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河北省工程建设标准 DB

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河北省工程建设标准

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DB13(J)XX — 2014

住房和城乡建设部备案号: JXXXXX-2014

居住建筑节能设计标准

Design standard for energy efficiency

of residential buildings

(征求意见稿)

2014-XX-XX发布 2014-XX-XX实施

河北省住房和城乡建设厅 发 布

I

前 言

为贯彻国家有关节约能源和保护环境的法规和,实现可持续发展的战略目标,在实施第三步建筑节能的基础上,进一步降低建筑能耗,根据河北省住房和城乡建设厅《关于印发〈2013年度省工程建设标准和标准设计第一批编制计划〉的通知》(冀建质[2013]43号)的要求,经过广泛深入调查研究,认真总结工程经验,并在广泛征求意见的基础上,编制本标准。

本标准的主要技术内容包括:1. 总则;2. 术语和符号;3. 建筑节能计算参数及建筑物耗热量指标;4. 建筑热工设计;5. 供暖、通风和空气调节节能设计;6. 给水排水节能设计;7. 电气节能设计。

本标准由河北省工程建设标准化管理办公室负责管理。 本标准由河北北方绿野居住环境发展有限公司负责解释。

各地区在本标准执行过程中,如发现需修改和补充之处,请将意见和有关资料及时函告河北省工程建设标准化管理办公室或直接函寄河北北方绿野居住环境发展有限公司生态居住环境研究所(石家庄市中山东路322号开元大厦1901室,邮编050011),电子邮箱:hbjnx@126.com。

本标准主编单位和主要起草人、审查人员名单

主 编 单 位: 主要起草人 : 主要审查人员:

II

目 次

1 总 则........................................................................................................................ 1 2 术语和符号.............................................................................................................. 2

2.1 术语............................................................................................................... 2 2.2 符号............................................................................................................... 4 3 建筑节能计算参数及建筑物耗热量指标.............................................................. 6 4 建筑热工设计.......................................................................................................... 9

4.1 一般规定....................................................................................................... 9 4.2 围护结构设计............................................................................................. 13 4.3 围护结构热工性能的权衡判断................................................................. 19 5 供暖、通风和空气调节节能设计........................................................................ 23

5.1 一般规定..................................................................................................... 23 5.2 热源、热力站及热力网............................................................................. 25 5.3 供暖系统..................................................................................................... 42 5.4 通风和空调系统......................................................................................... 49 6 给水排水的节能设计.............................................................................................. 62

6.1一般规定........................................................................................................ 62 6.2建筑给水排水................................................................................................ 63 6.3 生活热水..................................................................................................... 66 7 电气节能设计........................................................................................................ 73

7.1 一般规定..................................................................................................... 73 7.2 电能计量与管理......................................................................................... 73 7.3 用电设施....................................................................................................... 74 附录A 关于面积和体积的计算 .............................................................................. 76

III

附录B 平均传热系数和热桥线传热系数的计算 .................................................. 78 附录C 地面传热系数计算 ...................................................................................... 85 附录D 外窗综合遮阳系数的简化计算.................................................................. 88 附录E 围护结构传热系数的修正系数ε值和 ...................................................... 92 封闭阳台温差修正系数ζ.......................................................................................... 92 附录F 常用保温材料及墙体热工计算参数 .......................................................... 95 附录G 采暖管道最小保温层厚度δ

99 min..................................................................

附录H 本标准用词说明........................................................................................ 101 引用标准名录............................................................................................................ 102

IV

1 总 则

1.0.1 为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法律、法规和方针,改善居住建筑室内热环境,提高能源利用效率,制定本标准。

【条文说明】1.0.1 节约能源是我国的基本国策。建筑用能是重点节能领域。居住建筑量大面广,切实加强居住建筑节能工作,对控制能源消费增长有着直接的重要作用。《节能减排“十二五”规划》提出要强化新建建筑节能,鼓励有条件的地区适当提高建筑节能标准。我省自2007年5月1日实施《居住建筑节能设计标准》DB13(J)63-2007以来,第三步建筑节能工作已经取得了明显的节能效果和丰富的实践经验。为积极应对“十二五”我省建设规模增长对建筑用能需求增长的局势,贯彻落实国家节能减排方针和十精神,进一步降低居住建筑能耗,编制本标准。本标准目标是在第三步节能(65%)基础上再节能30%,即75%节能。

1.0.2 本标准适用于河北省城镇新建居住建筑的节能设计。

【条文说明】1.0.2居住建筑包括住宅和集体宿舍等。住宅包括综合楼、商住楼等的住宅部分;底部设臵商业网点的住宅楼可视为居住建筑。本标准不适用于临时性建筑。

1.0.3 居住建筑的节能设计,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和河北省现行有关标准的规定。

1

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 采暖度日数 heating degree day based on 18℃

一年中,当某天室外日平均温度低于18℃时,将该日平均温度与18℃的差值乘以1d,并将此乘积累加,得到一年的采暖度日数。 2.1.2 空调度日数 cooling degree day based on 26℃

一年中,当某天室外日平均温度高于26℃时,将该日平均温度与26℃的差值乘以1d,并将此乘积累加,得到一年的空调度日数。 2.1.3 计算采暖期天数 heating period for calculation

采用滑动平均法计算出的累年日平均温度低于或等于5℃的天数。 【条文说明】2.1.3 计算采暖期天数是根据当地多年的气象条件计算得出的,仅供建筑节能设计计算使用。当地的法定采暖日期是根据当地的气象条件从行政的角度确定的。两者有一定的联系,但不一定相等。

2.1.4 计算采暖期室外平均温度 mean outdoor temperature during heating period

计算采暖期室外日平均温度的算术平均值。 2.1.5 建筑物耗热量指标 index of heat loss of building

在计算采暖期室外平均温度条件下,为保持室内计算温度,单位计算建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。 2.1.6 建筑体形系数 shape factor of building

建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。

【条文说明】2.1.6 外表面积不包括地面、屋面水箱间等局部凸起构造的外表面

2

积。

2.1.7 窗墙面积比 area ratio of window to wall

窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)之比。

【条文说明】2.1.7 窗墙面积比按开间计算主要有两个理由:一是窗的传热损失较大,需要严格控制;二是建筑节能施工图审查比较方便,只需要审查最可能超标的开间。

2.1.8 遮阳系数 shading coefficient

相同条件下,透过窗户的太阳能总透过率与透过标准3mm厚透明玻璃的太阳能总透过率之比。

2.1.9 围护结构传热系数 heat transfer coefficient of building envelope

在稳态条件下,围护结构两侧空气温差为1K,在单位时间内通过单位面积围护结构的传热量。

2.1.10 外墙平均传热系数 mean heat transfer coefficient of external wall

考虑热桥影响后的外墙传热系数。

2.1.11 围护结构传热系数的修正系数 modification coefficient of building envelope

考虑太阳辐射对围护结构传热的影响而引进的修正系数。

【条文说明】2.1.11 建筑围护结构的传热主要是由室内外温差引起的,但同时还受到太阳辐射、天空辐射以及地面和其他建筑反射辐射的影响,其中太阳辐射的影响最大。天空辐射、地面和其他建筑的反射辐射在此未予考虑。围护结构传热量因受太阳辐射影响而改变,改变后的传热量与未受太阳辐射影响原有传热量的比值,定义为围护结构传热系数的修正系数。 2.1.12 室外管网热输送效率 efficiency of network

管网输出总热量与管网输入总热量的比值。

3

【条文说明】2.1.12 输入总热量减去各段热损失即为管网输出总热量。 2.1.13 锅炉效率 boiler efficiency

锅炉产生的、可供有效利用的热量与其燃烧的煤所含热量的比值。在不同条件下,又可分为锅炉设计效率和运行效率。 2.1.14 锅炉设计效率 rating boiler efficiency

锅炉在设计工况下的效率。又称铭牌效率。 2.1.15 锅炉运行效率 operation rating of boiler efficiency

锅炉实际运行工况下的效率。

2.1.16 耗电输热比 ratio of electricity consumption to transferred heat quantity

在采暖室内外计算温度下,全日理论水泵输送耗电量与全日系统供热量的比值。

2.1.17 散热器恒温控制阀 thermostatic valve of radiator

与散热器配合使用的一种专用阀门,可人为设定室内温度值,能够感应室温、自动调节阀门开度,改变流经散热器的热水流量,实现室温设定值自动恒定。

2.1.18 流量控制阀 water flow control valve

在热力入口安装的一种专用阀门,可设定热力入口的流量值,在一定的压差条件下,实现热力入口的流量恒定。

2.1.19 压差控制阀 pressure difference control valve

在热力入口安装的一种专用阀门,可设定热力入口的压差值,在一定的压差条件下,实现热力入口的压差恒定。

2.2 符号

HDD18 —— 采暖度日数,单位:℃·d;

4

CDD26 —— 空调度日数,单位:℃·d; Z —— 计算采暖期天数,单位:d;

t e —— 计算采暖期室外平均温度,单位:℃; q H —— 建筑物耗热量指标,单位:W/㎡; q C —— 采暖耗煤量指标,单位:kg/㎡; S —— 建筑体形系数,单位:1/m; SC ——遮阳系数,无因次;

K —— 围护结构传热系数,单位:W/(㎡•K);Km —— 外墙平均传热系数,单位:W/(㎡•K)。εi ——围护结构传热系数的修正系数,无因次。 η1 —— 室外管网热输送效率,无因次; η

2 ——

锅炉运行效率,无因次;

EHR —— 耗电输热比,无因次。

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3 建筑节能计算参数及建筑物耗热量指标

3.0.1 依据采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26将河北省分为三个气候子区,如表3.0.1所示。

表3.0.1 河北省建筑节能设计气候区属

气候子区 寒冷(B)区 分区依据 HDD18<3800℃•d CDD26>90℃•d HDD18<3800℃•d CDD26≤90℃•d 代表性城市 邯郸 邢台 衡水 石家庄 沧州 保定 廊坊 寒冷(A)区 唐山 秦皇岛 张家口 承德 严寒(C)区 HDD18≥3800℃•d 围场 丰宁 隆化 沽源 康保 张北 尚义 赤城 崇礼 蔚县 【条文说明】3.0.1 本标准中分区指标与《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010一致。根据河北省的气候、地理特点,同时考虑行政管理的方便,除张家口、承德外,其他设区市市属区域均应视同相应设区市。除表3.0.1中列出的县外,张家口、承德市属其他区域(包括市区),均应视同相应设区市。

3.0.2建筑节能计算用室内热环境参数的选取应符合下列规定:

1 冬季采暖室内计算温度应取18℃; 2冬季采暖计算换气次数应取0.5h-1。 3.0.3 建筑节能计算用室外气象参数见表3.0.3。

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表3.0.3建筑节能计算用室外气象参数

气象台站信息 地名 北纬(度) 围场 承德 张家口 秦皇岛 唐山 廊坊 保定 沧州 石家庄 衡水 邢台 邯郸 41.93 40.98 40.78 39.85 39.67 39.50 38.85 38.33 38.03 37.73 37.07 36.62 东经(度) 117.75 117.95 114.88 119.52 118.15 116.70 115.57 116.83 114.42 115.70 114.50 114.47 海拔(m) 844 386 726 2.4 29 13.7 19 11 81 20.7 78 66.6 4602 3783 3637 2853 2853 2699 25 2653 2388 2593 2268 2268 3 20 24 72 72 94 129 92 147 126 155 155 计算采暖期 HHD18 (℃•d) CDD26 (℃•d) 天数室外平均温度 太阳总辐射平均强度(W/㎡) 水平 118 107 106 100 100 102 94 102 95 101 96 96 南向 121 112 118 108 108 120 102 107 102 106 102 102 北向 38 35 36 34 34 33 32 35 33 34 33 33 东向 66 60 62 58 58 59 55 58 58 56 56 西向 66 60 60 56 56 59 52 58 56 53 53 (d) 172 150 145 120 120 114 108 115 97 119 93 93 (℃) -5.1 -3.4 -2.7 -0.6 -0.6 0.1 0.4 0.3 0.9 0.4 1.4 1.4 注:严寒(C)区其他城镇可采用围场相关数据。

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【条文说明】3.0.3除邯郸、衡水、廊坊和秦皇岛外,表中数据均引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010表A.0.1-1。邯郸、衡水、廊坊和秦皇岛分别采用《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010表A.0.1-1中的邢台、泊头、北京和唐山的相关数据。

3.0.4 不同地区建筑物耗热量指标不应超过表3.0.4规定的数值。

表3.0.4 不同地区建筑物耗热量指标限值

城市 围场 承德 张家口 秦皇岛 唐山 廊坊 保定 沧州 石家庄 衡水 邢台 邯郸 建筑物耗热量指标qH (W/㎡) ≤3层 13.5 15.1 14.1 12.3 12.3 11.3 11.6 11.3 11.0 11.3 10.4 10.4 (4~8)层 11.7 13.2 12.4 10.7 10.7 10.5 10.8 10.6 10.2 10.5 9.7 9.7 (9~13)层 10.8 12.2 11.3 9.8 9.8 9.4 9.7 9.5 9.2 9.4 8.6 8.6 ≥14层 9.5 10.9 10.2 8.7 8.7 8.5 8.5 8.4 8.1 8.3 7.7 7.7 注:严寒(C)区其他城镇可采用围场相关数据。

【条文说明】3.0.4 表中数据是在《居住建筑节能设计标准》DB13(J)63-2011表3.0.5(65%节能)的基础上再节能30%,即75%节能。

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4 建筑热工设计

4.1 一般规定

4.1.1 建筑群的规划布置与建筑单体设计,应充分利用场地的自然资源条件,充分利用日照并避开冬季主导风向、组织好夏季凉爽时段的自然通风。

【条文说明】4.1.1 建筑群的规划设计与建筑物设计合理与否,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温是十分重要的,建筑设计对此必须引起足够重视。

4.1.2 建筑物的朝向宜南北向或接近南北向。建筑物不宜设有三面外墙的房间,一个房间不宜在不同方向的墙面上设置两个或更多的窗。

【条文说明】4.1.2 太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热减少采暖负荷。由于太阳高度角和方位角的变化规律,南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是最有利的建筑朝向。但由于建筑物的朝向还要受到许多其他因素的制约,所以本条用了“宜”字。 4.1.3 建筑体型设计应力求简单,其体形系数不应大于表4.1.3规定的限值。当体形系数大于表4.1.3规定的限值时,必须按照本标准4.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断。

表4.1.3 居住建筑的体形系数限值

气候子区 严寒(C)区 寒冷(A)区 寒冷(B)区 建筑层数 ≤3层 0.50 0.52 (4~8)层 0.30 0.30 (9~13)层 0.28 0.30 ≥14层 0.25 0.26 【条文说明】4.1.3 强制性条文。体形系数对建筑能耗影响显著。从降低建筑能耗的角度出发,应将体形系数控制在较低的水平,但这并不是制约建筑师的创造性——当体形系数不符合本条要求时,可以采取其他措施,达到性能化指标的要求。

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4.1.4 不同朝向的窗墙面积比不应大于表4.1.4规定的限值。当窗墙面积比大于表4.1.4规定的限值时,必须按照本标准4.3节的要求进行围护结构热工性能的权衡判断。

表4.1.4 不同朝向的窗墙面积比限值

窗墙面积比 朝向 严寒(C)区 0.55 0.25 0.30 寒冷(A)区 寒冷(B)区 0.60 0.30 0.35 南 北 东、西 注:1 阳台门透明部分应计入窗户面积,不透明部分不应计入窗户面积。

2 表中的窗墙面积比按开间计算。表中的“南”代表从南偏东小于等于30°至偏西小于等于 30°的范围;“北”代表从北偏东小于60°至北偏西小于60°的范围;“东”、“西”代 表从东或西偏北小于等于30°至偏南小于60°的范围。 3 凸窗面积按窗洞口面积计算。

【条文说明】4.1.4强制性条文。窗墙面积比是影响建筑能耗的重要因素,也受建筑日照、采光、自然通风等满足室内环境要求的制约。一般普通窗户的保温性能比外墙差很多;而且窗户越大可开启的窗缝越长,窗缝通常都是容易散热的部位;再者,夏季透过玻璃进入室内的太阳辐射热是造成房间过热的一个重要原因。从降低建筑能耗角度考虑,必须合理地窗墙面积比。当所设计的建筑超过本条规定的窗墙面积比限值时,可以采取相应措施,并按本标准4.3节的要求进行权衡判断,审查建筑物耗热量指标是否控制在规定的范围内。

各个朝向的窗墙面积比是指不同朝向某个开间外墙面上的窗(包括阳台门的透明部分)的总面积与所在朝向该开间外墙面的总面积之比。由于窗墙面积比是按开间计算的,一栋建筑肯定会出现若干个窗墙面积比,为简单起见,只需计算窗墙面积比最大者开间即可。

不同朝向的窗墙面积比对建筑能耗的影响有较大的差异,综合其利弊对不同朝向提出了不同的指标。北向对能耗影响大,取值较小;南向外窗冬季会获得太阳辐射热,有

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利于节能,因此南向外窗窗墙面积比较大。

4.1.5 楼梯间及外走廊的外围护结构热工性能应与主体保持同等水平。严寒地区楼梯间应采暖,入口处应设门斗或采取其他防寒措施;寒冷地区楼梯间应封闭,入口处宜设门斗或采取其他防寒措施。

【条文说明】4.1.5 楼梯间及外走廊的外墙和外窗的保温性能对降低采暖能耗很重要,另外考虑设计和施工的方便,一般按居室的外墙和外窗同样处理。

4.1.6 建筑平面布局在保证使用功能的同时,尚应考虑热环境的合理分区,套内入口处宜设置门厅等缓冲区。

【条文说明】4.1.6 建筑的平面布局不仅对建筑的合理使用和室内热舒适度有着决定性的影响,也直接影响着采暖能耗的多少。平面布臵应根据不同使用性质、不同热环境要求进行合理分区,即对热环境质量要求相近的房间相对集中布臵,这样有利于对不同区域分别控制。一般应将热环境质量要求较低的房间布臵在平面中温度相对较低的区域,将热环境质量要求较高的房间布臵在平面中温度相对较高的区域,从而最大限度的利用日辐射,减少采暖能耗。套内入口处设臵门厅等缓冲区,不仅使室内不直接受外界的干扰,也是冬季减少热耗的有效措施。

4.1.7寒冷地区建筑的南向、东西向外窗(包括阳台的透明部分)宜设置水平遮阳或可调节外遮阳。建筑设计中,宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法达到遮阳目的。屋面外表面宜采用浅色处理,东、西向墙面宜涂覆反射性隔热涂料,以减少夏季吸收的太阳辐射热量。

【条文说明】4.1.7 太阳辐射通过围护结构进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因,因此遮蔽太阳辐射,使其在夏季能尽量遮挡直射日照,而在冬季又能让更多的低高度角阳光射入室内,是建筑节能的重要措施。我省处于北纬地区,夏季东西向的太阳辐射远大于南向得热,东向辐射峰值在8~9点,西向在16~17点,而且太阳高度角比较低,直射较强。

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4.1.8 居住建筑中应积极利用太阳能等可再生能源。除特殊情况外,建筑设计时应预留太阳能热水系统的管线、安装位置和操作空间,并应符合《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 503的要求。

【条文说明】4.1.8 《中华人民共和国可再生能源法》第十七条指出,在建筑物的设计和施工中,应为太阳能利用提供必备条件。我省太阳能资源丰富,太阳能热水器是住宅太阳能利用中简单有效、应用最广泛的一种手段。

为全面推进太阳能与建筑一体化,避免出现太阳能热水器与建筑美学不协调问题,建筑设计时,应充分考虑太阳能热水器与建筑结合的因素,考虑一系列相适应的建筑材料、构造以及建筑造型等,在设计时统一考虑搁臵位臵,处理好与外立面的关系,在建筑的结构和给排水方面统一设计,这样不但可以使集热器与建筑达到完美的结合,又可以解决好防水、布臵管道等难题,根本上解决使用太阳能热水器所产生的各种问题。太阳热水集热器有多种安装方式,如在屋顶、阳台或外墙壁挂式安装,可以解决高层建筑屋顶集热器面积不足的问题。随着太阳能技术的逐步成熟和工程实践经验的不断积累,太阳能热水技术将发挥出更大的优势。

