燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t與建筑結(jié)合案例分析
以燃?xì)鉃橹饕茉吹墓?jié)能型燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t(以下簡稱兩用壁掛爐),在西方發(fā)達(dá)國家已有幾十年的發(fā)展歷史,除公共建筑和大型公寓外,民用建筑采用這種高品位、環(huán)保節(jié)能的分戶采暖達(dá)到了60%~80%。中國家用采暖市場的興起也是順理成章之事。
目前,兩用壁掛爐是新型采暖方式的主流產(chǎn)品之一。它以天然氣、液化石油氣、城市煤氣和電等為能源,一家一戶自成系統(tǒng),同時解決熱水、供暖需求,可供采暖面積在300m2以內(nèi),做到一機(jī)兩用。其優(yōu)勢是:體積小、操作靈活;可避免冷熱不均;按量收費,免除集中供暖收費的麻煩;熱效率高,環(huán)保節(jié)能等。
目前在我國銷售的兩用壁掛爐大致分為3大類:歐款機(jī)型(包括歐洲原裝進(jìn)口機(jī)型和歐洲配件國內(nèi)組裝機(jī)型,如法羅力)、韓國機(jī)型(如大元)和國產(chǎn)熱水器改裝機(jī)型(如小松鼠)。經(jīng)過近幾年來的市場競爭以及消費者隨著對壁掛爐的認(rèn)識不斷加深,歐款機(jī)型在國內(nèi)市場的市場占有率超過了70%,壁掛爐行業(yè)走歐式風(fēng)格的趨勢已基本形成。
我國的兩用壁掛爐市場目前主要集中在華北、西北、河南等地區(qū)。這些區(qū)域壁掛爐市場已經(jīng)過了初期的市場培育期,發(fā)育得比較完全,消費者已經(jīng)接受這種新型采暖方式,到了選擇品牌的階段。在市場表現(xiàn)方面,由于近年來市場容量的增大,預(yù)計全國約有1000×104m2住宅建筑采用了這種采暖方式,使用總量約為10萬臺,因此今后各個壁掛爐廠家的業(yè)績都會有所提高。
目前,集中供暖、集中供暖分戶計量以及分戶供暖已經(jīng)成為北方市場的主要供暖方式,其中能夠享受集中供暖的住戶約占總數(shù)的一半,接下去是分戶供暖和集中供暖分戶計量。建筑和暖通專家表示,任何一種供暖技術(shù)都有其優(yōu)點,也都有其局限性和弊病,并不存在最好的,只是在現(xiàn)實工程條件下“比較適合”的,很難進(jìn)行最優(yōu)化選擇。因為目前的住宅本身節(jié)能性能不高,所以為確保今后的供暖效果,建筑在設(shè)計初期就應(yīng)揚長避短,充分發(fā)揚特定供暖技術(shù)的優(yōu)點,盡可能減少其局限性和弊病。根據(jù)住宅所處環(huán)境的不同和建筑式樣的不同,既要突出合理利用運行方式,又要結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉吹亩喙?,多元選擇合適的熱源。保證建筑節(jié)能是未來建筑的發(fā)展方向,只有滿足了節(jié)能的要求,各種輔助的采暖方式才有發(fā)展的空間。要不斷優(yōu)化住宅設(shè)計,突現(xiàn)建筑最大限度節(jié)約能源。
壁掛爐安裝問題
但調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前安裝使用兩用壁掛爐分戶采暖的小區(qū),采暖壁掛爐的安裝位置有兩種:一種是在廚房外面設(shè)計了一個陽臺,將采暖壁掛爐安裝在北陽臺上;一種是直接安裝在廚房內(nèi)。排氣筒直接從墻上或窗戶上直接插出排放。從目前使用兩用壁掛爐的安裝情況來看,存在如下問題:
1)居民對壁掛爐的安全存在一定的心理壓力。面對安裝在廚房或封閉陽臺內(nèi)的燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t,聽著呼呼的燃燒聲,使得許多居民對燃?xì)鉄崴鳟a(chǎn)生了一定的安全心理壓力。住戶外出或睡覺時間,心理總感到不塌實,許多老人都坐在廚房或陽臺內(nèi)看著燃燒,生怕熄火或有其它安全隱患。
