非节能住宅节能改造方案研究

第28卷,总第162期〈节能技术》Vol 28 Sum. No, 1622010年7月,第4期ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYul. 2010. No. 4非节能住宅节能改造方案研究包宏,郭润,刘汉玉(铁法煤业(集团)有限责任公司,辽宁调兵山112700)摘要:基于矿区老式居民住宅楼冬季供暖单耗的考察、测试数据,遵循封闭式门窗抑制楼内热量向外扩散和外墙敷设保温层降低墙体热值传导系数的原理,制定出了铁法矿区老式住宅楼供暖节能改造总体方案。至2009年10月仅完成了该方案中的封闭式门窗增设工程,投资1323万元,实现节省热值45.33CJ/h,已供扩展挂网增收1600万元。预计2011年10月全部完成节能改造总体方案,将完成总投资13737万元,节省热值达9.32ωJh,供扩展挂网增收总额9486万元,年增收取暖费2134.35万元,经济效益和社会效益都十分明显。关键词:老式居民住宅楼;节能改造;封闭式门窗;外墙保温中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:1002-6339(2010)04-0350-0Research on Energy -saving Improvement of Non-energy Efficient HousingBAO Hong, GUO Run, LIU Han-yu(TIEFA coal industry(group )Co., Ltd, diaobingshan Liaoning 112700, China)Abstract: Residential building on the old mining area in winter heating consumption per unit of inspec-tion, test data, following a closed door and the inhibition of outward diffusion heat inside the building exterior wall insulation installed lower values of wall heat transfer coefficient of principle, to develop a Tiefaold residential building heating energy saving overall program. To October 2009 only completed the pro-gram in additional doors and windows closed projects, investment 13. 23 million yuan, to achieve savingsin heating value 45. 33GJ/h, has been linked to net income for the expansion of 16 million yuan. Expected to be completed in October 2011 the overall energy saving program, will complete a total investment of 137. 37 million yuan, saving heat value of 99. 32GJ/h, for the expansion of the total 94. 86 mil-lion yuan pegged to net income, the annual increase heating costs is 21. 3435 million yuan, economic andsocial benefits are very obvious.Key words: old residential building; energy Saving; closed doors; extemal wall insulation0前言职工总数63万人,住宅面积424.6万m2,其中不节能的老式住宅楼258万m2,占总面积的61%。矿地处寒冷地带的辽宁铁法矿区,至2009年开发区房地产业正处于高速发展时期,2010年~2013年建设已逾50周年,年生产煤炭能力超过2100万t,矿区中国煤化工计划实漉改造并将建公共建筑、工业建收稿日期2010-01-21修订稿日期2010-03-05筑CNMH共暖能力不足之间作者简介:包宏(196-),高级工程师,工程硕士。的矛盾十分突出。