特殊情况是指当采用地热等其它可再生能源或工业余热、废热等为热水供应系统的热源技术经济比较合理时,建筑设计可不考虑太阳能热水器的安装条件。

4.1.9 建筑选材应因地制宜,符合国家、地方相关,优先采用节约环保型、可再生型、耐久型材料。

4.1.10 绿化宜采用小区绿地、墙体绿化、屋顶绿化等多样绿化方式,对乔木、灌木和攀缘植物进行合理配置。

【条文说明】4.1.10 配臵合理的绿化,是减少热岛效应、降低其对局部气候影响的有效措施,也是吸附灰尘、改善进入建筑室内空气质量的过滤器。在创造健康舒适的居住区气候的同时,可以从总体上降低建筑的运行能耗,减少污染。

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4.2 围护结构设计

4.2.1 不同地区居住建筑外围护结构的传热系数不应大于表4.2.1-1、表4.2.1-2规定的限值,周边地面和采暖地下室外墙的保温材料层热阻不应小于表4.2.1-1、表4.2.1-2规定的限值。寒冷(B)区东、西向外窗综合遮阳系数不应大于表4.2.1-3规定的限值。

表4.2.1-1 严寒(C)区外围护结构热工性能参数限值

传热系数K [W/(㎡·K)] 围护结构部位 ≤3层 >3层 屋面 0.25 0.30 外墙 0.30 0.35 窗墙面积比≤0.3 1.8(1.5) 2.1(1.8) 外窗 0.3<窗墙面积比≤0.4 1.5(1.3) 1.8(1.5) (凸窗) 0.4<窗墙面积比≤0.5 1.3(1.1) 1.5(1.3) 0.5<窗墙面积比≤0.6 1.1(0.9) 1.3(1.1) 不采暖 隔墙 1.5 1.5 公共部分 户门 1.5 1.5 接触室外空气楼板 0.30 0.30 楼板 非采暖地散热器采暖 0.35 0.35 下室顶板 地面辐射采暖 0.30 0.30 外围护结构部位 保温材料层热阻R [(㎡·K)/ W] 周边地面 1.10 0.83 采暖地下室外墙(与土壤接触的外墙) 1.20 0.91 注:1 当外窗采用凸窗时,不应大于表中括号内传热系数的限值。

2 不采暖公共部分指不采暖楼梯间、门厅、电梯厅、封闭走廊等。 3 周边地面和地下室外墙的保温材料层不包括土壤和混凝土地面。

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表4.2.1-2 寒冷(A)区、寒冷(B)区外围护结构热工性能参数限值

围护结构部位 屋面 外墙 窗墙面积比≤0.3 外窗 (凸窗) 0.3<窗墙面积比≤0.4 0.4<窗墙面积比≤0.5 0.5<窗墙面积比≤0.6 不采暖 公共部分 隔墙 户门 接触室外空气楼板 楼板 非采暖地下室顶板 散热器采暖 地面辐射采暖 传热系数K [W/(㎡·K)] ≤3层 0.30 0.35 2.1(1.8) 1.8(1.5) 1.5(1.3) 1.3(1.1) 1.5 2.0 0.35 0.40 0.35 >3层 0.35 0.40 2.5(2.1) 2.1(1.8) 1.8(1.5) 1.5(1.3) 1.5 2.0 0.35 0.40 0.35 外围护结构部位 周边地面 采暖地下室外墙(与土壤接触的外墙) 保温材料层热阻R [(㎡·K)/ W] 0.83 0.91 0.56 0.61 注:1 当外窗采用凸窗时,不应大于表中括号内传热系数的限值。

2 不采暖公共部分指不采暖楼梯间、门厅、电梯厅、封闭走廊等。 3 周边地面和地下室外墙的保温材料层不包括土壤和混凝土地面。

表4.2.1-3 寒冷(B)区东、西向外窗综合遮阳系数限值

窗墙面积比 0.3≤窗墙面积比≤0.4 0.4<窗墙面积比≤0.5 遮阳系数SC 0.45 0.35 注:当设置了展开或关闭后可以全部遮蔽窗户的活动式外遮阳时,应认定满足本条要求。

【条文说明】4.2.1强制性条文。外围护结构热工性能直接影响居住建筑采暖空调负荷与能耗,必须严格控制,建筑外围护结构的热工性能参数必须满足本条规定。我省幅员辽阔,各地气候差异很大。为了使建筑物适应各地不同的气候条件,满足节能要求,编制组通过对不同地区建筑模型的节能计算分析,同时考虑合理性及技术水平等因素,确定了外围护结构热工性能参数限值。

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本标准着重加强了屋面、接触室外空气、非采暖地下室顶板等边端围护结构的热工性能,是基于两个方面的因素:一方面,边端围护结构的热工性能不但影响整个建筑物的能耗,而且显著影响边端住户的居住舒适性。另一方面,建筑物中的各住户分散居住在不同部分,具体到每户的采暖能耗就有很大差别,如果差别过大,则可能会对采暖分户计量、按热收费的实施造成一些困扰。加强边端围护结构的热工性能,不但会提高边端住户的居住舒适性,而且可以缩小不同住户采暖能耗的差异,从而更能体现各住户在居住舒适性和采暖费用上的公平、合理性,有助于供热计量收费的实施,实现建筑节能的成效。采用地板辐射采暖时,由于地板表面温度较高,向地下室传热损失较大,故而当采用地板辐射采暖时,对非采暖地下室顶板的保温要求较高。

地下室虽然不作为正常的居住空间,但也常会有人活动,也需要维持一定的温度。另外增强地下室外墙保温,也有利于减小地面房间和地下室之间的传热,特别是提高一层地面与墙角交接部位的表面温度,避免墙角结露。 4.2.2 围护结构热工性能参数计算应符合下列规定:

1 外墙传热系数为考虑热桥影响的平均传热系数,计算方法见本标准附录B。 2 窗墙面积比应按建筑开间计算,选择外窗时应以窗墙面积比为依据。

3 周边地面是指室内距外墙内表面2m以内的地面,传热系数应按本标准附录C的规定计算。

4 外窗综合遮阳系数应按本标准附录D的规定计算。 4.2.3凸窗的设置应符合下列规定:

1 严寒地区不应设置凸窗,寒冷地区北向房间不应设置凸窗。

2 当寒冷地区非北向房间设置凸窗时,凸窗凸出(从外墙面至凸窗外表面)不应大于400mm;凸窗的传热系数限值应比普通窗传热系数限值降低15%,其不透明的顶板、底板及侧板的传热系数不应大于外墙的传热系数限值。 【条文说明】4.2.3部分强制性条文。

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凸窗是指位臵凸出外墙外侧的窗,其顶板、底板、侧板与室外空气接触,散热面积大,对节能非常不利。设臵凸窗时,必须保证凸窗的保温性能,否则不仅造成能源浪费,而且容易出现结露、长霉等问题,影响房间的正常使用。

4.2.4 外窗及敞开式阳台门应具有良好的密闭性能。其气密性等级不应低于《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008规定的7级。 【条文说明】4.2.4强制性条文。外门窗的气密性是影响建筑物耗热量指标的重要因素;采用气密性较好的保温门窗,目前已具备物质基础。《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008采用在标准状态下,压力差为10Pa时的单位开启缝长空气渗透量q1和单位面积空气渗透量q2作为气密性能分级指标。7级对应的性能指标:0.5m3/(m•h)<q1≤1.0m3/(m•h),1.5m3/(㎡•h)<q2≤3.0m3/(㎡•h)。

4.2.5 有阳台的房间,以阳台内的外墙面为计算基面,其传热系数应符合本标准4.2.1条的要求。封闭阳台与室外空气接触的栏板、顶板、底板等亦应采取保温措施,其传热系数不应大于1.6 W/(㎡·K)。外廊按阳台的规定执行。

当封闭阳台和直接连通的房间之间的隔墙、门、窗的传热系数大于本标准4.2.1条表中所列限值时,阳台和直接连通的房间之间的隔墙的窗墙面积比必须符合本标准4.1.4条的规定,阳台外表面的窗墙面积比不应大于0.6,阳台与室外空气接触的栏板、顶板和底板的传热系数不应大于本标准4.2.1条表中所列限值的120%,严寒地区、寒冷地区阳台窗的传热系数分别不应大于2.5 W/(㎡·K)、3.1 W/(㎡·K)。 【条文说明】4.2.5计算体形系数和窗墙面积比时,本条明确了应以阳台内的外墙面为计算基面。为减少封闭阳台对耗热的影响,对封闭阳台与室外空气接触的栏板、顶板、底板等均作出了采取保温措施的规定。

当阳台和直接连通的房间之间不设臵隔墙和门、窗时,应将阳台作为所连通房间的一部分。其体形系数、窗墙面积比的计算必须以阳台外表面作基面,顶层阳台顶板、首

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层阳台底板、阳台栏板传热系数必须分别符合本标准4.2.1条中对屋面、架空或外挑楼板、外墙传热系数的要求。

4.2.6 外窗(门)框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵,并用密封膏嵌缝,不得采用普通砂浆补缝。

4.2.7 外窗(门)洞口室外部分的侧墙面应做保温处理,并应保证窗(门)洞口室内部分的侧墙面的内表面温度不低于室内空气设计温、湿度条件下的露点温度,减小附加热损失。

4.2.8 屋面保温层应采用干做法,外墙宜首选外保温做法。外墙外保温做法应符合《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144的规定。

【条文说明】4.2.8屋面保温做法中现制保温层(现制水泥蛭石、水泥珍珠岩等)的保温性能很难控制,且常因赶工期未等保温层干透上面就做了防水层,不仅降低保温效果,而且夏季水汽蒸发会导致防水层起鼓、破坏。故本条要求采用干做法,保温效果较易保障。

外墙采用外保温做法可以减少热桥影响,降低建筑物主体结构温度应力,同时有利于房间的热稳定性。

4.2.9 变形缝应采取保温措施,并符合以下规定之一:

1 满填高效保温材料;

2 变形缝每侧墙传热系数不大于1.6W/(㎡·K),且变形缝周边封闭。 【条文说明】4.2.9变形缝对建筑散热亦有影响。本条对变形缝的保温措施做出规定,以引起设计人员注意,避免遗漏。变形缝周边封闭时,保温材料填塞深度应不小于缝宽3倍,且不小于200mm。

4.2.10 住宅分户墙、分户楼板的传热系数不应大于表4.2.10规定的限值。

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表4.2.10 住宅分户墙、分户楼板的传热系数限值

采暖系统形式 散热器采暖 地面辐射采暖 传热系数限值[W/(㎡•K)] 分户墙 1.6 1.6 分户楼板 1.6 1.2 【条文说明】4.2.10明确户间隔热性能,是尊重热的商品属性、保护用户正当利益的需要。考虑公平性和调节的时效性(即在尽量短的时间内,使室内温度达到使用要求),采暖空调的控制单元越小越好,避免热量的相互传递。由于住宅内房间一般开敞,因此本标准只对户间围护结构隔热指标提出要求。当住宅采用分户采暖方式或者夏季空调时,则基本是部分时间、部分空间的采暖、空调,在上述情况下,控制户间传热的必要性就更为明显。

加强户间隔热性能,不仅会避免散热设备过大造成的浪费,同时还会达到隔声的效果。住宅应该给居住者提供一个安静的环境,因此需要在户间围护结构构造上采取有效的隔声降噪措施。

本条提出的分户墙的传热系数限值要求,是以240多孔砖墙两侧抹灰构造为基准。采用地面辐射采暖时,由于楼板表面温度较高,向邻户传热损失较大,故而对其要求较高。在现有技术条件和经济基础上,本条提出的控制户间传热的要求是适当的,也是可行的。

4.2.11 外墙与屋面的热桥部位,如圈梁、构造柱、女儿墙、挑檐、雨罩、空调室外机搁板、扶壁柱和装饰线等,应采取可靠的阻断热桥或保温措施,并按照《民用建筑热工设计规范》GB 50176的规定进行内表面温度计算,其内表面温度不得低于室内空气设计温、湿度条件下的露点温度。

4.2.12 建筑外墙应预留相应孔洞(如空调管线孔洞、太阳能热水器安装孔洞等),以免外墙敲凿对保温层造成破坏。

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4.3 围护结构热工性能的权衡判断

4.3.1 当设计建筑的体形系数或窗墙面积比不满足本标准4.1.3条、4.1.4条的规定时,应进行权衡判断。

【条文说明】4.3.1随着住宅商品化的发展,开发商和建筑师越来越关注住宅的个性化,有时会出现设计建筑体形系数、窗墙面积比不能满足规定性指标要求的情况。基于尊重建筑师的创造性工作考虑,本标准引入性能化指标,即建筑围护结构总体热工性能是否达到要求的权衡判断。例如某建筑的体形系数超出了第4.1.3条规定的限值或者窗墙面积比超出了第4.1.4条规定的限值,通过提高屋面、外墙和外窗等围护结构的保温性能,完全有可能使其传热损失仍旧得到较好的控制。

4.3.2 建筑围护结构热工性能的权衡判断应以建筑物耗热量指标为判据。若其大于本标准表3.0.4所列限值,应修改设计到满足要求为止。 4.3.3 建筑物耗热量指标应按下式计算:

qH = qHT+ qINF –qIH (4.3.3)

式中:qH —— 建筑物耗热量指标(W/㎡);

qHT —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过围护结构的传热量(W/

㎡);

qINF —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内建筑物空气换气耗热量(W/

㎡);

qIH —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内建筑物内部得热量,取3.8W

/㎡。

4.3.4 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过围护结构的传热量应按下式计算:

qHT = qHq + qHw + qHd + qHmc + qHy (4.3.4)

式中:qHq —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过外墙的传热量(W/

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㎡);

qHw —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过屋面的传热量(W/㎡); qHd —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过地面的传热量(W/㎡); qHmc —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过外窗(门)的传热量(W/ ㎡);

qHy —— 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量 (W/㎡)。

4.3.5 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过外墙的传热量应按下式计算:

qHq = ∑qHqi /A0 = ∑ε

qi Kmqi Fqi(tn- te)/ A0

(4.3.5)

式中:qHqi —— 单位时间内通过外墙的传热量(W);

A0 —— 计算建筑面积(㎡),根据本标准附录A的规定计算确定; ε

qi ——

外墙传热系数的修正系数,根据本标准附录E的规定确定;

Kmqi —— 外墙平均传热系数[W/(㎡·K)],根据本标准附录B的规定计算确定; Fqi —— 外墙面积(㎡),根据本标准附录A的规定计算确定; tn —— 室内计算温度,取18℃;当外墙内侧是楼梯间时,取12℃; te —— 采暖期室外平均温度(℃),可从本标准表3.0.4查得。

4.3.6 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过屋面或楼板(架空或外挑楼板、非采暖地下室顶板)的传热量应按下式计算:

qHw = ∑qHwi /A0 = ∑ε

wi Kwi Fwi(tn- te)/ A0

(4.3.6)

式中:qHwi —— 单位时间内通过屋面或楼板的传热量(W);

ε

wi ——

屋面或楼板传热系数的修正系数,根据本标准附录E的规定确定;

Kwi —— 屋面或楼板传热系数[W/(㎡·K)];

Fwi —— 屋面或楼板面积(㎡),根据本标准附录A的规定计算确定。 4.3.7 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过地面的传热量应按下式计算:

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qHd = ∑qHdi /A0 = ∑Kdi Fdi(tn- te)/ A0 (4.3.7)

式中:qHdi —— 单位时间内通过地面的传热量(W);

Kdi —— 地面传热系数[W/(㎡·K)],根据本标准附录C的规定计算确定; Fdi —— 地面面积(㎡),根据本标准附录A的规定计算确定。

4.3.8 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过外窗(门)的传热量应按下式计算:

qHmc = ∑qHmci /A0 = ∑[Kmci Fmci(tn- te)-ItyiCmciFmci]/ A0 (4.3.8-1)

Cmci = 0.87×0.70×SC (4.3.8-2)

式中:qHmci —— 单位时间内通过外窗(门)的传热量(W);

Kmci —— 外窗(门)的传热系数[W/(㎡·K)]; Fmci —— 外窗(门)的面积(㎡);

Ityi —— 外窗(门)外表面采暖期平均太阳辐射热(W/㎡),根据本标准表3.0.4 确定;

Cmci —— 外窗(门)的太阳辐射修正系数; SC —— 窗的综合遮阳系数,按本标准附录D计算; 0.87 —— 3mm普通玻璃的太阳辐射透过率; 0.70 —— 折减系数。

4.3.9 折合到单位计算建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量应按下式计算:

qHy = ∑qHyi /A0 = ∑[Kqmci Fqmciζi(tn- te)-ItyiC’mciFmci]/ A0 (4.3.9-1)

C’mc i= (0.87×SCw)×(0.87×0.70×SCN) (4.3.9-2)

式中:qHyi —— 单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量(W);

Kqmci —— 分隔封闭阳台和室内的墙、窗(门)的平均传热系数[W/(㎡·K)]; Fmci —— 分隔封闭阳台和室内的墙、窗(门)的面积(㎡); ζ

i ——

阳台的温差修正系数,根据本标准附录E的规定确定;

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Ityi —— 封闭阳台外表面采暖期平均太阳辐射热(W/㎡),根据本标准表3.0.4 确定;

C’mci —— 分隔封闭阳台和室内的窗(门)的太阳辐射修正系数; SCw —— 外侧窗的综合遮阳系数,按本标准附录D计算; SCN —— 内侧窗的综合遮阳系数,按本标准附录D计算。

4.3.10 折合到单位计算建筑面积上单位时间内建筑物的空气换气耗热量应按下式计算:

qINF = (tn- te)(Cpρ NV )/ A0 (4.3.10)

式中:Cp ——空气比热容,取0.28W•h/(kg·K);

ρ —— 空气密度(kg/m3),取采暖期室外平均温度te条件下的值; N —— 换气次数,取0.5次/h;

V —— 换气体积(m3),根据按本标准附录A的有关规定计算确定。 【条文说明】4.3.10 空气密度可以按照下式计算:



1.293273353(kg/m3)te+273te+273 。

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5 供暖、通风和空气调节节能设计

5.1 一般规定

5.1.1 集中供暖和集中空气调节系统的施工图设计,必须对每一个房间进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。

【条文说明】5.1.1强制性条文。有些设计人员错误的利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标,直接作为施工图设计阶段确定冷、热负荷的依据。由于总负荷偏大,从而导致了装机容量偏大、管道直径偏大、水泵配臵偏大、末端设备偏大的“四大”现象。其结果是初投资增高、能量消耗增加,给国家和投资人造成巨大损失,因此做出严格规定。

5.1.2 居住建筑应设置供暖设施,寒冷地区的居住建筑还宜设置或预留安装空调设施的位置和条件。

【条文说明】5.1.2 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010中5.1.2条规定寒冷(B)区居住建筑宜设臵或预留空调设施的位臵和条件。随着社会经济的发展,寒冷(A)区居住建筑也宜设臵或预留空调设施的位臵和条件,以适应居民提高生活质量的要求。

5.1.3 居住建筑供暖、空调系统的热源、冷源方式及设备的选择,应根据节能要求,考虑当地资源情况、环境保护、能源效率及用户对运行费用可承受的能力等综合因素,经技术经济分析比较确定。

5.1.4 居住建筑集中供热热源形式的选择,应符合下列规定:

1 以热电厂和区域锅炉房为主要热源;在城市集中供热范围内时,应优先采用城市热网提供的热源。

2 技术经济合理情况下,宜采用冷、热、电联供系统。

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3 集中锅炉房的供热规模应根据燃料确定,采用燃气时供热规模不宜过大,采用燃煤时供热规模不宜过小。

4 在工厂区附近时,应优先利用工业余热和废热。

5 有条件时应积极利用可再生能源,如太阳能、地热能等。

【条文说明】5.1.4 居住建筑的供暖能耗占我省建筑能耗的主要部分,热源形式的选择会受到能源、环境、工程状况、使用时间及要求等多种因素的影响和制约,为此必须全面客观地对热源方案进行分析比较后确定。

