對(duì)某宿舍既有采暖系統(tǒng)運(yùn)行能耗及探討.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除對(duì)某宿舍既有采暖系統(tǒng)運(yùn)行能耗的探討摘要：二氧化碳的過(guò)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(yùn)行過(guò)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(guò)對(duì)既有建筑既有采暖系統(tǒng)能耗進(jìn)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(guò)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(rèn)識(shí)到每年全球氣候升幅不應(yīng)超過(guò)2攝氏度的科學(xué)觀點(diǎn)后，在公正和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)長(zhǎng)期合作以對(duì)抗氣候變化。我們認(rèn)識(shí)到氣候變化的重大影響，以及對(duì)一些受害尤其嚴(yán)重的國(guó)家的應(yīng)對(duì)措施的潛在影響，并強(qiáng)調(diào)建立一個(gè)全面的應(yīng)對(duì)計(jì)劃并爭(zhēng)取國(guó)際支持的重要性1。由此可見(jiàn)我們?nèi)祟?lèi)已經(jīng)完全認(rèn)識(shí)到碳排放的嚴(yán)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(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%45% 2。中國(guó)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(hù)、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(yuǎn)遠(yuǎn)高于交通和工業(yè)領(lǐng)域。因此，發(fā)展低碳建筑是實(shí)現(xiàn)我國(guó)二氧化碳減排目標(biāo)的關(guān)鍵，我國(guó)未來(lái)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(guò)程中的排碳，同時(shí)更要減少建筑運(yùn)行過(guò)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(guò)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(yùn)行過(guò)程中。因此，降低建筑運(yùn)行過(guò)程中的能源需求將會(huì)大大減少建筑的二氧化碳排放。世界上發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)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(guó)從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，也越來(lái)越重視對(duì)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(guó)第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第三十次會(huì)議修訂通過(guò)中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法和公共機(jī)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(shí)施意見(jiàn)，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)出關(guān)于深入開(kāi)展全民節(jié)能行動(dòng)的通知，由此可知，節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)的一項(xiàng)重要國(guó)策。各省市也根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況加強(qiáng)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ14-036-2006和居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DBJ14-037-2006?！笆晃濉逼陂g，建設(shè)部將在全國(guó)實(shí)施建筑節(jié)能工程，圍繞到2010年實(shí)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)?；瘧?yīng)用城市示范工程三個(gè)方面同時(shí)推進(jìn)4。現(xiàn)在已到2010年，我們的節(jié)能目標(biāo)能否完成，我認(rèn)為既有采暖系統(tǒng)改造占很大一塊比重。我們看一看周?chē)钠髽I(yè)和單位，現(xiàn)在一直在高能耗采暖，他們浪費(fèi)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(lái)分析一下當(dāng)前采暖系統(tǒng)運(yùn)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(jì)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(méi)有改變。該采暖系統(tǒng)目前運(yùn)行狀況：采暖供回水溫度一般為85-70，室內(nèi)溫度一般達(dá)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(jué)的時(shí)候經(jīng)常要敞開(kāi)窗戶(hù)，否則感到室內(nèi)悶熱，可以說(shuō)熱量浪費(fèi)嚴(yán)重。下面從以下幾方面來(lái)分析該采暖系統(tǒng)。一、 設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。1、 按不同的設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算熱負(fù)荷的差別建筑物耗熱量指標(biāo)的計(jì)算應(yīng)包含圍護(hù)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(gè)部分5。