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[摘要] 本文通过对外墙体保温对室内温度的影响，论述了外墙体保温对供热节能产生的效果分析计算，阐述了外墙体保温中的采用材料和工程中的质量对节能效果的影响作用。
[关键字] 墙体结构保温材料供热节能
1.前言
我国“十一五”规划提出：GDP万元产值能耗到“十一五”末降低20％。节能降耗已经成为我国的能源基本战略。随着经济的不断高速发展，能源供需矛盾日益突出，能源的对外依存度已经影响到国家的能源安全和经济发展，大力开展节能减排，已经不仅是企业自身发展的需要，更是国家提高能源利用效率和科学使用能源的内在要求。
近年来，长庆油田矿区事业部积极响应国家节能减排号召，按照集团公司的部署和要求，重视加强能源基础管理，积极推广和应用节能新技术，广泛实施节能技术改造，有效地提高了能源利用效率，取得了一定的经济效益和社会效益。长庆油田矿区事业部主要担负油田生产生活小区的后勤生活保障任务，2010年各生活基地消耗各种能源折合标煤15万多万吨，其中直接用于冬季采暖供热消耗占总能耗的90%以上，供暖能耗直接影响和制约全区的能耗水平。各单位供热基本采用锅炉房直供供热方式和部分单位采取市政集中供热。由于矿区住宅建设年代久，围护结构老旧，既影响供热效果同时也浪费能源。近年来，矿区按照国家规定的节能建筑标准积极实施外墙保温工程，力争在十二五末达到国家50%建筑节能标准，但在外墙保温实施中，存在着节能效果评价不准以及项目实施后节能效果计算不规范等问题，从一定程度上影响了外墙保温工程实施的有效性。
2.外墙体保温与供热节能效果数据测试
由于矿区事业部年能源消耗很大，所以怎样节约能源，提高能源效率是解决环境问题，增强企业经济竞争力和确保能源安全使用的关键因素，也是实施企业可持续发展的优先选择。事业部必须坚持节约优先，走一条跨越式节能的道路。提高单位能源使用的产出效益，即降低单位产值能耗，应当成为我们节能的主要目标。在实际工作中，我们针对部分小区供热住户房间温度达不到供热标准要求这一难题，为达到既要用户满意又要达到节能的目标，把提高住房建筑外墙保温与采暖节能作为一个主要目标，提高建筑的能源利用效率，据有关资料分析，建筑物外墙传热面积占整个建筑物外维护结构总面积的65%以上，通过外墙传热所造成的能耗损失约占建筑维护结构总能耗损失的47%以上，可见建筑外墙保温与采暖节能密切相关。近年来随着建筑节能技术的快速发展,尤其是外墙保温技术得到了长足进展,并成为我国一项重要的采暖节能技术。如果把建筑外墙保温与采暖节能相结合，初步分析其节能效果是巨大的，为验证我们这个节能理念，我们选择了泾河生活基地利用外墙保温技术来实际检验采暖节能的效果。
泾河园物业服务管理区，位于西安经济技术开发区泾河工业园区内，总占地面积53.36万m2，住宅面积83万m2，现有住宅169栋，总户数7325户。08年综合能耗13272.83吨标煤。泾河园区利用6台1.4MW德国Buderus燃气锅炉直供方式供热，管网为放射型支状直埋敷设供热管网，由于管网末端缺乏计量和调节措施，导致能量浪费，水力严重失调造成部分用户采暖温度过高和部分用户受冻，为解决部分用户的室内温度过低现象，只有升高循环水温和加大循环压力及流量的方式来满足室温低用户的采暖需求，温度过高用户一般采用开窗户散热来调节室内温度，造成供热能源的浪费。我们在08年将园区6栋楼房进行了外墙保温，在供热条件没有改变的情况下，有外墙保温和无外墙保温的室内房间温度实测结果如下表1。
从表1可以看出，有外墙保温的和室内房间温度比无外墙保温的室内房间温度平均高4℃～5℃。而且在我们测试期间，房主对由于采用了外墙保温室室内温度升高非常满意，普遍反映是和往年室温大不一样，受到住户的好评。
3.外墙体保温与供热节能量计算
由表一可以看出，有外墙保温的和室内房间温度比无外墙保温的室内房间温度平均高4℃～5℃。按照关中地区冬季采暖的住宅平均负荷计算，由于采用了节能措施，按照表2取最小值可由58 W/m2降低到45 W/m2，每平方米降低13 W/m2，其年节约标煤量为4.6kgce/m2。可见节能量是大的，如果整个小区外墙都采用建筑节能措施，按照目前小区83万采暖面积计算，节约能量为3818吨标准煤，按照08年能耗13272.83吨标准煤计算，节能率是28.77%，节能量是巨大的。