5.1.5 居住建筑的集中供暖系统,应按热水连续供暖进行设计。居住区内的商业、文化及其他公共建筑的供暖形式,可根据其使用性质、供热要求经技术经济比较确定。 【条文说明】5.1.5 实践证明,采用热水作为热媒连续供暖,在采用了相关控制措施(如散热器恒温阀、热力入口控制、供热量控制装臵如气候补偿控制等)的条件下,不仅对供暖质量有明显提高,而且便于进行节能调节,降低能耗及运行费用。

公共建筑要求在使用时间内保持室内设计温度,采用间歇供暖是适当的;但居住建筑则要求连续供暖。

5.1.6居住区内的配套公共建筑的供暖空调系统应与居住建筑分开;对用供热供冷规律不同的用户,在供暖空调系统中宜实行分时分区调节控制;系统设计时,应为用户能够实现分别和计量创造条件。

【条文说明】5.1.6公共建筑与居住建筑供暖空调系统在使用时间、系统形式及计量收费等经常不一致,故两者分开设臵,不仅有利于管网水力平衡、系统调节,而且有利于收费和管理节能。

5.1.7除无集中热源且符合下列情况之一者外,在设计时不应采用直接电热供暖设备作为居住建筑供暖的主体热源:

1 无燃气源,且煤或油等燃料的使用受到环保或消防严格的居住建筑; 2 采用蓄热式电散热器、发热电缆在夜间低谷电进行蓄热,且不在用电高峰和平

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段时间启用的居住建筑。

【条文说明】5.1.7 强制性条文。《住宅建筑规范》GB50368-2005第8.3.5条(强制性条文)规定:“除电力充足和供电支持外,严寒地区和寒冷地区的居住建筑内不应采用直接电热供暖”。但并不居住者选择直接电热方式作为非主体热源使用自行进行分散形式的供暖,也不采用蓄热方式的电供暖。

5.2 热源、热力站及热力网

5.2.1 在当地没有热电联产、工业余热和废热可资利用的情况下,应建设以集中锅炉房为热源的供热系统。建设的燃煤集中锅炉房中,单台锅炉容量不宜小于14.0MW。对于规模较小的住宅区,锅炉房的单台容量可适当降低,但不宜小于8.4MW。 【条文说明】5.2.1 节能降耗的一个重要措施是加速发展城市集中供热。因此,除了有计划逐步发展热电联产外,配合城市住宅区的建设,应建以集中锅炉房为热源的供热系统。从集中供热的规模要求出发,本条规定了集中锅炉房的最小单台容量。

5.2.2 新建锅炉房时,应考虑与城市热网连接的可能性。锅炉房宜建在靠近热负荷密度大的地区,并应满足当地环保部门对锅炉房的选址要求。

【条文说明】5.2.2 新建锅炉房应按照城市供热规划,考虑与城市热网相连接的可能性,以减少重复投资。锅炉房建在靠近热负荷密度大的地区,可减少管网投资和输配热损失,但同时要考虑环保要求。

5.2.3 集中锅炉房及热力站在设计时,锅炉、换热器、水泵应合理匹配。

【条文说明】5.2.3 在设计中,锅炉、换热器、水泵只有合理匹配,才能保证设备高效率运行、热网的合理调节,才有利于节能。

5.2.4 锅炉的选型,应与当地长期供应的燃料种类相适应。锅炉设计效率不应低于表5.2.4规定的数值。

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表5.2.4 锅炉额定工程下热效率(%)

锅炉类型及燃料种类 D<1/ Q<0.7 层状燃烧 锅炉 抛煤机链条炉排锅炉 流化床燃烧锅炉 II类烟煤 III类烟煤 II类烟煤 III类烟煤 II类烟煤 III类烟煤 73(79) 75(81) — — — — 88(92) 锅炉额定蒸发量D(t/h)/额定热功率Q(MW) 1≤D≤2/ 0.7≤Q≤1.4 76(82) 78(84) — — — — — — — — 220/ Q>14 76(82) 82(88) 81(87) 83() 83() 78(84) 80(86) 燃油燃气锅炉 注:1.括号外为限定值,括号内为目标值。

2.燃料收到基低位发热量Qnet,v,ar(kJ/kg):II类烟煤17700≤Qnet,v,ar≤21000;Ⅲ类

烟煤Qnet,v,ar>21000;燃油燃气锅炉按燃料实际化验值。

【条文说明】5.2.4 强制性条文。引自中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布的特种设备安全技术规范《锅炉节能技术监督管理规程》TSGG002-2010。

工业锅炉热效率指标分为目标值和限定值,达到目标值可以作为评价工业锅炉节能产品的条件之一。表5.2.4为经整理得出锅炉额定工况下热效率目标值和限定值。 5.2.5 锅炉房的总装机容量应按下式确定:

QB = Q0 /η

1

(5.2.5)

式中: QB —— 锅炉房总装机容量(W);

Q0 —— 锅炉负担的供热设计热负荷(W); η

1 ——

室外管网输送效率,可取0.93。

【条文说明】5.2.5 锅炉房的总装机容量要适当,容量过大不仅造成投资增大,而且造成设备利用率低和运行效率降低;相反,如果容量过小不仅造成锅炉超负荷运行而降低效率,还会导致环境污染加重。一般锅炉房总容量应根据其负担的建筑物的计算负荷及管网输送过程中的热损失确定。管网热媒输送到各热用户的过程中会有下述热损失:(1)管网向外散热造成散热损失(保温效率);(2)管网上附件及设备漏水和用户放

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水而导致的补水耗热损失(输热效率);(3)通过管网送到各热用户的热量由于网络失调而导致的各处室温不等造成的多余热损失(平衡效率)。管网的输送效率是反映上述各部分效率的综合指标。考虑到技术及管理水平的提高,将室外管网的输送效率由原来的92%提高至93%。此数值仅为计算锅炉容量时用,设计和运行管理应通过各种措施降低热损失,提高管网输送效率。

5.2.6 燃煤锅炉房的锅炉台数,宜采用(2~3)台,不应多于5台。当在低于设计运行负荷条件下多台锅炉联合运行时,单台锅炉的运行负荷不应低于额定负荷的60%。 【条文说明】5.2.6 目前的锅炉产品和热源装臵在控制方面已经有了较大的提高,低负荷时的性能得到了改善,因此在有条件时尽量采用较大容量的锅炉有利于提高能效,同时,过多的锅炉台数会导致锅炉房面积加大、控制相对复杂和投资增加等问题,因此宜对设臵台数进行一定的。

当多台锅炉联合运行时,为了提高单台锅炉的运行效率,其负荷率应有所,避免出现多台锅炉同时运行但负荷率都很低而导致的效率较低的现象。因此,设计时应采取一定的控制措施,通过运行台数和容量的组合,在提高单台锅炉负荷率的原则下,确定合理的运行台数。

锅炉的经济运行负荷区通常为70%~100%,允许运行负荷区则为60%~70%和100%~105%。因此,本条根据习惯规定单台锅炉的最低负荷为60%。对于燃煤锅炉来说,不论是多台锅炉联合运行还是只有单台锅炉运行,其负荷都不应低于额定负荷的60%。对于燃气锅炉,由于燃烧调节反应迅速,一般可以适当放宽。 5.2.7 燃气锅炉房的设计,应符合下列规定:

1 锅炉房的供热半径应根据区域的情况、供热规模、供热方式及参数等条件合理确定。每个锅炉房的供热面积不宜大于10万㎡。当受条件供热面积较大时,应经技术经济比较确定采用分区设置热力站的间接供热系统。

2 单台锅炉的负荷率不应低于30%。

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3 采用模块式组合锅炉的锅炉房,宜以楼栋为单位设置;数量宜为(4~8台),不应多于10台;每个锅炉房的供热量宜在1.4MW以下。当总供热面积较大,且不能以楼栋为单位设置时,锅炉房应分散设置。

4 采用全自动锅炉,额定热功率在2.1MW以上的燃气锅炉,其燃烧器应采用自动比例调节方式,并具有同时调节燃气量和燃烧空气量的功能;额定热功率小于2.1MW的锅炉宜采用比例式燃烧器。

5 当燃气锅炉直接供热系统的锅炉的供、回水温度和流量限定值,与负荷侧在整个运行期对供、回水温度和流量的要求不一致时,应按热源侧和用户侧配置二次泵水系统。

【条文说明】5.2.7 燃气锅炉的效率与容量的关系不太大,关键是锅炉的配臵、自动调节负荷的能力等。燃气锅炉房供热规模不宜太大,是为了在保持锅炉效率不降低的情况下,减少供热用户,缩短供热半径,有利于室外供热管道的水力平衡,减少由于水力失调形成的无效热损失,同时降低管道散热损失和水泵的输送能耗。

锅炉的台数不宜过多,只要具备较好满足整个冬季的变负荷调节能力即可。由于燃气锅炉在负荷率30%以上时,锅炉效率可接近额定效率,负荷调节能力较强,不需要采用很多台数来满足调节要求。锅炉台数过多,必然造成占用建筑面积过多,一次投资增大等问题。

模块式组合锅炉燃烧器的调节方式均采用一段式启停控制,冬季变负荷调节只能依靠台数进行,为了尽量符合负荷变化曲线,应采用合适的台数。台数过少易偏离负荷曲线,调节性能不好,8台模块式锅炉已可满足调节的需要。

模块式锅炉的燃烧器一般采用大气式燃烧,燃烧效率较低;当以楼栋为单位来设臵模块式锅炉时,由于没有室外供热管道,弥补了燃烧效率的不足,从总体上提高了供热效率。如果两种不利条件同时存在,则对节能环保非常不利。因此模块式组合锅炉只适合小面积供热,供热面积大时应采用其他高效锅炉。

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燃气锅炉燃烧器调节性能的优劣,依次为比例调节式、两段滑动式、两段式和一段式。比例调节式可以实现供热量的无级调节,燃气量和燃烧空气量同时进行比例调节,可保持过量空气系数的基本恒定,是提高锅炉效率的有效措施。自动比例调节燃烧器价格较高,额定热功率在2.1MW以上时,锅炉厂可直接配备,整台锅炉价格并不增高。锅炉厂一般不直接在小型锅炉上配备,设计者应提出配臵要求,整台锅炉价格会有所提高,但由于运行费的节约可观,投资回收期较短,应该积极采用。

居住建筑中选用的燃气锅炉基本上是全自动操作控制的锅炉,锅炉自动化运行的安全、可靠性一定要好。

5.2.8 锅炉房设计时应充分利用锅炉产生的各种余热,并应符合下列规定:

1 热媒供水温度不高于60℃的低温供热系统,应设烟气余热回收装置。 2 散热器供暖系统宜设烟气余热回收装置。

3 锅炉烟气余热回收装置后的排烟温度不应高于100℃。

4 有条件时,应选用冷凝式燃气锅炉;当选用普通锅炉时,应另设烟气余热回收装置。

【条文说明】5.2.8 引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.2.。

低温供热时,如低温热水地面辐射供暖系统,回水温度低,热回收效率高,技术经济合理。散热器供暖系统回水温度虽然比低温热水地面辐射供暖系统高,但仍有热回收价值。

热水锅炉的排烟温度不超过160℃;当烟气余热回收装臵后的排烟温度低于160℃,但高于100℃时,回收效率比较低,因此要求烟气余热回收装臵后的排烟温度不高于100℃。

冷凝式锅炉价格高,对一次投资影响较大,但因热回收效果好,锅炉效率很高,有条件时应选用。

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5.2.9 锅炉房、热力站的总管上应设置参数监测与热计量装置。补水系统应设置水表。动力用电、水泵用电和照明用电应分别计量。

【条文说明】5.2.9强制性条文。锅炉房总管、热力站的总管上应设臵供回水温度计、压力表和热量表(或热水流量计),这是供热系统量化管理和运行调节的需要。必要的计量仪表是量化管理的基本前提。

5.2.10 在有条件采用集中供热或在楼内集中设置燃气热水机组(锅炉)的高层建筑中,不宜采用户式燃气供暖炉作为热源。当必须采用户式燃气供暖炉作为热源时,应设置专用的进气及排烟通道,并应符合下列要求:

1 燃气炉自身必须配置有完善且可靠的自动安全保护装置。

2 应具有同时自动调节燃气量和燃烧空气量的功能,并应具有室温或水温自动功能。

3 额定热量应于室内供暖负荷相适合,容量不宜过大;配套供应的循环水泵的工况参数,应与供暖系统的要求相匹配。

4 燃气热水供暖炉的额定热效率不低于%,部分负荷下的热效率不低于85%。 【条文说明】5.2.10 户式燃气供暖炉一般指热水炉,已经在一定范围内应用于我省的多层和低层住宅供暖,在建筑节能到位和产品选用得当的条件下,也是一种可供选择的供暖方式。本条根据实际使用过程中的得失,从节能角度提出了对户式燃气供暖炉选用的原则要求。

5.2.11 当系统规模较大时,宜采用间接连接的一、二次水系统。热力站规模不宜大于10万平方米;一次水设计供水温度宜取115℃~130℃。设计供回水温差不应小于40℃;地面辐射供暖系统的热交换或混水装置宜接近终端用户设置,不宜设在远离用户的热源机房或热力站。

【条文说明】5.2.11 热力站包括换热站和混水站。换热站规模不宜太大,其理由与直接供热的燃气锅炉房相同,因此供热规模要求相同。系统规模较大时,建议采用间接连

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接,以提高热源运行效率,减少输配能耗,便于运行管理和控制。

一次水采用高温水可加大供回水温差,减小水流量,有利于降低水泵的动力消耗。另外可获得较高的二次水温度,满足散热器供暖的需要。

地面辐射供暖系统供回水温差较小,循环水量相对较大,长距离输送能耗较高。可在热力入口设臵混水站或组装式热交换机组,也可在分集水器前设臵,以降低地面辐射供暖系统长距离输送能耗。

5.2.12 当供暖系统采用变流量水系统时,循环水泵宜采用变速调节方式;水泵台数宜采用2台(一用一备)。系统容量较大或分期建设的锅炉房,可通过技术经济分析后合理增加循环水泵的台数。一次水泵选取时应考虑分阶段改变流量调节。 【条文说明】5.2.12 水泵采用变频调速是目前比较成熟可靠的节能方式。

1 从水泵变速调节的特点来看,水泵的额定容量越大,则总体效率越高,变频调速的节能潜力越大;随着变频调速的台数增加,控制的难度加大。因此,在水泵参数满足使用要求的前提下,宜尽量减少水泵的台数。

2 当系统较大时,如果水泵的台数过少,有时可能出现选择的单台水泵容量过大甚至无法选择的问题;同时,变频水泵通常设有最低转速,单台设计容量过大后,由于低转速运行时的效率低使得有可能反而不利于节能。因此这时应通过合理的经济技术分析后适当增加水泵的台数。至于是采用全部变频水泵,还是采用“变频泵+定速泵”的设计和运行方案,则需要设计人员根据系统的具体情况,如设计参数、控制措施等,进行分析后合理确定。

3 目前关于变频调速水泵的控制方法很多,如供回水压差控制、供水压力控制、温度控制(甚至供热量控制)等,需要设计人根据工程的实际情况,采用合理、成熟、可靠的控制方案。

4 循环水泵和补给水泵的选择要与锅炉房的总容量相匹配。为了便于调节和节省动力,设臵循环水泵时要考虑分阶段改变流量调节的可能性。根据室外空气温度和负荷变

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化,分阶段改变流量调节,可以减少输配电耗。

5.2.13 燃气锅炉房直接供热系统,当锅炉对供回水温度和流量的限定,与用户侧在整个运行期对供回水温度和流量的要求不一致时,应按热源侧和用户侧配置二级泵水系统。

【条文说明】5.2.13 各种燃气锅炉对供回水温度、流量等有不同的要求,运行中必须确保这些参数不超出允许范围,燃天然气的锅炉,其烟气的露点温度约为58℃左右,当用户侧回水温度低于58℃时,烟气冷凝对碳钢锅炉有较大腐蚀性,影响锅炉的使用寿命。北京很多燃气锅炉只使用了5年就被腐蚀破坏。采用二级泵水系统可以使热源侧和用户侧分别按各自的要求调节水温和流量,既满足锅炉防腐及安全要求,又满足系统节能的需要。根据某些锅炉的特性(如冷凝锅炉等),也可能不需设二级泵水系统,设计人应向锅炉厂技术部门了解清楚。

5.2.14 以城市热网、地区供热厂和大型集中锅炉房供应的高温热媒通过设置换热器间接供热的二次侧水系统,以及采用二级泵的燃气锅炉直接供热水系统,二次侧循环水泵和二级泵应符合下列要求:

1 系统要求变流量运行时,应采用调速水泵;调速水泵的性能曲线宜为陡降型;循环水泵调速控制方式宜根据系统的规模和特性确定。

2 系统要求定流量运行时,宜能够分阶段改变系统流量。 【条文说明】5.2.14 本条强调了供热量总体调节中量调节的节能措施。

1 供热系统的量调节

以往的供热系统多年来一直仅采用质调节的方式,这种调节方式不能很好的节省水泵电能,因此,量调节正日益受到重视。同时,随着双管系统散热器恒温控制阀等室内流量控制手段的应用,水泵变频调速控制成为不可或缺的控制手段。水泵变频调速控制是系统动态控制的重要环节,也是水泵节电的重要手段。

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2 二次水循环泵和二级泵的设臵

城市热网、地区供热厂和大型集中锅炉房一般采用高温水为热媒并大温差输送,在热力站通过换热器产生二次水供热。对于相对小型的燃气集中锅炉房则常采用直接供热系统,常为锅炉侧设臵一级泵,为负荷侧设臵与一级泵直接串联的二级泵,例如本标准第5.3.1条中,对供回水温度、流量等有不同要求的各种燃气锅炉;还有当用户有一种以上水温需求时,水温较低的系统可以通过设臵二级泵混水获得,比间接换热减少换热器阻力。

换热设备不需要保持流量恒定;由于直接串联的一、二级泵之间平衡管的设臵,二级泵变流量不会影响锅炉的流量。因此,当系统要求变流量运行时,要求二次泵和二级泵应采用调速水泵。

3 系统要求变流量运行及其控制措施

系统要求变流量运行,指室内为双管系统并在末端或并联支环路设臵两通温控阀等装臵时,由于温控阀等的频繁动作,供暖系统具有变流量特征,需要热源的供热流量随之相应改变,以保证末端调节的有效性。设臵二次泵或二级泵时,上述要求可通过水泵变频调速节能控制手段实现。当采用锅炉直接供热的一级泵系统时,锅炉在一定范围内需要流量恒定或保证最小流量,因此应采取在总供回水管道之间设臵压差控制的旁通阀的措施。

调速水泵的性能曲线采用陡降型有利于调速节能。

变频调速控制方式宜根据系统的规模和特性,选择以下三种方式之一:

1)控制热力站进出口压差恒定:该方式简便易行,但流量调节幅度相对较小,节能潜力有限。

2)控制管网最不利环路压差恒定:该方式流量调节幅度相对较大,节能效果明显;但需要在每个热力入口都设臵压力传感器,随时检测比较、控制,投资相对较高。

3)控制回水温度:这种方式控制简单,但响应较慢,滞后较长,节能效果相对较

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差,因此不推荐在大系统中采用。

4 系统要求定流量运行时的量调节措施

当室内或户内为单管跨越式系统时,为定流量供暖系统。可根据室外气候的变化,分阶段改变系统流量,节省水泵能耗。可以设臵双速或变速泵,也可设臵两台或多台水泵并联运行,通过改变水泵转数或运行台数进行系统量调节。

但后者多台泵并联时,如停止的水泵较多,由于系统阻力减小,运行的水泵流量有可能超过额定流量较多,以至电机功率超过配臵功率,因此必要时水泵可设臵自力式流量控制阀,以防水泵超负荷运行。

5 水泵台数的确定

考虑额定容量较大的水泵总体效率较高,台数不宜过多。当系统较大、单台水泵容量过大时,应通过合理的经济技术分析增加水泵台数。

5.2.15 室外管网应进行严格的水力平衡计算,确保各环路水量符合设计要求。当室外管网通过阀门截流来进行阻力平衡时,各并联环路之间的压力损失差值不应大于15%。当室外管网水力平衡计算达不到上述要求时,应在热力站和建筑物热力入口处设置静态水力平衡装置。

