摘要:世界各国能源的紧缺和自然环境的恶化使得节能减排成为各行各业发展的主题,而建筑业作为能源消耗大户,更应重视节能减排工作。笔者从建筑室内供热及保温系统说起,探讨其节能现状,并在此基础上提出几点节能措施,以期提高节能效益,节约能源,促进社会经济的可持续发展。 

  关键词:室内供热保温系统;节能措施;现状 

  在当今社会,环保是时代发展主题,受到各国的重视,而节能减排也在这种形势下成为各国政府工作的重点。虽然说尚未形成国际性的节能减排标准,但是世界各国政府都在致力于节能减排工作,也根据自身社会经济发展状况提出了节能减排目标,要求企业严格执行,减少二氧化碳的排放量,节约能源,保护我们赖以生存的自然环境。 

  我国国土面积大,人口多,建筑需求大,而建筑业又是能源消耗大家,能源消耗量占全国总消耗量的30%。随着节能建筑材料的研发和节能建筑技术的发展,建筑的节能空间越来越广阔,而我国的建筑中,仅有1%是节能建筑,无论是建筑围护结构还是室内供热保暖系统,都属于高耗能建筑。室内供热及保暖系统能耗占建筑总能耗的60%左右,进行节能研究是非常必要的。 

  1建筑室内供热及保温系统节能现状 

  我国建筑物在设计和施工阶段往往着重考虑施工的方便以及整体工程的造价,忽略建筑使用中的维护成本,在供热及保温系统建设上,能源浪费严重,尚有非常大的节能空间。比如说,在室内保温层的建设上,供热装置热水用量还不够合理,设计不科学,没能充分利用自然资源,能源利用率低。 

  近年来,人们的生活水平提高了,南方建筑的采暖设备增多,而北方建筑的制冷设备增多,如果不进行节能设计,将会带来巨大的能源消耗,而能源利用率偏低又会给国家带来巨大经济损失。分析室内温度变化曲线,从节能角度探讨各种因素对室内温度的影响是必要的。打个比方来说,北方许多建筑都是采用锅炉供热水采暖,通过控制测温控制器的控制阀门来控制热水的流量,从而影响室内温度。室内与室外通过传递、对流和辐射交换热能。如果室内的墙壁均采用绝热性能良好的材料,室内与室外的对流和辐射产生的热能就比通过墙壁传导产生的热能要小,而窗户的材料也对室内保温产生一定的影响,只有综合考虑多方面因素,充分利用资源,才能以最少能源取得最好的采暖效果。而我国建筑的供热及保温系统设计不够深入,还存在很大问题,人们日常生活中浪费了大量能源,能源利用率低,急需进行节能设计,提高能源利用率。 

  2节能措施 

  2.1采用纳米透明隔热涂料 

  绝大部分太阳能位于可见光和近红外区,也就是400――1800nm范围内,在该波长范围内,反射率越高,涂层的隔热效果就越好。纳米透明隔热涂料就是基于这一原理制成的,通过反射太阳能达到隔热的效果。该涂料可以直接喷涂或是刷涂在建筑玻璃上,在夏季能将60%左右的太阳光隔绝在外,同时能保证玻璃的透光率在70%左右,室内与室外温差在4――7℃之间。这样,夏季空调的用电量就大大减少了,能节约20%――30%的电能。冬季,将纳米透明隔热涂料涂抹在窗户上,可以引进可视光,暖气能在室内反射,使得室内的暖气外流量大大减少,从而达到室内保温的目的,达到节能效果。 

  2.2门窗设计 

  门窗设计是节能设计的重点,冬季建筑物的热损失中,门窗空隙造成的热损失就占整个热损失的30%左右,所以说,门窗设计是室内供热及保温系统节能设计的一个重要组成部分。通过良好的门窗节能设计,运用新技术和新材料,减少渗透量、传热量和太阳能辐射,从而实现节能目的。减少渗透量可以减少室内外空气的对流,从而减轻室内采暖设备或是制冷设备的负荷。一般采用气密性好的密封材料增加窗户的气密性,从而减少渗透量。减少传热量则是防止室内外温差而引起的热量传递现象,采用节能型窗框和节能玻璃减少传热量,达到室内保温目的。运用新门窗材料和新技术,提高节能效果。比如说,采用塑钢门窗,不仅能防雨水、空气的渗透,还能起到降噪隔音的效果。塑钢门窗的导热系数非常低,其隔热效果优,能使室内的采暖和制冷设备减少30%――50%的能耗,室内空调的启动次数减少,电能消耗降低。 

