李海燕,王庶
(重慶建筑工程職業學院,重慶400072)
高校學生宿舍熱水系統建設模式選擇
李海燕,王庶
(重慶建筑工程職業學院,重慶400072)
學生生活熱水是校園耗能的重要部分之一,合理選擇生活熱水系統的熱源是節能校園建設的一個關鍵因素。空氣能熱水器被稱為“第四代熱水器”,與之前“燃氣熱水器”、“電熱水器”、“太陽能熱水器”相比,在各方面均有非常明顯的優勢。目前高校采用較多的太陽能+空氣能熱水系統是一種最安全的系統,其建設模式多采用BOT投資模式。
學生生活熱水;太陽能+空氣能熱水系統;BOT投資建設;收費技術模式
學生生活熱水是校園耗能的重要部分之一,合理選擇生活熱水系統的熱源是節能校園建設的一個關鍵因素,集中生活熱水系統是大多數校園的選擇。某校地處重慶市,通過大量研究大學學生宿舍生活熱水系統的熱源案例,結合重慶地區氣候特點,空氣能熱水系統非常適合某校學生生活熱水系統的應用,對校園節能、環保建設效果顯著。
1.1傳統方式熱水系統
由于以前高校熱水主要是采用傳統的燃煤、油、氣鍋爐及電加熱方式來生產,不但生產成本高,而且還會產生大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等溫室氣體與煙塵,對我們的生存環境造成嚴重的污染并使氣候變暖。隨著國際能源價格的不斷上漲所帶來的成本增長及更高的環保要求,傳統的熱水生產方式將會逐漸被淘汰,這是一個擺在各熱水大戶面前急需考慮的現實問題。傳統的燃煤、油、氣鍋爐及電加熱方式,通常都是由學校自行投資建設。
1.2空氣能熱水系統
空氣能熱水器被稱為“第四代熱水器”,與之前“燃氣熱水器”、“電熱水器”、“太陽能熱水器”相比,在各方面均有非常明顯的優勢。
(1)高效節能??諝庠礋崴魇峭ㄟ^大量獲取空氣中免費熱能,消耗的電能僅僅是壓縮機用來搬運空氣能源所用的能量,因此熱效率高達380%~600%,制造相同的熱水量,空氣能熱水器的使用成本只有電熱水器的1/4,燃氣熱水器的1/3,太陽能熱水器的1/2。高熱效率是空氣能熱水器最大的特點和優勢,在能源問題成為世界問題時,這是空氣源熱水器成為“第四代熱水器”的最重要的法寶之一。
(2)綠色環保、安全可靠。空氣能熱水器獨特的使用原理,實現其在工作過程中徹底水電分離,從根本上杜絕漏電事故;并且由于其在使用過程中無需任何燃料輸送管道,沒有燃料泄露等引起火災、爆炸、中毒等危險;同時,空氣能熱水器在工作過程中沒有任何有毒氣體、溫室氣體和酸雨氣體排放,也沒有費熱污染。
(3)全天候方便使用??諝饽軣崴饔晌㈦娔X控制自動運行,無需專人職守,保證全天候熱水供應,同時結合其定時開關功能實現低谷用電,實現更節約的使用效果。
1.3太陽能+空氣能熱水系統
是一種最安全的太陽能+空氣能熱水系統,晴天由太陽能制備熱水,陰雨天采用空氣能熱水系統制備熱水??諝饽軣崴到y作為陰雨天水溫不夠高時的輔助設備,使太陽能中央熱水系統可以保證一年四季365天供應熱水。太陽能熱水器是高效地吸收太陽輻射能將其轉變為熱能的裝置,完全避免了常規能源熱水器可能發生的漏電、漏氣、漏油等的不足和不安全因素。
采用最新科技的空氣能熱水系統是一種理想、經濟又環保的替代傳統制熱的解決方案,目前國內新建高校學生宿舍熱水系統95%以上都是采用節能的空氣能熱水系統。但采用空氣能熱水系統存在著投資大、運維管理難度高、安裝條件受限等問題。
針對上述情況,目前已有很多專業節能公司為學校提供BOT方式(即合同能源管理模式的一種)進行項目投資、建設及運維,以解決學校所面臨的熱水生產系統更新換代產生的投資、運維及管理等難題,從而達到幫助客戶經濟快捷地解決熱水供應問題。
以前老校區學生宿舍大都采用傳統的鍋爐加熱方式或是用電熱水器和燃氣熱水器加熱方式,目前也逐步通過BOT模式改造為節能的空氣能熱水系統。
1.3.1建設模式
目前高校學生宿舍空氣能熱水系統根據投資方式的不同,分為校方自行投資建設模式和節能公司BOT投資模式。由于投入資金和管理上的問題,大多學校都采用BOT投資模式進行節能的熱水系統建設(市場化運作)。
1.3.2BOT投資模式
整個空氣能熱水工程全部是由專業節能公司負責投資、建設、管理及運營,節能公司通過向使用方收取一定年限的熱水費用,作為承建方的投資和利潤回報,收費期滿后雙方協商后續服務事宜。學校安裝空氣能熱水系統或者太陽能熱水系統不需要支付任何成本,而是以日常使用的熱水量向熱水系統提供商支付費用,多用多付,少用少付,不用不付的新型模式。這種“零成本校園熱水供應模式”已進入全國千所學校,解決了學校經費不足造成的校園洗澡難問題。
1.3.3收費技術模式
目前高校大多采用節能的空氣能熱水系統集中供應熱水,每個學生宿舍末端都有IC卡水控,通過兩種計費方式進行收費:一種是按時間計費,一種是按流量計費(大多學校采用按流量計費,對學生比較公平)。這樣能使學生養成良好的節約用水習慣。