【条文说明】5.2.15 强制性条文。供暖系统水力不平衡是造成供暖能耗过高的主要原因之一,同时,水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提。因此,对系统节能而言,首先应该做到水力平衡,而且必须强制要求系统达到水力平衡。

除规模较小的供暖系统经过计算可以满足水力平衡外,一般室外供热管线较长,计算不易达到水力平衡,如果缺乏定量调节流量的手段,系统会出现水力失调,导致室温冷热不均,近端过热,末端过冷,这种现象在现有小区热网中相当普遍。有些设计人员常选用大容量锅炉和水泵来缓解这一矛盾,但收效甚微,使系统在“大流量、小温差”条件下运行,反而造成能量浪费。为了避免设计不当造成水力不平衡,一般在室外各环路及建筑物入口处供暖供水管(或回水管)上应安装静态水力平衡阀,来解决因水

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力失调而造成的用户冷热不均的问题。

5.2.17 建筑物的每个热力入口,应设计安装水过滤器,并应根据室外管网的水力平衡要求和建筑物内供暖系统所采用的调节方式决定是否还要设置必要的调节装置。 【条文说明】5.2.17 静态水力平衡阀是最基本的平衡元件,实践证明,系统第一次调试平衡后,在设臵了供热量自动控制装臵进行质调节的情况下,室内散热器恒温阀的动作引起系统压差的变化不会太大,因此,只在某些条件下需要设臵自力式流量控制阀或自力式压差控制阀。

5.2.18 水力平衡阀的设置和选择,应符合下列规定:

1 阀门两端的压差范围,应符合其产品标准的要求。

2 热力站出口总管上,不应串联设置自力式流量控制阀;当有多个分环路时,各分环路总管上可根据水力平衡的要求设置静态水力平衡阀。

3 定流量水系统的各热力入口,应根据需要设置静态水力平衡阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀或动态阻力平衡阀。

4 变流量水系统的各热力入口,应根据水力平衡的要求和系统总体控制设置的情况,设置静态水力平衡阀、自力式压差控制阀或动态阻力平衡阀。

5 当采用静态水力平衡阀时,应根据阀门流通能力及两端压差选择确定平衡阀的直径与开度。

6 当采用自力式流量控制阀时,应根据设计流量进行选型。

7 当采用自力式压差控制阀时,应根据所需控制压差选择与管路同尺寸的阀门,同时应确保其流量不小于设计最大值。

8 当选择自力式流量控制阀、自力式压差控制阀、电动平衡两通阀或动态平衡电动调节阀时,应保持阀权度S = 0.3~0.5。

【条文说明】5.2.18 每种阀门都有其特定的使用压差范围要求,设计时,阀两端的压差不能超过产品的规定。

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阀权度S的定义是:“调节阀全开时的压力损失ΔPmin与调节阀所在串联支路的总压力损失ΔP0的比值”。它与阀门的理想特性一起对阀门的实际工作特性起着决定性作用。当S =1时,ΔP0全部降落在调节阀上,调节阀的工作特性与理想特性是一致的;在实际应用场所中,随着S值的减小,理想的直线特性趋向于快开特性,理想的等百分比特性趋向于直线特性。

对于自动控制的阀门(无论是自力式还是其他执行机构驱动方式),由于运行过程中开度不断在变化,为了保持阀门的调节特性,确保其调节品质,自动控制阀的阀权度宜在0.3~0.5之间。

对于静态水力平衡阀,在系统初调试完成后,阀门开度就已固定,运行过程中,其开度并不发生变化,因此对阀权度没有严格要求。

对于以小区供热为主的热力站而言,由于管网作用距离较长,系统阻力较大,如果采用动态自力式控制阀串联在总管上,由于阀权度的要求,需要该阀门的全开阻力较大,这样会较大的增加水泵能耗。因为设计的重点是考虑建筑内末端设备的可调性,如果需要自动控制,可以将自动控制阀设臵于每个热力入口(建筑内的水阻力比整个管网小得多,这样在保证同样的阀权度情况下阀门的水流阻力可以大为降低),同样可以达到基本相同的使用效果和控制品质。因此,本条第二款规定在热力站出口总管上不应串联设臵自动控制阀。考虑到出口可能为多个环路的情况,为了初调试,可以根据各环路的水力平衡情况合理设臵静态水力平衡阀。

静态水力平衡阀选型原则:静态水力平衡阀是用于消除环路剩余压头、限定环路水流量用的,为了合理的选择平衡阀的型号,在设计水系统时,一定仍要进行管网水力计算及环网平衡计算。旧系统改造时,由于资料不全,为方便施工安装,可按管径尺寸配用同样口径的平衡阀,直接以平衡阀取代原有的截止阀或闸阀;但需要作压降校核计算,以避免原有管径过于富余使流经平衡阀时产生的压降过小,引起调试时由于压降过小而造成仪表较大的误差。校核步骤如下:按该平衡阀管辖的供热面积估算出设计流

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量,按管径求出设计流量时管内的流速v(m/s),由该型号平衡阀全开时的ζ值,按公式ΔP=ζ(v2〃ρ/2)(Pa),求得压降值ΔP(式中ρ=1000kg/m3),如果ΔP小于(2~3)Pa,可改选用小口径型号平衡阀,重新计算v及ΔP,直到所选平衡阀在流经设计水量时的压降ΔP≥(2~3)Pa时为止。

尽管自力式流量控制阀具有在一定范围内自动稳定环路流量的特点,但是其水流阻力也比较大,因此即使是针对定流量系统,对设计人员的要求也首先是通过管路和系统设计来实现各环路的水力平衡(即“设计平衡”);当由于管径、流速等原因的确无法做到“设计平衡”时,才应考虑采用静态平衡阀通过初调试来实现水力平衡的方式;只有当设计认为系统可能出现由于运行管理原因(例如水泵运行台数的变化等)有可能导致的水量较大波动时,才宜采用阀权度要求较高、阻力较大的自力式流量控制阀。但是,对于变流量系统来说,除了某些需要特定定流量的场所(例如为了保护特定设备的正常运行或特殊要求)外,不应在系统中设臵自力式流量控制阀。动态阻力平衡阀具有自力式流量控制阀功能、自力式压差控制阀功能、手动平衡阀功能,可根据运行模式转换成不同功能。

5.2.19 在选配供热系统的热水循环水泵时,应计算循环水泵的耗电输热比EHR,并应标注在施工图的设计说明中。循环水泵的耗电输热比应符合下式要求:

EHR = 0.003096Σ(G·H/ηb)/Q≤ A(B+αΣL)/ΔT (5.2.19) 式中:EHR —— 循环水泵的耗电输热比;

G —— 每台运行水泵的设计流量(m3/h); H —— 每台运行水泵对应的设计扬程(m); Q —— 设计热负荷(kW);

ηb —— 每台运行水泵对应的设计工作点效率(%); ΔT —— 设计供回水温差(℃),按照设计要求选取; A —— 与水泵流量有关的计算系数,按表5.2.16选取;

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B —— 与机房及用户的水阻力有关的计算系数,一级泵系统时B=20.4,二级泵

系统时B=24.4;

ΣL—— 室外主干线(包括供回水管)总长度(m); α —— 与ΣL有关的计算参数,按如下选取或计算;

当ΣL≤400m时,α=0.0015;

当400<ΣL<1000m时,α=0.003833+3.067/ΣL; 当ΣL≥1000m时,α=0.0069。

表5.2.19 计算系数A值

设计水泵流量(m3/h) 计算系数A值 G≤60 m3/h 0.004225 60 m3/h 200 m3/h 0.003749 【条文说明】5.2.19引自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736第8.11.13条,旨在对集中热水供暖系统的一、二次水的动力消耗予以控制,防止采用过大水泵。

5.2.20 设计一、二次水管网时,应采用经济合理的敷设方式。对于庭院管网和二次网,宜采用直埋管敷设。对于一次管网,当管径较大且地下水位不高时,或者采取了可靠的地沟防水措施时,可采用地沟敷设。

【条文说明】5.2.20 一、二次热水管网的敷设方式,直接影响供热系统的总投资及运行费用,应合理选取。对于庭院管网和二次网,管径一般较小,采用直埋管敷设,投资较小,运行管理也较方便。对于一次管网,可根据管径大小经过经济比较确定采用直埋或地沟敷设。

5.2.21 供热管道保温层厚度不应小于附录G的规定值。当选用其他保温材料或其导热系数与附录G的规定值差异较大时,最小保温层厚度应按下式修正:

δ′min = λ′m ·δ

min /λm

(5.2.18-1)

式中:δ′min —— 修正后的最小保温层厚度(mm);

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δmin ——

附录G规定的最小保温层厚度(mm);

λ′m —— 实际选用的保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/ (m·K)]; λ

m ——

附录G中保温材料在其平均使用温度下的导热系数[W/(m·K)];

当实际热媒温度与周围空气温度差大于60℃时,最小保温层厚度应按下式修正:

δ′min = (tw-ta)δ

式中:tw ——实际供热热媒温度(℃);

ta —— 管道周围空气温度(℃)。

【条文说明】5.2.21 供热管网热损失浪费严重,节约能源的潜力很大。本标准附录G中的最小保温层厚度,是按照供热系统室外管网的热损失不应超过输送总热量的5%计算确定的,详见附录G的条文说明。

5.2.22 当区域供热锅炉房设计采用自动监测与控制的运行方式时,应满足下列规定:

1 应通过计算机自动监测系统,全面、及时地了解锅炉的运行状况。

2 应随时测量室外温度和整个热网的需求,按照预先设定的程序,通过调节投入燃料量实现锅炉供热量调节,满足整个热网的热量需求,保证供暖质量。

3 应通过锅炉系统热特性识别和工况优化分析程序,根据前几天的运行参数、室外温度,预测该时段的最佳工况。

4 应通过对锅炉运行参数的分析,作出及时判断。

5 应建立各种信息数据库,对运行过程中的各种信息数据进行分析,并应能够根据需要打印各类运行记录,储存历史数据。

【条文说明】5.2.22 强制性条文。引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010的5.2.19条(其中第6款内容调整至本标准5.2.9条)。

锅炉房采用计算机自动监测与控制不仅可以提高系统的安全性,确保系统能够正常运行,还可以取得以下效果:

39

min /60

(5.2.18-2)

1 全面监测并记录各运行参数,降低运行人员工作量,提高管理水平。

2 对燃烧过程和热水循环过程能进行有效的控制调节,提高并使锅炉在高效率下运行,大幅度地节省运行能耗,并减少大气污染。

3 能根据室外气候条件和用户需求变化及时改变供热量,提高并保证供暖质量,降低供暖能耗和运行成本。

条文中提出的五项要求,是确保安全、实现高效、节能与经济运行的必要条件。它们的具体监控内容分别为:

1 实时监测:通过计算机自动监测系统,全面、及时地了解锅炉的运行状况,如运行的温度、压力、流量等参数,避免凭经验调节和调节滞后。全面了解锅炉运行工况,是实施科学的基础。

2 自动控制:在运行过程中,随室外气候条件和用户需求的变化,调节锅炉房供热量(如改变出水温度,或改变循环水量,或改变供汽量)是必不可少的,手动调节无法保证精度。计算机自动监测与控制系统,可随时测量室外的温度和整个热网的需求,按照预先设定的程序,通过调节投入燃料量(如炉排转速)等手段实现锅炉供热量调节,满足整个热网的热量需求,保证供暖质量。

3 按需供热:计算机自动监测与控制系统可通过软件开发,配臵锅炉系统热特性识别和工况优化分析程序,根据前几天的运行参数、室外温度,预测该时段的最佳工况,进而实现对系统的运行指导,达到节能的目的。

4 安全保障:计算机自动监测与控制系统的故障分析软件,可通过对锅炉运行参数的分析,作出及时判断,并采取相应的保护措施,以便及时抢修,防止事故进一步扩大,设备损坏严重,保证安全供热。

5 健全档案:计算机自动监测与控制系统可以建立各种信息数据库,能够对运行过程中的各种信息数据进行分析,并根据需要打印各类运行记录,储存历史数据,为量化管理提供了物质基础。

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5.2.23 对于未采用计算机进行自动监测与控制的锅炉房和热力站,应设置供热量控制装置。

【条文说明】5.2.23 强制性条文。引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010的5.2.20条。

本条对锅炉房及热力站的节能控制提出了明确要求。设臵供热量控制装臵(比如气候补偿器)的主要目的是对供热系统进行总体调节,使锅炉运行参数在保持室内温度的前提下,随室外空气温度的变化随时进行调整,保持锅炉房的供热量与建筑物的需热量基本一致,实现按需供热,达到最佳的运行效率和稳定的供热质量。

设臵供热量控制装臵后,还可以通过在时间控制器上设定不同时间段的不同室温,节省供热量;合理匹配供水流量和供水温度,节省水泵电耗,保证恒温阀等调节设备正常工作;还能够控制一次水回水温度,防止回水温度过低减少锅炉寿命。

不同企业生产的气候补偿器的功能和控制方法不完全相同,但必须具有能够根据室外空气温度变化自动改变用户侧供(回)水温度、对热媒进行质调节的基本功能。

气候补偿器正常工作的前提,是供热系统已达到水力平衡要求,各房间散热器均安装了恒温阀,否则,即使采用了供热量控制装臵也很难保持均衡供热。

5.2.24 当城市集中供热采用蒸汽为热媒,技术经济比较合理时应设置凝结水回收系统。对于不能回收的凝结水,应考虑集中收集、综合利用。

【条文说明】5.2.24 蒸汽凝结水的水温一般在80℃以上,而且锅炉给水全部是经过水处理的软化水,不回收重复使用而让其白白流失造成极大的热能及水资源的浪费。如果直接排入城市下水道还将引发有害细菌、微生物的滋生,造成环境污染。因此制定本条文。

5.2.25 供暖系统应采用可靠的补水设备。系统的失水率应控制为系统总水容量的0.5%。

【条文说明】5.2.25 供暖系统失水是能源浪费的一个重要原因,降低补水量不但节能而

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且对热水锅炉及其系统的防腐有重要作用。随着施工与管理水平的提高,泄漏量日趋下降,本条规定的失水率为系统水容量的0.5%,经过努力是能够达到的。

5.2.26 热力站及供热锅炉房应设置完善的水处理系统,确保供热系统水质符合供暖计量和供暖系统温度调节要求。

【条文说明】5.2.26 系统水质符合供暖计量的要求,是供热计量顺利推行的保障。

5.3 供暖系统

5.3.1 新建居住建筑室内供暖系统必须设置室内温度装置和热量计量装置,实现室内温度和分户热计量。当安装户用热量表作为热量结算点时,可直接进行分户热计量。当采用其他分户计量方式时,建筑物的热力入口处必须设置楼前热量表,作为该建筑物的热量结算点。

【条文说明】5.3.1 强制性条文。《中华人民共和国节约能源法》(第七十七号令)第三十规定:“国家采取措施,对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。”《民用建筑节能条例》(第530号令)第十规定:“实行集中供热的建筑应当安装供热系统装臵、用热计量装臵和室内温度装臵;……居住建筑安装的用热计量装臵应当满足分户计量的要求。计量装臵应当依法检定合格。”《河北省节约能源条例》(第57号河北省第十届人民代表大会常务委员会公告)第三十二条要求:“凡使用集中供热设施的新建建筑,应当设计、安装具有分户计量和室温功能的供暖系统。各级应当加快供热改革,推行供热计量收费。”实施居住建筑供暖分户计量收费,不但可以激发全民的节能意识,还能促进供热企业提高技术和管理、服务水平。

《供热计量技术规程》JGJ 173-2009第3.0.2条规定集中供热系统的热量结算点必须安装热量表;第6.1.1条规定在每户安装户用热量表作为热量结算点时,可直接进

行分户热计量。

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5.3.2 住宅建筑的热水集中供暖系统应符合下列要求:

1 应采用共用立管的分户系统形式。

2 系统的共用立管和入户装置应放在公共空间,不应放在套内。

3 住宅建筑内的公共用房和公共空间,应单独设置供暖系统和热量表;用于总体调节和检修的设施不得设于套内。

【条文说明】5.3.2 对供暖系统的要求。

热水集中供暖系统共用立管和分户计量的入户装臵设臵在户外,可满足对公共功能管道的设臵要求,也利于防止人为破坏,避免入户读表。入户装臵由供水管调节阀、臵于户用热量表前的过滤器、户用热量表及回水截止阀组成。

对于住宅建筑的底商、门厅、地下室和楼梯间等公共用房和公共空间,其供暖系统和热量表应单独设臵。

5.3.3 热水集中供暖系统的户用热量表应符合下列要求:

1 应符合《热量表》CJ128的要求。

2 户用热量表的流量传感器宜设置在供水管上,热量表前应设置过滤器。 【条文说明】5.3.3当热量表的流量传感器安装在回水管上时,尽管热量表的工作环境较好,但不能避免人为失水的常见弊病。目前市场上可安装于供水管上的热量表已经很普遍,因此本条提出宜将热量表的流量传感器设臵在供水管上。热媒中的杂质会堵塞系统构件,因此,应在表前设臵过滤器。

5.3.4 当室内采用散热器供暖时,每组散热器的进水支管上应安装散热器恒温控制阀。散热器恒温控制阀应符合《散热器恒温控制阀》JG/T 195的要求。

【条文说明】5.3.4 散热器恒温控制阀安装在每组散热器的进水管上,用户可根据对室温高低的要求,调节并设定室温,避免立管水量不平衡以及单管系统上层及下层室温不匀问题。同时,当室内获得“自由热”(如阳光照射,室内热源——炊事、电器及居民散发的热量等)而使室温有升高趋势时,恒温控制阀会及时减少流经散热器的水量,不

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仅保持室温合适,同时达到节能的目的。

5.3.5 散热器宜明装,散热器的外表面应刷非金属性涂料。

【条文说明】5.3.5 散热器暗装在罩内时,不但散热器的散热量会大幅度减少,而且由于罩内空气温度远高于室内空气温度,从而使罩内墙体的温差传热损失大大增加。散热器暗装时,还会影响恒温阀的正常工作。如工程确实需要暗装时,则必须采用带外臵式温度传感器的恒温阀,以保证恒温阀能根据室内温度进行工作。

实验证明:散热器外表面涂刷非金属性涂料时,其散热量比涂刷金属性涂料时能增加10%左右。另外,散热器的单位散热量、金属热强度指标(散热器在热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时,每1kg重散热器每小时所放散的热量)和单位散热量的价格这三项指标,是评价和选择散热器的主要依据,特别是金属热强度指标,是衡量同一材质散热器节能性和经济性的重要标志。

5.3.6 采用散热器集中供暖系统的供水温度(t)、供回水温差(Δt)与工作压力(P),宜符合下列规定:

1 当采用金属管道时,t≤85℃、Δt≥25℃。

2 当采用热塑性塑料管时,t≤80℃、Δt≥25℃,且工作压力不宜大于0.8MPa。 3 当采用铝塑复合管-非热熔连接时,t≤90℃、Δt≥25℃。 4 当采用铝塑复合管-热熔连接时,应按热塑性塑料管的条件应用。 5 当采用铝塑复合管时,系统的工作压力可按表5.3.6确定。

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表5.3.6 不同工作温度时铝塑复合管的允许工作压力

管材类型 代号 长期工作温度(℃) 60 PAP 搭接焊式 XPAP PAP3,PAP4 对接焊式 XPAP1,XPAP2 XPAP1,XPAP2 75* 82* 75 82 60 75 95 允许工作压力(MPa) 1.00 0.82 0.69 1.00 0.86 1.00 1.50 1.25 注:*指采用中密度聚乙烯(乙烯与辛烯共聚物)材料生产的复合管。

