居住建筑采暖节能技术探讨

程少云

摘要：本文针对我国采暖居住建筑节能所存在的薄弱环节，结合工程实践，对居住建筑采暖节能技术进行了探讨。

关键词：供热；采暖；节能

Abstract: in this paper the heating residential building energy saving in the weak link, combined with the engineering practice, the residential building heating energy saving technology were discussed.

Keywords: heating; Heating; Energy saving

引言中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：

建筑节能是建筑进步的重要标志，是缓解我国能源紧缺矛盾、 改善人民生活条件、 减轻环境污染、 促进经济持续发展的一项最直接、 最廉价的措施，也是经济体制改革的重要组成部分。近年来，世界各国都很重视建筑节能，他们把建筑节能作为自己义不容辞的责任，并为社会经济的可持续发展做出了不懈的努力。 在我国， 建筑节能工作也经历了近20年的努力，并取得了长足的发展，但与发达国家相比还有很大差距。 所以， 我国的建筑节能工作任重而道远。

1建筑节能概况

1.1我国建筑节能的目标

我国建筑节能的目标是在各地1980-1981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%，若在总节能50%中按比例分配，则建筑物约承担30%，供热系统约承担20%。

1.2采暖居住建筑的特点

居住建筑主要为住宅建筑、集体宿舍、旅馆、招待所、 托幼建筑等， 它们的共同特点是供人们居住使用， 而且一般都是昼夜连续使用。 因此， 在这类建筑中对室温和空气质量有较高的要求，冬季室内温度一般要求达到16-18℃，要求较高的达到20-22℃。

1.3建筑物耗热量和耗热量指标

建筑物耗热量是指在一个采暖期内，为保持室内计算温度需由室内采暖设备供给建筑物的热量。建筑物耗热量指标是指在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度单位建筑面积在单位时间内消耗的，需由室内采暖设备供给的热量，它是用来评价建筑物能耗水平的一个重要指标。

1.4采暖居住建筑节能的重点部位

采暖居住建筑的耗热量由通过建筑物围护结构的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量两部分构成， 其中， 外墙和门窗约各占20-30%，其次为楼梯间隔墙、屋顶、阳台门下部、户门、地面等。 从传热耗热量的构成来看， 外墙和窗户所占比例较大， 是节能的重点部位， 所以， 如何提高和改善外墙与窗户的保温性能，加强窗户的气密性是节能的关键措施。

1.5影响建筑物耗热量指标的主要因素

(1)体形系数。 体形系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比，面积中不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙比不变的条件下， 耗热量指标随体形系数成直线上升， 低层、体形复杂和少单元的住宅对节能不利。

(2)围护结构的传热系数。 传热系数是在稳态条件下，围护结构两侧空气温差为1K，1h内通过1m 2面积传递的热量。在建筑物轮廓尺寸和窗墙面积比不变条件下，耗热量指标随围护结构的传热系数的降低而降低， 采用高效保温墙体、 屋顶和门窗等，节能效果显著。

(3)窗墙面积比。 窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元面积（即房间层高与开间定位轴线围成的面积）之比。在寒冷地区采用单层窗严寒地区采用双层窗或双玻璃条件下，加大窗墙面积比，对节能不利。

(4)楼梯间开敞与否。 多层住宅采用开敞式楼梯间比有门窗的楼梯间，其耗热量指标约上升10-20%。

(5)换气次数。 换气次数是单位时间内室内空气的更换次数。 提高门窗的气密性， 换气次数由0.8 次/h 降至0.5 次/h，耗热量指标降低10左右。

(6)朝向。多层住宅东西向的比南北向的其耗热量指标约增加5.5%。

(7)高层住宅。层数在10 层以上时，耗热量指标趋于稳定。带北向封闭式交通廊的板式住宅，其耗热量指标比多层板式住宅约低6%。在建筑面积相近条件下，高层塔式住宅的耗热量指标比高层板式住宅约高10-14%。体形复杂、凹凸面过多的塔式住宅，对节能不利。

(8)建筑入口处设置门斗或采取其他避风措施，有利于节能。

2实行供暖热计量收费，调动用户自主节能的积极性

长期以来，我国供暖大都按面积收费，耗能多少与用户利益无关，用户一般不进行节能调节，当室温较高时，就出现了用户开窗散热的情况，造成供暖耗能普遍较高。按热表计量收费能够将用户的自身利益与节能消耗结合起来，从根本上转变居民的用热观念，促进公民节能意识的提高，推动节能工作的开展。根据一些发达国家的经验，采取供热计量收费措施可节能20％～30％。随着我国热计量产品不断成熟，技术不断完善，经验不断积累，该方式将逐渐在国内推广。