表1 建設模式的優劣勢比較

表2 收費技術模式的優劣勢比較
以一所高校為例:學校規模10000人,學生宿舍10棟,人日均用水量為20kg(55℃熱水),總計用水量為200t(200000kg)。項目安裝空氣源熱泵380P,熱水箱200t,IC卡收費系統1667套(按6人入住計),每天為10000人提供熱水洗浴。該項目總投資約為450萬人民幣,其中全部資金由建設承包單位負責,學校和政府部門不為該項目提供任何擔?;蛸Y金注入。項目合同期為15年,其中第一階段8年為企業投資回收期,第二階段7年為企業獲利期,第三階段10年為學校收益期(空氣能熱水系統使用年限為25年),即15年后空氣能熱水系統設備產權歸學校所有,使學校能獲得較大的收益。對應模式下的經濟性分析詳見表3-表5。

表3 熱水系統加熱方式節能比較

表4 熱水系統全年加熱熱泵與燃氣鍋爐tec節能量比較

表5 熱水系統全年加熱減排CO2和C排放量

表6 空氣能熱水系統設計方案投資估算
4.1一期工程學生宿舍情況
(1)7號宿舍樓:總房間數418間,入住總人數為418×6=2508人。
(2)9號宿舍樓:總房間數381間,入住總人數為381×6=2286人。
(3)10號宿舍樓:總房間數428間,入住總人數為428×6=2568人。
三棟宿舍共計1227個房間,共入住總人數7362人。
4.2學生宿舍幾種系統設計方案投資估算
比較(詳見表6-表7)
5.1采用EMC合同能源管理模式進行建設
(1)熱水收費價格:熱水按0.06元/L進行收費(按流量計費),可由節能公司單獨發熱水卡管理,也可使用校園一卡通進行管理。
(2)合作時間:項目合同期為15年,其中第一階段8年為企業投資回收期,第二階段7年為企業獲利期,第三階段10年為學校收益期(空氣能熱水系統使用年限為25年),即5年后空氣能熱水系統設備產權歸學校所有,使學校能獲得較大的收益。
(3)投資方式:全部由節能公司投資、建設、管理及運營。
5.2采用太陽能+空氣能熱水系統
學校學生宿舍采用太陽能+空氣能熱水系統,是目前國內高校學生宿舍最節能、最環保、安全可靠性最高、系統能效最高、經濟效果最好的熱水系統,具有較好的環境適宜性,適合在高校推廣,具有較好的示范效應,對改善能源短缺和環境污染的社會效益也有積極意義。

表7 太陽能+空氣能熱水系統設計方案投資估算
責任編輯:孫蘇,李紅
施工經驗
踢腳線出墻厚度應是多少?
規范要求
《建筑地面工程施工質量驗收規范》GB50209-2010關于踢腳線出墻厚度的描述為:踢腳線與柱、墻面應緊密結合,踢腳線高度和出柱、墻厚度應符合設計要求且均勻一致。規范對踢腳線出墻厚度沒有規定具體數值,而是由設計來確定。
設計做法
施工圖紙的建筑總說明中一般只明確踢腳線采用的材料,有的還明確了踢腳線高度,幾乎未看到有設計施工圖紙明確過踢腳線的出墻厚度。
施工做法
在實際施工中,施工人員往往根據常規做法,在抹完面層灰的墻體上貼踢腳線,而監理人員對其出墻厚度沒有檢查驗收依據,無法判斷其是否符合要求,如有的踢腳線出墻厚度過大,有的厚度達到15~20mm左右,既浪費了材料,美觀效果也不好,還容易積灰。
幾點建議
考慮到設計圖紙與施工驗收規范對踢腳線出墻厚度都沒有規定具體數值,參考目前建材市場上大量使用的普通成品釉面踢腳板的厚度,為保證踢腳線出墻厚度既能達到美觀效果,又能減少積灰,建議在修訂《建筑地面工程施工質量驗收規范》時,可增加一項“如設計無要求時,踢腳線出墻厚度不應大于6mm。”
在施工成品釉面踢腳線時,為了使踢腳線的出墻厚度不大干6mm,在墻面抹灰過程中就不能按照傳統抹灰方法將底層、中層和面層灰都直接抹到地面,然后再貼踢腳線,而是在抹底層灰時可以抹到地面,中層灰和面層灰不能抹到地面,只抹到踢腳線上口部位標高處;貼踢腳線時,在其背面抹上砂漿后,將其塞入預留的踢腳線部位,出墻厚度只露出踢腳板本身的厚度,不超過6mm。(摘自:《建筑工人》)
Selection of HotWater System Construction Modeof College Dorm itory
Student lifehotwater isan importantpartof campusenergy consumption,and a reasonable choice ofheatsystem isakey factor in the construction of energy-efficientcampus.Airheaterscan be called"fourth-generationwaterheater",compared w ith theprevious"gaswaterheater,""waterheater","solarwater heaters,"ithasobvious advantages in every respect.Nowadays,theheatwater system of"solar energy+air energy"adopted in universities is the safestsystem,whose constructionmodelgenerally adoptsBOT investmentmodel.
student life hotwater;heatwater system of"solar energy+air energy";BOT investment construction;charge technologicalmodel
TU 995.1
A
1671-9107(2016)08-0038-04
10.3969/j.issn.1671-9107.2016.08.038
2016-07-05
李海燕(1962-),女,山東萊蕪人,本科,高級工程師,主要從事建筑給排水工程教學及科研工作。