摘 要:城市小區(qū)的采暖節(jié)能是節(jié)能的重要組成部分,本文分析了舊式采暖和新采暖系統(tǒng)存在的問(wèn)題,并就如何進(jìn)行采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:城市小區(qū);采暖設(shè)計(jì);節(jié)能措施
城市小區(qū)的采暖節(jié)能日益被關(guān)注,以往城市小區(qū)集中供暖,按面積收取熱費(fèi),存在很大不合理性,且不便于用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié),用多用少一個(gè)樣,造成供熱、用熱的浪費(fèi)。因此,在《民用建筑節(jié)能管理》和《中華人民共和國(guó)資源能源法》中明確規(guī)定:新建住宅建筑的集中供熱系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)推行溫度調(diào)節(jié)和用戶熱計(jì)量裝置,實(shí)行供熱計(jì)量收費(fèi)。隨著人們生活水平的提高,和供暖事業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)供暖行業(yè)實(shí)現(xiàn)用熱量的分戶計(jì)量,勢(shì)在必行。
一、舊式采暖系統(tǒng)存在的問(wèn)題
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)城市小區(qū)采暖系統(tǒng),設(shè)計(jì)基本采用單管垂直系統(tǒng)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方案有很多優(yōu)點(diǎn),如系統(tǒng)簡(jiǎn)單,施工方便和造價(jià)低廉等。但是最大的問(wèn)題不便于用戶進(jìn)行局部調(diào)節(jié),造成能源浪費(fèi),無(wú)法計(jì)量。隨著能源結(jié)構(gòu)的變化,以及節(jié)能和物業(yè)管理的要求,這一缺陷越來(lái)越明顯,使得此種供暖系統(tǒng),不得不被逐步替代。
1、這種系統(tǒng)主要缺點(diǎn)是不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié),無(wú)法改善和滿足用戶的舒適性要求。該系統(tǒng)是先將熱水供到建筑的頂層,然后向下依次分到各個(gè)用戶,這就在理論上造成各不同樓層用戶散熱的傳熱系數(shù)K值不相等,造成頂層過(guò)熱,底層過(guò)冷的現(xiàn)象;同時(shí)該系統(tǒng)也無(wú)法對(duì)各房間的室溫進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),造成能源浪費(fèi),有數(shù)據(jù)表明:我國(guó)城市小區(qū)建筑采暖單位面積能耗高出發(fā)達(dá)國(guó)家兩倍左右,且不便于供熱部門(mén)管理。
2、由于采暖系統(tǒng)是單管串聯(lián)式,所以每層每戶必須用熱,否則該系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。如果出現(xiàn)某些住戶不想供暖,或者一些房子長(zhǎng)期閑置,必然導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
3、這種系統(tǒng)有一處設(shè)施漏水或堵塞,整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受到影響;嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè)小區(qū)停止供熱。在維修時(shí),還會(huì)造成大量熱水浪費(fèi),寒冷地區(qū)也可能出現(xiàn)供水管凍裂等嚴(yán)重問(wèn)題,影響居民正常生活。
4、不利于供熱部門(mén)管理。對(duì)于拖欠熱費(fèi)的用戶處理困難,如要停止個(gè)別用戶的供暖,會(huì)影響到整個(gè)小區(qū)的供暖。
二、新采暖方式存在的問(wèn)題
新的采暖方式雖然做到了分戶計(jì)量、分室調(diào)溫的優(yōu)點(diǎn),但它作為一個(gè)新事物也存在著很多不足之處:
1.用戶已習(xí)慣了原有采暖方式的管道敷設(shè)、散熱器擺放位置以及采暖付費(fèi)方式,對(duì)新的戶式采暖系統(tǒng)還不太理解。
2.由于廣式采暖系統(tǒng)在戶內(nèi)管道多,并且多為隱蔽敷設(shè),—旦出現(xiàn)問(wèn)題,不便維修,更會(huì)給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失。
3.戶式采暖系統(tǒng)初投資高,成本收回率慢。
4.計(jì)量時(shí),如某用戶不采暖時(shí),相鄰用戶的熱負(fù)荷要增加,增加的這部分費(fèi)用誰(shuí)來(lái)付。
5.由于我國(guó)分戶計(jì)量采暖系統(tǒng)剛剛起步,計(jì)量設(shè)備質(zhì)量參差不齊、價(jià)格差別大,不能讓人滿意。
6.現(xiàn)在我國(guó)大部分地區(qū)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)仍是按采暖面積和時(shí)間收費(fèi),出現(xiàn)了“節(jié)能不節(jié)錢(qián)”的現(xiàn)象。
三、采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
(一)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮到采暖節(jié)能的需要。采暖建筑的耗熱量主要是通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成,約占73%~77%,其次通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣滲透量,約占23%~27%,在傳熱耗熱量中,外墻占23%~34%,由此可見(jiàn),提高建筑物的保溫性能,將會(huì)達(dá)到良好的節(jié)能效果。另外,計(jì)算表明,對(duì)于一間不采暖的房間從周圍房間獲取傳熱量可達(dá)12~14℃室溫,其他用戶有近20%~25%的熱量傳給該房間,其他用戶將支付這部分熱費(fèi),很不合理。針對(duì)上述情況,建議在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮以下問(wèn)題:
