雷天鳴
(中冶南方工程技術有限公司湖北武漢430223)
民用建筑項目能評階段常見節(jié)能措施及其可行性分析
雷天鳴
(中冶南方工程技術有限公司湖北武漢430223)
本文將介紹現(xiàn)階段民用建筑項目能評階段可提出的三種較常見的節(jié)能措施及其運行原理,同時介紹并分析其節(jié)能效果及適用范圍。
民用建筑;節(jié)能評估;節(jié)能措施
2010年9月,國家發(fā)改委正式頒布了《固定資產(chǎn)投資投資項目節(jié)能評估和審查暫行辦法》(國家發(fā)改委[2010]6號令),民用建筑行業(yè)各類新、改、擴建項目的節(jié)能評估(以下簡稱“能評”)工作也隨之得到了廣泛開展。民用建筑項目節(jié)能評估工作,首先應分析與論證現(xiàn)有規(guī)劃方案節(jié)能設計的科學性、合理性和完善性,并在此基礎上提出切實可行的節(jié)能措施建議。能評階段節(jié)能措施必須分析其是否適用于建設項目,否則千篇一律的節(jié)能措施并沒有實際參考意義。
本文將重點分析現(xiàn)階段民用建筑項目能評階段常見的三種節(jié)能措施,包括管網(wǎng)疊壓供水、地源熱泵及雨水回收。
2.1工作原理
管網(wǎng)疊壓供水技術是由供水泵加壓疊加供水管網(wǎng)余壓,直接從供水管網(wǎng)中取水增壓的供水方式。由于整個供水系統(tǒng)連續(xù)密封,徹底避免了水體與外界直接接觸引起的水質降低和各種污染問題。
2.2節(jié)能效果
疊壓供水技術通過利用市政管網(wǎng)余壓,節(jié)省了配套加壓泵的揚程。以市政余壓0.25Pa,平均供水揚程50m估算,則可節(jié)省供水電耗約50%,節(jié)能效果明顯。
2.3適用范圍及注意事項
生活給水系統(tǒng)是否可采用管網(wǎng)疊壓供水技術,首先應取的供水主管部門的同意。此外涉及到以下區(qū)域或用戶的建設項目不適宜采用管網(wǎng)疊壓供水:(1)經(jīng)常性停水的區(qū)域或供水保證率要求高,不允許停水的用戶。(2)供水主管網(wǎng)壓力過低或壓力波動過大的區(qū)域。(3)供水主管網(wǎng)管徑偏小或供水能力不能滿足用戶用水需求的區(qū)域。(4)學校、影院、劇院、體育場館等用水時間過于集中,瞬間用水量過大且缺乏有效調儲措施的用戶。(5)加工、貯存有毒物質、藥品以及?;返墓S、科研單位、醫(yī)院等用戶。因此節(jié)能評估階段提出疊壓供水建議時,首先應排除上述區(qū)域及用戶。
3.1工作原理
地源熱泵系統(tǒng)是采用地下埋管的方式,以循環(huán)水作為冷媒,實現(xiàn)機組與大地土壤之間的熱量交換。地源熱泵系統(tǒng)能充分利用蘊藏于土壤中的巨大能量,循環(huán)再生,通過少量的電能輸出,實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉化,實現(xiàn)對建筑的供暖(含生活熱水供應)和制冷。
3.2節(jié)能效果
地源熱泵的節(jié)能效果,得益于土壤溫度(全年約15℃)的穩(wěn)定性,夏季低于室外溫度,冬季高于室外溫度,使得地源熱泵系統(tǒng)的能效比高于常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)。以空氣源熱泵制冷能效比5.8、常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)制冷能效比4.4進行估算,夏季制冷可節(jié)電約24%??照{采暖制冷能耗約占建筑能耗的一半以上,因此采用地源熱泵的節(jié)能效果非常突出。
3.3適用范圍及注意事項
(4)設置地埋管換熱器需要的土地面積約為建筑供熱空調面積的20%~30%[2]。地埋管換熱器通常埋設在地面1.5m以下,因此埋設了換熱地埋管的土地表面仍可以用作其他用途,如作為綠地、停車場等。但在建筑容積率較大的新建項目以及既有建筑改造的項目中,缺少可用于埋管的土地面積,這往往制約了地埋管地源熱泵技術的應用。因此針對大量高層建筑的建設項目,能評階段不宜提出采用地源熱泵的節(jié)能措施建議。(2)在地源熱泵系統(tǒng)方案設計前,首先應進行建設工程場地狀況調查工作,并應同時對淺層地熱能資源進行勘察。在巖溶地面塌陷潛在危險區(qū)、淤泥層深厚區(qū)不宜采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)。
4.1工作原理
屋面或地面匯集的雨水經(jīng)過雨水回收過濾器后,通過雨水口匯至埋地雨水收集管道,由雨水管道導入雨水收集池后進入景觀水體(雨水調蓄)作為水景水源或作為綠化、地下室沖洗、洗車等用,富余部分溢流入市政管網(wǎng)。
雨水收集系統(tǒng)根據(jù)雨水源不同,可粗略分為屋頂雨水和地面雨水兩類,其中屋頂雨水水質相對較好,可通過棄流和簡單的過濾處理后回用,地面雨水水質相對較差,還需要額外的沉淀處理。
4.2節(jié)能效果
雨水回用系統(tǒng)的最大年用雨水量可按下式估算[2]:
雨水回收量=(0.6~0.7)×10×雨水徑流系數(shù)×常年降雨厚度×匯水面積
需要注意的是,雨水回用系統(tǒng)的實際年利用量應根據(jù)所在地降雨條件、系統(tǒng)雨水存儲容量及雨水利用量的變化情況通過逐月水量平衡計算得出。簡單的通過年量估算,往往會造成計算結果遠大于實際可回用量。
4.3適用范圍及注意事項
(1)雨水回收系統(tǒng)發(fā)揮作用的先決條件是有充足的降水可供回收,對于降雨相對較少的地區(qū),可能會造成系統(tǒng)利用率過低,產(chǎn)生投資浪費。(2)同時還應注意降雨季節(jié)的分配,如降雨量過于集中在少數(shù)月份,會導致系統(tǒng)儲存容積過大,同時系統(tǒng)在其余大部分時間內閑置,降低運行效果。(3)首先確定年可利用的雨水量,以此來確定需要的匯水面積。若缺少有效利用途徑,則可能造成回收雨水的浪費。
通過本文分析可知,任何節(jié)能措施都有其適用性與局限性,節(jié)能評估從業(yè)者在能評階段應視項目所在地外部條件及項目內部情況“對癥下藥”。因此熟知各類節(jié)能措施的適用范圍與注意事項為能評從業(yè)者的必備知識之一。
[1]任永華.管網(wǎng)疊壓供水設備原理及應用[J].山西建筑,2008,34 (22):189-190.
[2]謝冬梅,胡桂秋,陳軍.地源熱泵的開發(fā)和應用[J].節(jié)能與環(huán)保, 2005(06).
[3]GB50400-2006,建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范[S].
雷天鳴(1986—),男,內蒙古赤峰,碩士,工程師,從事節(jié)能環(huán)保相關咨詢評估工作。