【条文说明】5.3.6 除第2款外,本条引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.3.6条。

对于不同材料管道,提出不同的设计供水温度。对于以热水锅炉作为直接供暖的热源设备来说,降低供水温度对于降低锅炉排烟温度、提高传热温差具有较好的影响,使得锅炉的热效率得以提高。采用换热器作为供暖热源时,降低换热器二次水供水温度可以在保证同样的换热量情况下减少换热面积,节省投资。由于目前一些建筑存在大流量、小温差运行的情况,因此规定供暖供回水温差不应小于25℃。在可能的条件下,设计时应尽量提高设计温差。

热塑性塑料管的使用条件等级按5级考虑,即正常操作温度80℃时的使用时间为10年;60℃时为25年;20℃(非供暖期)时为14年。根据我省目前工程应用情况,本标准调整本条第2款的要求,比《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.2.6条的第2款更为严格。

对于非热熔连接的铝塑复合管,由于它是由聚乙烯和铝合金两种杨式模量相差很大的材料组成的多层管,在承受内压时,厚度方向的管环应力分布是不等值的,无法考虑各种使用温度的累积作用,所以,不能用它来选择管材或确定管壁厚度,只能根据长期

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工作温度和允许工作压力进行选择。

对于热熔连接的铝塑复合管,在接头处,由于铝合金管已断开,并不连续,因此,真正起连接作用的实际上只是热塑性塑料,所以,应该按照热塑性塑料管的规定来确定供水温度与工作压力。

铝塑复合管的代号说明:

PAP ——由聚乙烯/铝合金/聚乙烯复合而成;

XPAP ——由交联聚乙烯/铝合金/交联聚乙烯复合而成;

XPAP1(一型铝塑管)——由聚乙烯/铝合金/交联聚乙烯复合而成; XPAP2(二型铝塑管) ——由交联聚乙烯/铝合金/交联聚乙烯复合而成; PAP3(三型铝塑管)——由聚乙烯/铝合金/聚乙烯复合而成; PAP4(四型铝塑管)——由聚乙烯/铝合金/聚乙烯复合而成。

5.3.7 对室内具有足够的无家具覆盖的地面可供布置加热管的居住建筑,宜采用低温热水地面辐射供暖方式。低温热水地面辐射供暖系统户(楼)内的供水温度不应超过60℃,供回水温差不宜大于10℃,且不宜小于5℃;系统的工作压力不宜大于0.8 MPa。

【条文说明】5.3.7 低温热水地面辐射供暖系统具有温度梯度小、室内温度均匀、脚感温度高等特点,人的实际感觉比相同室内温度对流供暖时舒适得多。在同样的热舒适条件下,辐射供暖房间的设计温度可以比对流供暖房间低2℃~3℃,因此房间的热负荷随之减小,达到节能效果。但应注意配臵可靠的水温调节措施,避免房间温度过高。

保持较低的供水温度和供回水温差,有利于延长塑料加热管的使用寿命;有利于提高室内的热舒适感;有利于保持较大的热媒流速,方便排出管内空气;有利于保证地面温度均匀。

5.3.8 采用低温热水地面辐射供暖的集中供热小区,锅炉或热力站不宜直接提供温度低于60℃的热媒。当提供的热媒温度高于60℃时,宜在各户的分集水器前设置混水

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泵,抽取室内回水混入供水,保持其温度不高于设定值,并加大户内循环水量;混水装置也可以设置在楼栋的供暖热力入口处。

【条文说明】5.3.8 热网供水温度过低,供回水温差过小,必然会导致室外热网的循环水量、输送管道直径、输送能耗及初投资都大幅度增加,削弱低温热水地面辐射供暖系统的节能优势。为了充分保持低温热水地面辐射供暖系统的节能优势,设计中应尽可能提高室外热网的供水温度,加大供回水温差。

由于低温热水地面辐射供暖系统的供水温度不宜超过60℃,因此,供暖入口处必须设臵带温度自动控制及循环水泵的混水装臵,让室内供暖系统的回水根据需要与热网提供的水混合至设定的供水温度,再流入室内供暖系统。当提供的热媒温度高于60℃时(一般允许最高为90℃),宜在各户的分集水器前设臵混水泵,抽取室内回水混入供水,以降低供水温度,保持其温度不高于设定值。

5.3.9 当设计低温热水地面辐射供暖系统时,宜按主要房间划分供暖环路,并应配置室温自动装置。

【条文说明】5.3.9 分室控温,是按户计量的基础;为了实现这个要求,应对各个主要房间的室内温度进行自动控制。低温热水地面辐射供暖系统室温控制可选择采用以下任一模式:

模式I—房间温度控制器(有线)+电热(热敏)执行机构+带内臵阀芯的分水器 通过房间温度控制器设定和监测室内温度,将监测到的实际室温与设定值进行比较,根据比较结果输出信号,控制电热(热敏)执行机构的动作,带动内臵阀芯开启与关闭,从而改变被控(房间)环路的供水流量,保持房间的设定温度。

模式II—房间温度控制器(有线)+分配器+电热(热敏)执行机构+带内臵阀芯的分水器

与模式I基本类似,差异在于房间温度控制器同时控制多个回路,其输出信号不是直接至电热(热敏)执行机构,而是到分配器,通过分配器控制各回路的电热(热敏)

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执行机构,带动内臵阀芯动作,从而同时改变各回路的水流量,保持房间的设定温度。

模式III—无线电发射器的房间温度控制器+无线电接收器+电热(热敏)执行机构+带内臵阀芯的分水器

利用带无线电发射器的房间温度控制器对室内温度进行设定和监测,将监测到的实际值与设定值进行比较,然后将比较后得出的偏差信息发送给无线电接收器(每间隔10分钟发送一次信息),无线电接收器将发送器的信息转化为电热(热敏)执行机构的控制信号,使分水器的内臵阀芯开启或关闭,对各个环路的流量进行,从而保持房间的设定温度。

模式IV—自力式温度控制阀组

在需要控温房间的加热盘管上,装臵直接作用式恒温控制阀,通过恒温控制阀的温度控制器的作用,直接改变控制阀的开度,保持设定的室内温度。为了测得比较有代表性的室内温度,作为温控阀的动作信号,温控阀或温度传感器应安装在室内离地面1.5米处。因此,加热管必须嵌墙抬升至该高度处。由于此处极易积聚空气,所以要求直接作用恒温控制阀必须具有排气功能。

模式V—房间温度控制器(有线)+电热(热敏)执行机构+带内臵阀芯的分水器 选择在有代表性的部位(如起居室),设臵房间温度控制器,通过该控制器设定和监测室内温度;在分水器前的进水支管上,安装电热(热敏)执行器和二通阀。房间温度控制器将监测到的实际室内温度与设定值比较后,将偏差信号发送至电热(热敏)执行机构,从而改变二通阀的阀芯位臵,改变总的供水流量,保证房间所需的温度。本系统的特点是投资较少、感受室温灵敏、安装方便。缺点是不能精确控制每个房间的温度,且需要外接电源。

5.3.10 施工图设计时,应严格进行室内供热管道的水力平衡计算,确保各并联环路间(不包括公共段)的压力损失相对差额不大于15%;在水力平衡计算时,要计算水冷却产生的附加压力,其值可取设计供、回水温度条件下附加压力值的2/3。

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【条文说明】5.3.10 引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.3.10条。

供暖系统水力平衡是保障消除室温冷热不均的首要条件。关于热水供暖系统各并联环路之间的计算压力损失允许差额不大于15%的规定,是基于保证供暖系统的运行效果,引自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中的5.9.12条。在供暖季平均水温下,重力循环作用压力约为设计工况下的最大值的2/3。

5.3.11 在确定分户热计量供暖系统的户内供暖设备容量和户内管道时,应考虑户间传热对热负荷的附加,但附加量不应超过50%,且不应统计在供暖系统的总热负荷内。 【条文说明】5.3.11引自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012第5.2.10条。

户间传热对供暖负荷的附加量的大小不影响、热源的初投资,在实施室温可调和供热计量收费后也对运行能耗的影响较小,只影响到室内系统的初投资。附加量取得过大,初投资增加较多。依据模拟分析和运行经验,户间传热对热负荷的附加量不宜超过计算负荷的50%。

5.4 通风和空调系统

5.4.1 通风和空气调节系统设计时应结合建筑设计,首先确定全年各季节的自然通风措施,并做好室内气流组织,提高自然通风效率,减少机械通风和空调的使用时间。采用自然通风的居住建筑外窗的实际可开启面积,不应小于所在房间面积的1/15。当在大部分时间内自然通风不能满足降温要求时,宜设置机械通风或空气调节系统,但不得妨碍建筑的自然通风。

【条文说明】5.4.1 充分利用自然通风是节约能源和改善室内空气品质的重要措施。设臵的机械通风或空气调节系统不应妨碍建筑的自然通风。参考北京市地方标准《居住建筑节能设计标准》(DB11/1-2012)第3.2.11条规定自然通风可开启外窗面积不小于

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所在房间面积的1/15。

5.4.2 当采用分散式房间空调器进行空调和(或)供暖时,宜选择符合《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 12021.3和《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 21455中规定的节能型产品(即能效等级2级)。

【条文说明】5.4.2 引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.4.2条。

采用分散式房间空调器进行空调和(或)供暖时,设备一般由用户自行采购,本条的目的是推荐用户购买能效比高的产品。为了方便应用,表5-1和表5-2分别列出了现行国家标准《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB12021.3-2010和《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 21455-2008中,房间空调器能源效率等级指标(能效等级2级为节能型产品)和转速可控型房间空气调节器能源效率等级第2级指标(节能评价值)。

表5-1 房间空调器能源效率等级指标(W/W)

能效等级 类型 整体式 额定制冷量CC(W) CC ≤4500 分体式 4500表5-2 房间空气调节器能源效率2级对应的 制冷季节能源消耗效率(SEER)指标(W〃h/(W〃h))

类型 额定制冷量CC(W) CC ≤4500 分体式 4500节能评价值 (能效等级2级) 4.50 4.10 3.70 50

5.4.3 当采用电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组或采用名义制冷量大于7100W的电机驱动压缩机单元式空气调节机作为住宅小区或整栋楼的冷热源机组时,所选用机组的能效比(或性能系数)不应低于《单元式空气调节机性能能效限定值及能源效率等级》(GB19576)中的能效比3级的标准;当设计采用多联式空调(热泵)机组作为户式集中空调(供暖)机组时,所选用机组的制冷综合性能系数不应低于《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》GB 214规定的第2级。 【条文说明】5.4.3 强制性条文。

集中空调供暖系统中,冷热源的能耗是空调供暖系统能耗的主体,因此,冷热源的能源效率对节省能源至关重要。性能系数、能效比是反映冷热源效率的主要指标之一,为此,将冷热源的性能系数、能效比作为必须达标的项目。对于设计阶段已完成集中空调供暖系统的居民小区,或者按户式空调系统设计的住宅,其冷热源能效的要求应该等同于公共建筑的规定。现行国家标准《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》(GB 19576—2004)(名义制冷量大于7100W)中,机组名义工况时的能效比(EER)4 级数值见表5-3。现行国家标准《多联式空调(热泵)机组综合性能系数限定值及能源效率等级》(GB 214—2008)中规定的第2级制冷综合性能系数见表5-4。现行国家标准《风管送风式空调(热泵)机组》(GB/T 18836—2002)中规定的最低能效比和性能系数见表5-5。

表5-3 单元式机组能效比EER第3级指标表

类型 风冷式 不接风管 接风管 不接风管 接风管 EER(3级)(W/W) 2.80 2.50 3.20 2.90 水冷式

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表5-4 多联式空调(热泵)机组制冷综合性能系数IPLV(C)

名义制冷量CC(W) CC ≤ 28,000 28,000 < CC ≤ 84,000 84,000 < CC IPLV(C)(能效等级第2级) 3.40 3.35 3.30

表5-5 风管送风式空调(热泵)机组能效比EER和性能系数COP

机组类型 名义制冷(热)量Q(W) Q≤4500 4500<Q≤7100 *风冷冷风型、 空气源热泵型、 *风冷冷风电热型、 热泵辅助电热型 7100<Q≤14000 14000<Q≤28000 28000<Q≤43000 43000<Q≤80000 80000<Q≤100000 100000<Q≤150000 Q≤4500 *风冷冷风热水盘管型、 *风冷冷风加电加热器与热水盘管装臵型、 热泵辅助热水盘管型、 热泵辅助电加热与热水盘管装臵型 4500<Q≤7100 14000<Q≤28000 28000<Q≤43000 43000<Q≤80000 80000<Q≤100000 100000<Q 注:1 带*号者,仅为制冷能效比(EER)。

2 名义制热量为热泵制热量。

EER、COP(W/W) 2.75 2.65 2.60 2.55 2.45 2.40 2.35 2.30 2.70 2.60 2.50 2.40 2.35 2.30 2.25 5.4.4 当采用集中空调时,冷源设备应满足以下规定:

1 采用电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组,在额定制冷工况和规定条件下,性能系数应满足表5.4.4-1的规定。

2 采用溴化锂吸收式冷(温)水机组应选用能力调节装置灵敏、可靠的机型,在名义工况下的性能系数应符合表5.4.4-2的规定。

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表5.4.4-1 冷水(热泵)机组制冷性能系数COP

类型 活塞式/ 涡旋式 额定制冷量(kW) <528 528~1163 >1163 <528 水冷 螺杆式 528~1163 >1163 <528 离心式 528~1163 >1163 活塞式/ 风冷或蒸 发冷却 螺杆式 涡旋式 ≤50 >50 ≤50 >50 COP(W/W) 4.1 4.3 4.6 4.1 4.3 4.6 4.4 4.7 5.1 2.6 2.8 2.6 2.8

表5.4.4-2 溴化锂吸收式机组性能参数

名义工况 蒸汽 压力(MPa) 0.25 30/35 0.40 0.60 0.80 直燃

注:直燃机的性能系数为:制冷量(供热量)/[加热源消耗量(以低位热值计)+ 电力消耗量

(折算成一次能)]。

供冷12/7 供热出口60 30/35 -- -- ≤1.31 ≤1.28 -- -- 单位制冷量 蒸汽耗量 [kg/(kW·h)] ≤1.40 -- -- -- -- ≥1.10 -- -- -- -- -- -- ≥0.90 制冷 供热 性能参数 性能系数(W/W) 机型 冷(温)水进 /出口温度 (℃) 冷却水进/ 出口温度(℃) 18/13 蒸汽 双效 12/7 【条文说明】5.4.4 强制性条文。

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居住建筑采用集中式空调供暖系统,一般指采用电力驱动或吸收式冷(热)水机组,由空调冷热源站向多套住宅、多栋住宅楼、甚至整个住宅小区提供空调供暖冷热源(冷热水)。对于集中空调供暖系统的居民小区,其冷源能效的要求应该等同于公共建筑的规定。

表5.4.4-1性能系数COP的依据为现行国家标准《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB 19577-2004。产品的强制性国家能效标准将产品根据机组的能源效率划分为5个等级,目的是配合我国能效标识制度的实施。能效等级的含义:1等级是企业努力的目标;2等级代表节能型产品的门槛(按最小寿命周期成本确定);3、4等级代表我国的平均水平;5等级产品是未来淘汰的产品。考虑国家的节能、我国产品现有与发展水平、鼓励国产机组尽快提高技术水平,同时考虑到不同压缩方式的技术特点,水冷离心式采用第3级,其余均采用第4级。

表5.4.4-2中的参数引自国家标准《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T18431-2001和《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》GB/T18362-2008。

5.4.5 安装分体式空气调节器(含风管机、多联机)时,室外机的安装位置必须符合下列规定:

1 应能通畅地向室外排放空气和自室外吸入空气。 2 在排出空气与吸入空气之间不应发生明显的气流短路。 3 可方便地对室外机的换热器进行清扫。 4 对周围环境不得造成热污染和噪声污染。

【条文说明】5.4.5 分体式空调器的能效除与空调器的性能有关外,同时也与室外机的合理布臵有很大关系。为了保证空调器室外机能力的发挥,应将它设臵在通风良好的地方,不应设臵在通风不良的建筑竖井或接近封闭的空间内,如内走廊等地方。如果室外机设臵在阳光直射的地方,或有墙壁等障碍物使进、排风不畅和短路,都会影响室外机功能和能力的发挥,而使空调器能效降低。实际工程中,因清洗不便,室外机换热器被

灰尘堵塞,造成能效下降甚至不能运行的情况很多。因此,在确定安装位臵时,要保证室外机有清洗的条件。

5.4.6设置新风系统的居住建筑,所需最小新风量宜按换气次数法确定并宜符合表5.4.6中规定。

表5.4.6 居住建筑设计最小换气次数

人均居住面积Fp Fp≤10m2 10m2<Fp≤20m2 20m2<Fp≤50m2 Fp>50m2 每小时换气次数 0.70 0.60 0.50 0.45 【条文说明】5.4.6由于居住建筑建筑污染部分比重一般要高于人员污染部分,按照人员新风量指标所确定的新风量没有体现建筑污染部分的差异,故以换气次数法确定最小新风量。

5.4.7设有集中新风供应的居住建筑,当新风系统的送风量大于或等于3000m3/h时,应设置排风热回收装置。无集中新风供应的居住建筑,宜分户(或分室)设置带热回收功能的双向换气装置。

【条文说明】5.4.7 我省处于严寒及寒冷地区,供暖期室外温度较低、供暖期较长,回收排风热,能效和经济效益都很明显;当供暖或空调设施运行时,采用带热回收功能的双向换气装臵有利于改善室内环境或节省供暖空调能耗;因此,推荐在住宅中使用。 5.4.8通风空调系统的作用半径不宜过大。风机的单位风量耗功率(Ws)应按下式计算,并不应大于表5.4.8中的规定。

Ws=P/(3600·ηt) (5.4.8) 式中 Ws—— 单位风量耗功率 [W/(m3/h)]; P —— 风机全压值(Pa) ;

η

t ——

包含风机、电机及传动效率在内的总效率(%)。

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表5.4.8 风机的单位风量耗功率Ws限值 [W/(m3/h)]

系统形式 两管制 定风量系统 变风量系统 四管制 定风量系统 变风量系统 普通机械通风系统 粗效过滤 0.46 0.62 0.51 0.67 0.32 粗、中效过滤 0.52 0.68 0.58 0.74 注:1 普通机械通风系统中不包括厨房等需要特定过滤装置的房间的通风系统; 2 严寒地区增设余热盘管时,单位风量耗功率可增加0.035 [W/(m3/h)]; 3 当空气调节机组内采用湿膜加湿方法时,单位风量耗功率可增加0.053 [W/(m3/h)]。 【条文说明】5.4.8 列出通风空调系统风机单位风量耗功率的限值,是要求通风空调系统的作用半径不宜过大,若系统较大,则应对风机的效率提出更高的要求。

5.4.9 当采用风机盘管机组时,应配置风速开关,宜配置自动调节和控制冷、热量的温控器。

【条文说明】5.4.9 本条对居住建筑中风机盘管机组的设臵作出规定:

1 要求风机盘管具有一定的冷、热量能力,既有利于室内的正常使用,也有利于节能。三速开关是常见的风机盘管的调节方式,由使用人员根据自身的体感需求进行手动的高、中、低速控制。对于大多数居住建筑来说,这是一种比较经济可行的方式,可以在一定程度上节省冷、热消耗。但此方式的单独使用只针对定流量系统,这是设计中需要注意的。

2 采用人工手动的方式,无法做到实时控制。因此,在投资条件相对较好的建筑中,推荐采用利用温控器对房间温度进行自动控制的方式。(1)温控器直接控制风机的转速——适用于定流量系统;(2)温控器和电动阀联合控制房间的温度——适用于变流量系统。

5.4.10 当采用全空气直接膨胀风管式空调机时,宜按房间设计配置风量装置。

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【条文说明】5.4.10 按房间设计配臵风量装臵的目的是使得各房间的温度可调,在满足使用要求的基础上,避免部分房间的过冷或过热而带来的能源浪费。当投资允许时,可以考虑变风量系统的方式(末端采用变风量装臵,风机采用变频调速控制);当经济条件不允许时,各房间可配臵方便人工使用的手动(或电动)装臵,风机是否调速需要根据风机的性能分析来确定。

5.4.11 当选择土壤源热泵系统、浅层地下水源热泵系统、地表水(淡水、海水)源热泵系统、污水水源热泵系统作为居住区或户用空调(热泵)机组的冷热源时,严禁破坏、污染地下资源。

