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节能住宅与普通住宅

时间:2021-09-05 10:39作者:买球app官网

本文摘要:概要:本文以长沙地区一栋六层住宅为对象,对该住宅采行节约能源措施前后展开了技术经济较为;指出在湖南地区推展用于节约能源住宅具备很好的经济性,对湖南地区节约能源、保护环境具备最重要的意义。关键词:节约能源住宅乏冷量耗热量经济性1章节根据我国的建筑热工设计分区标准,湖南全部坐落于夏热冬冻地区,该地区最冷月平均温度25℃30℃,最冷月平均温度0℃10℃。夏季炎热,气温低于35℃的天数有1530天,最低温度平均40℃以上,还包括长沙在内的四大火炉城市之后坐落于该地区。

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概要:本文以长沙地区一栋六层住宅为对象,对该住宅采行节约能源措施前后展开了技术经济较为;指出在湖南地区推展用于节约能源住宅具备很好的经济性,对湖南地区节约能源、保护环境具备最重要的意义。关键词:节约能源住宅乏冷量耗热量经济性1章节根据我国的建筑热工设计分区标准,湖南全部坐落于夏热冬冻地区,该地区最冷月平均温度25℃30℃,最冷月平均温度0℃10℃。夏季炎热,气温低于35℃的天数有1530天,最低温度平均40℃以上,还包括长沙在内的四大火炉城市之后坐落于该地区。冬季湿冷,日照偏低,气温高于5℃的天数约6080天。

近年来,夏热冬冻地区夏季空调和冬季采暖所消耗的能源急遽快速增长。就长沙地区来说,夏季空调和冬季采暖的时间一般多达6个月,许多住宅建筑围护结构的防水保温性能很差,空调采暖设备的能效比不高,住宅建筑能耗更加大。在夏季用电高峰时期,空调用电大约占到城市总用电的1/3,住宅空调用电占到空调用电的1/2以上。每年夏天的高温时期,城市电网不堪重负,跳闸断电、拉闸限电的现象时有发生。

在湖南地区推展节约能源住宅,不仅可以节约能源,削低用电高峰,还可以增加燃煤发电厂废气的污染物(湖南主要用于火电)。本文对湖南地区节约能源住宅与普通住宅展开了技术经济较为,并分析了节约能源住宅在湖南地区的应用于前景。2计算出来条件以坐落于长沙市的一栋较为典型的六层住宅为计算出来对象,分别考虑到该住宅采行节约能源措施和并未采行节约能源措施两种情况。

根据2001年颁布实施的《夏热冬冻地区居住于建筑节能设计标准》(以下全称节约能源标准),按该地区住宅传统的围护结构(如表格1左边右图),在确保居室夏天26℃、冬天18℃的条件下,冬季用能效之比1的电暖器采暖,夏季用能效之比2.2的空调器降温,计算出来出有一个全年空调采暖能耗,作为住宅的基础能耗值。而该地区的节约能源住宅必需超过全年空调采暖能耗在基础能耗值的基础上节约能源50%的指标。

要超过这个目标,除了提高围护结构的防水保温性能外,还需用于高效率的空调采暖设备,提高围护结构和用于高效率设备对住宅节约能源的贡献皆为25%左右。对该住宅的围护结构采行一系列节约能源措施(如表格1右边右图)。根据节约能源标准,采行这些节约能源措施能确保该住宅超过节约能源50%的指标,该住宅采行这些节约能源措施后沦为合乎节约能源标准的节约能源住宅。

