張 玉 吳國強 李 燁
(1.長治市海德瑞建筑節(jié)能技術有限公司,山西 長治 046000; 2.山西三建集團有限公司,山西 長治 046000)
為了分析節(jié)能改造對農(nóng)村住房冬季供熱能耗、居住舒適度以及節(jié)能減排的影響,我們選取兩戶農(nóng)村住房進行對比試驗,通過實際的數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計和真實存在的項目案例來進行分析研究。
2018年,在長治市金口村選取了兩戶結構形式基本一致的農(nóng)房。兩戶均為單層機紅磚結構,在2017年冬季都進行了“煤改集中供熱”改造。為了進行對比試驗,對其中一戶進行節(jié)能改造,另一戶不做節(jié)能改造只進行數(shù)據(jù)采集和分析。
節(jié)能改造的試驗戶,對其外圍護結構進行節(jié)能改造,并安裝熱計量表和溫控閥。并對東房進行節(jié)能改造,用于對比東、西房的室內溫度情況(東、西房結構大小完全相同,兩個房間均不采暖)。
不進行節(jié)能改造的對比試驗戶,只對其安裝熱計量表,用于采暖能耗數(shù)據(jù)的收集,用于對比兩戶的供熱能耗情況。
1)外墻。
墻體為機紅磚,正房南墻為370 mm,其余全部為240 mm。
2)屋面。
屋面為坡屋頂瓦屋面,樓面板結構為100 mm鋼筋混凝土預制樓板。
3)外窗。
單層單框木窗。
4)供暖系統(tǒng)。
2017年冬季接入城市集中供熱,2018年冬季住戶自己改造為地板熱輻射采暖。
5) 診斷結果。
外圍護結構沒有采取保溫隔熱措施,傳熱耗熱量大,居住舒適度差,能耗浪費嚴重;供熱系統(tǒng)沒有實行供熱計量收費,冬季不能實現(xiàn)合理用熱。
1) 外墻。
正房、東房:100 mm石墨聚苯板薄抹灰系統(tǒng),拉毛墻面涂料飾面。
2)屋面。
正房、東房:70 mm擠塑聚苯板保溫層。
3)外窗。
更換為單框雙玻塑鋼窗。
4)供熱。
節(jié)能改造項目:安裝溫控閥和熱計量表。
對比項目:安裝熱計量表。
1)對選取的節(jié)能改造試驗戶正房和東房進行節(jié)能改造、安裝熱計量表和溫控閥;對不進行節(jié)能改造的試驗住戶安裝熱計量表。
2)冬季采暖季期間,對改造項目和對比項目室內溫度進行記錄、供熱能耗數(shù)據(jù)進行收集。
3)對東、西房室內溫度進行記錄,做對比實驗。
4)改造項目安裝了溫控閥,設定和對比項目相同的室內溫度,對采暖能耗進行對比。
1)同樣敞開用熱,進行節(jié)能改造后的住戶耗熱量比未改造的住戶高出11.5%。
2018年11月15日~12月31日,進行改造和未改造住戶的供熱系統(tǒng)都沒有進行調節(jié),完全敞開用熱,這段時間的單位耗熱量對比如圖1所示。
可以看出,進行節(jié)能改造后的住戶耗熱量比未改造的住戶高出11.5%,說明進行節(jié)能改造后用熱如不進行合理使用和控制,會造成更大的浪費。
2)同樣敞開用熱,節(jié)能改造后的住戶室內溫度比未改造的住戶高出10 ℃左右。
2018年11月15日~12月31日兩住戶敞開用熱試驗階段,節(jié)能改造后的住戶室內溫度比未改造的住戶高出10 ℃左右,說明經(jīng)過節(jié)能改造可以大幅度提高住戶冬季的室內溫度。
3)設置相同室內溫度,未改造住戶的住戶耗熱量是節(jié)能改造后住戶的2倍。
2019年1月1日~1月31日,為了對比改造前后的耗能量變化,將進行改造的住戶室內溫度設置為和沒有改造的住戶接近,夜晚14 ℃,白天18 ℃,經(jīng)過一個月對供熱數(shù)據(jù)采集,結果顯示,設置相同室內溫度后,未改造住戶的住戶耗熱量是節(jié)能改造后住戶的2倍,說明進行節(jié)能改造后,冬季通過合理用熱,可以節(jié)約50%以上的能耗。
4)同樣不取暖,保溫和不保溫房間的室內溫度相差8 ℃。
進行節(jié)能改造的試驗住戶,院內東房和西房大小結構完全相同,在2019年對東房進行了節(jié)能改造,西房沒有采取保溫措施。2019年采暖期,兩房間均沒有進行供暖,收集數(shù)據(jù)得出:
a.隨著室外平均溫度由5.5 ℃降低到-6 ℃,進行節(jié)能改造的東房室內溫度下降幅度很小,在室外平均氣溫-6 ℃的情況下仍然保持10 ℃左右;而沒有進行節(jié)能改造的西房室內溫度已經(jīng)下降到了0 ℃。
b.東房和西房的室內平均溫度相差平均8 ℃。
5)改造后的住戶外觀效果得到很大改善。
改造后的住戶外觀見圖2。
1)提高住戶居住舒適度的必要性。
經(jīng)過節(jié)能改造后,供暖期室內溫度提高,而且溫差大幅度降低,提高了居住舒適度。
2)真正實現(xiàn)節(jié)能減排的必要性。
經(jīng)過節(jié)能改造的住房即使冬季不取暖室內溫度也可達到10 ℃以上,所以只要進行少許的輔助供熱就可以滿足居住需求。一個采暖季可以節(jié)約50%以上的能源消耗,也就是說可以減少50%以上的污染物排放。
3)住戶減少冬季采暖費用支出的必要性。
改造后住房可以節(jié)約供熱采暖能耗50%以上,自然就可以節(jié)約住戶的采暖費用,減少住戶的費用支出。
4)改善美化農(nóng)村面貌的必要性。
通過對農(nóng)村住房實施節(jié)能改造,農(nóng)村住房建筑外觀煥然一新,改善美化了農(nóng)村面貌,提高居民的居住和生活水平。