筑廢棄物處理的全生命周期考慮，建筑在二氧化碳排放總量中，幾乎占到了50%，這一比例遠遠高于交通和工業(yè)領(lǐng)域。因此，發(fā)展低碳建筑是實現(xiàn)我國二氧化碳減排目標(biāo)的關(guān)鍵，我國未來的住區(qū)建設(shè)必須走低碳發(fā)展之路3。建筑減碳既要關(guān)注建筑材料生產(chǎn)過程中的排碳，同時更要減少建筑運行過程中的排碳。在建筑50年70年的生命周期中，建筑材料和建造過程排碳量一般只占建筑全生命周期排碳量的20%左右，大部分碳排放發(fā)生在建筑物的運行過程中。因此，降低建筑運行過程中的能源需求將會大大減少建筑的二氧化碳排放。世界上發(fā)達國家對建筑節(jié)能工作也更加重視，并不斷地修訂建筑標(biāo)準(zhǔn)。我國從20世紀(jì)80年代中期開始，也越來越重視對建筑節(jié)能工作的推行，并且制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。2007年10月28日，中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第三十次會議修訂通過中華人民共和國節(jié)約能源法和公共機構(gòu)節(jié)能條例，并自2008年10月1日起施行；民用建筑節(jié)能條例也自2008年10月1日起施行；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排的實施意見，國務(wù)院辦公廳發(fā)出關(guān)于深入開展全民節(jié)能行動的通知，由此可知，節(jié)能減排已經(jīng)成為我國的一項重要國策。各省市也根據(jù)本地區(qū)的實際情況加強了節(jié)能工作的立法和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的修訂和制訂。比如山東省頒布了工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DBJ14-036-2006和居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DBJ14-037-2006?！笆晃濉逼陂g，建設(shè)部將在全國實施建筑節(jié)能工程，圍繞到2010年實現(xiàn)節(jié)約1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤目標(biāo)，從新建建筑節(jié)能、既有建筑節(jié)能改造和可再生能源在建筑中規(guī)模化應(yīng)用城市示范工程三個方面同時推進4?，F(xiàn)在已到2010年，我們的節(jié)能目標(biāo)能否完成，我認為既有采暖系統(tǒng)改造占很大一塊比重。我們看一看周圍的企業(yè)和單位，現(xiàn)在一直在高能耗采暖，他們浪費大量的緊缺能源，多排放大量的二氧化碳。下面以泰安市某宿舍區(qū)采暖系統(tǒng)來分析一下當(dāng)前采暖系統(tǒng)運行能耗情況。該小區(qū)為某公司家屬宿舍，1989年有三-五層宿舍樓20座，總建筑面積3000M2，1989年采用了熱水集中采暖，采暖供回水設(shè)計溫度為95-70，室內(nèi)采暖方式為上供下回單立管采暖系統(tǒng)，直到現(xiàn)在采暖方式一直沒有改變。該采暖系統(tǒng)目前運行狀況：采暖供回水溫度一般為85-70，室內(nèi)溫度一般達到25以上，冬天外邊下著鵝毛大雪，室內(nèi)基本穿著秋衣秋褲，晚上睡覺的時候經(jīng)常要敞開窗戶，否則感到室內(nèi)悶熱，可以說熱量浪費嚴重。下面從以下幾方面來分析該采暖系統(tǒng)。一、 設(shè)計方面的問題。1、 按不同的設(shè)計規(guī)范計算熱負荷的差別建筑物耗熱量指標(biāo)的計算應(yīng)包含圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量、空氣滲透耗熱量和建筑物內(nèi)部得熱量三個部分5。建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)按下式計算6 qH = qHT + qINF - qIH （1）式中：qH為建筑物耗熱量指標(biāo)，W/m2；qHT為單位建筑面積通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量，W/m2；qINF為單位建筑面積的空氣滲透耗熱量，W/m2； qIH為單位建筑面積的建筑物內(nèi)部得熱（包括炊事、照明、家電和人體散熱），住宅建筑取3.8W/m2。