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表格1各项参数对比(K为传热系数)普通住宅节约能源住宅外墙240mm实心砖墙两面抹灰,K=2.0W∕(m2#183;K)水泥砂浆+矩形多孔空心砖+保温砂浆,K=1.47W∕(m2#183;K)外窗单层铝合金窗,内遮阳,K=6.4W∕(m2#183;K)单框双玻塑钢窗,内遮阳,K=3.2W∕(m2#183;K)屋面钢筋混凝土屋面特非常简单保温防水措施,K=1.5W∕(m2#183;K)钢筋混凝土屋面特3cm薄的聚苯板保温层,K=0.96W∕(m2#183;K)阳台门单层木门,K=4.7W∕(m2#183;K)窗墙比南北向的窗墙比平均值为0.3气密性外窗、阳台门的气密性皆超过GB7017规定的Ⅲ级拒绝外形尺寸平面尺寸60#215;11m2,低16.8m,建筑面积3960m23日耗冷量差值的计算出来冻负荷计算出来使用冻负荷系数法。3.1外玻璃窗日箭得冷构成的冷负荷式中,F外窗的面积,m2; Ca有效地面积系数;所取0.85; Cz玻璃窗的综合遮盖系数,单层窗0.6,双层窗0.516; Djmax日箭得冷因数的最大值,南向173W∕m2,北向115W∕m2; CLQ外窗的冷负荷系数3.2外墙、屋面和外窗瞬变热传导构成的冷负荷式中,F外墙、屋面或外窗的面积,m2; K外墙、屋面或外窗的传热系数;W∕(m2#183;K);| t1外墙、屋面或外窗的冷负荷温度弃时值,℃; td外墙、屋面或外窗的地点修正值,℃; tnx夏季室内设计温度,26℃3.3逐时冻负荷的计算出来各围护结构的冷负荷温度弃时值、地点修正值和外窗冷负荷系数可从文献2中查出。表格2为普通住宅和节约能源住宅外窗、外墙、屋面的逐时冻负荷计算结果。

从表格2可以显现出,外窗负荷在围护结构负荷中所占到的比例较小,即使再加其他各项负荷,外窗负荷在总负荷中的比例依然可以超过40%左右。窗户的节约能源措施沦为影响建筑能耗的主要因素之一,要构建住宅节约能源,必需提升外窗的防水保温性能。将全天的逐时负荷相加之后获得全天的外窗、外墙及屋面乏冷量,普通住宅为2199.5kWh,节约能源住宅为1479.1kWh,两者的差值为720.4kWh。两者的其他各项冻负荷基本相同,主要是外窗、外墙及屋面冻负荷有所不同,可以指出节约能源住宅的日耗冷量比普通住宅增加720.4kWh。

表格2逐时冻负荷计算结果(kW)时刻01234567891011普通住宅外窗20.218.21614.212.811.922.72631.641.15260.3外墙48.546.844.942.339.736.934.131.52926.725.124.2屋面22.119.717.415.313.411.6108.57.36.87.18.4合计90.884.778.371.865.960.466.86667.974.684.292.9节约能源住宅外窗11.510.59.38.37.6716.218.221.728.536.342.2外墙34.833.532.230.328.526.524.522.620.819.11817.3屋面14.112.611.29.88.67.46.45.44.74.44.65.4合计60.456.652.748.444.740.947.146.247.25258.964.9时刻121314151617181920212223普通住宅外窗67.368.96560.354.85249.635.831.928.625.523外墙24.425.427.530.133.236.740.243.445.94849.149.2屋面10.613.61720.623.926.628.629.629.528.426.624.4合计102.3107.9109.5111111.9115.3118.4108.8107.3105101.296.6节约能源住宅外窗4747.443.53934.332.230.719.917.916.114.413.1外墙17.518.219.721.623.826.328.831.132.934.435.235.3屋面6.88.710.913.215.31718.318.918.918.21715.6合计71.374.374.173.873.475.577.869.969.768.766.6644采暖期耗热量差值的计算出来热负荷计算出来使用暖气热负荷的计算方法。围护结构温差传热量为:式中,F某一围护结构的风扇面积,m2; K该围护结构的传热系数;W∕(m2#183;K); tnd冬季室内设计温度,18℃; tw室外计算出来温度,所取长沙的冬季空调室外计算出来温度,-3℃考虑到可选后的围护结构热负荷为:式中A1为朝向修正率,北向所取0.05,南向所取-0.2,东、西向所取-0.05;A2为两面外墙修正率,所取0.05;A3为间歇可选亲率,所取0.3。按上述方法展开计算出来,得出结论普通住宅的围护结构热负荷为227.7kW,节约能源住宅的围护结构热负荷为138.8kW,两者的差值为88.9kW。