2)影響廚房布置和美觀。將壁掛爐安裝在廚房內(nèi),必然占據(jù)一定的空間。特別是燃?xì)夤?、進(jìn)水管、洗浴出水管、采暖回水和進(jìn)水管、溢流管共計6根管子,不能隱蔽安裝和裝修,對廚房內(nèi)其他設(shè)施的布置、擺放造成了一定的限制和影響。如果將壁掛爐安裝在陽臺內(nèi),廚房變成了過道,增加了交通聯(lián)系面積,嚴(yán)重影響廚房的完整性和采光、通風(fēng)效果。
3)廢氣直接外排對小區(qū)環(huán)境造成了污染。壁掛爐的耗氣量為7~8m3/(m2·a)。對于一個建筑面積為20×104m2的住宅小區(qū),其總耗氣量為1400000~1600000m3/a。天然氣燃燒耗新空氣量為14000000~19200000m3/a。所以平均每天需要消耗新鮮空氣量為140000~160000m3/d。這樣,在無風(fēng)狀態(tài)下,小區(qū)內(nèi)低空環(huán)境的空氣幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài),隨著燃燒時間的持續(xù),小區(qū)內(nèi)近樓房空間處空氣內(nèi)的氧氣不斷被消耗,廢氣不斷排放,會造成局部缺氧和廢氣含量增高,空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降。缺氧會造成天然氣不完全燃燒,使一氧化碳(CO)的濃度升高,同時使樓房近距離空氣污染,通過窗戶滲透到室內(nèi),對住戶的室內(nèi)空氣質(zhì)量造成一定的影響。由于二氧化碳比空氣重,會造成人為活動空間二氧化碳含量高,氧氣含量低,不利于人們的生活和健康。壁掛爐是從窗戶直接外排,屬低空、多點持續(xù)排放,燃燒廢氣對小區(qū)局部環(huán)境及室內(nèi)空氣容易造成嚴(yán)重污染。
筆者曾經(jīng)參與了中原油田林海花園住宅小區(qū)的采暖施工圖設(shè)計及調(diào)研工作。調(diào)查發(fā)現(xiàn),兩用壁掛爐具有經(jīng)濟(jì)、方便的突出優(yōu)點,但存在著安全安裝和廢氣對小區(qū)低空局部環(huán)境嚴(yán)重污染的新情況。比如,在北京回龍觀小區(qū),采用燃?xì)獗趻焓讲膳丛捎脽崴?,雖然用戶普遍反映效果較好,但在冬天小區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量受到了嚴(yán)重影響。由于低空多點、長時間燃燒廢氣持續(xù)排放,一進(jìn)小區(qū)就有一股液化氣味。眾所周知,燃?xì)鈴U氣的成分是CO、CO2和氮氧化合物,這些成分對人體健康都是有害的。住宅小區(qū)低空環(huán)境是居民生活活動的主要空氣空間,樓群之間空氣流動性差,自凈能力較弱,遇到無風(fēng)或多霧天氣,燃?xì)鈴U氣對人體的危害會更加嚴(yán)重。
燃?xì)獍踩鞘玛P(guān)居民生命和財產(chǎn)安全的一件大事,是國家施工圖審查的重要內(nèi)容。自1998年以來,燃?xì)鉄崴鞯氖褂冒踩珕栴}一直受到政府的重視。1999年頒布實施的《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)對燃?xì)鉄崴鞯陌踩惭b提出了明確的要求,但設(shè)計人員真正在設(shè)計時卻無法很好的執(zhí)行,原因是缺乏有效的技術(shù)平臺和配套產(chǎn)品。兩用壁掛爐的燃燒負(fù)荷大,單位時間內(nèi)的燃燒廢氣排放量以及燃燒時間都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般的燃?xì)鉄崴?,因此兩用壁掛爐的安全使用問題比一般熱水器給用戶造成的心理壓力更大,安全安裝要求更高。
我國對燃?xì)獗趻鞝t的安裝要求
我國目前市場上的兩用壁掛爐,都是近幾年來從國外引入技術(shù),主要有歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和日本韓國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的兩種產(chǎn)品。我國對兩用壁掛爐的安全安裝及廢氣排放的研究才處于起步階段。