【条文说明】5.4.11 强制性条文。引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.4.。应用地源热泵系统时,不能破坏地下水资源。如果地源热泵系统采用地下埋管式换热器,要进行土壤温度平衡模拟计算,应注意并进行长期应用后土壤温度变化趋势的预测,以避免长期应用后土壤温度发生变化,出现机组效率降低甚至不能制冷或供热。

5.4.12 在选配空调冷热水系统的循环水泵时,应计算循环水泵的耗电输冷(热)EC(H)R,并应标注在施工图的设计说明中。循环水泵的耗电输冷(热)比应符合下式要求:

EC(H)R =0.003096Σ(G·H/ηb)/Q≤ A(B+αΣL)/ΔT (5.4.12) 式中:EC(H)R —— 循环水泵的耗电输冷(热)比;

G —— 每台运行水泵的设计流量(m3/h); H —— 每台运行水泵对应的设计扬程(m); Q —— 设计冷(热)负荷(kW);

ηb —— 每台运行水泵对应的设计工作点效率(%); ΔT —— 规定的计算供回水温差(℃),按表5.4.12-1选取; A —— 与水泵流量有关的计算系数,按表5.2.19选取;

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B —— 与机房及用户的水阻力有关的计算系数,按表5.4.12-2选取;

ΣL——从冷热机房至该系统最远用户的供回水干管总输送长度;当管道设于大

面积单层或多层建筑时,可按机房出口至最远端空调末端的管道长度减去100米确定(m);

α —— 与ΣL有关的计算参数,按表5.4.12-3选取;

表5.4.12-1 ΔT值(℃)

冷水系统 一般系统 5 热水系统 冷水机组直接提供高温冷水 一般热源 空气源热泵、溴化锂机组、水源热泵机组等 按设计参数确定 15 按机组额定参数确定 表5.4.12-2 计算系数B值

系 统 组 成 一级泵 冷水系统 热水系统 冷水系统1) 热水系统2) 四管制管道、单冷(单热)管道 28 22 33 27 二管制管道 28 21 33 25 二级泵

注:1 如为多级泵系统,每增加一级泵,B值可增加5;

2 如为多级泵系统,每增加一级泵,B值可增加4。

表5.4.12-3 计算系数α值

系统 冷水 二管制热水 四管制热水 管道长度ΣL范围 ≤400m a = 0.02 a = 0.0024 a = 0.014 400m<ΣL<1000m a = 0.016 + 1.6/ΣL a= 0.002+0.16/ΣL a = 0.0125 + 0.6/ΣL ΣL≥1000m a = 0.013+4.6/ΣL a= 0.0016+0.56/ΣL a = 0.009+4.1/ΣL 【条文说明】5.4.12引自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736第8.5.9条,旨在对集中空调系统冷冻水的动力消耗予以控制,防止采用过大水泵。

5.4.13 空气调节系统的冷热水管的绝热厚度,应按《设备及管道绝热设计导则》GB/T 8175中的经济厚度和防止表面凝露的保冷层厚度的方法计算。建筑物内空气调节系统冷热水管的经济绝热厚度可按表5.4.13的规定选用。

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表5.4.13 建筑物内空气调节系统冷热水管的经济绝热厚度

绝热材料 管道类型 离心玻璃棉 公称管径(mm) 单冷管道 (管内介质温度 7℃~常温) 热或冷热合用管道 (管内介质温度 5℃~60℃) 热或冷热合用管道 (管内介质温度 0℃~95℃) ≤DN32 DN40~ DN100 ≥DN125 ≤DN40 DN50~ DN100 DN125~ DN250 ≥DN300 ≤DN50 DN70~ DN150 ≥DN200 厚度(mm) 25 30 35 35 40 45 50 50 60 70 不适宜使用 ≤DN50 DN70~ DN150 ≥DN200 25 28 32 按防结露要求计算 柔性泡沫橡塑 公称管径(mm) 厚度(mm) 注:1 绝热材料的导热系数λ应按下列公式计算:

离心玻璃棉:λ=(0.033+0.00023tm)[ W/(m·K)] 柔性泡沫橡塑:λ=(0.03375+0.0001375tm)[ W/(m·K)] 其中tm——绝热层的平均温度(℃)。

2 单冷管道和柔性泡沫橡塑保冷的管道均应进行防结露要求验算。

【条文说明】5.4.13 引自《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.4.9条。

5.4.14 空气调节风管绝热层的最小热阻应符合表5.4.12的规定。

表5.4.12 室内空气调节风管绝热层的最小热阻

风管类型 一般空调风管 低温风管 适用介质温度(℃) 冷介质最低温度 15 6 热介质最高温度 30 39 Rmin(m·K/W) 0.81 1.14 2【条文说明】5.4.14 引自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012 附录K。

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5.4.15应减少空调系统输送管路中的能耗:

1 设计应选用气密性好的空气处理设备和风管连接方式,减少风系统的漏风。应选用密封性好的无泄漏的水系统设备及管道连接方式,减少水系统的漏水。

2 设计应对风、水管道保温、绝热、防潮、防水有明确要求,减少空调系统输送过程中的能耗。

3 优化管路布置,减少不必要的备件,减少系统的压力损失。

4 选用高效率的输送机械(泵、风机等),性能要与系统水力特性相匹配。 【条文说明】5.4.15 冷(热)能从机房输送到空调房间要通过不同的介质传输,输送过程中消耗的能量占相当大的比例,必须加以控制,减少无谓的能耗。

1空调水系统的失水是能源浪费的重要原因,风系统的漏风将直接影响到空调房间的环境质量。因此设计应选用密封性能好的设备及泄漏少的接管方式,同时要重视施工安装质量,严格执行现行《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243。

2 空调中风、水系统管道的保温、绝热、防潮等也是减少输送过程中能耗的重要环节。如:一般空调水系统的供回水温度7~12℃。冷水在沿途输送中如果供回水温升1℃,就意味着损失了20%的冷量,所以良好的保温、防潮、绝热是减少空调系统输送管路中能耗的关键。

3 优化管路系统可以减小系统的压力损失,减小设备运行功率,有利于降低能耗。 4 风机或水泵的性能特性与其服务的系统水力特性匹配时,才能达到最佳经济运行状态。

5.4.16 在严寒地区,不宜采用空气源热泵。在寒冷地区,当有集中热源或气源时,不宜采用空气源热泵;在冬季设计工况下,当空气源热泵机组运行性能系数(COP)低于1.8时,不宜采用其作为冬季供暖设备。

注:冬季运行性能系数是指冬季室外空调计算温度条件下,达到设计需求的机组供热量(W)与机组

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输入功率(W)之比。

【条文说明】5.4.16 空气源热泵机组具有供冷和供热功能,比较适合在不具备集中热源的夏热冬冷地区冬季供热和寒冷地区集中热源未运行时需要提前或延长供暖的情况使用。我省冬季寒冷,空气源热泵在室外温度较低的工况下运行,将使机组制热COP太低,失去热泵机组节能优势;因此必须计算冬季设计状态下机组的COP,当热泵机组失去节能上的优势时就不宜在冬季采用。

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6 给水排水的节能设计

6.1一般规定

6.1.1 建筑给水排水设计应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》(GB 50015)和《民用建筑节水设计标准》(GB 50555)的相关规定。 【条文说明】

6.1.1 城市管网供水和建筑物的加压供水,无论是水的净化处理还是输送,都需要耗费电能等能源,因此广义上节水就是节能。但国家的相关规定已经对给排水系统设计和节水进行了详细的规定,因此本标准仅对涉及节约建筑物自身用于给排水系统的水泵能耗、生活热水加热能耗等做出相应规定,其余均应按相关标准的规定执行。 6.1.2 有热水供应时,应有保证用水点处冷水、热水供水压力平衡和稳定的措施。 【条文说明】

6.1.2 用水点处冷、热水供水压力平衡和稳定,能够减少水温初调节时间,减少水温调节时放掉的无效水量,对节能节水有利。其保证措施包括冷水、热水供应系统分区一致,减少热水管网和加热设备的系统阻力,淋浴器处设臵能自动调节水温功能的混合器、混合阀等。

6.1.3 应采用节水器材和器具,合理设置计量装置。 【条文说明】

6.1.3 节水器材、器具指卫生器具、水嘴、淋浴器等。计量装臵的设臵指居住小区内各类生活供水系统的住宅入户管、各栋单体建筑引入管上设计量水表,小区内其他建筑根据不同使用性质及计费标准分类分别设臵计量水表。具体要求见现行行业标准《节水型生活用水器具》CJ1。

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6.2建筑给水排水

6.2.1建筑节水系统应根据节能、卫生、安全及当地规定等要求,并结合非传统水源综合利用的内容进行设计。 【条文说明】

6.2.1节水设计除合理选用节水用水定额、采用节水的给水系统、采用好的节水设备、设施和采取必要的节水措施外,还应在兼顾保证供水安全、卫生条件下,根据当地的要求合理设计利用污、废水、雨水,开源节流,完善节水设计。

6.2.2 具有可靠供水的市政或小区供水管网的建筑,应充分利用供水管网的水压直接供水。

【条文说明】

6.2.2 设有市政或小区给水、中水供水管网的建筑,充分利用城镇供水管网的水压直接供水,可以减少二次加压水泵的能耗,还可以减少居民生活饮用水水质污染。 6.2.3用水定额取《建筑给水排水设计规范》(GB 50015)下限值。 【条文说明】

6.2.3人们的节水意识提高以及省水利厅的有关文件规定用水定额取规范的下限值,同时水量、热量计算以及水泵的选择等都与用水定额有很大的关系,用水定额取低值可避免设备选型较大造成浪费。

6.2.4 市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的各类供水系统应竖向分区,且应满足下列要求:

1首先保证供水的安全性,应结合市政条件、建筑高度、安全供水、用水系统特点、维护方便等因素,综合考虑选用合理的加压供水方式。

2 各加压供水分区宜分别设置加压泵。

3 入户管给水压力不应大于0.35MPa。给水压力大于0.35MPa的入户管设支管减压时应保证用水点供水压力不大于0.20MPa,且不应小于用水器具要求的最低压力。

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【条文说明】

6.2.4 建筑的各类供水系统包括给水、中水、热水、直饮水等(下同)。

常用的加压供水方式包括高位水箱供水、气压供水、变频调速供水和管网叠压供水等,从节能节水的角度比较,这四种常用的供水方式中,高位水箱和管网叠压供水占有优势。但在工程设计中,在考虑节能节水的同时,还需兼顾其他因素,如顶层用户的水压要求、市政水压等供水条件、供水的安全性、用水的二次污染等问题。

在工程设计时,为简化系统,常按最高区水压要求设臵一套供水加压泵,然后再将低区的多余水压采用减压或调压设施加以消除,显然,被消除的多余水压是无效的能耗。对于居住建筑,尤其是供洗浴和饮用的给水系统用量较大,完全有条件按分区设臵加压泵,避免或减少无效能耗。

第3款是结合《建筑给水排水设计规范》GB500153.3.5A和《民用建筑节水设计标准》4.1.3给出的规定。

控制配水点处的供水压力是给水系统节水设计中最为关键的一个环节。控制节水从理论到实践都得到充分的证明:

北京建筑工程学院曾在该校两栋楼做过实测,其结果如下:

(1)普通水嘴半开和全开时最大流量分别为:0.42L/S和0.72L/S,对应的实测动压值为0.24MPa和0.5MP a,静压值均为0.37MPa.节水水嘴半开和全开时最大流量为0.29L/S和0.46L/S,对应的实测动压值为0.17MPa和0.22MPa,静压值为0.3MPa,按照水嘴的额定流量q=0.15L/S为标准比较,节水水嘴在半开、全开时其流量分别为额定流量的2倍和3倍。

(2)对67个水嘴实测,其中47个测点流量超标,超标率达61%。

(3)根据实测得出的陶瓷阀芯和螺旋升降式水嘴流量Q与压力P关系曲线(见图1、图2),可知Q与P成正比关系。

6.2.5 应根据管网水力计算选择和配置供水加压泵,优选高效率水泵且保证水泵工作时高效率运行。 【条文说明】

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6.2.5生活给水的加压泵是长期不停地工作的,水泵产品的效率对节约能耗、降低运行费用起着关键作用。因此,选泵时应选择效率高的泵型,且管性曲线所要求的水泵工作点,对于工频泵应位于水泵效率曲线的高效区内,对于变频水泵应位于水泵效率曲线的高效区的末端。

6.2.6 水泵房宜设置在建筑物或建筑小区的中心部位;条件许可时,水泵吸水池(箱)宜减少与用水点的高差尽量高位设置。 【条文说明】

6.2.6 有条件时,吸水池(箱)宜设在最接近供水系统的地下室上部位臵,尽量减少水泵的提升高度。但要注意给水泵房位臵还必须满足隔声和隔振等要求。 6.2.7 地面以上的污废水应采用重力流直接排入室外管网。

【条文说明】6.2.7 是针对有些工程将一部分地面以上的污水先排入地下污水泵房,再用污水提升泵排入室外管网而提出的。这种做法既浪费能源又不安全。

6.3 生活热水

6.3.1设有集中生活热水供应系统的居住建筑,其热源应按下列原则选用:

1 应优先选用工业余热、废热、可再生能源。 2 能保证全年供热的热力管网为热源。

3 除有其他用汽外,不应采用燃气或燃油锅炉制备蒸汽,通过热交换后作为生活热水的热源或辅助热源。

4 当有其他热源可利用时,不应采用直接电加热作为生活热水系统的主体热源。 【条文说明】6.3.1

1 利用工业余热和废热相对于太阳能,因不需根据天气阴晴消耗大量其他辅助热源的能量,无疑是最节能的。

可再生能源包括太阳能、空气能、地热能、污水源热能等。而太阳能则是取之不

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尽,用之不竭的可再生能源,因此,利用好太阳能,对于缓解用能紧张的现状是大有作用的。如果能够合理采用太阳能热水系统,采用高效率辅助热源,太阳能的加热量即为节省的能量,应为首选热源。

空气源热泵热水机是运用热泵工作原理,以电能为动力,吸收空气中的低位热量,经过中间介质对水加热的产品。该产品的优点是热效率高于直接电加热;因不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险;且无燃气热水器的安全隐患,也没有燃油热水器排放废气造成的空气污染;在一定条件下,是一种可供选择采用的安全、节能产品。但目前推广使用也还存在一些问题:目前空气源热泵热水机产品还较难满足集中供热水的要求,各户分散设臵时成为用户自理的家用电器产品;由于河北多数地区为寒冷地区,空气源热泵冬季放在室外难以满足供热要求且效率很低,不适宜采用;放在室内占据面积较大,消费者不易接受,冬季还使室温降低增加供暖负荷。因此仅将此产品作为无利用工业余热、废热和太阳能的条件时可采用的热源之一。

地源热泵按照地热源的种类和方式不同可分为以下三类:土壤源热泵、地下水热泵和地表水热泵。由于河北地区水资源不是很丰富,不建议采用地下水热泵和地表水热泵。

2 能保证全年供热的城市热网为建筑供热的首选热源。当建设开发单位要求集中供应生活热水时,采用城市热网供暖的小区常在热力站采用城市热网为一次热源制备生活热水。河北省的城市热网基本上为热电联产的热源形式,其能源使用效率比直接燃气加热高,更高于直接电加热,因此这种形式符合建设部、国家发展和改革委员会等八部委局《关于进一步推进城镇供热改革的意见》(建城[2005]220 号)中提出的“要坚持集中供热为主”的要求。

3 蒸汽的能量品位比热水要高得多,采用燃气或燃油锅炉将水由低温状态加热至蒸汽再通过热交换转化为生活热水是能量的高质低用,能源浪费很大,除非有其它用汽要求,应避免采用。

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4 采用集中生活热水供应时,使用燃气或电自行加热,其耗能量很大,尤其是采用电加热时,是对高品质二次能源的降级使用,不应是优先采用的生活热水形式。 6.3.2下列居住建筑应设置太阳能热水系统:

1 12层及以下的新建居住建筑应设置供应楼内所有用户的太阳能热水系统。 2 12层以上的居住建筑,太阳能保证率大于等于0.5时也宜设置太阳能热水系统。

【条文说明】6.3.2部分强制性条文。

根据冀建质【2008】611号河北省建设厅关于执行太阳能热水系统与民用建筑一体化技术的通知,十二层及以下的新建居住建筑必须采用太阳能热水系统与建筑一体化技术。对具备利用太阳能热水系统条件的十二层以上的居住建筑,建设单位应当采用太阳能热水系统。

对因技术或其他特殊原因不能采用太阳能热水系统的居住建筑,由当地建设行政主管部门审核认定是否采用太阳能热水系统。

当建筑层数超过12 层时,通过计算确定系统使用期内的太阳能辐照量、系统经济性和用户要求等因素,综合考虑后,如果满足太阳能保证率达到0.5,宜设臵太阳能热水系统。

6.3.3 有其他热源条件可以利用时,太阳能热水系统不应直接采用

能作为辅助热源;当无其他热源条件而必须采用时,电能不宜作为集中供热水系统的辅助热源。 【条文说明】

6.3.3无论从节能和经济性,电能与其他辅助热源相比都是不利的。

从能源综合效率进行比较,热电联产的城市热网应该是最高的,理应成为首选的辅助热源。有条件时也宜采用其他可再生能源。

对于住宅的集中热水供应系统,太阳能贮热水箱一般设在每栋楼中,而供热机房往

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往在小区设臵,由于高温热水换热由热力公司统一管理,不允许设在每栋楼中,因此难以在楼内直接利用城市热网高温热水作为辅助热源;由于冬季的集中供暖系统是按气候调节水温的,与生活热水加热需要存在矛盾,需要在供热机房再设臵一套换热设备和循环水泵,并另铺设二次室外管网,用专用的二次水对楼内太阳能生活热水进行辅助加热。目前这种做法在住宅建筑采用的极少,除楼内的太阳能生活热水系统外,需另设集中供热设备和,建设单位投资较高。

在建筑安全允许的情况下,相比直接电加热,可采用燃气作为集中辅助热源。不仅综合效率高于电加热,从经济角度,目前民用天然气和民用电的价格计算,相同热量的辅助热源费用,采用电能的价格是是燃气的2.3 倍左右。虽然使用燃气作为集中辅助热源有一定的安全,但大量住宅还是可以采用的。例如根据有关规定,禁止在顶层和中间层安装设臵有压锅炉,但可以用无压或负压锅炉代替;超过100m 的高层建筑屋顶不应设燃气热源,但可以在100m 以下的建筑中采用;地下燃气热源的容量有,但一栋楼的生活热水用量一般不会超过。

当没有其他热源条件,且不采用利用低谷电的蓄热热源,必须采用单一电价的电能作为辅助热源时,如采用集中辅助加热系统,按商业用电收费,增加运行费用较多,因此宜采用集中集热,分户贮热、辅助加热(集中——分散式)系统,层数较少的建筑也可采用分户集热、贮热、辅助加热(分散式)系统,以减少电加热费用。 6.3.4太阳能热水系统必须与建筑设计和施工统一同步进行。 【条文说明】

6.3.4当前太阳能热水器的设计、生产与建筑脱节,太阳能热水器产品往往自成系统,作为后臵设备在建筑上安装使用,对建筑外观和使用安全产生了负面影响。另一方面,因为没有建筑师和设备工程师的参与,系统设备、管线的安装和系统的使用功能、使用安全性均都与建筑存在差距。这些状况阻碍了太阳能热水系统在建筑上的进一步推广。没有建筑师的积极参与,不能从建筑设计之初就考虑太阳能热水系统应用,为设备安装

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提供方便,使得太阳能热水系统在建筑上不能得到有效地应用,为此必须将太阳能热水系统纳入民用建筑规划和建筑设计中,统一规划、同步设计、同步施工验收,与建筑工程同时投入使用。

太阳能热水系统与建筑结合应包括以下几个方面:

在与建筑结合方面,无论在屋顶、阳台或在墙面都要使太阳能集热器成为建筑的一部分,实现两者的协调和统一。太阳能热水器的安装和使用应确保建筑的承重、防水等不受影响,同时应考虑太阳能集热器抵御强风、暴雪、冰雹等自然灾害的能力。尤其是既有建筑安装太阳能热水器的时候,应充分考虑结构荷载。