以上是按照表2西北地区采暖指标推荐值计算出的节能效果，如果按照泾河园小区外墙保温采用的挤塑苯板，按照墙体结构为400mm页岩陶粒混凝土空心砖计算年节能量，下表3为墙体保温材料性能指标值，表4为非保温墙体材料能指标值。年节能量计算如下。
单位面积未保温墙体与保温墙体采暖年总耗能节能量计算
未保温外墙从内到外的一般构造为：200mm水泥砂浆，400mm页岩陶粒混凝土空心砖，200mm水泥砂浆。单位面积外墙整个采暖期能源消耗按照（1）式计算。
（1）
式中：Q－单位面积外墙消耗热量，kgce/m2。
HDD－C采暖度日数，℃·d。
Rwt－墙体热阻，m2·K/W。
Cf－采暖用燃料消耗量kgce/m2。
H－燃料热值，kJ/kg(Nm3)，本文取平均值。
η－采暖系统效率，一般等于鍋炉效率0.68和室外管网输送效率0.9之积。
外墙有保温材料的单位面积外墙整个采暖期能源消耗按照（2）式计算。
外墙体保温材料采用苯板（挤塑苯板），保温材料平均厚度是64mm。
（2）
按照（1）式与（2）式之差额为单位面积未保温墙体与保温墙体采暖年总耗能的节能量，计算如下：
通过泾河园物业服务管理区外墙实际采用的保温墙体材料计算每平方米一个采暖期可以节约能源5.12kgce标煤，按照目前小区83万采暖面积计算，节约能源为4249.6吨标准煤，按照08年能耗13272.83吨标准煤计算，实际节能率是32%。
4.外墙体保温与供热节的体会
外墙体保温的不但节能效果明显，而且还有以下优点
通过矿区事业部部分楼房外墙体保温的不但节能效果明显，而且还有以下优点作附带说明：
（1）有利于改善室内热环境质量，采暖节能效果明显
室内的热环境质量受到室内温度和围护结构内表面温度的影响，采用外保温墙体，全面提高了墙体的保温性能，有利于保持室内空气和墙体内表面温度的稳定，减少热损耗，从而有利于改善室内的热环境。
（2）保护主体结构、延长建筑物的使用寿命
由于保温层置于建筑物围护结构外侧，形成对建筑物的包裹作用，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、干、湿循环造成的结构破坏。这样即减少了外围护结构的温度应力，又对主体起了保护作用，从而有效提高了主体结构的耐久性，延长了建筑物的使用寿命。
（3）有利于提高墙体的防水和气密性
由于未保温墙体在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性能较差，采用外墙体保温构造，可大大提高墙体的防水和气密性能。
5.结束语
通过以上计算说明，矿区事业部把外墙保温作为节能降耗的一个主要目标是正确的，节能效果是明显的。但是我们也通过有关资料看到国内通过墙体保温节能率一般达到28%～33%之间，而国外一些发达国家如丹麦通过强制执行建筑墙体节能标准其节能率达到37%以上，说明我们今后在外墙体节能保温过程中，要在材料选择和保温施工质量等方面要加强监管力度，增强通过墙体保温节约采暖能源消耗的目标向世界先进水平迈进。
今后的工作我们在继续做好墙体保温节约能源的同时，还要把提高锅炉热效率和管网优化改造、提高供热智能化监测和自动化程度作为节能降耗的另一个重要目标，对大面积的供热建立热交换站，做到一台锅炉同时供高、低压二次热网，针对目前管网供热片区部分楼房温度过高过低的问题，对管网进行水力计算和热平衡分析，通过提高锅炉热效率和管网优化改造，进一步降低采暖单位能源消耗，为长庆油田十二五规划节能降耗作贡献。
参考文献：
[1]陈荣华．建筑节能发展及其技术应用﹝M﹞．北京：建筑出版社.2005年.
[2]王素霞．国外建筑节能与保温材料﹝M﹞．北京：化工出版社.2006年.
[3]王家春．外墙保温与采暖节能的关系．哈尔滨工业大学学报。2009（4）.
[4]曲南．采暖地区自然气候条件下建筑围护结构传热过程数值模拟．应用能源技术．2007年（3）.
[5]张海喜.供热设计重若干问题的探讨﹝M﹞．1997年（4）.