350·为缓解上述矛盾,本文基于矿区老式居民住宅“封闭式对讲机铁门”,其余为开放式楼道单元门楼冬季供暖单耗考察、测试数据、从理论上论证,提口,毫无遮挡。336楼、37楼、338楼分别有20、出矿区非节能住宅楼实行大面积节能改造的总体方155个楼道窗户破损,不能遮挡风寒。案,为深入落实“节能减排”政策探索出了一条投人(2)测试方法。在被测试的3栋老式住宅的供少、收益多的有效途径。暖支线中的进热管路上都安设1块SN200型热值1老式住宅楼冬季供暖单耗的考察与分析表,并通过金属线连接回水管路。24h自动显示住宅的供暖流量及供、回管路水温差以及运行时间,并在制定老式住宅楼节能改造方案之前,于2008在每天8点和16点记录即时显示的数据,记录后借年11月19日起对铁法矿区6栋老式职工住宅楼进助于AR350型测温枪对各单元顶层及一层住户的行了为期105天的能耗有关参数测试,获得了大量室内温度进行实测。当实测发现不同单元的同一楼一手资料数据,给分析、考察和计算老式住宅楼冬季层住户室内温差超过2℃,则立即在进户端调整流热量单耗奠定了基础。量调节阀进行平网工作,均衡分配热流量。在同1.1楼梯门窗对住宅楼供热单耗的影响楼层住户室内温差不超2℃的条件下,所采集的数(1)房屋门窗状况。被测试的老式住宅楼依次据为录用数据。为336、337°、338楼。它们在结构上基本相同,都(3)测试结果。在为期105天的有关能耗参数为6层楼,均有4个楼梯出口单元,墙体为普通粘土测试过程中,未发生过不同单元的同一楼层住户室砖砌墙+砂浆水泥薄层。这3栋楼共有楼道单元门内温差超过2℃C的情形,每栋楼共采集210组数据。口12个,其中,337楼1个楼道单元门口、338楼3其中,2008年12月18日采集的2组数据见表1个楼道单元门口,共计4个楼道单元门口安设了表1老式住宅楼能耗参数测试记录号供暖累计流婕口家内諶度,℃供回管路木温差,℃供暖累计流量:m室内温度,℃供回管路水温差,℃m956l18.610.4819631309.83考察被测试住宅的平均单耗和最冷天气条件下Q—被测试住宅的累计供热流量,m’;的单耗,以采集的数据为基础,用公式(1)计算求F——被测试住宅的建筑面积,m2得,其结果见表2。Δ——被测试住宅的支线供、回管路水温Q=Q/(F△t)差式中Q—被测试住宅的日单耗,W/m表2老式住宅楼单耗计算结果平均单耗,最冷天气(-22℃),楼号楼道门窗状况单耗W/m252.740单元楼道全部无门,大开放4个;楼道破损窗户20个33737.68342.770单元楼道“对讲机封闭式铁门”1个;楼道破损窗户15个单元楼道“对讲机封闭式铁门”3个;楼道破损窗户5个据表2,可知,在冬季供暖期间336楼热量单耗墙体外贴保温材料板、涂料减少住宅采暖损失的方最高最冷天气竞高达52740W/m2;338楼热量单法备受关注。铁煤集团2008年9月完成了340°、耗最低,最冷天气条件下单耗为39480W/m2;33341、342老式住宅楼的墙体外敷保温层的增补工楼热量单耗介于前两者之间,最冷天气条件下单耗程。于2008年11月19日起,采用本文前述的测试为42.770W/m2。显见,门窗的封闭性对楼房供热方法,同期实测、考察、分析了墙体外敷保温层对单耗有显著的影响,改善门窗的封闭性对降低楼房340°341342老式住宅能耗的影响。供热单耗具有明显的作用。冬季住宅热量单耗,楼中国煤化工4、3、342“老道门窗封闭性较好者比楼道门窗开放者下降24%。式住构上完全相同1.2墙体外敷保温层对住宅楼供热单耗的影响亦都为CNMH单元,楼道单元门随着墙体外敷保温层技术的问世和发展,采用全部开放,无遮挡。外敷保温层之后,340°·楼外墙敷351贴的是规格为1200mmx1200mmx70mm聚苯涂的15mm厚聚氨酯砂浆层、二次喷涂的25mm厚板,在其外侧固定160g玻璃纤维网格布,对网格布的聚氨酯砂浆层、160g玻璃纤维网格布、5mm厚混喷涂有15mm厚的抗裂砂浆层;341·楼外墙敷贴的凝土聚合物砂浆层5mm厚抗裂砂浆层。是规格为1200mmx1200mm×70mm挤塑板,外(2)测试结果。在测试过程中,亦未发生过不加同于340°楼外墙敷贴的160g玻璃纤维网格布和同单元的同一楼层住户室内温差超过2℃的情形抗裂砂浆层;342楼外墙仅喷涂了50mm厚、自内向实现每栋楼共釆集210组数据。其中,2008年外具5层结构的涂料喷层,自内向外依次是初次喷月18日采集的2组数据见表3。表3墙体外加保温层的老式住宅楼能耗参数测试记录6点钟采集的数据建筑面积楼号供暖紧计流量,m室内温度,供回管路水温差:℃供暖累计流室内温度,℃供回管路水温差,口2549955503149.4520.312.493254,573183.12在采集的数据基础之上,利用公式(1)计算求改造总体方案。