  2.3墙体保温设计 

  墙体保温设计也是室内供热保温系统节能设计的一个重要组成部分,而我国以往的建筑墙体多采用一种材料,如:空心砌块墙体、加气混凝土墙体。单一材料墙体的导热系数大,是普通保温材料导热系数的20倍左右。随着技术的发展,复合墙体出现,复合墙体就是在原来单一材料墙体的基础上增加一层或多层保温材料,从而达到保温节能效果。复合墙体发挥了两种材料的优点,墙体厚度不会过厚,而且承载性和保温性能好。 

  墙体保温设计中既要体现出适应当地气候的特点和起到保温、隔热、防潮等效果,同时还应起到改善局部小气候的特点。比如说,在北方寒冷地区可以设计夹心墙体、导风墙体等。就拿导风墙体来说,在建筑的外墙上增加捕风墙构造,在建筑阳台开口两侧布置两片挡风墙,从而使两侧通风墙形成一个喇叭的形状,将风捕捉到阳台上,然后再通过阳台门的开口大小控制室内进风量,有效控制室内进风,夏季可以增加室内进风,降低室内外温差,减少空调电能消耗。冬季时则可以减少进风量,达到室内保温目的。 

  2.4供热保温系统的节能改造 

  对于已建成的建筑供热保温系统进行节能改造也是建筑节能设计的一个重要内容,从热源、室外管网、室内系统等方面开展节能改造,从整体上提高供热保温系统的节能效果。 

  第一,更换热源。对于北方而言,多采用锅炉热水形式供热,应根据实际情况更换高效率节能型锅炉,根据实际负荷的需求和负荷运行规律确定锅炉的容量以及数量。比如说,选用燃气锅炉时,应为其燃烧器配备自动调节装置,使得燃气锅炉可以根据实际情况自动调节燃气量和燃烧的空气量,同时,还要配备烟气余热回收装置,既充分利用资源,实现资源的二次利用,又减少环境污染。 

  第二,根据建筑供热情况核对循环水泵的运作情况,确定是否要更换循环水泵,保证循环水泵的正常运转,保证热力入口的顺畅。 

  第三,在每户室内供热系统的接口处安装自动控温调节阀,用户根据自己的需求调节室内温度。 

  第四,以温控和热计量为手段改造供热保温系统,达到建筑分户节能目的。在室外管网的改造上,首先应检查管道的保温情况,并及时更换损坏的管道、阀门和部件。改造后的室内供热保温系统满足分户计量的要求,使用户充分根据自身需求调节室内温度。 

  无论是现有建筑的供热保温系统节能改造还是新建筑的室内供热保温系统的节能设计,在前期都会带来一笔较大的投资,使得建设费用增加。但是从后期的能源使用效率上来说,节能建筑能创造可观的效益,并在一定的年限内收回投资,之后就开始进入纯收益期,从而节约大量的费用,节约能源。设计师要学习新技术、新理念,积极引进国外先进节能技术和节能材料,从国外建筑和传统建筑中吸取节能经验,根据地域条件进行节能设计,从而有效提高建筑的节能效益。 

  3 结束语 

  在实际工作中,建筑设计师在设计室内供热及保温系统时,要综合考虑多方面因素,结合地域气候条件,在提高节能效果的前提下优化设计方案,减少前期投资成本,选用合适的保温材料,设计合适厚度的保温层,提高能源利用率,找到最佳室内保温设计方案。 

  参考文献: 

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  [4]许睦野,申玲.对室内供热及保温系统的节能分析[J].四川建筑科学研究,2011,37(6):262――265.