依據(jù)《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)對燃?xì)鉄崴鞯陌惭b要求,套內(nèi)燃?xì)鉄崴鞯脑O(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:①安裝熱水器的廚房或衛(wèi)生間,應(yīng)預(yù)留安裝位置和給排氣的孔洞。②燃?xì)鉄崴鞯呐艧煿懿坏门c排油煙機(jī)的排氣管合并接入同一管道;單獨接出室外時,其給排氣技術(shù)條件應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)馊紵骶甙踩夹g(shù)通則》(GB16914)的有關(guān)規(guī)定。③住宅內(nèi)燃?xì)夤艿篮推渌脷庠O(shè)備的設(shè)置,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》(GB50028)的有關(guān)規(guī)定。
■《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定:
第7.7.1 燃具燃燒所產(chǎn)生的煙氣應(yīng)排出室外。
第7.7.3 浴室用燃?xì)鉄崴鞯慕o排氣口應(yīng)直接通向室外。排氣系統(tǒng)與浴室必須有防止煙氣泄漏的措施。
第7.7.4 用氣設(shè)備的排煙設(shè)施應(yīng)符合下列要求:
?。?)不得與使用固體燃料的設(shè)備共用一套排煙設(shè)施;
?。?)每臺用氣設(shè)備宜采用單獨煙道;當(dāng)多臺設(shè)備合用一個總煙道時,應(yīng)保證排煙時互不影響。
?。?)在容易聚集煙氣的地方,應(yīng)設(shè)置防暴裝置;
?。?)應(yīng)設(shè)有防止導(dǎo)風(fēng)的裝置。
第7.7.7 當(dāng)用氣設(shè)備的煙囪伸出室外時,其高度應(yīng)符合下列要求:
(1)在任何情況下,煙囪應(yīng)高出屋面0.5m.。
?。?)當(dāng)煙囪的位置鄰近高層建筑時,煙囪應(yīng)高出沿高層建筑物45度的陰影線。
■《小康住宅設(shè)計通則》(1998年)有關(guān)規(guī)定:
使用燃?xì)鉄崴鞯淖≌?,?yīng)考慮熱水器的安裝位置,并保證有良好的通風(fēng)換氣措施。
■《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB50096-1999)有關(guān)燃?xì)鉄崴鞯陌惭b技術(shù)要求:
第6.3.1 使用燃?xì)獾淖≌?,每套的燃?xì)庥昧?,?yīng)至少按一個雙眼爐灶和一個燃?xì)鉄崴饔嬎恪?/p>
第6.3.2 每套應(yīng)設(shè)燃?xì)獗?。安裝在廚房內(nèi)的燃?xì)獗砦恢脩?yīng)有利于廚房設(shè)備的合理布置。
第6.3.3 套內(nèi)燃?xì)鉄崴鞯脑O(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:
?。?)除密閉式燃?xì)鉄崴魍猓渌細(xì)鉄崴鞑粦?yīng)設(shè)置于衛(wèi)生間和其它無自然通風(fēng)的部位,宜設(shè)置在有機(jī)械排氣裝置的廚房內(nèi);
?。?)安裝熱水器的廚房或衛(wèi)生間,應(yīng)預(yù)留安裝位置和給排氣的孔洞;
?。?)燃?xì)鉄崴鞯呐艧煿懿坏门c排油煙機(jī)的排氣管合并接入同一管道;單獨接出室外時,其給排氣技術(shù)條件應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)馊紵骶甙踩夹g(shù)通則》(GB16914)的有關(guān)規(guī)定。
