1.提高圍護結構的隔熱性能。
建築圍護結構主要由四部分組成:圍護墻、窗戶、屋頂和地面。這些分項工程的熱工性能對建築采暖能耗影響很大。提高其保溫性能可以大大降低系統的熱負荷,在很大程度上達到節能的目的。
1.1外殼絕緣。
墻體圍護是建築主體結構的重點,圍護的節能主要從墻體和圍護的保溫兩方面入手。目前廣泛使用的墻體圍護材料有三種:新型空心磚、砌塊和新型保溫節能墻板,其導熱系數明顯低於實心粘土磚。隨著建築節能要求的逐步提高,單個砌體墻結構的導熱系數將不能滿足現階段節能的要求。為此有外保溫、夾心保溫、內保溫等復合保溫墻體。這種墻體主要以多孔磚、多材料砌塊或現澆混凝土墻板為承重材料,與高效保溫聚苯板、玻璃面板或巖棉板形成復合墻體。復合墻體的保溫性能明顯提高,能夠滿足建築節能的要求,其中外保溫復合墻體的節能效果最好。
1.2窗保溫。
現代建築中窗戶的面積越來越大,已經成為建築能耗的主要影響因素。據資料顯示,其散熱量占外圍護結構的40%以上。因此,窗戶節能在建築節能中尤為重要。
(1)采用合理的窗墻面積比很重要。據資料顯示,當窗墻比在20% ~ 35%範圍內時,全年總能耗幾乎相同。當窗墻比超過35%時,荷載會隨著窗墻比的增大而明顯增大。因此,窗墻比應控制在合理的範圍內,以滿足采光、通風和觀景的實際需要。
(2)保證門窗有嚴密的氣密性。門窗的氣密性主要與門窗的開啟形式有關,通常包括推拉窗、平開窗和固定窗。由於推拉窗的窗扇限於軌道運動,窗扇之間不能緊密接觸,僅用松頂密封,氣密性差,冷風滲透嚴重,不屬於建築節能窗。平開窗的窗扇是軸向固定的,能與窗框緊密接觸,氣密性好,屬於節能門窗。因此,應淘汰推拉門窗的使用,大力推廣平板門窗。
(3)提高門窗的保溫性能。門窗的隔熱性能主要取決於門窗所用玻璃的形式。壹般窗戶的玻璃面積占整個窗戶的75% ~ 85%以上,所以降低玻璃的導熱系數是門窗節能的關鍵。門窗玻璃常見的形式有兩種:單層玻璃和雙層中空玻璃。單層玻璃的傳熱系數約為5.58 W/(m2·k),雙層中空玻璃的傳熱系數約為2.72 W/(m2·k)。因此,雙層中空玻璃門窗更加節能,符合節能建築設計標準的要求,並已在新建建築中強制實施。
1.3屋面保溫節能。
屋頂節能措施類似於墻體節能,也采用復合保溫的形式。由於屋面受建築內陽光直射和最高氣候變化的影響較大,在防水方面也起著重要作用,所以屋面的保溫節能非常重要。目前,屋面保溫有四種形式:單保溫屋面、外保溫屋面、內保溫屋面和夾芯屋面。現在大部分屋頂都是外保溫的形式。
2.供暖收費的實施,讓用戶自主節能。
(1)多年來,我國采暖費都是按照建築面積來收的,能耗與用戶利益無關。用戶通常沒有控制節能的手段。室溫高時,用戶會開窗散熱,導致采暖能耗高。如果按熱量表收費能夠將用戶自身利益與節能消費結合起來,將在很大程度上改變居民的用熱觀念,促進居民的節能意識,推動節能工作的有效開展。根據壹些發達國家的節能經驗,采用供熱計量收費措施可節能20% ~ 30%。隨著我國熱計量產品的不斷成熟,技術的不斷完善,經驗的不斷積累,這種方式將在我國逐步推廣和采用。
(2)同時,熱計量的付費方式對提高熱用戶的節能意識也很重要。熱計量收費壹般采用兩部制收費方式,即熱費由固定熱費和計量熱費兩部分組成,其中固定熱費占全部熱量。
30% ~ 50%的費用。固定熱費壹般按建築實際面積計算,計量熱費按熱量表計量熱量計算。熱費的計算公式為:
其中:c為取暖費;
PS——單位面積取暖費價格;
S——加熱面積;
a %-固定采暖費的比例;
PQ——單位流量的采暖費價格;
k-是位置修正系數;
Q——為熱量表測量熱量。