單位建筑面積通過圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量應(yīng)按下式計算：qHT =（ti-te）（iKiFi）/A （2）單位建筑面積的空氣滲透耗熱量應(yīng)按下式計算：qINF =（ti-te）（CNV）/A （3）式中：ti為房間平均室內(nèi)計算溫度，原取20，現(xiàn)取20；te為采暖期室外平均溫度；i為圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù)；Ki圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/（m2K）；Fi為圍護結(jié)構(gòu)的面積，m2；A為建筑面積，m2。C為空氣比熱容，取0.28Wh/（KgK）；為空氣密度，Kg/m2；N為換氣次數(shù)，住宅建筑取0.5/h；A為建筑面積，m2；V為換氣體積，m3。為比較方便，我們舍去對結(jié)果影響很小的qIH項，采暖系統(tǒng)原設(shè)計時采暖的室外計算溫度為-9，而按照民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)規(guī)定，該地區(qū)采暖期室外平均溫度在采暖期起止日期內(nèi)，室外逐日平均溫度的平均值為0.6；在其他條件不變的情況下，新舊熱負荷比為（18-0.6）/（18+9）=64.44%，也就是說按民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)JGJ2695設(shè)計即可節(jié)能35.56%，換句話說現(xiàn)在運行系統(tǒng)能源浪費為35.56%。2、 單立管設(shè)計各居戶無法自主控制的問題，該系統(tǒng)室內(nèi)為單立管上供下回形式，立管的控制閥門設(shè)在最頂層和最底層，中間住戶無控制閥門，各住戶無法根據(jù)室溫自主進行控制。白天上班家中無人時采暖設(shè)備照常開放，也就是說該系統(tǒng)一直沒黑沒白地開著運行，大量能源白白浪費掉。哪么它究竟能浪費多小能源呢？我們按最基本的算法，假設(shè)一天上班7小時，最起碼這7小時的能源白白浪費掉，浪費的比例達7/24=29.2%，這就是我們通常所說的“大鍋飯”浪費資源。二、 能源是如何浪費掉的能源主要通過三個渠道浪費掉了，一是有一項計算可知，29.2%熱量在家中無人的情況下而系統(tǒng)照常運行白白浪費掉，二是由于人們?nèi)淌懿涣烁邷赝ㄟ^敞開的窗戶散失掉的熱量，三是超過設(shè)計室溫的那一部分熱量通過圍護結(jié)構(gòu)散失掉。三、 設(shè)備利用效率在此所說設(shè)備指熱源設(shè)備、用戶散熱設(shè)備及所有連接管道。原設(shè)計供回水溫度為95-70，現(xiàn)在運行溫度僅有85-70，按照很保守的一種算法，設(shè)備利用效率僅有(85-70)/(95-70)=60%。其實這種算法不正確，我們知道溫度越高散熱系數(shù)越大，他不是一個簡單的直線關(guān)系，不過那樣算出來的設(shè)備利用率會更低，在此我們只是定性分析，這不影響我們的結(jié)論，我們的結(jié)論是采暖系統(tǒng)設(shè)備利用率很低，常年處于低效率運行狀態(tài)。四、 改進措施針對這一問題一個切實可行的辦法就是對用戶采暖室內(nèi)系統(tǒng)進行改造，實行分戶計量。所謂分戶計量，即在居民家中安裝控制器和計量表，計量表又分為時間、熱量和流經(jīng)水量等不同計量類型，暖氣關(guān)停、溫度高低皆可依住戶意愿自行控制，供暖企業(yè)最終按計量表顯示的數(shù)字收費。這是發(fā)達國家普遍采用的方式，也是我國城市建設(shè)與改造中的新做法。雖然改造后的分戶計量系統(tǒng)改變不了系統(tǒng)運行效率低的問題（因系統(tǒng)已建成再改造花費更大，得不償失），但他降低了運行能耗，為住戶節(jié)省了采暖費用，更為國家節(jié)約了能源。五、 實行分戶計量存在的問題由于建筑本身問題，既有建筑墻體的保溫效果性差，鄰里之間熱量傳遞較大，按表供暖的戶一部分熱量會傳至相鄰沒按表的供暖用戶中，導(dǎo)致按表的用戶供熱效果不好。計量設(shè)備的質(zhì)量問題。由于制造技術(shù)的限制，國內(nèi)企業(yè)制造的計量表很不過關(guān)，一是計量不準(zhǔn)確，二是用不多長時間就損壞。改造費用問題。進行分戶計量改造，住戶的墻體及裝修都要受損，改造一戶約需5000元左右的費用，用戶大部分不愿承擔(dān)這部分費用。六、結(jié)論 通過對既有建筑既有采暖系統(tǒng)能耗的定性分析得出，既有采暖系統(tǒng)管網(wǎng)運行效率低，能源浪費嚴重，解決的辦法就是進行分戶計量改造，這種方案雖然不能克服管網(wǎng)運行效率低的問題，但它在盡量少增加投資的情況下能有效降低用戶運行能耗，為國家節(jié)約大量能源，從而減少二氧化碳的排放，為環(huán)保事業(yè)做出貢獻。參考文獻：1 第一財經(jīng)網(wǎng). 哥本哈根氣候變化會議協(xié)議全文. , 2009年12月20日2 哥本哈根世界氣候大會. /view/2910877.htm. 2009年12月20日3 武涌. 綠色建筑造價并不高 節(jié)能建筑應(yīng)力推外飾涂料. /news/waynews/20091228/57719.shtml, 2009年12月28日4 能源危