第6.3.4 住宅室內(nèi)燃?xì)夤艿篮推渌脷庠O(shè)備的設(shè)備,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》(GB50028)的有關(guān)規(guī)定。
■《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗收規(guī)程》(CJJ12-99)為強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)規(guī)定:
第3.1.2 設(shè)置吸油煙機(jī)等機(jī)械換氣設(shè)備的房間及其相連同的房間內(nèi),不宜設(shè)置半密閉自然排氣式燃具。
室外安裝緩解安裝問題
大量事實表明,燃?xì)鉄崴骶甙踩鹿实囊粋€共同特點就是不正確安裝和使用。從我國現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求可以得出如下結(jié)論:造成燃?xì)獠膳療崴骶甙l(fā)生安全事故的直接的、表面的原因是不正確安裝與使用;造成不正確安裝的原因是住宅建筑不能提供滿足燃?xì)獠膳療崴骶哒_安裝所需要的技術(shù)條件,也就是當(dāng)前住宅樓房根本無法正確安裝燃?xì)獠膳療崴骶?,所以,住宅設(shè)計先天不足是造成燃?xì)獠膳療崴骶弋a(chǎn)生各種事故的根本原因。正是意識到了問題產(chǎn)生的根源,因此,國家在1999年連續(xù)頒布了與燃?xì)鉄崴魇褂冒惭b相關(guān)《住宅設(shè)計規(guī)范》、《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗收規(guī)程》、《燃燒器具安全技術(shù)通則》三部強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。目的就是從根本上解決安裝使用問題,確保居民身心健康和生命財產(chǎn)安全。
從筆者的調(diào)查和收集的資料表明,造成燃?xì)獠膳療崴骶呤褂弥械母鞣N惡性事故的根本原因是“室內(nèi)安裝”所致。所謂“室內(nèi)安裝”,不僅包括在浴室內(nèi)的熱水器安裝,也包括單元住宅內(nèi)安裝處與各房間有空間連通的熱水器安裝。
?。?)室內(nèi)安裝方式使傷亡事故頻發(fā),給使用者帶來嚴(yán)重的傷害和隱患
?。?)室內(nèi)安裝通風(fēng)換氣不暢,是導(dǎo)致浴室發(fā)生惡性事故的主因
?。?)住宅設(shè)計功能與燃?xì)鉄崴靼惭b使用要求不能相互滿足,使用戶處于擔(dān)心而又無奈的地步。
就目前而言,無論是原有住宅還是在建住宅,多半是經(jīng)濟(jì)適用型樓房,大多沒有考慮燃?xì)獠膳療崴骶叩木唧w安裝位置與通風(fēng)換氣構(gòu)造措施,就是個別的單元住宅設(shè)計考慮了此項要求,也多半因為采暖熱水器具規(guī)格的多樣性和分散采購的隨意性,也不易使安裝位置的預(yù)留滿足采暖熱水器具的安裝要求。以煙道式采暖熱水器具的安裝條件來講,安裝說明書都是以坡屋頂?shù)钠椒繛槔?。這種安裝方式對于以居住樓房占大多數(shù)的城鎮(zhèn)居民來說,除了頂層住戶有可能滿足要求外,大多數(shù)住戶是無法滿足安裝條件的。
?。?)居民缺乏采暖熱水器具室內(nèi)安裝的專業(yè)知識,也是造成事故的重要因素。
國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗收規(guī)程》(CJJ 12—99)的第3.1.2條規(guī)定:設(shè)置吸油煙機(jī)等機(jī)械換氣設(shè)備的房間及其相連通的房間內(nèi),不宜設(shè)置半密閉自然排氣式燃具。然而,在我們的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),許多住戶都是在使用煙道式采暖熱水器具時,打開吸油煙機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。他們都以為這樣“更安全”。
