既有住宅小區供熱計量節能改造分析

孟 犁（甘肅省計量研究院，甘肅 蘭州 730070）

既有住宅小區供熱計量節能改造分析

孟 犁（甘肅省計量研究院，甘肅 蘭州 730070）

目前，國家對于節能減排工作非常的重視，針對建筑供熱計量的改造是建筑節能減排的一項重要舉措。對于既有的居住建筑，應當進行熱計量改造，將其供熱系統改造成一個獨立的循環系統，增加熱計量裝置，使得居民生活更加便捷，滿足其取暖的需求。本文對某小區供熱技能狀況進行診斷，提出節能改造方案的建議，計算得出能降低資源的使用，達到了節能的效果。

住在小區；熱計量；節能改造

我國從2006年開始對供熱計量專門召開相關會議，對于城市建設中的供熱計量工作進行探討。2007年開始將集中供熱的建筑進行供熱分戶計量改造，并且按照用熱量收費的方式進行收費。隨后我國采暖地區紛紛開始對新建筑安裝分戶供熱計量裝置，對既有建筑進行供熱計量改造工程。由于我國廣大采暖地區的供熱基礎設施普遍存在著管道系統設施空置、管道銹蝕氧化以及水質差等問題，因此通過熱量計量的改造能夠有效的改善這一狀況。針對既有建筑需要對室內采暖系統的熱計量進行調控裝置的安裝，同時推行一戶一表，進行樓棟計量和分室控溫，從而使建筑以及室內空間的溫度實現可控，滿足管理的需求。本文針對北方某既有小區的供熱計量節能改造工程進行分析，總結經驗，為其他小區改造提供借鑒。

1 小區基本情況

某小區共有建筑物20棟，其中還包括公寓房以及幼兒園，總建筑面積有4.5萬m2。小區內部的建筑物建設年限跨度較大，有10棟建筑為20世紀70年代左右，其余10棟是在2005年建設。所有建筑的外窗已經全部改造成為塑鋼雙層玻璃推拉窗。

小區的供暖采用燃煤鍋爐，鍋爐房有三臺鍋爐，其中兩臺運行，另一臺備用。且有三臺水泵，兩臺運行，另一臺備用。室外管網在1978年建成，后來進行了翻新和維修，采取直埋+通行地溝的方式敷設管網，并通過添加膨脹珍珠巖、巖棉加強了保溫措施，室內供暖形式有垂直單管、水平單管和垂直雙管形式，室內散熱設備為鑄鐵散熱器。

2 節能診斷分析

針對小區的節能情況進行診斷分析， 主要的檢測依據包括JGJ176—2009《公共建筑節能改造技術規范》、JGJ/T129—2012《既有居住建筑節能改造技術規程》、JGJ/T177—2009《公共建筑節能檢測標準》、JGJ/T132—2009《居住建筑節能檢測標準》。同時還對小區的外圍護結構和傳熱系數、室外管網水力工況和熱損失率、建筑外窗氣密性、燃煤鍋爐效率、建筑物室內平均溫度等進行檢測。

表1 圍護結構傳熱系數測試結果

目前小區的外圍護結構主要是圈梁、構造柱和樓板。小區的墻體厚度都是240mm，選擇不同建設年代的建筑進行傳熱系數的檢測，結果如表1所示。

表1的檢測結果可以看出，基本上所有的樓棟都沒有達到當地的居住建筑節能設計標準，圍護結構的傳熱系數設計方面也沒有達到當地的標準。其中2005年建設的建筑圍護結構傳熱系數要明顯高于之前1978年的建筑，這主要是因為這個時期的建筑是由單位自己建設的，保溫性能不強。

對小區建筑的外窗氣密性進行檢測，該小區的外窗已經全部改建為塑鋼雙層玻璃推拉窗，針對其中的4棟1單元三個房間的監測結果顯示，空氣滲透量在13.78m3/m2·h左右，還沒有達到標準。一些樓層窗戶的膠條已經脫落或者老化。

對小區的供熱系統進行節能診斷，結果如表2所示。

表2 供熱系統節能診斷結果

小區的供回水最大溫差為14℃，平均溫差4.0℃，鍋爐日平均運行效率僅為38.49%，循環水泵由變頻裝置控制功率在30～54kW之間，循環水泵功率的變化使得供回水溫度也相應最高的時段運行。雖然小區的室外管網已經進行了維修，但是由于小區供暖半徑較大，部分室外網管的保溫層脫落，管網的熱損失率較高，達到了20.48%。

按照熱源設計供水溫差25℃來進行計算，建筑物單位面積流量約為2.5×10-3m3/（m2·h），而該小區供熱系統75%的熱力入口單位面積流量值都遠遠的大于這個值，單位面積流量最大值與最小值差 9 倍，系統處于“大流量小溫差”運行狀態。這樣使得樓棟之間、樓層之間的水力是非常不均勻的，溫差也會增大，同時也會增加循環水泵的耗電量。