建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)按下式計(jì)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(guò)圍護(hù)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(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量應(yīng)按下式計(jì)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(jì)算：qINF =（ti-te）（CNV）/A （3）式中：ti為房間平均室內(nèi)計(jì)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(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的修正系數(shù)；Ki圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/（m2K）；Fi為圍護(hù)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(duì)結(jié)果影響很小的qIH項(xiàng)，采暖系統(tǒng)原設(shè)計(jì)時(shí)采暖的室外計(jì)算溫度為-9，而按照民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)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(fù)荷比為（18-0.6）/（18+9）=64.44%，也就是說(shuō)按民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ2695設(shè)計(jì)即可節(jié)能35.56%，換句話說(shuō)現(xiàn)在運(yùn)行系統(tǒng)能源浪費(fèi)為35.56%。2、 單立管設(shè)計(jì)各居戶(hù)無(wú)法自主控制的問(wèn)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(mén)設(shè)在最頂層和最底層，中間住戶(hù)無(wú)控制閥門(mén)，各住戶(hù)無(wú)法根據(jù)室溫自主進(jìn)行控制。白天上班家中無(wú)人時(shí)采暖設(shè)備照常開(kāi)放，也就是說(shuō)該系統(tǒng)一直沒(méi)黑沒(méi)白地開(kāi)著運(yùn)行，大量能源白白浪費(fèi)掉。哪么它究竟能浪費(fèi)多小能源呢？我們按最基本的算法，假設(shè)一天上班7小時(shí)，最起碼這7小時(shí)的能源白白浪費(fèi)掉，浪費(fèi)的比例達(dá)7/24=29.2%，這就是我們通常所說(shuō)的“大鍋飯”浪費(fèi)資源。二、 能源是如何浪費(fèi)掉的能源主要通過(guò)三個(gè)渠道浪費(fèi)掉了，一是有一項(xiàng)計(jì)算可知，29.2%熱量在家中無(wú)人的情況下而系統(tǒng)照常運(yùn)行白白浪費(fèi)掉，二是由于人們?nèi)淌懿涣烁邷赝ㄟ^(guò)敞開(kāi)的窗戶(hù)散失掉的熱量，三是超過(guò)設(shè)計(jì)室溫的那一部分熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)散失掉。三、 設(shè)備利用效率在此所說(shuō)設(shè)備指熱源設(shè)備、用戶(hù)散熱設(shè)備及所有連接管道。原設(shè)計(jì)供回水溫度為95-70，現(xiàn)在運(yùn)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(shí)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(gè)簡(jiǎn)單的直線關(guān)系，不過(guò)那樣算出來(lái)的設(shè)備利用率會(huì)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(yùn)行狀態(tài)。四、 改進(jìn)措施針對(duì)這一問(wèn)題一個(gè)切實(shí)可行的辦法就是對(duì)用戶(hù)采暖室內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)行分戶(hù)計(jì)量。所謂分戶(hù)計(jì)量，即在居民家中安裝控制器和計(jì)量表，計(jì)量表又分為時(shí)間、熱量和流經(jīng)水量等不同計(jì)量類(lèi)型，暖氣關(guān)停、溫度高低皆可依住戶(hù)意愿自行控制，供暖企業(yè)最終按計(jì)量表顯示的數(shù)字收費(fèi)。這是發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的方式，也是我國(guó)城市建設(shè)與改造中的新做法。雖然改造后的分戶(hù)計(jì)量系統(tǒng)改變不了系統(tǒng)運(yùn)行效率低的問(wèn)題（因系統(tǒng)已建成再改造花費(fèi)更大，得不償失），但他降低了運(yùn)行能耗，為住戶(hù)節(jié)省了采暖費(fèi)用，更為國(guó)家節(jié)約了能源。五、 實(shí)行分戶(hù)計(jì)量存在的問(wèn)題由于建筑本身問(wèn)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(hù)一部分熱量會(huì)傳至相鄰沒(méi)按表的供暖用戶(hù)中，導(dǎo)致按表的用戶(hù)供熱效果不好。計(jì)量設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題。由于制造技術(shù)的限制，國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的計(jì)量表很不過(guò)關(guān)，一是計(jì)量不準(zhǔn)確，二是用不多長(zhǎng)時(shí)間就損壞。改造費(fèi)用問(wèn)題。進(jìn)行分戶(hù)計(jì)量改造，住戶(hù)的墻體及裝修都要受損，改造一戶(hù)約需5000元左右的費(fèi)用，用戶(hù)大部分不愿承擔(dān)這部分費(fèi)用。六、結(jié)論 通過(guò)對(duì)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(yùn)行效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，解決的辦法就是進(jìn)行分戶(hù)計(jì)量改造，這種方案雖然不能克服管網(wǎng)運(yùn)行效率低的問(wèn)題，但它在盡量少增加投資的情況下能有效降低用戶(hù)運(yùn)行能耗，為國(guó)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(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1 第一財(cái)經(jīng)網(wǎng). 哥本哈根氣候變化會(huì)議協(xié)議全文. , 2009年12月20日2 哥本哈根世界氣候大會(huì). /view/2910877.htm. 2009年12月20日3 武涌. 綠色建筑造價(jià)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