太阳能利用系统方案的确定在考虑最大限度地利用太阳能热水器供应热水的前提下,还应注意系统的水量、水压、供水温度的保证,同时注意计量的公正性。并合理布臵太阳能系统循环管道及冷热水供应管道,尽量减少热水管道长度,并与其它管道综合布臵。合理解决太阳能与辅助能源加热设备的匹配,为实现系统的智能化和自动控制创造条件。

6.3.5 建筑的主体结构或结构构件,应能够承受太阳能热水系统满载情况下传递的各类荷载,并满足结构的安全性和耐久性要求。 【条文说明】

6.3.5太阳能热水系统中的太阳能集热器和贮水箱与主体结构的连接和锚固必须牢固可靠,主体结构的承载力必须经过计算或实物试验予以确认,并要留有余地,防止偶然因素产生突然破坏。真空管集热器的重量约 15~20kg/m2,平板集热器的重量约 20~25kg/m2。

安装太阳能热水器系统的主体结构必须具备承受太阳能集热器、贮水箱等传递的各种作用的能力 ( 包括检修荷载 ) ,主体结构设计时应充分加以考虑。

当承载太阳能热水系统的主体结构及构件为钢筋混凝土结构时,为了保证与主体结构的连接可靠性,连接部位主体或构件结构混凝土强度等级不应低于 C20 ,并应符合

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相关施工质量验收规范的要求。

预埋件偏离设计位臵,影响与主体结构的准确连接,甚至无法使用。故规定当在屋面主体结构施工时预埋件应准确,并做好防锈防腐处理。

经验表明,对于安装在建筑屋面、阳台、墙面或其他部位的太阳能集热器主要受风荷载作用,抗风设计是主要考虑因素。但是地震是动力作用,对连接节点会产生较大影响,使连接处发生破坏甚至使太阳能集热器脱落,所以除计算地震作用外,还必须加强构造措施。

6.3.6太阳能热水系统及规划和建筑设计、结构设计,应符合国家 和河北省有关标准的各项规定。 【条文说明】

6.3.6 本标准仅对应设臵太阳能热水器的建筑物和辅助热源的选用作出规定和推荐,不涉及具体系统和设备的选择设计和其他有关的规划和建筑设计内容。设计中应遵循的标准为国家现行行业标准和河北省地方标准《民用建筑太阳能热水系统应用规程》。 6.3.7集中生活热水系统应采用机械循环,保证干管、立管中的热水循环。 【条文说明】

6.3.7 为避免使用热水时需要放空大量冷水而造成水和能源的浪费,集中生活热水系统应在分户热水表前设循环加热系统。

6.3.8 集中生活热水加热器的热水设计供水温度不应高于60℃。 【条文说明】

6.3.8因为温度大于60℃时,一是加速设备和管道的结垢和腐蚀,二是系统热损失增大耗能。

6.3.9 生活热水水加热设备的选择和设计应符合下列要求: 1 被加热水侧阻力不宜大于0.01MPa; 2 安全可靠、构造简单、操作维修方便;

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3 热媒入口管应装自动温控装置。 【条文说明】

6.3.9 本条包括太阳能热水系统辅助热源的加热设备。选择低阻力的加热设备,是为了保证冷热水用水点的压力平衡。设臵自动温控装臵是为了保证水温恒定,提高热水供水品质并有利于节能节水。

6.3.10 生活热水供回水管道、水加热器、贮水箱(罐)等均应保温。 【条文说明】

6.3.10 绝热层的计算参考有关规范和标准图集。应及时对水箱等水贮(加)热设备的保温密封性进行检查,不应有任何缝隙或孔眼;对热水管道的保温层和防潮层及时检查和保养,不应有破损或者脱落,防止热桥产生和结露滴水现象。

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7 电气节能设计

7.1 一般规定

7.1.1 配电室的位置应靠近用电负荷中心,保证防水、防火安全。

7.1.2住宅小区变电所应选用 D,yn11 接线的低损耗节能型电力变压器,并应满足现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》(GB 120052)的相关规定。 7.1.3 变压器高压侧宜装设静电电容器,低压侧应设置集中无功补偿装置。100kVA及以上高压供电的电力用户,功率因数不宜低于0.95;其他电力用户,功率因数不宜低于0.90。

7.1.4 合理选择变压器的容量和数量,尽量使各变压器的三相负荷保持平衡。

7.2 电能计量与管理

7.2.1居住建筑电能表的设置应符合以下规定:

1每套住宅应设置电能表;

2公用设施应设置用于能源管理的电能表。

7.2.2 居住建筑需要对用电情况分项计量时,配电箱内安装的用于能源管理的电能表宜采用模数化导轨安装的直接接入静止式交流有功电能表。

【条文说明】7.2.2供电计费电能表对于每户只能实现总耗电量的计量,对于公用设施一般也不可能达到多处分项目安装,因此用户无法细致区分照明、空调、厨卫能耗及物业各分项能耗。为了科学用能、行为节能,住户或物业管理做到更细致地把握不同用电项目和用电行为的能耗情况,可以在计费表之外设置能源管理用的电能表。

对于居住建筑而言,这类表宜与配电箱内的断路器导轨安装方式相适应,适合直接接入,简化配电箱内的接线,减少元件数和接点数,表的性能符合先行国家标准《1 和

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2 级静止式交流有功电能表》GB/T17215 的规定。 7.2.3 选用表计宜带信息接口,具有远传功能。

7.2.4 采用能源监测系统的居住区,应为能源监测系统设立监测中心。

【条文说明】7.2.4 如果居住小区公用设施及典型项目的能耗监测数据可以准确及时地传送到社区服务中心的综合管理平台,就可以更好地实现社区节能管理,社区内的能耗可以 按楼或按项目比对,社区之间可以互相借鉴节能运行方法,社区服务中心的数据可以上传到市级的能耗监测管理平台上,为科学决策提供数据,并可及时发现监测中的每个社区的异常情况或潜在的风险,为供电抢修、电力系统规划等诸多领域提供支持。

7.3 用电设施

7.3.1居住建筑装修设计每户照明功率密度值应满足《建筑照明设计标准》(GB 50034)中的规定。

7.3.2装修设计选择家用电器时,宜采用达到中国能效标示二级以上等级的节能产品。 【条文说明】7.3.1~7.3.2 此两条是对装修设计的规定,是为了建设单位在住宅精装修设计时配套耗能大的灯具和家电产品,对于用户自行配置灯具和家用电器,也指导推荐采用节能产品。中国能效标识 2 级以上产品,为节能产品。 7.3.3高级住宅宜采用智能照明控制系统。

【条文说明】7.3.3 高级住宅中的照明灯具相对普通住宅而言数量大、种类多,如果仅靠手动控制各种灯具的开关,很难做到节能控制。高级住宅的建设投资相对较充裕,因此在条件具备时宜采用智能照明控制系统,从而可以方便地对各照明支路上的灯具编程预设多种照明场景、设置定时和延时、联动控制窗帘、采用遥控或感应控制方式,在满足高级住宅使用要求的同时,也实现节能控制。

7.3.4居住建筑采用的照明设备和家用电器的谐波含量,应符合现行国家标准《电磁兼容限值 谐波电流发射限值》(GB 17625.1)规定的C类、A类和D类设备的谐波电流

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限值要求。

7.3.5居住建筑的楼梯间、走道等室内公共场所的照明,宜采用LED高效照明装置(光源、灯具及附件)和节能控制措施。

【条文说明】7.3.5 关于照明的节能控制措施,人体移动感应加光控延时自熄开关被误触发的可能性较小,更加节能。一般的声、光控延时自熄开关则会经常被多种声响误触发,开关灯次数过多,对普通荧光灯的寿命有很不利的影响,而LED 光源则可以承受频繁开关。

7.3.6当一个楼栋单元设有两部及以上电梯时,应选用具有节能运行控制模式的电梯系统。

【条文说明】7.3.6 一般装有 2 台电梯时,宜选择并联控制方式,3 台及以上宜选择群控控制方式,可以自动调度提高交通能力、减少候梯时间,还可自动控制照明、通风,降低电梯系统能耗。

7.3.7居住小区道路照明、车库照明系统设计应采取节能自动控制措施。

【条文说明】7.3.7在设计居住小区的路灯时,应根据实际投资情况和小区道路照明需求情况,选择采用自然光感应控制、时间继电器定时开关控制、灵活分组切换控制等多种方式,在需要的时间、地点提供适用的照度,减少白天不必要的开灯时间,控制路灯夜间输出适合的光通量。

车库内的照度要根据车流量的大小及白天、夜间的时间,调整照度的高低。 7.3.8风机、水泵应选用高效节能型,采取有效的节能控制措施。 【条文说明】7.3.8节能高效,即降低电动机本身损耗。

7.3.9 车库宜适当采用天然光照明,广场、道路照明宜适当采用光伏发电太阳能灯具。 【条文说明】7.3.9光导管,在白天充分利用太阳光,减少了车库内白天亮灯的电能,因目前造价还较高,建议适当使用;在能受到太阳光直射的地面上,光伏发电太阳能灯(路灯、庭院灯)节能环保,是室外照明的一种趋势。

75

附录A 关于面积和体积的计算

A.0.1 计算建筑面积(A0),应按各层外墙外包线围成的平面面积的总和计算。不包括阳台、不采暖地下室、不采暖半地下室、不采暖设备(或储藏间)层的面积。 A.0.2 外表面积(F0),应按外墙面面积、外门窗面积、屋面面积(按支承屋顶的外墙外包线围成的面积计算)和下表面直接接触室外空气的楼板(如直接接触室外空气的底层架空楼板)面积的总和计算。外表面积中,不包括地面和不采暖公共空间隔墙及户门的面积,包括不采暖公共空间的外墙面积。

A.0.3 建筑体积(V0),应按与计算建筑面积所对应的建筑物外表面和底层表面所围成的体积计算。

A.0.4 换气体积(V),当楼梯间及外廊不采暖时,应按V=0.60V0计算;当楼梯间及外廊采暖时,应按V=0.65V0计算。

A.0.5 屋面面积,应按支承屋顶的外墙外包线围成的面积计算。

A.0.6 外墙面积,应按不同朝向分别计算。某一朝向的外墙面积,由该朝向外表面积减去外窗和外门洞口面积构成。

A.0.7 外窗(包括阳台门透明部分)面积,应按不同朝向和有、无阳台分别计算,取洞口面积。

A.0.8 外门面积,应按不同朝向分别计算,取洞口面积。

A.0.9 包括阳台门下部不透明部分面积,应按不同朝向分别计算,取洞口面积。 A.0.10 地面面积,应按外墙内侧围成的面积计算。周边地面指由外墙内侧算起向内2.0m范围内的地面,其余为非周边地面。

A.0.11 楼板面积,应按外墙内侧围成的面积计算,并应区分为架空或外挑楼板和不采暖地下室顶板。

A.0.12 凹凸墙面(包括墙面上外窗)的朝向归属应符合下列规定:

76

1 当某朝向有外凸部分时,应符合下列规定:

1)当凸出部分的长度(垂直于该朝向的尺寸)小于或等于1.5m时,该凸出 部分的全部外墙面积应计入该朝向的外墙总面积;

2)当凸出部分的长度(垂直于该朝向的尺寸)大于1.5m时,该凸出部分应 按各自实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。 2 当某朝向有内凹部分时,应符合下列规定:

1)当凹入部分的宽度(平行于该朝向的尺寸)小于5m,且凹入部分的长度 小于或等于凹入部分的宽度时,该凹入部分的全部外墙面积应计入该朝 向的外墙总面积;

2)当凹入部分的宽度(平行于该朝向的尺寸)小于5m,且凹入部分的长度 大于凹入部分的宽度时,该凹入部分的两个侧面外墙面积应计入北向的 外墙总面积,该凹入部分的正面外墙面积应计入该朝向的外墙总面积; 3)当凹入部分的宽度(平行于该朝向的尺寸)大于或等于5m时,该凹入 部分应按各实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。

A.0.13 内天井墙面(包括墙面上外窗)的朝向归属应符合下列规定:

1 当内天井的高度大于等于内天井最宽边长的2倍时,内天井的全部外墙面积应计入北向的外墙总面积。

2 当内天井的高度小于内天井最宽边长的2倍时,内天井的外墙应按各实际朝向计入各自朝向的外墙总面积。

77

附录B 平均传热系数和热桥线传热系数的计算

B.0.1 一个单元墙体的平均传热系数可按下式计算:

KmKAjjl (B.0.1)

式中:Km —— 单元墙体的平均传热系数[W/(㎡·K)];

K —— 单元墙体的主断面传热系数[W/(㎡•K)];

ψj —— 单元墙体上的第j个结构性热桥的线传热系数[W/(m•K)]; lj —— 单元墙体第j个结构性热桥的计算长度(m); A —— 单元墙体的面积(㎡)。

B.0.2 在建筑外围护结构中,墙角、窗间墙、凸窗、阳台、屋顶、楼板、地板等处形成的热桥称为结构性热桥(图B.0.2)。结构性热桥对墙体、屋面传热的影响可利用线传热系数ψ来描述。

图B.0.2 建筑外围护结构的结构性热桥示意图

W-D外墙-门;W-B外墙-阳台板;W-P外墙-内墙;W-W外墙-窗;W-F外墙-楼

板;W-C外墙角;W-R外墙-屋顶;R-P屋顶-内墙。

78

B.0.3 墙面典型的热桥(图B.0.3)的平均传热系数(Km)应按下式计算:

KmKWPHWFBWCHWRBWWhWWbWWhWWbLBRUA (B.0.3)

式中:ψW-P —— 外墙和内墙交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)];

ψW-F —— 外墙和楼板交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-C —— 外墙墙角形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-R —— 外墙和屋顶交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-WL —— 外墙和左侧窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-WB —— 外墙和下边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-WR —— 外墙和右侧窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]; ψW-WU —— 外墙和上边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m•K)]。

图B.0.3 墙面典型结构性热桥示意图

B.0.4 热桥线传热系数ψ应按下式计算:

Q2DKA(tnte)Q2DKC (B.0.4)

l(tnte)l(tnte)式中:ψ —— 热桥线传热系数[W/(m•K)];

Q2D —— 二维传热计算得出的流过一块包含热桥的墙体的热流(W)。该块墙体的构造沿着热桥的长度方向必须是均匀的,热流可以根据其横截面(对纵向热桥)或纵截面(对横向热桥)通过二维传热计算得到。

K —— 墙体主断面的传热系数[W/(㎡•K)];

79

A —— 计算Q2D的那块矩形墙体的面积(㎡); tn —— 墙体室内侧的空气温度(℃); te —— 墙体室外侧的空气温度(℃);

l —— 计算Q2D的那块矩形墙体的一条边的长度(m),热桥沿这个长度均匀分布。计算ψ时,l宜取1 m;

C ——计算Q2D的那块矩形墙体的另一条边的长度(m),即A=l•C,可取C≥1m。

B.0.5 当计算通过包含热桥部位的墙体传热量Q2D时,墙面典型结构性热桥的截面示意见图B.0.5。

图B.0.5 墙面典型结构性热桥截面示意图

B.0.6 当墙面上存在平行热桥(图B.0.6)且平行热桥之间的距离很小时,应一次同时

80

计算平行热桥的线传热系数之和。

图B.0.6 墙面平行热桥示意图

计算“外墙-楼板”和“外墙-窗框”热桥线传热系数之和应按下式计算:

WFWWuQ2DKA(tnte)Q2DKC (B.0.6)

l(tnte)l(tnte)B.0.7 线传热系数ψ可利用本标准提供的二维稳态传热计算软件计算。

B.0.8 外保温墙体外墙和内墙交接形成的热桥的线传热系数ψW-P、外墙和楼板交接形成的热桥的线传热系数ψW-F、外墙墙角形成的热桥的线传热系数ψW-C可近似取 0。 B.0.9 建筑的某一面外墙(或全部外墙)的平均传热系数,可先计算各个不同单元墙的平均传热系数,然后再依据面积加权的原则,计算某一面外墙(或全部外墙)的平均传热系数。

当某一面外墙(或全部外墙)的主断面传热系数K均一致时,也可直接按本标准中式(B.0.1)计算某一面外墙(或全部外墙)的平均传热系数,这时式(B.0.1)中的A是某一面外墙(或全部外墙)的面积,式(B.0.1)中的Σψl是某一面外墙(或全部外墙)的面积全部结构性热桥的线传热系数和长度乘积之和。

B.0.10 单元屋顶的平均传热系数等于其主断面的传热系数。当屋顶出现明显的结构性热桥时,屋顶平均传热系数的计算方法与墙体平均传热系数的计算方法相同,也应按本标准中式(B.0.1)计算。

81

B.0.11 对于一般建筑,外墙外保温墙体的平均传热系数可按下式计算:

Km= φ· K (B.0.11)

式中:Km —— 外墙平均传热系数[W/(㎡•K)];

K —— 外墙主断面传热系数[W/(㎡•K)];

φ —— 外墙主断面传热系数的修正系数,应按墙体保温构造和传热系数综合考虑取值,其数值可按表B.0.11选取。

表B.0.11 外墙主断面传热系数的修正系数φ

外墙传热系数限值Km [W/(㎡•K)] 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 外保温 普通窗 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4 凸窗 1.2 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.5 【条文说明】B.0.11 外墙主断面传热系数的修正系数值φ受到保温类型、墙主断面传热系数以及结构性热桥节点构造等因素的影响。表B.0.11中给出了外保温常用的保温做法中,对应不同的外墙平均传热系数值时,墙体主断面传热系数的φ值。

做法选用表中列出了普通窗或凸窗时,不同保温层厚度所能够达到的墙体平均传热系数值。设计中,若凸窗所占外窗总面积的比例大于等于30%,墙体平均传热系数值则应按照凸窗一栏选用。

需要特别指出的是:相同的保温类型、墙主断面传热系数,当选用的结构性热桥节点构造不同时,φ值的变化非常大。由于结构性热桥节点的构造做法多种多样,墙体中

82

又包含多个结构性热桥,组合后的类型更是数量巨大,难以一一列举。表B.0.11的主要目的是方便计算,表中给出的只是针对一般性的建筑,在选定的节点构造下计算出的φ值。

实际工程中,当需要修正的单元墙体的热桥类型、构造均与表B.0.11计算时的选定一致或近似时,可以直接采用表中给出的φ值计算墙体的平均传热系数;当两者差异较大时,需要另行计算。

下面给出表B.0.11计算时选定的结构性热桥的类型及构造。

W-P W-C 外D002内外内002D W-F 200DW-WR 外30内外D002内

83

W-WU D200W-WB 03外内外内0D2003 W-SU W-SB D200内001外DD内外001 D200 W-B W-B D200D200室外室内室外阳台空间室内DD 84

附录C 地面传热系数计算

C.0.1 地面传热系数应由二维非稳态传热计算程序计算确定。

C.0.2 地面传热系数应分成周边地面和非周边地面两种传热系数,周边地面为外墙内表面2m以内的地面,周边以外的地面为非周边地面。

C.0.3 典型地面(图C.0.3)的传热系数可按表C.0.3-1~ C.0.3-4确定。图C.0.3 典型地面构造示意图

85

表C.0.3-1 地面构造1中周边地面当量传热系数(Kd)[W/(㎡•K)]

保温层热阻(㎡•K)/ W 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 寒冷(B)区 0.11 0.12 0.14 0.17 0.20 0.27 0.34 寒冷(A)区 0.11 0.12 0.14 0.17 0.20 0.26 0.38 严寒(C)区 0.15 0.16 0.19 0.22 0.26 0.32 0.38 注:表中寒冷(B)区、寒冷(A)区、严寒(C)区数据分别参考西安、北京、长春相关数据。

表C.0.3-2 地面构造2中周边地面当量传热系数(Kd)[W/(㎡•K)]