两者的冷风渗入耗热量基本相同,主要是围护结构热负荷有所不同,可以指出节约能源住宅的热负荷比普通住宅增加88.9kW。使用度日法计算出来节约能源住宅在采暖期的耗热量的增加△QS。式中,HDD18以18℃为基准温度的采暖度日数,长沙的HDD18为1557(℃#183;d); △Q普通住宅与节约能源住宅的热负荷差值,kW; C间歇采暖修正系数;所取0.6;经计算出来,节约能源住宅在采暖期的耗热量比普通住宅增加94915kWh。

5经济性较为本文要分析的是提高围护结构对全年空调采暖能耗影响,因此原作普通住宅和节约能源住宅用于某种程度的空调采暖设备。根据家用空调器国家标准所规定的低于能效比,所取家用空调器的能效之比2.3。

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目前,部分家庭冬季用于热泵型空调器,部分家庭仍用于电热型采暖器。为了朴实一般性,考虑到两种采暖设备同时在住宅中不存在,所取采暖热备的平均值能效之比1.9。夏季空调时间100天,居民生活电价0.503元/kWh。

则夏季空调耗电量可增加(720.4#215;100)#247;2.3=31322kWh,节省电费15755元;冬季采暖耗电量可增加94915#247;1.9=49955kWh,节省电费25127元。该住宅的节约能源措施所减少的投资大体如下:使用双层塑钢窗比使用单层铝合金窗减少投资100元/m2窗面积,使用矩形多孔空心砖特保温砂浆比使用240实心砖墙要减少投资15元/m2墙面面积,使用3cm薄聚苯板做到保温层比非常简单保温防水处置要减少投资50元/m2屋面面积。综合这三方面投资的减少,该节约能源住宅共需减少投资120192元(30.35元/m2),而1年可以节省空调采暖电费40882元,所减少的投资在2.9年内才可交还。

普通住宅的耗资按450元/m2计算出来,节约能源投资增长率为6.74%。可见该节约能源住宅所使用的节约能源技术是经济合理的,合乎湖南的经济发展水平,有一点在湖南地区推展。6节约能源住宅在湖南地区的应用于前景从上文的分析由此可知,如果只考虑到提高围护结构的节约能源效果,节约能源住宅每年空调采暖耗电量可增加(31322+49955)#247;3960=20.5kWh/m2。

多达,2002年湖南省新建城乡住宅建筑面积6770万m2,其中新建的城镇住宅建筑面积2802万m2。如果在每年新建的城镇住宅建筑中全部推展节约能源住宅,一年可以节电2802万m2#215;20.5kWh/m2=5.74亿kWh。湖南的能源结构以煤居多,火力发电煤耗(单位发电量所消耗的标准煤)以0.41kg/kWh计,如果在湖南每年新建的城镇住宅建筑中全部推展节约能源住宅,一年可以节约标准煤23.55万t,一年可增加燃煤发电厂带给的各种污染物排放量为:CO291.1万t;SO20.525万t;NOX0.213万t;烟尘0.06万t;煤渣7.71万t。

由此可见,在湖南全面推广节约能源住宅对于湖南地区节约能源、保护环境将不会起着最重要的起到。参考文献[1]JGJ1342001.夏热冬冻地区居住于建筑节能设计标准.中华人民共和国行业标准.[2]单寄平.空调负荷简单计算法.北京:中国建筑工业出版社,1989.[3]付祥钊,主编.夏热冬冻地区建筑节能技术.北京:中国建筑工业出版社,2002.[4]陆耀庆,主编.简单供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1993.[5]钱以明.高层建筑空调与节约能源.上海:同济大学出版社,1990..。


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