李巖

（國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心，寧夏 大武口 753200）

1 引言

建筑節(jié)能，就是節(jié)約建筑熱能損失，主要的方法是通過(guò)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)從而起到保溫的作用。國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心主要建筑如主洗、準(zhǔn)備均建于1980年初，建筑物外墻多采用粘土磚，而砂漿砌筑的粘土磚墻的導(dǎo)熱系數(shù)為 0．81（W/m2·K），所以外墻厚度一般為 370mm，但是保溫效果仍然不甚理想。隨著科技的發(fā)展，鋼架結(jié)構(gòu)由于其建筑時(shí)間快、成本低的特點(diǎn)得到了廣泛使用，鋼架結(jié)構(gòu)采用的墻體一般為聚苯乙烯泡沫夾芯板，一般使用的100mm厚的聚苯乙烯泡沫夾心彩鋼板導(dǎo)熱系數(shù)為0.4（W/m2·K），雖然導(dǎo)熱系數(shù)小，但由于厚度較小，保溫效果也不理想。而如產(chǎn)品倉(cāng)等純混凝土類建筑導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)1．74（W/m2·K），導(dǎo)致了大量的熱量損失。

2 建筑節(jié)能的意義

2.1 更好地保證人員活動(dòng)與設(shè)備生產(chǎn)

國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心所處區(qū)域?yàn)橘R蘭山東東側(cè)，冬季最低氣溫在-22℃左右，由于洗煤生產(chǎn)離不開(kāi)水，所以在冬季，必須保證室內(nèi)足夠的溫度，才能保證各類管路不會(huì)發(fā)生凍害。同時(shí)，由于國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心均為夜間生產(chǎn)，溫度較低的情況下也不利于人員組織生產(chǎn)及進(jìn)行檢修活動(dòng)。

2.2 節(jié)省成本

國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心冬季供暖采用的是水暖供暖方式進(jìn)行供暖，熱源來(lái)源于一分區(qū)北側(cè)矸石電廠提供的蒸汽，通過(guò)汽水交換后，將采暖水加熱，再通過(guò)循環(huán)，為廠內(nèi)所有建筑進(jìn)行供暖，每年國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心供暖季節(jié)一般由10月中旬開(kāi)始，4月中旬結(jié)束，為期6個(gè)月，總計(jì)消耗蒸汽約4萬(wàn)噸，按每噸蒸汽95元計(jì)算，僅洗選中心每年需要支付380萬(wàn)元，按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在10～20℃范圍內(nèi)，每降低供暖1℃可節(jié)省7%的熱源供應(yīng)[1]。

2.3 履行企業(yè)節(jié)省能源的責(zé)任與義務(wù)

供熱需要大量蒸汽作為熱源，而產(chǎn)生蒸汽所使用的煤炭為不可再生資源，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大跨步發(fā)展，煤炭的使用量也是逐年遞增，2015年我國(guó)煤炭消費(fèi)量高達(dá)37億t左右，在大量消耗化石能源的同時(shí)，帶來(lái)了極為嚴(yán)重的環(huán)境后果，全國(guó)范圍內(nèi)霧霾天氣經(jīng)常出現(xiàn)，空氣質(zhì)量被極大地破壞。所以，降低煤炭、能源消耗量也是一個(gè)企業(yè)應(yīng)盡的義務(wù)。

3 國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心廠房墻面內(nèi)外溫度調(diào)查

某日，室外溫度-3℃，無(wú)風(fēng)。當(dāng)日采暖主供水溫度76℃，回水溫度58℃。

主要廠房墻壁內(nèi)外溫度如表1所示。

表1 主要廠房墻壁內(nèi)外溫度

從該表可以看出，在室外溫度相同的情況下，由于各類材料的導(dǎo)熱系數(shù)及厚度不同，墻壁內(nèi)外存在著較大的溫度差異。而使用了保溫材料的實(shí)訓(xùn)樓，內(nèi)墻溫度明顯高于其他種類墻面。

表2 主要廠房室內(nèi)溫度

由于熱氣會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，加上設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量，造成廠房溫度逐層升高（部分樓層由于皮帶走廊的存在，通風(fēng)較好，造成溫度較低）。同時(shí)，由于熱的傳導(dǎo)方式有三種：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流以及熱輻射，而暖氣一般安裝在墻壁四周，在沒(méi)有動(dòng)力源的作用下，輻射熱源與對(duì)流熱源只能存在于暖氣四周的區(qū)域，當(dāng)沒(méi)有障礙物存在時(shí)，熱氣將向上運(yùn)動(dòng)，這造成了越空曠的廠房升溫越明顯。而末煤車間由于有暖風(fēng)機(jī)的存在，強(qiáng)制將熱風(fēng)吹至廠房中間，促進(jìn)了熱的傳導(dǎo)，使得末煤各樓層溫度跨度略小。

