公共建筑采暖系统节能设计优化方案

我国建筑用能已超过全国能源消耗总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上；我国既有公共建筑近80亿m2，每年城镇新建公共建筑3亿～4亿m2，大型高档公共建筑的单位面积能耗为城镇普通住宅建筑能耗的10～15倍，一般公共建筑的能耗是普通住宅建筑能耗的5倍。

制定并实施《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015），有利于改善公共建筑的热环境，提高暖通空调系统的能源利用效率，从根本上扭转公共建筑用能严重浪费的状况，为实现国家节约能源和保护环境的战略，贯彻有关政策和法规作出贡献。未来公共建筑采暖节能目标是在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与20世纪80年代初设计建成的公共建筑相比，全年采暖、通风、空调、照明的总能耗应减少50％。公共建筑节能设计要严格按照《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2015）进行建筑热工设计，主要的规定有以下内容：

（1）甲类公共建筑的施工图设计阶段，必须进行热负荷计算和逐项逐时的冷负荷计算。若用单位建筑面积冷、热负荷指标估算时，总负荷计算结果偏大，从而导致了装机容量偏大、管道直径偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大的“四大”现象。其直接结果是初始投资增高、能量消耗增加，给国家和投资人造成巨大损失。

（2）严寒A区和严寒B区的公共建筑宜设热水集中供暖系统，对于设置空气调节系统的建筑，不宜采用热风末端作为唯一的供暖方式；对于严寒C区和寒冷地区的公共建筑，供暖方式应根据建筑等级、供暖期天数、能源消耗量和运行费用等因素，经技术经济综合分析比较后确定。

（3）系统冷热媒温度的选取应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736—2012）的有关规定。在经济技术合理时，热媒温度宜低于常用设计温度。

（4）集中供暖系统应采用热水作为热媒，采用热水作为热媒，不仅对供暖质量有明显的提高，而且便于调节。

（5）集中供暖系统的热力入口处及供水或回水管的分支管路上，应根据水力平衡要求设置水力平衡装置。在供暖空调系统中，由于种种原因，大部分输配环路及热源机组（并联）环路存在水力失调，使得流经用户及机组的流量与设计流量不符。加上水泵选型偏大，水泵运行在不合适的工作点处，导致水系统大流量、小温差运行，水泵运行效率低、热量输送效率低。并且各用户处室温不一致，近热源处室温偏高，远热源处室温偏低。保持系统的水力平衡，提高系统输配效率，保证获得预期的供暖效果，达到节能的目的。

（6）集中供暖系统采用变流量水系统时，循环水泵宜采用变速调节控制。对于变流量系统，采用变速调节，能够更多地节省输送能耗，水泵调速技术是目前比较成熟可靠的节能方式，容易实现且节能潜力大，调速水泵的性能曲线宜为陡降型。一般采用根据供回水管上的压差变化信号，自动控制水泵转速调节的控制方式。(www.xing528.com)

（7）当输送热媒温度高于其管道外环境温度且不允许热媒温度有降低时，管道与设备应采取保温措施。保温层厚度应按现行国家标准《设备及管道绝热设计导则》（GB/T 8175—2008）中经济厚度计算方法计算。管道与设备绝热层厚度及风管绝热层最小热阻，可按表5-4～表5-6规定选用。热管道经济绝热层厚度可按表5-4～表5-6选用。热设备绝热层厚度可按最大口径管道的绝热层厚度再增加5mm选用。

表5-4　室内热管道柔性泡沫橡塑经济绝热层厚度（热价35元/GJ）

表5-5　热管道离心玻璃棉经济绝热层厚度（热价35元/GJ）

表5-6　热管道离心玻璃棉经济绝热层厚度（热价85元/GJ）

（8）散热器宜明装；地面辐射供暖面层材料的热阻不宜大于0.05m2·K/W。散热器暗装在罩内时，不但散热器的散热量会大幅度减少；而且，由于罩内空气温度远远高于室内空气温度，从而使罩内墙体的温差传热损失大大增加。为此，应避免这种错误做法，规定散热器宜明装。

面层热阻的大小，直接影响到地面的散热量。实测证明，在相同的供暖条件和地板构造的情况下，在同一个房间里，以热阻为0.02m2·K/W左右的花岗石、大理石、陶瓷砖等做面层的地面散热量，比以热阻为0.10m2·K/W左右的木地板为面层时要高30％～60％，比以热阻为0.15m2·K/W左右的地毯为面层时高60％～90％。由此可见，面层材料对地面散热量的巨大影响。为了节省能耗和运行费用，采用地面辐射供暖方式时，要尽量选用热阻小于0.05m2·K/W的材料做面层。