3.采取各種措施提高散熱效率。
3.1散熱器安裝在恒溫閥內,用於自動加熱和溫度調節。在供暖過程中,由於供暖負荷的變化和供熱站的調整,供水溫度和流量經常發生變化,這必然會影響室內供暖溫度,室外溫度和其他室內熱源也會影響室內溫度。如果不及時調整暖氣片的水循環流量,就會出現室溫過高或過低的異常情況,不僅影響供暖舒適性,還會浪費熱能。因此,有必要在供暖系統中安裝自動調溫裝置。散熱器恒溫閥是發達國家廣泛使用的室溫調節器。它能根據室溫的變化自動調節供熱流量,既能滿足舒適的室溫,又能節約大量熱能,節能率可達20% ~ 30%左右。
3.2選用高效優質的散熱器。
(1)目前建築市場上銷售的暖氣片種類繁多,質量並存。如何選擇高效優質的散熱器,需要對各種散熱器的性能和效果進行分析。高效主要是指散熱性能好,散熱器體積小但散熱效率高;從材質對比來看,鋁制散熱器和銅制散熱器散熱性能較好,但加工工藝要求相對較高。
(2)優質主要是指抗壓強度高、抗腐蝕性強、制作精細、外形美觀的特點。鋼制暖氣片與材料相比,抗壓強度高,可以做成各種形狀,外形美觀,但耐腐蝕性差,容易被汙染和腐蝕。過去使用的鑄鐵暖氣片耐腐蝕性強,但抗壓強度低,外觀粗糙笨重,生產能耗大,在我國已被列為淘汰產品,不再生產。隨著我國鋼制防腐蝕和處理措施的提高,鋼制散熱器的腐蝕問題不難解決,因此鋼制散熱器的市場前景很大。由於鋼鋁材料和銅鋁的結合可以充分發揮各種材料的優勢,復合散熱器將成為未來節能散熱器發展的主流。鋼鋁復合散熱器就其加工工藝和產品價格而言,更容易被消費者接受。3.3改進散熱器格柵。
3.3.1隨著人們生活水平的不斷提高,暖氣片和罩已經成為房間裝修中不可缺少的壹部分。為了追求美觀,很多家庭在裝修時將暖氣片完全封閉,只在中間留有少量暖氣片孔,不利於空氣的對流和輻射傳熱,從而大大降低了房間的采暖效果。
3.3.2因此,在制造和安裝散熱器時,必須減少其對散熱器對流傳熱的影響。壹般要註意以下基本要求:(1)保證進風口和出風口的尺寸比例。根據資料,帶格柵的暖氣罩進風口的凈空面積不應小於空氣通過散熱部分的凈面積,出風口應為空氣通過散熱部分的凈面積的0.9 ~ 1.3倍。(2)合理設置進風口和出風口的位置。進風口壹般位於加熱罩的前下端,出風口應位於加熱罩的上端。如果出風口位於散熱器上部,有利於散熱,但容易使散熱元件積灰,長期使用會使熱氣攜帶各種顆粒汙染出風口壁面,不利於人們生活空間舒適度的提高。
3.4安裝散熱器隔熱板。
(1)暖氣片多安裝在外墻內側或窗臺下,壹般離墻30 mm ~ 60 mm。暖氣片和墻壁之間基本沒有縫隙,沒有遮擋。從傳熱的角度來看,這種方法不利於供暖和節能。壹個房間的室內和外墻的內表面溫度相對較低,而暖氣片的表面溫度相對較高,兩者之間必然形成輻射傳熱。外墻吸熱後不斷向外傳遞,必然會造成壹部分熱能損失。如果在暖氣片和墻體之間安裝壹塊保溫板,就能有效減少這種熱量的浪費,這是壹個非常必要和迫切的問題。
(2)保溫板應采用傳熱系數小的保溫板材料,如膨脹聚苯板。另外在保溫板的壹面貼壹層銀鋁箔紙,減少散熱器保溫板的輻射傳熱。保溫板厚度約為10mm,平面尺寸每邊比暖氣片大50mm。保溫板應緊貼墻面安裝,保證保溫板與暖氣片之間有足夠的空間,以增強暖氣片的對流傳熱。
綜上所述,我國廣大地區冬季需要供暖,因為住宅和公共建築供暖面積大,室內設施差,能耗高,能源浪費大。在住宅建築中,采取有效的節能措施將大大減少采暖能耗的損失,達到建築節能規範規定的住宅能耗標準。
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