4 建筑保暖的一般措施

根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，建筑各結(jié)構(gòu)熱損比例為墻面70%左右，門(mén)窗30%左右，屋面損失約占10%。在此分析基礎(chǔ)下，提出以下預(yù)防措施。

4.1 減少不必要的熱量損失

在建筑內(nèi)活動(dòng)的人員，應(yīng)及時(shí)關(guān)好門(mén)窗，對(duì)于存在的縫隙，門(mén)窗傾斜關(guān)不嚴(yán)等缺陷，需要進(jìn)行及時(shí)地修復(fù)與填充，防止漏風(fēng)、竄風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于大門(mén)，可采用懸掛門(mén)簾的方式進(jìn)行保暖，確實(shí)因工作需要開(kāi)啟大門(mén)時(shí)，工作完畢后需及時(shí)恢復(fù)。對(duì)于皮帶走廊，可設(shè)計(jì)安裝擋風(fēng)簾及擋風(fēng)門(mén)，防止熱量由皮帶走廊底部被抽至皮帶走廊頂部。確實(shí)需要通風(fēng)的場(chǎng)所，如原煤倉(cāng)上、產(chǎn)品倉(cāng)上等崗位，一方面需要加強(qiáng)瓦斯氣體的機(jī)械方式排放，盡量不使用開(kāi)窗戶通風(fēng)的方法進(jìn)行通風(fēng)，一方面需要加大粉塵整治，確保工作環(huán)境空氣良好，避免開(kāi)窗透氣現(xiàn)象的發(fā)生[2]。

供暖單位也要根據(jù)環(huán)境溫度的變化及時(shí)調(diào)整供暖溫度，避免暖氣過(guò)熱現(xiàn)象，從而避免使用單位“開(kāi)窗透氣”現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，選用不同的供暖方式

對(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的建筑，如層階分明的主洗樓結(jié)構(gòu)，可采用墻壁四周懸掛散熱器裝置的供暖方式進(jìn)行供暖。

而對(duì)于高大、空曠類廠房，如末煤重介、機(jī)修檢修工房以及將要建設(shè)的翻車機(jī)封閉工程，則應(yīng)采取橫向熱風(fēng)幕方式進(jìn)行分層供暖，將熱空氣直接送至工作區(qū)域，避免熱量延墻壁直接上浮。

而新建小格局區(qū)域，可采用地?zé)彷椛洳膳?，地?zé)岵膳鄬?duì)于其他采暖方法，能更有效地利用室內(nèi)空間，而且由于地?zé)彷椛鋮^(qū)為人員活動(dòng)區(qū)域，熱輻射從下至上，傳輸熱量損失較小，相對(duì)更為節(jié)能。

4.3 優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu)，采取保溫措施

由于國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司洗選中心建筑已全部建設(shè)完畢，重新砌筑墻面不可能實(shí)現(xiàn)，故可考慮在墻面內(nèi)外層粘合隔熱保溫板的方式進(jìn)行改造優(yōu)化。即組成復(fù)合墻體。復(fù)合墻體主要有以下幾種：①外保溫復(fù)合墻體。外掛式保溫復(fù)合墻體主要指的是在原有墻體外部懸掛聚苯乙烯泡沫板、巖棉、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料板、外部再粘合聚苯仿石保溫板的方法，該方法較為成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在民用建筑的保溫處理上，但是由于施工全部在室外高空，對(duì)施工隊(duì)伍專業(yè)技術(shù)上有較高的要求，施工費(fèi)用較高。②內(nèi)保溫復(fù)合墻體。內(nèi)保溫復(fù)合墻體的做法是將絕熱材料復(fù)合在承重墻內(nèi)側(cè)，簡(jiǎn)便易行。目前較為常用的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏等做法。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是施工難度小，施工速度快。缺點(diǎn)是擠占內(nèi)部空間，且對(duì)建筑內(nèi)部進(jìn)行改造時(shí)，會(huì)破壞保溫層。

按實(shí)訓(xùn)樓內(nèi)墻壁溫度20.4℃，而生產(chǎn)建筑墻內(nèi)平均溫度12.6℃計(jì)算，墻面平均損失溫度高達(dá)7.8℃。如果能做好廠房的保溫、保暖措施，減少能量消耗，設(shè)減少三分之一左右的熱量損失，每年則可節(jié)省蒸汽：40000×2.6×0.07=7280t，即可節(jié)約蒸汽費(fèi)用69.2萬(wàn)元。同樣減少了產(chǎn)生蒸汽的煤炭消耗。

綜上所述，做好建筑的保溫工作，具有深刻的經(jīng)濟(jì)意義及社會(huì)意義，節(jié)能環(huán)保工作任重道遠(yuǎn)，節(jié)能也是每一個(gè)員工義不容辭的責(zé)任，為了節(jié)約資料，保護(hù)環(huán)境，也為了企業(yè)降低生產(chǎn)成本，全廠員工應(yīng)共同努力，把節(jié)能保暖工作進(jìn)行到底。