設(shè)計方案選擇
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高,各家各戶安裝洗浴設(shè)備是居民生活常事。根據(jù)目前居民的經(jīng)濟(jì)狀況和燃?xì)獠膳療崴骶叩陌惭b簡便、造價低廉,液化氣、煤氣、天然氣供應(yīng)的普及,一般居民首選的供應(yīng)方式必然是燃?xì)獠膳療崴骶摺R虼?,在住宅設(shè)計中必須解決燃?xì)獠膳療崴骶呤褂玫陌踩珕栴},使燃?xì)獠膳療崴骶叩氖褂眠_(dá)到安全、簡便、經(jīng)濟(jì)的效果。
現(xiàn)行住宅設(shè)計規(guī)范(GB50096—1999)中的對熱水器接口設(shè)計的技術(shù)要求,涉及到通風(fēng)、水、電、燃?xì)狻⒔ㄖ?、結(jié)構(gòu)6個專業(yè)。因此,燃?xì)獠膳療崴骶呤亲≌薪涌谧疃嗟漠a(chǎn)品。主要接口有冷水、熱水(多處)、燃?xì)?、電氣、給氣、排氣等。在有限的廚房或衛(wèi)生間空間內(nèi),要符合給排水、燃?xì)?、電氣、通風(fēng)及建筑設(shè)計各種規(guī)范要求,合理完成這些連接,是復(fù)雜有困難的工作。如果保證通風(fēng),勢必會增加機(jī)械通風(fēng)設(shè)施,進(jìn)而影響衛(wèi)生間或廚房的空間布局。由于燃?xì)獠膳療崴骶叩男吞?、價格、安裝方式要求的差異,設(shè)計人員費了許多精力設(shè)計出的預(yù)留接口和穿墻洞位置、大小不能滿足用戶自由選擇產(chǎn)品的需求。因此,設(shè)計人員要真正設(shè)計出令住戶滿意的、滿足技術(shù)規(guī)范要求的、兼容性的安裝接口和位置,不借助一些功能設(shè)備,幾乎是不可能的事情。因此,借助設(shè)備室外安裝,是解決問題的最佳選擇。
燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t燃燒熱負(fù)荷比普通燃?xì)鉄崴鞔?,燃燒時間比普通熱水器長,一個采暖季要連續(xù)燃燒100~120天,把這樣連續(xù)燃燒的燃?xì)庠O(shè)備安裝在廚房,無論設(shè)備的密封性多好,還是不免讓許多使用者存在一定的安全憂慮和擔(dān)心。給這樣的危險設(shè)施一個專用的安全安裝空間,需要的投資,僅僅是住戶購買一套住房的0.5%。而一旦發(fā)生中毒或爆炸事故,造成人員傷亡的損失無法估計。因此,設(shè)計專用燃?xì)獠膳癄t的安裝空間,從我國居民的安全健康和經(jīng)濟(jì)承受能力方面考慮,是可行的、必要的。
實用案例
為檢驗的可行性,在中原油田林?;▓@施工圖中對燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t安裝及廢氣集排系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用設(shè)計。在施工圖中,對系統(tǒng)與建筑之間的協(xié)調(diào)、平面位置、安裝連接做法、安裝技術(shù)要求等有關(guān)事項都進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計。
平面位置
林?;▓@小區(qū)有7種戶型,按照廚房與模塊系統(tǒng)位置,可以分為兩種:70A型是一種(圖1),其他6種戶型為一種(圖2)。
圖1 70A型平面位置圖
圖2 其他樓型平面位置圖
對建筑布局的影響分析
如圖1、2所示,安裝箱布置在廚房和衛(wèi)生間的外側(cè),充分利用了窗間墻的位置,對衛(wèi)生間和廚房的通風(fēng)采光沒有影響,不會對衛(wèi)生間產(chǎn)生視線干擾,保證了“明廚明廁”。安裝箱的設(shè)置對廚房的布置和使用沒有任何影響。熱水器配水管線線路短,在室內(nèi)看不見熱水器的連管,室內(nèi)美觀整潔。
安裝及使用要求
