民用建筑项目能评阶段常见节能措施及其可行性分析
2016-02-07雷天鸣
雷天鸣
(中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223)
民用建筑项目能评阶段常见节能措施及其可行性分析
雷天鸣
(中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223)
本文将介绍现阶段民用建筑项目能评阶段可提出的三种较常见的节能措施及其运行原理,同时介绍并分析其节能效果及适用范围。
民用建筑;节能评估;节能措施
1 引言
2010年9月,国家发改委正式颁布了《固定资产投资投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发改委[2010]6号令),民用建筑行业各类新、改、扩建项目的节能评估(以下简称“能评”)工作也随之得到了广泛开展。民用建筑项目节能评估工作,首先应分析与论证现有规划方案节能设计的科学性、合理性和完善性,并在此基础上提出切实可行的节能措施建议。能评阶段节能措施必须分析其是否适用于建设项目,否则千篇一律的节能措施并没有实际参考意义。
本文将重点分析现阶段民用建筑项目能评阶段常见的三种节能措施,包括管网叠压供水、地源热泵及雨水回收。
2 管网叠压供水
2.1工作原理
管网叠压供水技术是由供水泵加压叠加供水管网余压,直接从供水管网中取水增压的供水方式。由于整个供水系统连续密封,彻底避免了水体与外界直接接触引起的水质降低和各种污染问题。
2.2节能效果
叠压供水技术通过利用市政管网余压,节省了配套加压泵的扬程。以市政余压0.25Pa,平均供水扬程50m估算,则可节省供水电耗约50%,节能效果明显。
2.3适用范围及注意事项
生活给水系统是否可采用管网叠压供水技术,首先应取的供水主管部门的同意。此外涉及到以下区域或用户的建设项目不适宜采用管网叠压供水:(1)经常性停水的区域或供水保证率要求高,不允许停水的用户。(2)供水主管网压力过低或压力波动过大的区域。(3)供水主管网管径偏小或供水能力不能满足用户用水需求的区域。(4)学校、影院、剧院、体育场馆等用水时间过于集中,瞬间用水量过大且缺乏有效调储措施的用户。(5)加工、贮存有毒物质、药品以及危化品的工厂、科研单位、医院等用户。因此节能评估阶段提出叠压供水建议时,首先应排除上述区域及用户。
3 地源热泵
3.1工作原理
地源热泵系统是采用地下埋管的方式,以循环水作为冷媒,实现机组与大地土壤之间的热量交换。地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤中的巨大能量,循环再生,通过少量的电能输出,实现低位热能向高位热能转化,实现对建筑的供暖(含生活热水供应)和制冷。
3.2节能效果
地源热泵的节能效果,得益于土壤温度(全年约15℃)的稳定性,夏季低于室外温度,冬季高于室外温度,使得地源热泵系统的能效比高于常规空气源热泵系统。以空气源热泵制冷能效比5.8、常规空气源热泵系统制冷能效比4.4进行估算,夏季制冷可节电约24%。空调采暖制冷能耗约占建筑能耗的一半以上,因此采用地源热泵的节能效果非常突出。
3.3适用范围及注意事项
(4)设置地埋管换热器需要的土地面积约为建筑供热空调面积的20%~30%[2]。地埋管换热器通常埋设在地面1.5m以下,因此埋设了换热地埋管的土地表面仍可以用作其他用途,如作为绿地、停车场等。但在建筑容积率较大的新建项目以及既有建筑改造的项目中,缺少可用于埋管的土地面积,这往往制约了地埋管地源热泵技术的应用。因此针对大量高层建筑的建设项目,能评阶段不宜提出采用地源热泵的节能措施建议。(2)在地源热泵系统方案设计前,首先应进行建设工程场地状况调查工作,并应同时对浅层地热能资源进行勘察。在岩溶地面塌陷潜在危险区、淤泥层深厚区不宜采用地埋管地源热泵系统。
4 雨水回收
4.1工作原理
屋面或地面汇集的雨水经过雨水回收过滤器后,通过雨水口汇至埋地雨水收集管道,由雨水管道导入雨水收集池后进入景观水体(雨水调蓄)作为水景水源或作为绿化、地下室冲洗、洗车等用,富余部分溢流入市政管网。
雨水收集系统根据雨水源不同,可粗略分为屋顶雨水和地面雨水两类,其中屋顶雨水水质相对较好,可通过弃流和简单的过滤处理后回用,地面雨水水质相对较差,还需要额外的沉淀处理。
4.2节能效果
雨水回用系统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×雨水径流系数×常年降雨厚度×汇水面积
需要注意的是,雨水回用系统的实际年利用量应根据所在地降雨条件、系统雨水存储容量及雨水利用量的变化情况通过逐月水量平衡计算得出。简单的通过年量估算,往往会造成计算结果远大于实际可回用量。
4.3适用范围及注意事项
(1)雨水回收系统发挥作用的先决条件是有充足的降水可供回收,对于降雨相对较少的地区,可能会造成系统利用率过低,产生投资浪费。(2)同时还应注意降雨季节的分配,如降雨量过于集中在少数月份,会导致系统储存容积过大,同时系统在其余大部分时间内闲置,降低运行效果。(3)首先确定年可利用的雨水量,以此来确定需要的汇水面积。若缺少有效利用途径,则可能造成回收雨水的浪费。
5 结语
通过本文分析可知,任何节能措施都有其适用性与局限性,节能评估从业者在能评阶段应视项目所在地外部条件及项目内部情况“对症下药”。因此熟知各类节能措施的适用范围与注意事项为能评从业者的必备知识之一。
[1]任永华.管网叠压供水设备原理及应用[J].山西建筑,2008,34 (22):189-190.
[2]谢冬梅,胡桂秋,陈军.地源热泵的开发和应用[J].节能与环保, 2005(06).
[3]GB50400-2006,建筑与小区雨水利用工程技术规范[S].
雷天鸣(1986—),男,内蒙古赤峰,硕士,工程师,从事节能环保相关咨询评估工作。