得墙体外加保温层的老式住宅供热单耗,结果详见该方案具有以下3个层次的内容表4(1)技术方案。对矿区老式住宅的楼房进行楼由表4可知,采取外墙加保温层措施后的340°、道门窗更换,和墙体实施增设保温层措施。其中新341"·、342·楼,它们的供热单耗在冬季几乎没有显著安设的门为“楼宇对讲门”,其门板、框料厚度的差别。但是同表2中336°楼相比,也有明显下降,1.5mm,腔体内充填有保温性的聚氨酯发泡;窗户实现供热单耗下降率29%,说明墙体外加保温层具一律为6+5A+6型新式双层塑钢窗。楼房外墙敷有阻止热量损失的效果。设保温层具有五元层结构,自内向外依次是初次喷表4墙体外加保温层的老式住宅楼供热单耗计算结果涂15mm厚聚氨酯砂浆层,二次喷涂25mm厚的聚平均单耗,最冷天气(-22℃)氨酯砂浆层,160g玻璃纤维网格布,5mm厚混凝土单耗,Wm2外墙体所加保温层的结构聚合物砂浆层,5mm厚抗裂砂浆层,厚度50mm后者施工机具为9000型高压聚氨酯喷涂机。341″27.54338.100三元层结构(2)工程量与总投资概算。铁法矿区老式住宅342·26.947五元层结构供暖节能改造总建筑面积156万m2。其中2节能改造总体方案192万m2住宅的楼道由居民自行安装完毕封闭式基于上述测试结果分析,可知楼道门窗和墙体门窗,另136.8万m2的楼房,需要安设“楼宇对讲门”2942扇,楼道6+5A+6型新式双层塑钢窗外加保温层对冬季楼房采暖损失都有较明显的抑制1.9万m2。楼房外墙敷设保温层表面积作用。其中前者功能原理为封闭式楼道门窗能切断102.6万m。总投资为13737万元,其构成详见遵循此原理,制定出铁法矿区老式住宅楼供暖节能表5老式住宅楼供暖节能改造方案总投资构成单位工程量投资(万元)工程量指建筑面积门窗保温工程万m26.81323.0另有19.2万m2居民自行完成(1)楼宇对讲门购置扇2942含安装费(2)双层塑钢窗购置338.2含安装费(3)工程质量监督费(4)监理费外墙保温工程万m2l2414工程量指建筑面积1)喷涂40mm厚的案氨酯硬泡体100m21026010937.念机H工费(2)含玻璃纤维的网格布TH中国煤化工(3)喷涂5mm厚混凝土聚合物砂浆(4)喷涂5mm厚抗裂砂浆层00m210260368CNMHG费(5)工程质量监督费102(6)监理费487.9(3)实施计划。本方案实施计划分三个阶段实将会更加趋近良好施。第一阶段,于2009年4-10月完成136.8万m2据前述2008年供暖期老式住宅单耗测试结果,的楼房楼道门窗更换,检验门窗更换工程降低楼房未改造的336居民住宅楼平均单耗38124W/m2供暖单耗的效果;第二阶段,于2010年3月~2011增加门窗后的338居民住宅楼平均单耗年3月总结门窗更换工程降低楼房供暖单耗的效28920W/m2,下降率为24%;做保温墙、却没安设果,讨论楼房外墙敷设保温层的经济性;第三阶段,楼道门窗的342·居民住宅楼平均单耗于2011年3月-9月完成1026万m2的楼房外墙26.947W/m2,与336居民住宅楼相比下降率为敷设保温层施工。29%。估算既加门窗、又设墙体保温层的住宅平均3初期改造方案实施效果概述单耗处于20.44W/m2水平,同改造前的336#居民住宅楼相比单耗下降率46%。如全部改造完成,实按照铁法矿区老式住宅供暖节能改造方案的实现改造建筑面积156万m2,经估算,较没有改造前施计划,至2009年10月已完成了第一阶段的工程节省热值达99.32GJ/h,如此数值的热值可供2010任务。完成工作量1323万元,改造建筑面积年后新建单耗为34.9W/m2的住宅取暖面积79.05136.8万m2,安装楼道对讲门2942扇,更换楼道窗万m2,使铁法矿区用暖需求量增加与供暖能力不足户1900m2。改造后,室内温度即保持在18℃以之间的矛盾得以缓解。上,又减少了能耗。4.3经济效益分析按照平均单耗条件下336′、338°楼的单耗值和(1)增收挂网费。总体方案运行完毕后,节省改造建筑面积136.8万m2,估算改造后节省热值达热值达9932GJ/h,可供6年矿区住宅建筑扩张面45.33CJ/h。而2009年新建住宅均为节能型住宅,积79.05万m2的采暖。可服务5个住宅小区,得到其单耗为37.45W/m2,经计算可知,所节省的热值5次挂网商机,预计创收挂网费9486万元。其中14533GJ/h能供新建住宅采暖面积33.63万m2。600万元已于200年7月26日回款到位为及时利用节省的热值,在原有供热设施基础(2)增收取暖费。老式住宅楼节能方案完成上对新建“格林小城”住宅区时建换热站1座附设后,按取暖价格27元/m2计算,年增加取暖费为2了联接管路。