燃燒室設(shè)計:燃燒室是安裝燃?xì)獠膳瘍捎帽趻鞝t的專用空間。在燃燒室的頂部和底部設(shè)有通風(fēng)換氣用百葉窗,在燃燒室的一個側(cè)壁上設(shè)有安裝壁掛爐的專用預(yù)埋件。燃燒室空間大小以必須具備良好的通風(fēng)換氣能力為前提。依據(jù)《家用燃?xì)馊紵骶甙惭b及驗收規(guī)程》(CJJ12-1999)燃具的安裝間距及防火要求,確定燃燒室的最小尺寸為:寬=設(shè)備寬+2×側(cè)方間距(側(cè)方間距不小于45~150mm);厚=設(shè)備厚+前方距離(前方距離不小于45mm);高度≥2.4m。燃燒室凈空尺寸≥寬800mm×厚500mm×高2400mm。
排氣道設(shè)計:排氣道為一個矩形通道,在排氣筒接入位置設(shè)有變壓了冷凝水引流裝置,排氣道內(nèi)采取了防水設(shè)計。主要技術(shù)措施是在混凝土中加入了抗?jié)B劑,在內(nèi)表面采用耐高溫和酸堿涂料粉刷涂層,用以防止冷凝水對排氣道的破壞。排氣道的尺寸應(yīng)能滿足排氣通暢的要求,由排氣量、風(fēng)速、噪音、設(shè)備風(fēng)機(jī)靜壓等因素綜合確定。①壁掛爐燃燒熱負(fù)荷及廢氣排量。以小區(qū)戶型建筑面積80~110m2為例,按照生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)參數(shù)可查得所需最大熱負(fù)荷為20kW,其穩(wěn)定燃燒排氣量為77.5m3/h。②出口風(fēng)速。氣體在排氣時,速度越小,噪聲越??;但速度小,煙到面積就大;而且風(fēng)速與機(jī)械排風(fēng)風(fēng)機(jī)壓力有關(guān)。經(jīng)計算,確定其出口風(fēng)速為1.5m/s。③依據(jù)壁掛爐試驗改進(jìn)后的專用壁掛爐的技術(shù)參數(shù),主要是風(fēng)級壓力和壓差。綜合以上因素,結(jié)合建筑設(shè)計,風(fēng)道凈排風(fēng)尺寸最終確定為:0.255m×0.34m=0.0867m2。
進(jìn)氣道設(shè)計:進(jìn)氣道為一個矩形通風(fēng)道,是燃?xì)獗趻鞝t進(jìn)氣筒插入的管道。在進(jìn)氣筒的側(cè)壁上設(shè)有通風(fēng)進(jìn)氣百葉窗,以保證美觀和進(jìn)氣能力。依據(jù)燃?xì)饩呷紵裏嶝?fù)荷計算,每小時耗空氣量為77.75m3/h。因此,進(jìn)氣道要保證每小時進(jìn)氣量不低于77.75m3/h。進(jìn)氣速度按照0.8m/s計算,需要進(jìn)氣道面積=77.5/(0.8×3600)=0.027m2。結(jié)合建筑模數(shù)設(shè)計要求,實際面積為0.039m2;實際進(jìn)氣速度為0.55m/s。
在設(shè)計燃燒室和進(jìn)排氣道室時,提出了3個技術(shù)方案,并對每個方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了比較(表1)。
表1 燃燒室和進(jìn)排氣道室模塊設(shè)計方案對比
由表1可以看出,模塊化預(yù)制是最佳方案,將燃燒室和進(jìn)排氣道采用混凝土工廠整體成型澆筑,作為預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場直接安裝。
安裝條件:燃?xì)夤藜叭細(xì)鉄崴魇彝獍惭b箱(多功能燃?xì)饩呤彝獍惭b箱主要是指燃?xì)夤藜叭細(xì)鉄崴魇彝獍惭b箱,其中燃?xì)鉄崴靼ㄈ細(xì)獠膳?熱水兩用壁掛爐。)可應(yīng)用于新建住宅,亦可用于老住宅改造。其適用地區(qū)為全國各地以液化石油氣、天然氣、煤氣為家庭生活燃料的地區(qū)。尤其適用于最低氣溫在-5℃以下天數(shù)較少、時間較短的地區(qū)。對于沒有集中供暖的小區(qū)來講,更方便安裝使用單戶取暖爐,既可以保證經(jīng)濟(jì)性又可以保證居民安全使用。
