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(菏泽市第二建筑工程公司,山东 菏泽 274000)
摘 要:为建设节约型社会,节约能源消耗,必须加快低能耗建筑技术的发展,采用先进的建造技术和材料,实现节能目标.文章结合菏泽中富奥斯卡春城三期工程介绍了高层建筑的节能规划设计、围护结构节能技术、采暖空调土壤源热泵技术等,供相关人士参考.
关键词:低能耗;高层建筑;建筑技术;围护结构;土壤源源热泵;自然通风
中图分类号:TU241 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2010)18-0060-02
当今世界能源形势非常严峻,为建设节约型社会,节约能源消耗,只有加快低能耗建筑技术的发展,采用先进的建造技术和材料,实现节能、节地、节材、节水的目标.在这里,我们根据菏泽中富奥斯卡春城居住小区三期工程,浅谈一下高层住宅的低能耗建筑技术.
菏泽中富奥斯卡春城居住小区三期项目位于山东省菏泽市牡丹区(属寒冷地区),总建筑面积106186m2,其中地上建筑面积89989.01m2,地下建筑面积16197.81m2,全部为高层建筑.
一、建筑节能规划设计
在设计之初就充分在节能降耗方面下功夫,建筑能耗中空调采暖占很大比例,设计时首先考虑利用可再生能源——太阳能,冬季采暖充分利用冬季日照辐射得热、夏季增加遮阳率,减少太阳辐射得热量,形成冷负荷.窗墙比均低于限值,减少窗的耗热量,保证节能效果.根据规范要求,本工程有外窗的建筑通风设计均为采用自然通风.建筑物的主体朝向采用南偏西向,避开冬季主导风向.建筑体型系数均小于0.30.
二、围护结构节能技术
(一)外墙类型
水泥砂浆(5mm)+胶粉聚苯颗粒保温浆料(10mm)+挤塑聚苯板(35mm)+加气混凝土砌块(B07级)(200mm)+石灰水泥砂浆(20mm).
(二)架空楼板类型
水泥砂浆(20mm)+水泥膨胀珍珠岩3(50mm)+挤塑聚苯板(40mm)+钢筋混凝土(100mm)+胶粉聚苯颗粒保温浆料(20mm)+石灰石膏砂浆(10mm)+水泥砂浆保护层(5mm).
(三)与不采暖空间相邻的楼板类型
水泥砂浆(20mm)+水泥膨胀珍珠岩3(50mm)+挤塑聚苯板(40mm)+钢筋混凝土(100mm)+胶粉聚苯颗粒保温浆料(20mm)+石灰石膏砂浆(10mm)+水泥砂浆保护层(5mm).
(四)屋面类型
水泥砂浆(30mm)+防水卷材、聚氨酯(4mm)+碎石,卵石混凝土2(30mm)+挤塑聚苯板(60mm)+水泥砂浆(20mm)+钢筋混凝土(100mm)+石灰水泥砂浆(20mm).
(五)外窗类型
塑钢低辐射中空玻璃窗(6+12A+6遮阳型),传热系数2.7W/m2·K.
(六)外门类型
节能外门,传热系数2.47W/m2·K.该工程通过采用高效的围护结构节能技术,在保证相同的室内环境参数条件下,满足相关建筑节能65%的设计标准.
三、采暖空调土壤源热泵技术
(一)采暖空调冷热源系统类型
冷热源为土壤源地下换热系统,地源热泵论文范文空调机组采用土壤源专用螺杆式地源热泵机组,要求夏季制冷,冬季制热,并带卫生热水.
(二)一次泵及循环水泵效率
水泵采用高效节能的名牌优质水泵,采用CFD计算流体力学,分析计算出泵内压力分布和速度分布关系、优化泵的流道设计,确保泵有高效的水力形线,提高了泵的效率,一般在80%以上.水泵配用电动机采用核心技术,增加了循环水系统运行调节灵活性.根据水量的改变,自动调整电动机极数与转速,同时改变输出功率与水泵供水量,电动机功率降幅明显,节能效果显著.
(三)生活热水节能
冬季,采用土壤源热泵机组(可再生能源)制取卫生热水;其他过渡季节利用余热回收技术免费制取卫生热水.春秋冬季采用地源热泵制取卫生热水节约了现行大部分家庭所采用的电热水器的高品位电能,而夏季机组制冷时冷凝器则可同时产生热量,即夏季可免费制取卫生热水.
该工程采用的是闭式地源热泵系统,根据空调热平衡计算,夏季放热量略大于冬季取热量,使用地源热泵供应卫生热水同时解决了地下热平衡问题,使系统在寿命期内可持续地稳定满足热泵对于地下冷热量的需求.
