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建筑节能正日益成为人们关注的焦点。室内恒温控制是一项节能、环保并提高舒适度的技术。与其它建筑节能措施相比,供热系统温控方面的投资具有很高的成本效率。政府应借鉴欧洲能源法的经验,通过立法来鼓励和发展该项技术的应用。
1 建筑能效,特别是室内恒温控制在我国长期以来未受重视
采暖散热器温度过高或过低造成室内舒适度下降。中国建筑科学研究院空所调节研究所高级工程师黄维在一项调查中发现,北京市居民住宅供暖在初寒期和末寒期的能耗反而大大高于严寒期,跟踪调查发现这主要是由居民在初寒期和末寒期大量开窗散热造成。据统计,开窗散热造成的能源浪费约占采暖总能耗的30%[1]。
据相关统计,全国建筑能耗约占社会总能耗的27.6%[2],其中60%[3]为供暖能耗。无疑建筑节能对于提高总的能源效率有巨大的潜力。目前我国的供热能效还相当低,平均每㎡能耗约为气候相当的经济发达国家的3倍以上。
2 关于恒温阀和平衡阀
建筑能效涉及的方面很多,包括墙体保温,门窗密闭性,供热系统效率和遮阳系统等许多方面。其中,供热系统的室内恒温控制投资相对较小,而节能潜力巨大,采暖散热器温度过高或过低是由于系统水力不平衡和缺乏室内温度控制措施造成的。散热器恒温控制阀(以下简称恒温阀)加平衡阀是解决这一问题的方案。平衡阀安装于每个单元的垂直立管上,以保证楼内每个单元水力平衡分配;而恒温阀则进一步通过每组散热器对室内温度进行控制,这样既均衡了热量的分配,也保证了过热或过冷造成的额外能源消耗,从而大大降低供热能耗。恒温阀主要是通过一个能随时感知环境温度变化的传感器发出信号,并据此对热水流量进行即时调节,以使室温恒定在设定的水平。它能感知各种形式的自由热,如人体、家用电器及太阳光照等发出的热量。这表明,如果人们因为开窗而造成30%的热量损失,那么恒温阀在供热系统中的节能潜力可高达30%。根据天津凯立花园等热计量试点项目统计结果,安装恒温阀与压差控制器,总体能耗比墙体保温性能相当的同类住宅大大降低。凯立花园墙体保温按一步节能标准设计,在2001~2003年,采暖季平均耗热量为24.33W/㎡。丹佛斯在波兰等东欧国家的试点项目也表明,在墙体保温等方面未做任何改善的情况下,仅安装恒温阀一项就可以节能15%~30%。
2005年12月6日建设部等八部委发布的《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》中,要求各地原则上在两年内完成供热商品化、货币化的改革,所有新建住宅、公共建筑必须安装散热器恒温阀,新建住宅还必须具备分户热计量条件。作为室内恒温控制的最佳解决方案,恒温阀与压差控制器组合有如下优点:
1)利用自由热,节约能源;
2)使室内温度恒定于所需的水平,提高室内舒适度;
3)保证系统水力平衡,提高系统整体运行效率。
欧盟许多成员国在建设和维护住宅供热系统上有丰富的经验。自上世纪70年代两次能源危机开始,室内恒温控制作为供热节能必须而有效的手段,在欧洲国家得到普及。许多国家已经通过相关能源法规,强制在供热系统中安装散热器恒温阀。为达到节能目的,减少CO2排放,欧盟正实施《建筑节能管理条例》(EPBD)。