安裝方式:燃?xì)夤藜叭細(xì)鉄崴魇彝獍惭b箱的安裝位置,宜靠近廚房和衛(wèi)生間。安裝方式有兩種。方式一是附于建筑主體正側(cè)面(見圖3)。方式二是附設(shè)于建筑主體側(cè)面(見圖4)。優(yōu)點是既保證了“危險設(shè)施與建筑主體徹底隔離”,又增加了使用面積,美化室內(nèi)空間。安裝方法簡單,用戶從室內(nèi)操作簡單易行。
圖3 圖4
注意事項:室外安裝箱不利的一面是,寒冷的冬天,熱水器容易因使用不當(dāng)造成凍結(jié)。不過,自1990年以后出廠的合格熱水器,都具有防熄火、防干燒、防凍結(jié)保護(hù)裝置。壁掛爐燃燒煙氣出口溫度按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不能低于110℃。從網(wǎng)上查閱的資料來看,阿里斯頓的壁掛爐排煙溫度為124.8℃,愛普生的壁掛爐排煙溫度為134℃。這兩家設(shè)備分別可以代表國外和國內(nèi)壁掛爐的排煙溫度,均符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。燃燒廢氣從壁掛爐排氣筒進(jìn)入排氣道后,溫度迅速降低,產(chǎn)生冷凝水,迅速完成水氣分離,因此排氣道內(nèi)必須進(jìn)行冷凝水防護(hù)處理。具體做法是:①在混凝土漿料中摻入防滲劑;②在排氣道內(nèi)壁板表面涂刷防水層;③在排氣道內(nèi)設(shè)引流和排水管。
中原油田林?;▓@的壁掛爐的安裝按以上的設(shè)計方案不需要穿墻打洞,直接可以將熱水器掛到安裝箱內(nèi)的掛鉤上固定,將預(yù)留水管線接頭連接可靠即可(圖5)。配水設(shè)計時管線可以明確預(yù)留,放水防凍造作措施已經(jīng)預(yù)留。布置緊湊,空間利用率高。通風(fēng)循環(huán)良好,對室內(nèi)無噪音和廢氣污染,不消耗室內(nèi)的氧氣(圖6)。
圖5 系統(tǒng)安裝圖 圖6 進(jìn)氣圖
應(yīng)用安裝效果
本技術(shù)在中原油田林?;▓@小區(qū)實施,應(yīng)用證明,產(chǎn)品設(shè)計達(dá)到了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。見圖7~10。
圖7 安裝后樓層外觀圖 圖8 出屋面外觀圖
圖9 室內(nèi)效果 圖10 安裝壁掛爐工作效果
住宅單體節(jié)省投資效益顯著
由表1比較可見,采用模塊化分戶采暖兩用壁掛爐廢氣集排系統(tǒng),比采用設(shè)備間、設(shè)置北陽臺等安裝方式每戶節(jié)約投資1300~1600元。住戶購房費節(jié)約住戶節(jié)約購房資金3400元。以林海花園小區(qū)1968戶計算,建設(shè)單位共節(jié)約投資260~310萬元,平均每平方米建筑面積節(jié)約投資13~16元;住戶購房費節(jié)約670萬元,平均每平方米建筑面積節(jié)約26~31元。
采暖方式比其它方式經(jīng)濟(jì)效益明顯
采暖是北方地區(qū)住宅的必不可少的功能之一,隨著人民生活水平的提高,過渡地區(qū)也逐步要求采暖。采暖方式有集中供熱方式、獨立燃?xì)獠膳绞?、電采暖方式等。不同采暖方式直接投資比較見表2。
表2 不同采暖方式直接投資(含增容費)的對比
林海花園小區(qū)總建筑面積為198000m2,住宅總套數(shù)為1968套,從一次性資金投入和每個采暖季用戶支出費用的比較中(表3),可以得出結(jié)論:林?;▓@采用分戶采暖廢氣集排創(chuàng)新研究成果經(jīng)濟(jì)效益顯著。
表3 經(jīng)濟(jì)效益比較統(tǒng)計表
環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益顯著