作者简介：
袁纯（1966年），男，毕业于天津大学石油分校，现任矿区事业部安全环保部环保节能科科长，工程师，长期从事环保节能工作。
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[关键字] 墙体结构保温材料供热节能
1.前言
我国“十一五”规划提出：GDP万元产值能耗到“十一五”末降低20％。节能降耗已经成为我国的能源基本战略。随着经济的不断高速发展，能源供需矛盾日益突出，能源的对外依存度已经影响到国家的能源安全和经济发展，大力开展节能减排，已经不仅是企业自身发展的需要，更是国家提高能源利用效率和科学使用能源的内在要求。
近年来，长庆油田矿区事业部积极响应国家节能减排号召，按照集团公司的部署和要求，重视加强能源基础管理，积极推广和应用节能新技术，广泛实施节能技术改造，有效地提高了能源利用效率，取得了一定的经济效益和社会效益。长庆油田矿区事业部主要担负油田生产生活小区的后勤生活保障任务，2010年各生活基地消耗各种能源折合标煤15万多万吨，其中直接用于冬季采暖供热消耗占总能耗的90%以上，供暖能耗直接影响和制约全区的能耗水平。各单位供热基本采用锅炉房直供供热方式和部分单位采取市政集中供热。由于矿区住宅建设年代久，围护结构老旧，既影响供热效果同时也浪费能源。近年来，矿区按照国家规定的节能建筑标准积极实施外墙保温工程，力争在十二五末达到国家50%建筑节能标准，但在外墙保温实施中，存在着节能效果评价不准以及项目实施后节能效果计算不规范等问题，从一定程度上影响了外墙保温工程实施的有效性。
2.外墙体保温与供热节能效果数据测试
由于矿区事业部年能源消耗很大，所以怎样节约能源，提高能源效率是解决环境问题，增强企业经济竞争力和确保能源安全使用的关键因素，也是实施企业可持续发展的优先选择。事业部必须坚持节约优先，走一条跨越式节能的道路。提高单位能源使用的产出效益，即降低单位产值能耗，应当成为我们节能的主要目标。在实际工作中，我们针对部分小区供热住户房间温度达不到供热标准要求这一难题，为达到既要用户满意又要达到节能的目标，把提高住房建筑外墙保温与采暖节能作为一个主要目标，提高建筑的能源利用效率，据有关资料分析，建筑物外墙传热面积占整个建筑物外维护结构总面积的65%以上，通过外墙传热所造成的能耗损失约占建筑维护结构总能耗损失的47%以上，可见建筑外墙保温与采暖节能密切相关。近年来随着建筑节能技术的快速发展,尤其是外墙保温技术得到了长足进展,并成为我国一项重要的采暖节能技术。如果把建筑外墙保温与采暖节能相结合，初步分析其节能效果是巨大的，为验证我们这个节能理念，我们选择了泾河生活基地利用外墙保温技术来实际检验采暖节能的效果。
泾河园物业服务管理区，位于西安经济技术开发区泾河工业园区内，总占地面积53.36万m2，住宅面积83万m2，现有住宅169栋，总户数7325户。08年综合能耗13272.83吨标煤。泾河园区利用6台1.4MW德国Buderus燃气锅炉直供方式供热，管网为放射型支状直埋敷设供热管网，由于管网末端缺乏计量和调节措施，导致能量浪费，水力严重失调造成部分用户采暖温度过高和部分用户受冻，为解决部分用户的室内温度过低现象，只有升高循环水温和加大循环压力及流量的方式来满足室温低用户的采暖需求，温度过高用户一般采用开窗户散热来调节室内温度，造成供热能源的浪费。我们在08年将园区6栋楼房进行了外墙保温，在供热条件没有改变的情况下，有外墙保温和无外墙保温的室内房间温度实测结果如下表1。
从表1可以看出，有外墙保温的和室内房间温度比无外墙保温的室内房间温度平均高4℃～5℃。而且在我们测试期间，房主对由于采用了外墙保温室室内温度升高非常满意，普遍反映是和往年室温大不一样，受到住户的好评。
3.外墙体保温与供热节能量计算
由表一可以看出，有外墙保温的和室内房间温度比无外墙保温的室内房间温度平均高4℃～5℃。按照关中地区冬季采暖的住宅平均负荷计算，由于采用了节能措施，按照表2取最小值可由58 W/m2降低到45 W/m2，每平方米降低13 W/m2，其年节约标煤量为4.6kgce/m2。可见节能量是大的，如果整个小区外墙都采用建筑节能措施，按照目前小区83万采暖面积计算，节约能量为3818吨标准煤，按照08年能耗13272.83吨标准煤计算，节能率是28.77%，节能量是巨大的。
