摘 要:通過分析中國南方地區供暖現狀,討論南方供暖需求明顯地區應用供暖的方法和模式。南方地區范圍較大,存在較多地形地貌和氣候環境,因此從采暖系統設計之初就要辨識各種差異因素,選擇合適的設計計算方法,需要針對性地完成供暖系統的設計。
關鍵詞:南方供暖;熱負荷;燃氣壁掛爐;智能分時控制
由歷史原因對現行的建筑行業標準產生著巨大影響。但隨著觀念發展和科技進步,這一層壁壘正在被慢慢打破。由此南方地區建筑供暖問題經常被人們提出討論,這也是行業發展的新契機。文章以南方典型地區為案例,分析住宅建筑供暖的一些設計應用環節,并呼吁政府和行業內多關注南方供暖事業的發展。
1 現狀分析
1.1 政策影響
南方地區存在多山地高海拔的省份如四川、貴州等,這些地區無疑有著合理供暖的需求。但受到歷史政策影響,這部分地區不得不與東南沿海真正的南方省份受到同等待遇。不同的氣候環境采用相同或相似的建筑節能標準,以及類似的建筑設計結構,勢必導致這些地區居民的生活受到影響。
1.2 建筑保溫
如成都和貴陽地區的新建住宅為了增強通風能力,多采用開放的陽臺、大飄窗、寬闊的陽臺門,但上述兩個地區夏季并不十分炎熱。由此造成了建筑圍護節能保溫能力降低,冬季房屋散熱快。各省市建筑節能標準不同,建筑材料的選擇也是造成建筑圍護保溫能力低的一個重大因素。
1.3 居民觀念
南方不供暖的歷史已經有幾十年,影響了幾代人,所以現在的南方居民很多人的供暖觀念與北方地區居民有很大不同。如不了解各種采暖方式的特點,室內供暖的舒適溫度,經濟合理的投資金額,如何經濟的使用供暖設施等等;以上這些問題都是需要有職業操守的專業人員進行普及教育的。
1.4 專業人員配置
南方地區建筑行業內供暖專業人員少,這個問題是影響房地產行業發展供暖的一個關鍵因素,由此南方各地供暖行業還停留在小規模和向業主零售的階段。
2 供暖設計計算
2.1 建筑節能標準分析
2.1.1 區域劃分不同
由于我國存在建筑氣候區劃分,對應的節能標準都不同,北京屬于“寒冷區”,相應的建筑節能標準較高,而如四川省大部分地區屬于“夏熱冬冷區”,采用的節能標準寬松很多。
2.1.2 圍護結構主要保溫材料做法對比
由于建筑節能標準不同,從而導致建筑保溫條件存在很大不同。
2.1.3 選用適當的附加值
圍護結構基礎傳熱計算時要針對其特點進行附加值修正是非常重要的,間歇式運行的分戶式供熱系統與集中供熱系統存在很大不同,所以需要有針對的討論。
2.1.4 相鄰不采暖房間傳熱計算
分戶式集中供暖系統的住宅也考慮了此方面的熱損耗。但北方供暖地區的建筑節能標準與非供暖地區的節能標準不同,一般建筑樓板和隔墻不采取節能保溫措施,導致在非供暖地區計算熱負荷時,戶間傳熱成為了主要耗熱因素。所以鄰室溫度的選取對不采暖房間傳熱量的計算非常重要,如果數據值選取不合適,會造成低估戶間傳熱而使采暖設備選型偏小的問題。
2.1.5 熱負荷計算結果
結合實際工程案例,選取成都雙流縣已完成的住宅小區中,具有代表性的戶型進行熱負荷計算,各供暖房間供暖面積的平均熱負荷高達136W/m2,從單獨一戶居民的供暖能量消耗來看,這個數據是非常驚人的。若整棟建筑各戶均使用采暖設備,一個單獨住戶才會減少能源的消耗,但總體來看,與北京地區分戶式集中供暖熱負荷相比,也有很大的差距。
2.2 設計計算時的注意事項
根據上述分析和多年工程經驗來說,每個項目在系統設計時都要詳細考察其建筑特點,節能報告數據齊備的情況下也要考察現場,不能完全參照書面數據進行設計選型,否則很可能造成實際熱負荷消耗大于理論計算。所以說若按照北方地區的供暖設計思維來處理南方地區的情況,并不能完全適用。
3 供暖方式選擇
針對這樣的地區供暖發展,有以下幾種供暖方式,并簡單介紹下其特點和選擇原因。
3.1 小區域集中供暖
南方發展供暖事業必須考慮國家的能源戰略,畢竟能源供應有限,所以大規模的供暖系統不能適應總體規劃,從開發商角度,在新建小區中規劃一部分較為集中的建筑配套天然氣鍋爐供暖系統,可以相應減少室外管線投資。新建集中供暖的建筑必須直接采用最先進的分戶式熱計量方式,并利用射頻物聯網技術采集數據,實時監控管理。熱源方面可根據住宅小區地理位置發展水源熱泵或熱電余熱的能源利用方式。
3.2 燃氣壁掛爐分戶式供暖
該供暖方式靈活多樣,熱源主要為每戶安裝的天然氣壁掛爐,末端設備可根據居民需求選擇地板輻射采暖或散熱器。地板輻射采暖方式適合于家中人口較多,且有老人小孩的家庭,適合于連續運行系統的情況。而散熱器采暖方式更適合于年輕的上班族,使用智能溫度控制器分時段控制系統啟閉時間,既能滿足供暖,又有利于節約能源。
3.3 電采暖
從能源角度,該方式并不可取,我國電能缺口巨大,如果用一次能源能夠解決的問題盡量避免消耗二次清潔能源。所以只建議無論何種電采暖方式均適用于補充和過渡,不能作為主要供暖方式。
4 結束語
南方地區供暖事業的發展需要更多從業人員的努力,更需要國家政策扶持和引導。加快提高建筑節能保溫標準,逐漸統一建筑節能設計標準,從根本上節省供暖能源的消耗。從技術應用角度考慮,南方各地都需要因地制宜的制定供暖設計方法,不能統一形式,也不能完全照搬北方方式,所以需要專業人員更專業和細心的工作。此時房地產開發建設單位應當走在推廣的前列,應在建筑設計建造之時將供暖系統考慮在內,為國家推廣的建筑節能標準把好關,為南方居民提供專業的、超前的技術服務。
作者簡介:邢玉博(1985,5-),男,漢族,黑龍江,工程師,初級職稱,城市供熱、建筑節能。