(四)换热器效率
该工程采用的换热器形式为板式换热器,其板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标,板片波纹所形成的特殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流),扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高.
一般地说,板式换热器的传热系数K值在3000~ 6000W/m2·℃范围内.这就表明,板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2~1/4即可达到同样的换热效果.
(五)冷热源系统节能运行策略
根据空调末端的的负荷变化制定冷热源系统节能的全年调节策略,确定相应的水系统的质量调节方式,空调设备的开启台数、水系统的供回水温度,及时调节供冷、供热量.
供冷、供暖由土壤源热泵系统提供;过渡季节采用余热回收技术免费制取卫生热水,冬季采用土壤源热泵系统制取卫生热水,通过以上可再生能源系统的综合利用,可以大大降低常规能源使用量.
(六)空调水系统变频控制技术
由于水泵的扬程与水泵流量的平方成正比,轴功率与流量的立方成正比,而流量又与转速成正比.因此当电机的转速稍有下降,电机的耗电量就会大幅度下降,节能效果显著.
该系统设置变频调速装置就是通过调节水泵的转速以使水泵流量随负荷变化而变化,达到节能目的,不仅避免了采用阀门调节造成的浪费,而且还极大地提高了控制和调节精度.同时采用变频调速对电机实现软启动,无冲击杂声,还可以延长电机的使用寿命.
四、自然通风节能技术
地上部分有外窗的建筑均采用外窗自然渗透通风,地下储藏室设置通向地面的通风井,采用自然通风,无需电能,且满足自然排烟有关要求.自然通风技术的形式为风压和热压共同作用下的自然通风.通过对室内外的协作配合,以此改善建筑的风环境,实现换气并达到好的热舒适性,最终达到生态节能的目的.
五、采暖系统节能技术
采暖系统采用闭式循环系统,采用循环水泵与机组对应设置,由落地式膨胀水箱和补水泵对空调系统进行补水定压.采暖方式为地源热泵采暖.热计量方式为分户计量.系统入口均设总冷表及压差调节装置.冬季主机提供给空调末端系统的供、回水温度为:50℃/45℃热媒水.末端采用卧式暗装风机盘管进行供热,空调管道采用两管制,采用同程设计.
六、空调、通风系统节能技术
空调系统采用闭式循环系统,采用循环水泵与机组对应设置,由落地式膨胀水箱和补水泵对空调系统进行补水定压.计量方式为分户计量.夏季主机提供给空调末端系统的供、回水温度为:7℃/12℃冷冻水.末端采用卧式暗装风机盘管进行供冷,空调管道采用两管制,采用同程设计.每台风机盘管均安装三档调速开关以调节室温.所有管道均应保证高点放气,低点泄水,非采暖季节注水满管保养.对不具有自然排烟自然条件的合用前室设加压送风系统.风机均设在各系统的屋顶,送风系统采用多叶送风口.加压送风口,送风机均与消防控制室实行联动.
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七、照明电气系统节能技术、主要用能设备节能措施
照明灯具选用自镇流荧光灯,灯具电子镇流器符合国家能效标准,灯具内的光源为高效节能型光源.楼梯间采用强切型节能自熄开关.地下室走廊内,一般照明,采用电子声控开关控制,实行无人使用时,延时自灭的节能方式.
八、监测与控制技术
楼宇自控系统的设计以满足业主的要求、采用先进的技术和系统、提供最高的性能论文范文比为原则,提供优化的设备运行方案和管理方式,以实现集散式(即集中管理、分散控制)的管理控制模式来运行设备,以提供高效率低能耗的楼宇设备运行模式.
九、经济效益分析
整个可再生能源示范项目的总投资将达到17640.12万元,再生能源部分的总投资将达到1915.05万元,示范项目的增量成本为51元/m2.和使用常规能源相比,该示范项目全部实施后,每年可节省运行论文范文252.076万元.
十、环境效益分析
通过减少常规能源的消耗,可再生能源系统可以有效减轻对环境的负面影响.地源热泵系统在工作过程中不会向环境产生任何排放物,也不会对地下水产生污染,系统引起的地下水温度变化对环境的负面影响也未见报道.因此,该工程采用的可再生能源系统不会对环境产生有害影响.
该工程实施后,每年可节约标准煤1497.22t,通过可再生能源对常规能源的替代,本项目实施后每年可以减少CO2排放量3698.14t,减少SO2排放量为29.95t,环境效益显著.
参考文献
[1]孟娟.菏泽中富奥斯卡春城居住小区三期建筑节能计算报告书[R].2009-03.
作者简介:李波(1974-),男,山东菏泽人,菏泽市第二建筑工程公司工程师,研究方向:建筑施工技术.
总结:这篇采用系统论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
pon系统采用什么技术引用文献:
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