標簽： 共性
龍恩深：外保溫節能個性與共性的研究
外墻外保溫系統起源于氣候寒冷的歐洲大陸，20世紀末期進入我國北方嚴寒和寒冷地區。但對建筑物采取外保溫措施，節能效果到底如何，一直是業界十分關心的問題?！ ∮赏呖司酆衔锊牧希ㄉ虾＃┯邢薰景l起，聯合北京、上海、廣州3所高校和系統供應商共同啟動了“外墻外保溫系統在多種氣候條件下的應用”研究項目。在代表寒冷地區、夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區的上述三地同時建造兩間完全相同的樣板房，其中一間安裝外保溫系統，一間未安裝。經過一年多的實驗發現，外墻保溫系統在不同氣象條件下都能夠改善住宅舒適性，具有非常明顯的節能效果?！ Ρ韧獗胤刻攸c ?。?）對比房的實驗條件。未保溫房與保溫房的幾何參數必須完全相同，均為無窗建筑，且修建于空曠場地，其凈面積、凈高、朝向要保持一致，對比房的屋頂、地面的熱工性能也要完全相同；三城市未保溫房與保溫房的墻體使用材料與外保溫系統相同，但不同地方的墻體材料略有不同(北京，多孔粘土磚，上海，混凝土空心砌塊，廣州，灰砂磚)；未保溫房與保溫房安裝的空調為1.5匹同樣型號，每個空調單接5～10A的電表，人工記錄電表讀數并比較其用電量；未保溫房與保溫房安裝完全相同的換氣扇（90m3／h）；未保溫房與保溫房的空調設置為冬季加熱20℃，夏季制冷25℃?！ 。?）對比房室內外氣象條件。盡管北京、上海、廣州的保溫房與未保溫房冬季空調設定溫度均為20℃，但實驗測定結果仍然存在一定誤差。為了使模擬條件與實測的情況一致，模擬時以12月室內平均氣溫的實測數據作為室內設定條件。對于保溫房，北京、上海、廣州的室內溫度估計分別為22℃、21℃、23℃；未保溫房，室內溫度分別為19℃、16℃、21.6℃（即文獻所述分別低3℃、5℃和1.4℃）。由此可以看出，三地室外逐時氣象條件對實驗建筑的耗電量有重要的影響?！ 崪y電耗與模擬結果的對比 根據三地外保溫對比房的熱工特性及室內外氣象條件，利用特征溫度法對外保溫房與未保溫房的能耗進行模擬，從模擬結果得知，對于保溫房，模擬的月采暖耗電量與實測的耗電量是比較接近的。北京的月耗電量偏小是因為模擬用氣象的月均溫度比實測月均溫度要高；上海偏大是因為模擬用氣象的月均溫度比實測月均溫度偏低所致；廣州的月耗電量偏小，一是因為月均溫度比實測月均溫度要高，二是因為廣州氣溫較高，可能有一定的空調耗電量，而對比實驗只有一個電表無法區分所致，因缺乏公開的實驗數據而沒有模擬使偏差略大。但對于未保溫房，按相同COP模擬的月采暖耗電量雖然高于保溫房的模擬和實測的耗電量，總體趨勢是正確的，但是，對應城市耗電量值低于或遠低于實測的耗電量。我們認為，主要是因為三地實驗對比房選用了完全相同的空調設備。未保溫房采暖負荷遠高于保溫房的采暖負荷，當室外氣溫較低時，采暖負荷較大（尤其是未保溫房負荷更大），熱泵式空調設備不能滿足室內負荷要求時，可能會開啟電加熱輔助加熱裝置，因此會使熱泵的COP值降低，耗電量增加。因此在同一地方，即使采用完全相同的風冷熱泵時，其COP值也可能是不同的?！ 【C上所述，在三地對比實驗條件下，利用特征溫度法模擬采暖耗電量得到如下結論：（1）氣象條件的顯著不同決定相同建筑在不同地方的負荷和能耗完全不同；（2）當對相同建筑采取相同的外墻外保溫措施，采暖負荷及耗電量在不同城市均有不同程度的降低，不同城市的月耗電量的降低量(即為節能量)是完全不同的，最大相差達2倍，說明氣象條件也決定節能量的大??；（3）由于相同的外保溫系統在全國不同城市的初投資差異不大，因此，相同的保溫系統在不同氣候的城市的投資回報率和節能潛力存在顯著的差異；(4)對于保溫房，三地采暖耗電量的模擬值與實測結果是比較接近的；(5)對于未保溫房，三地采暖耗電量的模擬值與實測結果存在一定的差異；(6)模擬結果與實測數據的對比表明，用特征溫度法進行建筑的負荷計算及能耗分析是可靠的?！ Ρ葘嶒灥木窒扌浴 ⊥ㄟ^對比實驗推斷外保溫系統在不同氣候區域的節能率是值得商榷的。主要有以下原因：盡管對比建筑的幾何特征在三地完全相同，保溫材料和屋頂處理完全相同，但外墻主體熱工性能存在明顯差異，因此，三地的建筑并非嚴格的相同；由于實驗測定的是耗電量，對于某些時刻，當室外氣溫較低時，未保溫房負荷較大，設備能效比較低，這些時刻的耗電量就大，與保溫房相比，節能率很高。但節能率里即包括外保溫系統的貢獻，又有設備能效比的降低的貢獻，因此，很難把外保溫系統對節能的貢獻區分出來。因此通過現有的實驗數據很難得出外保溫盡管系統的節能率?！ №椖康牟邉澱呱焚M苦心，但是，在各地測試過程中，由于種種原因，客觀上對比建筑在不同地方很難達到完全相同的運行參數，導致最終耗電量變化的影響因素太復雜。逐時能效比測量操作上有一定難度，太陽總輻射、散射、逐時風速均會影響建筑的耗電量，只有將所有因素逐一測量，才能得到外墻外保溫系統的節能率。本項目火柴盒式建筑便是如此，真正有窗類