3安装散热器恒温阀，实现供暖自动调温

在供暖过程中，由于供暖负荷的变化和供暖热站的调节，供水温度和流速时常变化，必然影响室内采暖温度波动，同时室外温度和室内其他热源也会影响室内温度。如果不及时调节散热器水循环流量，就会出现房间温度过高或过低的情况，既影响采暖舒适度，又浪费热能，因此，需要在供暖系统中安装自动调温装置。散热器恒温阀是发达国家应用较为广泛的室温调节装置，它能够根据室温变化自动调节暖气流量，既可满足居室舒适的温度，又能节约大量热能，节能率达20％—30％。

4采取多种措施，提高散热器散热效率，减少热损耗

4．1选用高效优质散热器

目前市场上存在的采暖散热器种类繁多、优劣并存，如何选用高效优质的散热器，需要对各种散热器进行性能分析。高效主要是指良好的散热性，从材质上比较，铝制散热器和铜制散热器散热性能较好，但加工工艺要求较高。

优质主要指具有耐压强度高、耐腐蚀性能强、制作精细、外形美观等特点。从材质上比较，钢制散热器耐压强度高，且可制作成各种不同形状，外形美观，但耐腐蚀性较差。铸铁散热器耐腐蚀性较强，但耐压强度低、外形粗陋笨重，且生产耗能大，在国外发达国家已被列为淘汰产品。随着我国钢材防腐加工水平的提高，解决钢制散热器腐蚀性己不是太大问题，因此钢制散热器市场前景较大。因钢铝结合、铜铝结合更能发挥各种材料的优势，复合型散热器将成为今后节能散热器开发的主流，就其加工工艺和产品价格而言，钢铝复合散热器更容易为广大消费者所接受。

4．2改装暖气罩

随着人们生活水平的不断提高，采暖散热器加罩已成为居室装饰中不可缺少的部分。许多家庭为了单纯追求美观，装修时把散热器完全封闭，只留中间一处散热孔，不利于空气的对流换热和辐射换热，因而大大降低了房间的采暖效果，如图l所示。

因此，在制作、安装暖气罩时，一定要减少其对散热器对流换热的影响。一般应注意以下2点：

(1)要保证进气口、出气口大小。据资料介绍，带有格栅的暖气罩进气口，其净空面积应不小于空气通过散热部位的净面积，对于出气口则应为空气通过散热部位净面积的0．9～1．3倍；

(2)要合理设置进气口、出气口位置。进气口通常设在暖气罩的前下端，排气口宜设在暖气罩的前上端。若出气口设在散热器上部，虽然有利于散热，但容易使散热元件积尘，且长期使用会使热空气携带各种微粒污染出气口壁面，且不利于人们活动空间舒适状况的改善。暖气罩的改良方式见图2所示。

4．3安装散热器隔热板

散热器大都安装在外墙壁内侧或窗台下，距离墙面约3~5 cm，散热器与墙壁之间无任何遮挡。从传热学的角度分析，该方式不利于供暖节能。房间内，外墙内表面温度较低，散热器表面温度较高，两者之间必然形成辐射传热。外墙吸收热量后不断向室外传递，必然造成部分热能散失。如果在散热器与墙壁之间加装一道隔热板，就能有效减少这种热量浪费。隔热板的制作，建议选择传热系数较小的保温板材料，另在保温板一侧附一层银色铝箔纸，以减少散热器对隔热板辐射传热。隔热板厚度l cm左右，平面尺寸每边大出散热器10 cm为宜。隔热板要贴墙安装，以保证隔热板与散热器之间保留足够的空间，增强散热器对流换热。

结束语

总之， 在我国建筑中提高能源利用效率， 潜力十分巨大， 只要政府重视， 各方认真落实和执行节能标准， 针对建筑节能技术中存在的薄弱环节， 特别是占建筑能耗比重较大、对建筑热环境影响明显的一些难点，以及节能投资较少而效益显著的项目， 作为重点攻关， 就一定能实现建筑节能的基本目标。

参考文献：

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