3 節能改造方案建議

表3 圍護結構改造熱工設計

3.1 圍護結構節能改造

首先，針對磚混結構的建筑物外墻進行保溫改造，可以采用膨脹聚苯乙烯板（EPS）薄抹灰系統。根據當地的居住建筑節能設計標準的相關要求，需要對于≤3層和≥4層的建筑物采取膨脹聚苯乙烯板進行保溫改造，并將厚度分別控制在70mm和60mm左右。具體的設計如表3所示。

而針對平屋面的建筑物，需要在原防水構造的基礎上，同樣采用擠塑聚苯乙烯（XPS）板進行保溫改造。≤3層的建筑物EPS的厚度應為90mm，而≥4層的居住建筑則應保持在50mm，在保溫層上面加鋪一道防水層。

另外對塑鋼雙層玻璃推拉窗進行排查，發現有質量安全隱患的進行維修或者重裝，對于密封膠條損壞的要及時的進行更換，對于窗框與窗洞口之間的結構縫采用發泡聚氨酯等保溫材料進行填堵，并且增加防火隔離帶，在第一層和二層安裝防盜網。另外填補的時候不能使用普通水泥砂漿，應當使用保溫材料進行補縫。

3.2 供熱系統節能改造

首先是對燃煤鍋爐的使用情況進行檢測，對損壞或者是接近報廢年限的鍋爐進行更換，有安全隱患的需要進行及時的維修。在鍋爐房中應當建立監控系統，但是氣候補償系統不應當安裝在室外。在總回水管加裝熱計量總表，同時加裝過濾裝置；加裝補水量、耗電量計量裝置。其中動力用電和照明用電應分項計量。

其次，對小區的室外管道和保溫狀況進行排查，及時更換銹蝕的管道，對管道閥門、部件和保溫層進行檢查和更換。

第三，還應當對水力平衡狀態進行校核，熱力入口處設置靜態水力平衡閥，安裝熱計量裝置和水質過濾裝置。

第四，在增加新的熱量表、平衡閥、恒溫閥的基礎上，對于管網的阻力進行重新的校核，從而確定循環水泵的使用情況，更換功率大的循環水泵或者是增加二次加壓泵。

3.3 熱計量改造

基于小區目前的狀況，在原本的單管系統中，應當在每組散熱器供回水管之間加設跨越管，同時在散熱器入口安裝低阻力兩通恒溫控制閥或三通恒溫控制閥。

在原垂直雙管系統中維持原有的系統，并在散熱器入口安裝高溫恒溫控制閥。五層以上的垂直雙管系統需要使用有預設阻力調節功能的恒溫控制閥。

通過通斷時間面積法或采用散熱器熱分配計法來進行熱計量的改造，選擇不同的熱計量方法，設置相應的熱計量裝置類型。

4 節能效益分析

根據檢測的結果和小區建筑面積，結合前文的節能改造方案，對于相關數據進行計算，依據當地居住建筑節能設計標準的限值，可以計算出該小區熱計量節能改造完成之后，每個采暖季能夠節省標煤402t。

5 結 語通過節能改造，能夠實現建筑的節能減排，而進行供熱計量改造是建筑節能的重要方式之一。本文對某小區的供熱計量節能改造進行了具體的分析，將小區的節能狀況進行檢測診斷，由于燃煤鍋爐效率不高，使得建筑消耗了過多的能源，因此需要對于鍋爐和建筑外圍的維護結構進行節能改造，從而增加資源的使用效率。通過熱計量改造能夠有效的降低能源的消耗，同時降低供熱成本。

[1]井匯.北方采暖地區既有住宅供熱計量及節能改造經濟性分析[J].科技通報,2013,08:56-57+60.

[2]樊麗波.太原既有居住建筑供熱計量及節能改造發展分析[J].經濟師,2013,11:200-201.

[3]李鑫.試點小區供熱計量節能改造探討[J].中國高新技術企業,2015,09:38-39.

[4]宋國強,孟春立.唐山河北一號小區供熱計量及節能改造案例[J].城市住宅,2010,07:79.

Analysis of energy saving reconstruction of existing residential district heating metering

At present,the state attaches great importance to energy saving and emission reduction work,the transformation of building heating metering is an important measure of building energy conservation and emission reduction.For existing residential buildings,should carry out the transformation of heat metering,the heating system is transformed into an independent circulation system,increase the heat metering device,so that residents living more convenient,meet the heating demand.In this paper,the technical condition of heating in a district is diagnosed,and the proposal of energy saving reform scheme is proposed.

residential area；heat metering；energy saving

TU111.48

：B

：1003-8965(2017)02-0013-02