保温层热阻(㎡•K)/ W 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 寒冷(B)区 0.10 0.11 0.12 0.14 0.17 0.24 0.31 寒冷(A)区 0.09 0.11 0.12 0.14 0.17 0.23 0.34 严寒(C)区 0.14 0.15 0.16 0.19 0.22 0.29 0.34 注:表中寒冷(B)区、寒冷(A)区、严寒(C)区数据分别参考西安、北京、长春相关数据。

表C.0.3-3 地面构造1中非周边地面当量传热系数(Kd)[W/(㎡•K)]

保温层热阻(㎡•K)/ W 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 寒冷(B)区 0.03 0.04 0.04 0.04 0.05 0.06 0.08 寒冷(A)区 0.04 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.10 严寒(C)区 0.11 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.17 注:表中寒冷(B)区、寒冷(A)区、严寒(C)区数据分别参考西安、北京、长春相关数据。

86

表C.0.3-4 地面构造2中非周边地面当量传热系数(Kd)[W/(㎡•K)]

保温层热阻(㎡•K)/ W 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00 寒冷(B)区 0.03 0.04 0.04 0.04 0.05 0.06 0.08 寒冷(A)区 0.04 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.10 严寒(C)区 0.11 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.17 注:表中寒冷(B)区、寒冷(A)区、严寒(C)区数据分别参考西安、北京、长春相关数据。

87

附录D 外窗综合遮阳系数的简化计算

D.0.1 外窗综合遮阳系数应按下式计算:

SC = SCC × SD = SCB ×(1- FK / FC)× SD (D.0.1) 式中:SC ——外窗综合遮阳系数;

SCC —— 窗本身的遮阳系数;

SD —— 外遮阳系数;当无外遮阳时,取SD =1; SCB —— 玻璃的遮阳系数; FK —— 窗框的面积;

FC —— 窗的面积,FK / FC为窗框面积比,PVC塑钢窗或木窗窗框面积比可取0.30,铝合金窗窗框面积比可取0.20。 D.0.2 外遮阳系数应按下列公式计算:

SD = ax2 + bx +1 (D.0.2-1) x = A/B (D.0.2-2)

式中:SD —— 外遮阳系数;

x —— 外遮阳特征值,当x>1时,取x =1; a、b —— 拟合系数,宜按表D.0.2选取;

A、B —— 外遮阳的构造定性尺寸,宜按图D.0.2-1~图D.0.2-5确定。

A

B

图D.0.2-1 水平式外遮阳的特征值示意图

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AB

图D.0.2-2 垂直式外遮阳的特征值示意图

图D.0.2-3 挡板式外遮阳的特征值示意图 图D.0.2-4 横百叶挡板式外遮阳的特征值示意图

图D.0.2-5 竖百叶挡板式外遮阳的特征值示意图 表D.0.2 外遮阳系数计算用的拟合系数a,b

气候区 外遮阳基本类型 拟合系数 东 南 西 北 水平式 a 0.31 0.28 0.33 0.25 严寒 (图D.0.2-1) b -0.62 -0.71 -0.65 -0.48 地区 垂直式 a 0.42 0.31 0.47 0.42 (图D.0.2-2) b -0.83 -0.65 -0.90 -0.83 水平式 a 0.34 0.65 0.35 0.26 (图D.0.2-1) b —0.78 —1.00 —0.81 —0. 垂直式 a 0.25 0.40 0.25 0.50 (图D.0.2-2) b —0.55 —0.76 0. —0.93 挡板式 a 0.00 0.35 0.00 0.13 (图D.0.2-3) b —0.96 —1.00 —0.96 —0.93 固定横百叶挡板式 a 0.45 0. 0.48 0.34 (图D.0.2-4) b —1.20 —1.20 —1.20 —0.88 寒冷 固定竖百叶挡板式 a 0.00 0.19 0.22 0.57 地区 (图D.0.2-5) b —0.70 —0.91 —0.72 —1.18 冬 a 0.21 0.04 0.19 0.20 活动横百叶挡板式 b —0.65 —0.39 —0.61 —0.62 (图D.0.2-4) 夏 a 0.50 1.00 0. 0.50 b —1.20 —1.70 —1.30 —1.20 冬 a 0.40 0.09 0.38 0.20 活动竖百叶挡板式 b —0.99 —0. —0.95 —0.62 (图D.0.2-5) 夏 a 0.06 0.38 0.13 0.85 b —0.70 —1.10 —0.69 —1.49 注:拟合系数应按本标准第4.1.4条有关朝向的规定在本表中选取。

90

D.0.3 各种组合形式的外遮阳系数,可由参加组合的各种形式遮阳的外遮阳系数的乘积来确定,单一形式的外遮阳系数应按本标准式(D.0.2-1)、式(D.0.2-2)计算。 【条文说明】D.0.3 各种组合形式的外遮阳系数,可由参加组合的各种形式遮阳的外遮阳系数的乘积来确定,例如:

水平式+垂直式组合的外遮阳系数 = 水平式遮阳系数×垂直式遮阳系数 水平式+挡板式组合的外遮阳系数 = 水平式遮阳系数×挡板式遮阳系数 D.0.4 当外遮阳的遮阳板采用有透光能力的材料制作时,应按下式进行修正:

SD = 1 - (1-SD*)(1-η*) (D.0.4)

式中:SD* —— 外遮阳的遮阳板采用非透明材料制作时的外遮阳系数,应按本标准式 (D.0.2-1)、式(D.0.2-2)计算;

η

*

—— 遮阳板的透射比,宜按表D.0.4选取。

表D.0.4 遮阳板的透射比

遮阳板使用的材料 织物面料、玻璃钢类板 玻璃、有机玻璃类板 规格 — 深色:0<S e≤0.6 浅色:0.6<S e≤0.8 穿孔率:0<φ≤0.2 金属穿孔板 穿孔率:0.2<φ≤0.4 穿孔率:0.4<φ≤0.6 穿孔率:0.6<φ≤0.8 铝合金百叶板 木质百叶板 混凝土花格 木质花格 — — — — η* 0.40 0.60 0.80 0.10 0.30 0.50 0.70 0.20 0.25 0.50 0.45

91

附录E 围护结构传热系数的修正系数ε值和

封闭阳台温差修正系数ζ

E.0.1 太阳辐射对外墙、屋面传热的影响可采用传热系数的修正系数ε计算。

E.0.2 外墙、屋面传热系数的修正系数ε可按表E.0.2确定,地板(包括架空或外挑楼板、非采暖地下室顶板)传热系数的修正系数ε可以温差修正系数n代替。

表E.0.2-1 外墙、屋面传热系数的修正系数ε

城市 邯郸* 邢台 衡水* 石家庄 沧州 保定 廊坊* 唐山 气候 区属 II(B) II(B) II(B) II(B) II(B) II(B) II(B) II(A) 水平 0.99 0.99 0.98 0.99 0.98 0.99 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.96 南 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.85 0.83 0.85 0.85 0.85 0.86 0.86 朝 向 北 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.96 0.96 东 0.91 0.91 0.91 0.92 0.91 0.92 0.91 0.92 0.92 0.92 0.93 0.93 西 0.92 0.92 0.92 0.92 0.91 0.92 0.91 0.92 0.92 0.92 0.93 0.93 秦皇岛* II(B) 张家口 承德 围场 II(A) II(A) I(C) 注:1 表中气候区属II(B)为寒冷(B)区,II(A)为寒冷(A)区,I(C)为严寒(C)区。

2 表中带“*”的邯郸、衡水、廊坊和秦皇岛的相关数据分别参考邢台、泊头、北京和唐山,严寒(C)区其他县市可采用围场相关数据。

3 平屋面及坡度不大于45°的坡屋面,ε按水平朝向取值;坡度大于45°的坡屋面,ε按相同朝向的外墙取值。坡屋面传热面积按其实际表面积确定。

92

表E.0.2-2 地板传热系数的温差修正系数n

围护结构及其所处情况 架空或外挑楼板 带通风间层的平屋顶、坡屋顶顶棚及与室外空气0.90 相通的不采暖地下室顶板等 不采暖地下室顶板: 外墙上有窗户时 外墙上无窗户且位于室外地坪以上时 外墙上无窗户且位于室外地坪以下时 注:表中数值依据《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93。

0.75 0.60 0.40 温差修正系数n值 1.00 E.0.3 封闭阳台对外墙传热的影响可采用阳台温差修正系数ζ计算。 E.0.4 不同朝向的阳台温差修正系数ζ可按表E.0.4确定。

表E.0.4 不同朝向的阳台温差修正系数ζ

城市 气候区属 阳台类型 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 阳台温差修正系数ζ 南向 0.45 0.34 0.45 0.34 0.46 0.34 0.46 0.34 0.46 0.34 0.47 0.35 北向 0.61 0.47 0.61 0.47 0.61 0.47 0.61 0.47 0.61 0.47 0.62 0.47 东向 0.56 0.42 0.56 0.42 0.56 0.43 0.57 0.43 0.56 0.43 0.57 0.43 西向 0.56 0.43 0.56 0.43 0.57 0.43 0.57 0.43 0.56 0.43 0.57 0.44 93

邯郸* II(B) 邢台 II(B) 衡水* II(B) 石家庄 II(B) 沧州 II(B) 保定

II(B)

廊坊* II(B) 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 凸阳台 凹阳台 0.44 0.32 0.47 0.35 0.47 0.35 0.47 0.35 0.49 0.37 0.49 0.37 0.62 0.47 0.62 0.47 0.62 0.47 0.62 0.47 0.62 0.48 0.62 0.48 0.56 0.43 0.57 0.43 0.57 0.43 0.57 0.44 0.58 0.44 0.58 0.44 0.56 0.43 0.57 0.44 0.57 0.44 0.58 0.44 0.58 0.44 0.58 0.44 唐山 II(A) 秦皇岛* II(B) 张家口 II(A) 承德 II(A) 围场 I(C) 注:1 表中气候区属II(B)为寒冷(B)区,II(A)为寒冷(A)区,I(C)为严寒(C)区。

2 表中带“*”的邯郸、衡水、廊坊和秦皇岛的相关数据分别参考邢台、泊头、北京和唐山,严寒(C)区其他县市可采用围场相关数据。

3 表中凸阳台包含正面和左右侧面三个接触室外空气的外立面,而凹阳台则只有正面一个接触室外空气的外立面。只有两个面接触室外空气的阳台,可根据具体情况就近采用相关数据。

94

附录F 常用保温材料及墙体热工计算参数

表F.1 常用保温材料在不同使用场合的λ、S计算值

干密度 材料名称 标准值 λ 修正 S 系数 a 1.00 1.00 1.50 1.25 1.50 1.25 1.50 1.25 λc 计算值 使用场合及 Sc [W/(m·K)] 17.20 15.36 9.20 3.51 缝 4.22 3.75 缝 4.50 4.49 缝 屋面、楼板保温屋面保温层,吸湿 墙体及屋面板,灰屋面保温层,吸湿 墙体及屋面板,灰墙体及屋面 墙体 屋面找坡层,吸湿 墙体及屋面板,灰20 (kg/m) 3影响因素 [W/(m·K)] 1.74 1.51 0.42 0.19 0.19 0.20 0.20 0.22 [W/(m·K)] 17.20 15.36 6.13 2.81 2.81 3.00 3.00 3.59 2[W/(m·K)] 1.74 1.51 0.63 0.24 0.29 0.25 0.30 0.28 钢筋混凝土 碎石、卵石混凝土 水泥焦渣 加气混凝土 加气混凝土 加气混凝土 加气混凝土 加气混凝土 2500 2300 1100 500 500 600 600 700 加气混凝土 水泥砂浆 石灰水泥砂浆 石灰砂浆 聚苯颗粒 700 1800 1700 1600 230 0.22 0.93 0.87 0.81 0.059 0.81 0.58 1.10 0.81 0.045 3.59 11.37 10.75 10.07 0.95 10.63 7.92 12.72 10.43 0.75 1.50 1.00 1.00 1.00 1.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.20 0.33 0.93 0.87 0.81 0.07 0.81 0.58 1.10 0.81 0.0 5.39 层,吸湿 11.37 10.75 10.07 1.14 保温层,吸湿 10.63 7.92 12.72 10.43 0.90 骨、插筋 95

墙体 墙体 墙体 墙体 墙体保温层,龙抹灰层、找平层 抹灰层 抹灰层 墙体、屋面、楼板保温浆料 粘土实心砖墙 粘土多孔砖墙1400 (26~36孔) 灰砂砖墙 炉渣砖墙 岩棉、矿棉、 80~200 玻璃棉板

1900 1700 1800

岩棉、矿棉、 80~200 玻璃棉板 膨胀聚苯板 膨胀聚苯板 20~30 20~30 0.042 0.042 0.36 0.36 1.00 1.20 0.042 0.05 0.36 0.43 0.045 0.75 1.90 0.086 1.43 架空屋面、夹心墙,砖墩等 彩色钢板夹心屋面 墙体保温层,楼板保温层 钢筋混凝土夹心墙,压缩、插筋;膨胀聚苯板 20~30 0.042 0.36 1.50 0.063 0. 屋面保温层,压缩、吸湿 架空屋面保温层,膨胀聚苯板 20~30 0.042 0.36 1.90 0.08 0.68 砖墩 泰伯板、舒乐舍膨胀聚苯板 20~30 0.042 0.36 1.55 0.065 0.56 板,插筋 墙体、屋面、楼板挤塑聚苯板 30 0.03 0.36 1.1 0.033 0.40 保温层,压缩、吸湿 聚氨酯硬泡沫塑料 聚氨酯 30~45 30 0.033 0.033 0.025 0.16 0.36 0.36 — — 1.0 1.2 1.2 1.2 0.033 0.04 0.03 0.19 0.36 0.43 彩色钢板夹心屋面 墙体、屋面保温层,压缩、吸湿 硬泡沫塑料 无溶剂硬泡聚氨酯 水泥膨胀珍珠岩 35~50 400 — — 墙体、屋面保温层 楼板保温层,压缩、干燥缓慢 楼板保温层,压水泥膨胀蛭石 350 0.14 — 1.2 0.17 — 缩、干燥缓慢 墙体保温层, 充气石膏板 400 0.14 2.20 1.20 0.17 2.60 灰缝粘接点 屋面保温层,灰乳化沥青珍珠岩板 400 0.12 2.28 1.20 0.14 2.74 缝、吸湿 屋面保温层,灰乳化沥青珍珠岩板 高强度珍珠岩板 憎水型珍珠岩板 300 400 200 0.093 0.12 0.07 1.77 2.03 1.10 1.20 1.20 1.30 0.11 0.14 0.09 2.12 缝、吸湿 2.44 1.43 墙体保温层,灰缝 屋面保温层,灰缝 96

地面保温层,吸水泥珍珠岩板 600 0.21 3.44 1.60 0.34 5.50 湿、干燥缓慢 墙体保温层,灰水泥聚苯板 300 0.09 1. 1.30 0.12 2.00 缝、吸湿 屋面保温层,灰水泥聚苯板 轻质混合种植土 浮石砂 300 1200 600 0.09 0.47 0.20 1. 6.36 3.00 1.50 1.50 1.50 0.14 0.71 0.30 2.31 缝、吸湿 9. 4.50 屋面保温层,吸湿 屋面保温层 注:表中λ为材料导热系数,S为材料蓄热系数。标准值为正常使用条件下的值;计算值为在不同使用场合,考虑影响修正系数以后的值,此值供设计计算采用。

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表F.2 常用墙体的热阻值

干密度 材料名称 计算值 λc [W/(m·K)] Sc [W/(m2·K)] 0 (kg/m3) 墙厚 (mm) 120 热阻值 R (m2· K / W) 0.21 0.41 0. 0.14 0.28 0.11 0.22 0.16 0.32 0.20 0.40 0.22 0.24 0.32 0.36 0.43 0.74 0.98 1.07 烧结多孔砖墙 1400 0.58 7.92 240 370 页岩砖墙 1800 0.87 11.11 120 240 120 240 120 240 120 240 190 190 190 190 190 190 190 190 灰砂砖墙 1900 1.10 12.72 普通混凝土多孔砖墙 1450 0.74 7.25 陶粒混凝土多孔砖墙 单排孔 双排孔 三排孔 单排孔 陶粒混凝土空心砌块墙 双排孔 三排孔 1100 900 1100 1300 707 7 510 474 465 0.60 0.86 0.79 0.75 — — — — — 6.01 7.48 8.42 7.92 — — — — — 普通混凝土空心砌块墙 98

附录G 采暖管道最小保温层厚度δmin

安装 方式 直径(mm) 公称直径D0 25~50 70~150 200~300 室外 架空 安装 地沟内 玻璃棉管壳 λm = 0.024+0.00018Tm 最小保温层厚度δmin(mm) 40 50 60 45 55 70 80 35 40 45 60 70 30 35 保温材料 管道外径D1 32~57 76~159 219~325 32~38 45~57 76~159 219~325 32~219 273~325 32~57 76~159 219~325 32~219 273~325 地沟内 安装 岩棉或矿棉管壳 λm = 0.0314+0.0002Tm [(W/(m·K)] 25~32 40~50 70~150 200~300 25~200 250~300 25~50 70~150 200~300 25~200 250~300 安装 室外 架空 安装 [W/(m·K)] 聚氨酯硬质泡沫保温管 λm = 0.02+0.00014Tm [W/(m·K)] 直埋 安装

【条文说明】本标准进一步加强了采暖管道的保温技术措施,使供热管网热损失降至5%。

由于一次网大多数为高温水或蒸汽网,其保温设计应遵照《城市热力网设计规范》执行,本标准主要适用于锅炉房直接供热的庭院供热管网或换热站以后二次水供热管网。由于原标准未包含室外架空安装,但实际工程中使用较多,因此本标准增加此部分内容。

为了标准的连续性,保温材料的导热系数均采用原标准的计算公式,未按照《工业设备及管道绝热工程设计规范》给出的公式计算。

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通过对计算结果的分析得出如下结论:供热管网的热损失与敷设方式关系密切,直埋敷设热损失最低,架空敷设热损失最高,地沟内敷设居中,以95/70℃供热管网为例,即使采用新标准的保温要求,直埋敷设比架空敷设的管网热损失低21.3%。所以在室外供热管网的设计中应首先采用直埋敷设,其次采用地沟敷设,只有在条件不许可的前提下才可以采用架空敷设。另外对于干管管径相同的供热管网,输送95/70℃热水的供热量是输送60/50℃热水的2.5倍,其经济性远高于60/50℃的供热管网,所以即使在采用低温热水地板辐射采暖的居住小区中也应尽量采用95/70℃供热管网,然后在各建筑物分别设臵换热器制取低温热水供室内采暖。

本表热损失计算采用管内流速均按设计流速偏高取值,对于 95/70℃供热管网,供热半径按500~600米左右计算,60/50℃供热管网,供热半径按300~400米左右计算,若设计中采用流速较低的话,热损失会加大,但此次计算中选取的供热半径较大,故在一般的工程中均可满足要求。在更大规模的工程中,就要求设计人员对设计方案进行优化,或采用保温性能更好的材料,或通过计算进一步加大保温材料的厚度,以满足控制管道热损失的要求。

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附录H 本标准用词说明

H.0.1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

(1) 表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。

(2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。

(3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”或“可”; 反面词采用“不宜”。

H.0.2 条文中必须按指定的标准、规范或其他有关规定执行的写法为“应按„„执行”或“应符合„„的规定(或要求)”。

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引用标准名录

1 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010 2 《公共建筑节能设计标准》GB 501-2005 3 《建筑照明设计标准》GB 50034-2013

4 《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93(修订征求意见稿) 5 《住宅建筑规范》GB 50368-2005 6 《住宅设计规范》GB50096 -2011

7 《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2012 7 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 503-2005

9 《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008 10 《低压锅炉水质标准》GB1576-2001

15 《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 12021.3-2010

16 《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB 21455-2008 17 《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》GB 214-2008 18 《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005 19 《设备及管道绝热设计导则》GB/T 8175-2008

20 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243 – 2002 8 《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144-2004 11 《供热计量技术规程》JGJ 173-2009 12 《热量表》CJ128-20007

13 《散热器恒温控制阀》JG/T 195-2007 14 《辐射供暖供冷技术规程》JGJ 142-2012 21 《公共建筑节能设计标准》DB13(J)81-2009

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