以上是按照表2西北地区采暖指标推荐值计算出的节能效果，如果按照泾河园小区外墙保温采用的挤塑苯板，按照墙体结构为400mm页岩陶粒混凝土空心砖计算年节能量，下表3为墙体保温材料性能指标值，表4为非保温墙体材料能指标值。年节能量计算如下。
单位面积未保温墙体与保温墙体采暖年总耗能节能量计算
未保温外墙从内到外的一般构造为：200mm水泥砂浆，400mm页岩陶粒混凝土空心砖，200mm水泥砂浆。单位面积外墙整个采暖期能源消耗按照（1）式计算。
（1）
式中：Q－单位面积外墙消耗热量，kgce/m2。
HDD－C采暖度日数，℃·d。
Rwt－墙体热阻，m2·K/W。
Cf－采暖用燃料消耗量kgce/m2。
H－燃料热值，kJ/kg(Nm3)，本文取平均值。
η－采暖系统效率，一般等于鍋炉效率0.68和室外管网输送效率0.9之积。
外墙有保温材料的单位面积外墙整个采暖期能源消耗按照（2）式计算。
外墙体保温材料采用苯板（挤塑苯板），保温材料平均厚度是64mm。
（2）
按照（1）式与（2）式之差额为单位面积未保温墙体与保温墙体采暖年总耗能的节能量，计算如下：
通过泾河园物业服务管理区外墙实际采用的保温墙体材料计算每平方米一个采暖期可以节约能源5.12kgce标煤，按照目前小区83万采暖面积计算，节约能源为4249.6吨标准煤，按照08年能耗13272.83吨标准煤计算，实际节能率是32%。
4.外墙体保温与供热节的体会
外墙体保温的不但节能效果明显，而且还有以下优点
通过矿区事业部部分楼房外墙体保温的不但节能效果明显，而且还有以下优点作附带说明：
（1）有利于改善室内热环境质量，采暖节能效果明显
室内的热环境质量受到室内温度和围护结构内表面温度的影响，采用外保温墙体，全面提高了墙体的保温性能，有利于保持室内空气和墙体内表面温度的稳定，减少热损耗，从而有利于改善室内的热环境。
（2）保护主体结构、延长建筑物的使用寿命
由于保温层置于建筑物围护结构外侧，形成对建筑物的包裹作用，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻、干、湿循环造成的结构破坏。这样即减少了外围护结构的温度应力，又对主体起了保护作用，从而有效提高了主体结构的耐久性，延长了建筑物的使用寿命。
（3）有利于提高墙体的防水和气密性
由于未保温墙体在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性能较差，采用外墙体保温构造，可大大提高墙体的防水和气密性能。
5.结束语
通过以上计算说明，矿区事业部把外墙保温作为节能降耗的一个主要目标是正确的，节能效果是明显的。但是我们也通过有关资料看到国内通过墙体保温节能率一般达到28%～33%之间，而国外一些发达国家如丹麦通过强制执行建筑墙体节能标准其节能率达到37%以上，说明我们今后在外墙体节能保温过程中，要在材料选择和保温施工质量等方面要加强监管力度，增强通过墙体保温节约采暖能源消耗的目标向世界先进水平迈进。
今后的工作我们在继续做好墙体保温节约能源的同时，还要把提高锅炉热效率和管网优化改造、提高供热智能化监测和自动化程度作为节能降耗的另一个重要目标，对大面积的供热建立热交换站，做到一台锅炉同时供高、低压二次热网，针对目前管网供热片区部分楼房温度过高过低的问题，对管网进行水力计算和热平衡分析，通过提高锅炉热效率和管网优化改造，进一步降低采暖单位能源消耗，为长庆油田十二五规划节能降耗作贡献。
参考文献：
[1]陈荣华．建筑节能发展及其技术应用﹝M﹞．北京：建筑出版社.2005年.
[2]王素霞．国外建筑节能与保温材料﹝M﹞．北京：化工出版社.2006年.
[3]王家春．外墙保温与采暖节能的关系．哈尔滨工业大学学报。2009（4）.
[4]曲南．采暖地区自然气候条件下建筑围护结构传热过程数值模拟．应用能源技术．2007年（3）.
[5]张海喜.供热设计重若干问题的探讨﹝M﹞．1997年（4）.
作者简介：
袁纯（1966年），男，毕业于天津大学石油分校，现任矿区事业部安全环保部环保节能科科长，工程师，长期从事环保节能工作。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”