采用分戶采暖廢氣集排系統(tǒng)后,小區(qū)內(nèi)無須建設(shè)暖氣管網(wǎng),不但美化了小區(qū)環(huán)境,而且可以節(jié)約樓房橫向距離,增加居住密度,節(jié)約耕地,更有利于小區(qū)樓房布置。模塊化分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t及廢氣集排系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,是小區(qū)內(nèi)省去了換熱站及管網(wǎng)敷設(shè)用地和占用的空間,可以提高建筑密度,節(jié)約用地。降低每平米建筑面積的耕地占用費,提高了開發(fā)利潤,對國家和開發(fā)商都十分有利。
環(huán)保節(jié)能型分戶采暖設(shè)備及安裝模式有利于燃?xì)夥謶舨膳a(chǎn)業(yè)和設(shè)備的發(fā)展
分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t經(jīng)過在北京回龍觀小區(qū)、珠江國際城、萬和世家等住宅小區(qū)的應(yīng)用,充分體現(xiàn)了分戶燃?xì)獠膳膬?yōu)點。在幾個小區(qū)的應(yīng)用中,也發(fā)現(xiàn)了以下缺點:①熱泵啟動,工作時產(chǎn)生一定的噪音,影響廚房內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量;②低空多點直接廢氣室外排放,存在一定的室內(nèi)空氣污染和嚴(yán)重的室外樓房近距離空氣嚴(yán)重污染問題;③由于室外污染,造成分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎脿t只能適用于低密度住宅。
從一次性投資、運行費用、控制使用自由度等方面占有絕對優(yōu)勢,但其工作噪音和室內(nèi)輕度污染、室外嚴(yán)重污染的缺點,嚴(yán)重的制約了分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t的使用范圍和推廣前景,甚至?xí)?dǎo)致住戶拒絕使用,重蹈直排式燃?xì)鉄崴鞅恢鸪鍪袌龅母厕H。
而分戶采暖廢氣集排系統(tǒng)模塊化技術(shù)研究成果,解決了室內(nèi)安裝的工作噪音和室內(nèi)外空氣污染問題??朔朔謶羧?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t的致命缺點。對我國住宅采暖方式的分戶計量,建筑節(jié)能改造具有巨大的推動和技術(shù)支持作用;對分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和住宅科技的進(jìn)步,起到了巨大的技術(shù)推動作用。
有利于依靠科技政策提升住宅科技含量和住宅品質(zhì)
申報住宅科技示范工程,可以利用國家優(yōu)惠政策。目前本課題研究成果已辦理河南省重點推廣新技術(shù)推廣證。依據(jù)河南省科技文件,林海花園小區(qū)已經(jīng)具備了申報河南省建設(shè)科技示范小區(qū)的條件。
申報驗收通過后,可以享受退回墻改專項費用的優(yōu)惠政策。墻改費約為7~8元/m2,林?;▓@建筑面積為20×104m2,依次計算可以退回140~160萬元的墻體專項費,等于政府出錢補(bǔ)貼了科技新技術(shù)應(yīng)用所增加的部分工程投資。
該分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t及廢氣集排系統(tǒng)設(shè)計方案,克服了現(xiàn)有壁掛爐安裝和使用中的空氣污染、噪音干擾問題。使分戶燃?xì)獠膳療崴畠捎帽趻鞝t成為一種安全、舒適、高效節(jié)能的熱水采暖供應(yīng)中心。因此具有經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢和環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。 (責(zé)編 朱禹韜)
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