在保证原有住宅采暖正常的同时,已134.35万元,则6年增收总额12806.1万元将节省的部分热值供给18万m2新建“格林小城(3)节省锅炉兴建和运行维护费。住宅楼节能住宅采暖。计划2010年11月还要分供17万m2新方案完成后节省的热值,能供建筑扩张面积7905建“林丰花园”住宅采暖。万m2的采暖,免建80Uh锅炉房1座,节省建设费4总体方案实施前景分析2828万元,每年节省锅炉运行维护费1179万元。则6年节支总额9902万元4.1政策条件(4)扩张供暖配套支出。住宅楼节能方案完成2007年12月国家财政部颁发《北方采暖区既后节省的热值转向新建住宅区供暖,每个新建小区有居民建筑供热计量及节能改造奖励资金管理暂行需增加供暖系统换热站1座,5个新建小区共建换办法》,按其规定折算,可知适合本区的居民建筑节热站5座,铺设管路共计8.7km。如此配套基础设能改造奖励规则:200、2010年完成的居民建筑节施投入共计1900万元。每年设备折旧费、水费、电能改造奖励分别为93.7元/m2、78.1元/m2,2011费合计490.1万元。则6年支出总额需4840.6万年采暖期前完成的居民建筑节能改造奖励为625元。元/m2,2011年采暖期后完成的居民建筑节能改造(5)综合效益。综合上述增收、节支因素,预计工程不再享受奖励待遇。6年期间将完成增收节支总额为32194.1万元。考显见,此奖励政策颁布给本文老式住宅供暖节虑支出和投资,若从其中减去总支出费4840.6万能改造总体方案投资总额的落实与筹措、加快项目元及总投资13737万元,则还剩余13616.5万元,实施提供了驱动力。相当于每年创造利润22694万元。可见本文方案4.2技术效果预测是具中国煤化工在完成铁法矿区老式住宅供暖节能改造总体方4.4CNMHG案的第一阶段的工程计划任务的基础上,将继续对丿得內走長和唧囚诹山贡献。实施老式住老式住宅进行墙体保温节能技术改造。其技术效果宅供暖节能改造总体方案,安装楼道对讲机门和封353闭式双层玻璃窗,既挡寒,又防盗;对老式住宅墙体(3)本文节能改造总方案实施期限为2009~外敷保温层,提高墙体保温隔热性能,增加室内热稳201年取暖期之前,恰是政府奖励(资助)支持房屋定性,又阻止雨夭降水对墙体浸渗,提高墙体防潮性节能改造的重要机遇期,值得珍惜,抢抓千载难逢的能,有效地根除室内结露、霉斑等现象,并延长房屋良机把这一方案实施好造福百里矿区使用寿命。总之,职工住宅将获得无偿的节能技术参考文献改造,使其居住条件得到实质性改善,增强企业凝聚[1]钱付平,于先坤,赵乃妮,等.村镇住宅建筑节能技力,为建设和谐矿区创造基础条件术经济分析[J].节能技术,2010,28(2):154(2)“节能减排”政策方针将得到深人贯彻落2]良冠华.既有住宅建筑节能改造的特点及技术性实。“节能减排”是利国利民的公德性政策。实施举措[J].住宅科技,2007,(5):35.老式住宅供暖节能改造总体方案,则保障居民供暖[3]衡豳君段坤杰,何长征.某电厂引风机改型方案研究[J].节能技术,2010,28(2):187条件,又避免新增锅炉房,控制锅炉排放SO2等有害4]谢静超。城市住宅结构及耗能设备节能潜力的调气体对大气的污染。查分析[].节能技术,2009,27(2):1215结论5]段正利,采暖节能必须采取综合治理措施[].节能技术,2008,26(5):479(1)增设封闭式楼道门窗、外墙贴敷保温层的[6]宋亦工.节能保温施工工长手册[M].北京:中国住宅楼与不改造的楼房相比,测试、考察结果表明供建筑工业出版社出版2005-6热单耗下降分別为24%、29%,能耗下降较为明显。7]建筑外墙保温施工工艺标准[M].北京:中国建筑(2)本文投资1337万元的节能改造总方案,「业出版社,08:178-19同不改造楼房相比,预计供热单耗下降46%,节省[8]鱼剑琳,王沣浩.建筑节能应用新技术[M].北京热值9932CJ/h,能够缓解铁法矿区用暖需求量增化学工业出版社,2006增收总额9486万元,增收取暖费12806.1万元,芳社,20立雄,建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版加与供暖能力不足之间的矛盾。6年内共扩展挂网10]贺平孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业省锅炉兴建和运行维护费9902万元,经济效益和出版社,196:298-304社会效益都十分明显。“长长““长重长“长“重要“““长““欢迎订阅《节能技术》条志E-mail: 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