高效末端技术在建筑节能中的实践与应用
提要:我国每年新建房屋面积高达17-18亿平方米,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。本文通过高效末端技术在北京经济适用房采暖实践和应用研究,说明了降低采暖能耗的可行性和推广价值。1.关于鸿博家园及安贞预制沟槽薄型地暖高效末端系统配置介绍
3、名称解释:高效末端
在暖通领域里,末端是指传送热量的散热载体,如地暖水管、空调末端等。所谓高效末端,即在辐射供暖/制冷中通过各种技术优化,大幅提升辐射供暖/制冷效率,节省供暖/制冷耗费的末端形式,它的核心是通过提高单位散热面积最大化来满足“供热低温化、制冷高温化”的散热末端,此末端节能效果更佳。传统的地暖末端能效比较低,能源浪费较大,相对于传统的地暖末端,与地源热泵或空气源热泵结合,加上合理的控制组成一个节能系统,节能可达70%;如果再配套太阳能和冷热储能系统,节能可达90%左右,COP值达到3.0以上,即符合国家节能标准。
2.采暖负荷计算
鸿博家园的采暖设计负荷依据:不包括公摊的采暖建筑面积为59m2,室内设计温度20℃,室外设计温度-7.8℃,外墙传热系数0.6w/m2·℃,外窗2.6w/m2·℃,采暖设计负荷为2073W,其中冷风渗透负荷为348W,占16.8%左右,单位面积负荷34.55W/m2,考虑了相邻不采暖的因素,地板向下热损失取15%,则采暖设计供热量为2438.9W。见表1鸿博家园供暖负荷计算表:
房间 | 负荷源 | 传热 系数 | 温差修正 系数 | 温差 | 耗热量修正 | 修正后热负荷 | 冷风渗透耗热量 | 外门冷风侵入耗热量 | 总热负荷 | ||||
名称 | 面积计算 | 朝向 | 风力 | ||||||||||
K | α | Xch | Xf | Q1 | Q2 | Q3 | Q1+Q2+Q3 | ||||||
长 | 高(宽) | 面积 | W/㎡·℃ | W | W | W | W | ||||||
整个套间 | 东外墙1 | 1.6 | 3.0 | 4.8 | 0.60 | 1.00 | 13.8 | 0 | 0.00 | 39.74 | 39.74 | ||
东外门_嵌 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 6.50 | 1.00 | 13.8 | 0 | 0.00 | 179.40 | 0.0 | 0.0 | 179.40 | |
南外墙 | 6.0 | 3.0 | 18-7.0 | 0.60 | 1.00 | 27.6 | -0.20 | 0.00 | 145.73 | 145.73 | |||
南外窗_嵌 | 3.5 | 2.0 | 7.0 | 2.60 | 1.00 | 27.6 | -0.20 | 0.00 | 401.86 | 0.0 | 401.86 | ||
北外墙 | 6.0 | 3.0 | 18-2.7 | 0.60 | 1.00 | 27.6 | 0.05 | 0.00 | 266.04 | 266.04 | |||
北外窗_嵌 | 1.3 | 2.0 | 2.7 | 2.60 | 1.00 | 27.6 | 0.05 | 0.00 | 203.44 | 0.0 | 203.44 | ||
楼板 | 5.0 | 11.8 | 59.0 | 0.60 | 1.00 | 13.8 | 0.00 | 0.00 | 488.52 | 488.52 | |||
总计 | 0 | 1724.73 | 348 | 0.0 | 2073 | ||||||||
备注:室内温度20℃,室外温度-7.8℃,向下的热损失为15%,总负荷为2438.9w;按照楼上下不采暖计算; |
3.系统控制方式
采用北向房间温度控制机组启停调节方式。并限制水温不超过35℃。
4.实测数据整理
1、原有仪表:量热表一台,用于定时测供、回水温度、流量及电量,另有各主要房间室温、地板表面温度及地埋管表面温度温度显示器共三套。
2、自12月下旬,加装地板表面热流计10块自动采集地面热流(设在典型位置)、热电偶温度传感器10支,限于条件紧固在管道铜接头外表面上。自动记录供回水温度。