1、為減少門(mén)窗縫隙熱量的損失,設(shè)計(jì)時(shí)要采用密封好的雙層玻璃保溫窗。窗口尺寸不宜無(wú)限擴(kuò)大,當(dāng)然要按建筑規(guī)范的規(guī)定,滿足室內(nèi)采光要求。
2、要增強(qiáng)戶與戶之間隔墻,以及側(cè)面樓梯間隔墻的保溫措施。若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許,可使用高質(zhì)量的保溫輕體版,或設(shè)法提高其隔熱性能。
3、外墻保溫現(xiàn)有兩種方法,即設(shè)外保溫或內(nèi)保溫。為便于室內(nèi)裝修和一些器具設(shè)施安裝,以設(shè)置外保溫為宜。
(二)采用集中供暖分戶熱計(jì)量的設(shè)計(jì)方案
1、分戶計(jì)量系統(tǒng)的形式,概括起來(lái)主要有以下幾種:
(1)豎井內(nèi)雙管式,戶內(nèi)單管水平串聯(lián),入口設(shè)熱量表、閘閥,每個(gè)散熱器均設(shè)手動(dòng)放風(fēng)門(mén)。
(2)豎井內(nèi)雙管式,戶內(nèi)單管水平跨越式串聯(lián),入口設(shè)熱量表、閘閥,調(diào)節(jié)閥,每個(gè)散熱器均設(shè)調(diào)節(jié)閥和手動(dòng)放風(fēng)門(mén)。
(3)豎井內(nèi)雙管式,戶內(nèi)雙管水平并聯(lián),入口設(shè)熱量表、閘閥,調(diào)節(jié)閥,每個(gè)散熱器均設(shè)調(diào)節(jié)閥和手動(dòng)放風(fēng)門(mén)。
(4)豎井內(nèi)雙管式,戶內(nèi)地板輻射采暖入口設(shè)熱量表、閘閥,分集水器。
2、分戶熱計(jì)量的原理。分戶計(jì)量采暖系統(tǒng),是對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行單獨(dú)控制,即每戶獨(dú)立采用一個(gè)供回水系統(tǒng),一戶一表制,可以單獨(dú)對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)、關(guān)斷、計(jì)量,不會(huì)影響其他用戶。首先,分戶熱計(jì)量有利于戶主按照自己的需要,控制或調(diào)節(jié)熱量,提高熱的舒適性;其次,利用分戶計(jì)量的自控可調(diào)特點(diǎn),節(jié)約一部分熱量,在不需要時(shí)可自行切斷用熱;再次,采用分戶熱計(jì)量后,對(duì)各用戶的采暖收費(fèi)更加公平合理,同時(shí)對(duì)不按時(shí)繳費(fèi)的用戶可以停止供熱,督促其繳費(fèi)。
3、實(shí)行分戶計(jì)量系統(tǒng)有一定的要求。首先,為適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)改變流量運(yùn)行的需要用戶使用熱流量變化要加大,因此,供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能也要增強(qiáng),這也是保證系統(tǒng)在運(yùn)行調(diào)節(jié)中,有穩(wěn)定性的前提,必須在系統(tǒng)中設(shè)置有較大幅度的調(diào)壓裝置,以分配到各個(gè)用戶系統(tǒng)的壓力;其次,對(duì)供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也提出了更高的要求,在以往設(shè)計(jì)中往往是憑經(jīng)驗(yàn)估算,忽略熱負(fù)荷的計(jì)算,引起系統(tǒng)的水力失調(diào),因此,必須要進(jìn)行詳細(xì)的熱負(fù)荷計(jì)算。
4、分戶熱計(jì)量實(shí)施中存在的兩個(gè)問(wèn)題
(1)分戶熱計(jì)量收費(fèi),比以往吃大鍋飯收費(fèi),大大前進(jìn)了一步,但也有其不合理的成分。分戶熱計(jì)量后,不同房間、不同用戶的用熱量各不相同,各室的溫差引起不同房間、不同用戶的溫差傳熱,必然使溫度高的用戶多付一些供熱費(fèi)用。當(dāng)某個(gè)用戶停止用熱時(shí),其他用戶還在用,而供熱費(fèi)用則由用熱用戶負(fù)擔(dān),也是不公平的。另外,城市小區(qū)建筑設(shè)計(jì)中的房間布局和朝向不同,結(jié)構(gòu)的散失熱量也各不相同,那么同樣建筑面積的各個(gè)用戶分擔(dān)的熱費(fèi)用不會(huì)相同,這也是不合理的。
(2)要對(duì)原有的采暖系統(tǒng)改造,費(fèi)用較高,并且用戶也有使用不滿意的反應(yīng)。
5、要進(jìn)一步對(duì)集中供熱的原有鍋爐房進(jìn)行技術(shù)改造和自動(dòng)控制。通過(guò)微機(jī)對(duì)鍋爐實(shí)施集控,根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)輸送水溫,采用變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng),煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng)和水利平衡系統(tǒng)等,用以節(jié)約能源。
四、單體壁掛爐供熱
壁掛爐一般使用天然氣或城市煤氣燃燒供熱,每戶一臺(tái)。壁掛爐直接用來(lái)自管路的自來(lái)水加熱,它的單臺(tái)容量有各種規(guī)格,供每戶建筑面積的大小選用。壁掛爐主要由機(jī)殼、熱交換器、水氣聯(lián)動(dòng)閥、水泵、三向閥、總安全閥、水量調(diào)節(jié)閥、壓力表、溫度顯示表、排風(fēng)機(jī)、排煙道和總控制盤(pán)等組成。具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。壁掛爐可以同時(shí)滿足用戶采暖和生活用熱水的需要。當(dāng)要采暖時(shí),開(kāi)機(jī)后可設(shè)置預(yù)定溫度,其供熱量、燃?xì)獾墓┙o量是根據(jù)預(yù)定溫度大小自動(dòng)控制的。當(dāng)需用生活用水時(shí)(洗衣、洗澡、洗碗),可打開(kāi)生活熱水閥,此時(shí)三向閥自動(dòng)轉(zhuǎn)向,關(guān)閉采暖系統(tǒng),打開(kāi)生活熱水系統(tǒng)。
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