农村住房节能改造试验项目效果简析
2019-11-18吴国强
张 玉 吴国强 李 烨
(1.长治市海德瑞建筑节能技术有限公司,山西 长治 046000; 2.山西三建集团有限公司,山西 长治 046000)
为了分析节能改造对农村住房冬季供热能耗、居住舒适度以及节能减排的影响,我们选取两户农村住房进行对比试验,通过实际的数据收集统计和真实存在的项目案例来进行分析研究。
1 试验项目的选取和简介
2018年,在长治市金口村选取了两户结构形式基本一致的农房。两户均为单层机红砖结构,在2017年冬季都进行了“煤改集中供热”改造。为了进行对比试验,对其中一户进行节能改造,另一户不做节能改造只进行数据采集和分析。
2 项目方案
2.1 方案概述
节能改造的试验户,对其外围护结构进行节能改造,并安装热计量表和温控阀。并对东房进行节能改造,用于对比东、西房的室内温度情况(东、西房结构大小完全相同,两个房间均不采暖)。
不进行节能改造的对比试验户,只对其安装热计量表,用于采暖能耗数据的收集,用于对比两户的供热能耗情况。
2.2 改造前节能诊断
1)外墙。
墙体为机红砖,正房南墙为370 mm,其余全部为240 mm。
2)屋面。
屋面为坡屋顶瓦屋面,楼面板结构为100 mm钢筋混凝土预制楼板。
3)外窗。
单层单框木窗。
4)供暖系统。
2017年冬季接入城市集中供热,2018年冬季住户自己改造为地板热辐射采暖。
5) 诊断结果。
外围护结构没有采取保温隔热措施,传热耗热量大,居住舒适度差,能耗浪费严重;供热系统没有实行供热计量收费,冬季不能实现合理用热。
2.3 改造方案
1) 外墙。
正房、东房:100 mm石墨聚苯板薄抹灰系统,拉毛墙面涂料饰面。
2)屋面。
正房、东房:70 mm挤塑聚苯板保温层。
3)外窗。
更换为单框双玻塑钢窗。
4)供热。
节能改造项目:安装温控阀和热计量表。
对比项目:安装热计量表。
2.4 实施计划
1)对选取的节能改造试验户正房和东房进行节能改造、安装热计量表和温控阀;对不进行节能改造的试验住户安装热计量表。
2)冬季采暖季期间,对改造项目和对比项目室内温度进行记录、供热能耗数据进行收集。
3)对东、西房室内温度进行记录,做对比实验。
4)改造项目安装了温控阀,设定和对比项目相同的室内温度,对采暖能耗进行对比。
3 试验项目效果分析
1)同样敞开用热,进行节能改造后的住户耗热量比未改造的住户高出11.5%。
2018年11月15日~12月31日,进行改造和未改造住户的供热系统都没有进行调节,完全敞开用热,这段时间的单位耗热量对比如图1所示。
可以看出,进行节能改造后的住户耗热量比未改造的住户高出11.5%,说明进行节能改造后用热如不进行合理使用和控制,会造成更大的浪费。
2)同样敞开用热,节能改造后的住户室内温度比未改造的住户高出10 ℃左右。
2018年11月15日~12月31日两住户敞开用热试验阶段,节能改造后的住户室内温度比未改造的住户高出10 ℃左右,说明经过节能改造可以大幅度提高住户冬季的室内温度。
3)设置相同室内温度,未改造住户的住户耗热量是节能改造后住户的2倍。
2019年1月1日~1月31日,为了对比改造前后的耗能量变化,将进行改造的住户室内温度设置为和没有改造的住户接近,夜晚14 ℃,白天18 ℃,经过一个月对供热数据采集,结果显示,设置相同室内温度后,未改造住户的住户耗热量是节能改造后住户的2倍,说明进行节能改造后,冬季通过合理用热,可以节约50%以上的能耗。
4)同样不取暖,保温和不保温房间的室内温度相差8 ℃。
进行节能改造的试验住户,院内东房和西房大小结构完全相同,在2019年对东房进行了节能改造,西房没有采取保温措施。2019年采暖期,两房间均没有进行供暖,收集数据得出:
a.随着室外平均温度由5.5 ℃降低到-6 ℃,进行节能改造的东房室内温度下降幅度很小,在室外平均气温-6 ℃的情况下仍然保持10 ℃左右;而没有进行节能改造的西房室内温度已经下降到了0 ℃。
b.东房和西房的室内平均温度相差平均8 ℃。
5)改造后的住户外观效果得到很大改善。
改造后的住户外观见图2。
4 大面积推广农村住房节能改造的必要性
1)提高住户居住舒适度的必要性。
经过节能改造后,供暖期室内温度提高,而且温差大幅度降低,提高了居住舒适度。
2)真正实现节能减排的必要性。
经过节能改造的住房即使冬季不取暖室内温度也可达到10 ℃以上,所以只要进行少许的辅助供热就可以满足居住需求。一个采暖季可以节约50%以上的能源消耗,也就是说可以减少50%以上的污染物排放。
3)住户减少冬季采暖费用支出的必要性。
改造后住房可以节约供热采暖能耗50%以上,自然就可以节约住户的采暖费用,减少住户的费用支出。
4)改善美化农村面貌的必要性。
通过对农村住房实施节能改造,农村住房建筑外观焕然一新,改善美化了农村面貌,提高居民的居住和生活水平。