建筑供暖的温度控制与节能_1

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1、建筑供暖的温度控制与节能　　简介：认为应根据建筑的使用情况进行室温调节，既可以减少能耗，又利于节能，提出了室温调节的方法和措施。　　关键字：建筑供暖能耗节能室温调节供暖建筑的室内温度是根据热舒适性、经济性、生产工艺等因素确定的，各类不同的建筑都规定了相应的室内温度，一般民用建筑的主要房间，其室内温度在16～20℃之间。当室内温度低于规定的温度时，不能满足热舒适性、生产工艺等方面的要求；当高于规定的温度时，热舒适性提高了，但耗热量增大，不利于建筑节能。因此，供暖建筑的室内温度是评价供暖品质和节能的重要参数。建筑供暖是为了满足人、生产及其它特殊的需要，当人们在室内工作、生活时，需要保持稳定、舒适的

2、室内温度；当人们停止了工作，人去楼空时，应将室内温度降低至最低水平，即值班温度。因此，建筑供暖的室内温度应根据建筑的使用情况，进行随机调节，有利于建筑的节能。1室温调节的原理在通常的供暖情况下，不论房间是否有人，室温都保持规定的温度tn，房间内墙、地板、设备的温度也为tn，与室内空气不进行热交换，房间通过外墙向室外的传热量为Qw，散热器的散热量为Qs，近似认为二者相同。Qw=Qs=K(tn-tw)F　(1)式中K为外墙传热系数，F为外墙传热面积，tw为室外计算温度。当房间无人时，进行室温调节供暖，将室内温度tn降至值班温度tz，近似认为室温瞬间由tn降至tz。由于墙体的热惰性，内墙温度不可能在

3、瞬间由tn降至tz，需要经历一个降温期。设所需时间为h，例如：240mm砖墙，当两侧空气温度从18℃降至10℃时，墙中心温度需要经过58h才能从18℃降至10℃。在降温期，外墙的传热量为Qw1，散热器的散热量为Qs1，内墙向室内放热，传热量为Qn。Qw1=Qs1+Qn=K(tz-tw)F(2)经过降温期后，室内空气温度与内墙、地板、设备的温度趋向一致，达到值班温度tz，停止了热交换，进入值班期，设值班期经历的时间为Δh，此时，外墙的传热量为Qw2，散热器的散热量为Qs2，二者应相等。当房间有人时，室内升温过程与上述过程类似。此时，外墙的传热量为Qw3，散热器的散热量为Qs3，内墙的吸热量为Qn

4、。Qw3=Qs3-Qn=K(tn-tw)F(3)这样，经过降温期、值班期、预热期所需的时间为(2h+Δh)，消耗的热能为：K(tz-tw)FΔh　(4)而采用恒温供暖时，经过(2h+Δh)消耗的热能为：　Ew=K(tn-tw)F(2h+Δh)　=2K(tn-tw)Fh+K(tn-tw)FΔh　(5)因为tn＞tz，tn＞(tn+tz)/2，E＜Ew，因此，调节室温的供暖方式是节能的，当tz越小、Δh越大，节能效果越显著。降温期、预热期所需的时间h取决于内墙的热物理特性，墙体的导热性能越差，h越大。由于房间内墙、地板、设备的h值不同，计算较为困难。在实际的调节过程中，可采用如下方法，例如办公楼，

5、使用时间为18：00～8：00，共14h，由于240mm砖墙从18℃降至10℃时，需要经过58h，而14h是不能够满足需要的，为此，降温和预热时间h各取使用间隔时间的一半，即7h，从18：00～1：00为降温期，从1：00～8：00为预热期，中间无值班期。当经过7h的降温后，内墙的温度也许达不到值班温度，再经过7h的预热后，内墙的温度将恢复到原来的室内温度。因此，只要预热时间≥降温时间，室内温度能够恢复到原来的温度。以上室温调节过程需要经历一个预热期，如果缩短预热期(预热时间小于降温时间)，或者取消预热期，要将室内温度很快恢复到使用温度，必须增加供热负荷，例如：提高热媒的温度和流量，或者在设计

6、供暖系统时，放大管径、增大散热器的面积。虽然增加了供热负荷，但缩短了预热期，仍具有节能效果。其缺点是：设备的初投资增加；由于室内温度不能快速恢复到使用温度，人们进入房间后的短时间内会有冷的感觉。2室温调节的方法调节热媒的温度　保持热媒的流量G不变，调节锅炉或者换热器的热媒出口温度。即例如：当tn=18℃，tz=10℃，tw=-9℃时式中c为水的比热容。降低热媒温度，使供回水温差较原来降低30%，即可将室内温度降至10℃。调节热媒的流量保持热媒的供回水温差不变，调节热媒的流量，即：式中Gn，Gz分别为调节前、后热媒的流量。例如：当tn=18℃，tz=5℃，tw=-9℃时减少热媒流量48%，即可将

7、室内温度降至5℃。　通过调节锅炉房、单体建筑供暖干管入口处的供暖系统阀门，可以调节整个供暖小区、单体建筑内所有房间的温度，但由于使用规律不同，在夜间及节假日不使用的建筑物中，尚有些房间需要使用，采用系统调节时，不能满足这些房间的温度要求，使用电暖器也很不方便，对此可利用恒温阀解决。在供暖系统的所有散热器上装恒温阀(单管系统应设旁通管)，下班时，将温度调至值班温度，而供暖系统的热媒温度保持不变，流量