住宅能耗设备的能耗现状及节能方案研究

摘 要 如今，我国城镇居民的住宅面积正在不断增加，人们对于住宅环境的要求也在不断提高，这就导致了住宅建筑的能耗指标直线上升。虽然我国经济在近年来发展得十分迅速，但是随之而来的问题也数不胜数，而能源问题就是其中最重要的问题之一。如果能合理的安排能源，降低能源的损耗，我国的经济就会更加迅速的发展。本文着重分析了我国住宅建筑能耗设备的能耗现状以及其存在的问题，又提出了我国应该将住宅建筑的节能工作的重点放在住宅建筑内的供暖系统的优化设计和运行的调节、太阳能的使用、提高灯具以及其他用电设备的工作效率以及合理选择节能的空调等上。

关键词 住宅能耗设备；能耗现状；节能方案

前言

随着城镇居民住宅面积的增加以及生活水平的不断提高，人们对各种家用电器的需求量也在不断地增加。虽然家用电器的普及给人们的生活带来了极大的便利，也提高了人们生活的质量，但是却使电力消耗加快，浪费了更多的电力资源，尤其是空调的广泛使用，这就给电力企业带来了很大的难题，使电力供应变得更加困难。从这个层面上来看，住宅面积的不断增加以及人们居住舒适度的提高在一定的程度上会导致住宅建筑能源消耗的加快。住宅建筑消耗的能源当中，住宅能耗设备消耗的能力所占的比例是相当大的，这就会让此类能源处在一个危险的境地，因此，节约能源就变成了一个必要的研究课题。在住宅能源消耗设备中存在着很多的节能的空间，所以，研究人员可以将研究的工作重心放在住宅能耗设备上，来找到解决这一问题的最有效的措施。

1 住宅能耗设备的能耗现状

空调、制冷设备、炊事设备、家用各种电器、照明、热水供应等都属于住宅的能耗设备，全部的这些住宅设备所消耗的能量加在一起就是住宅能耗设备所消耗的能量。通过对相关的数据的调查研究发现，民用的建筑能耗中住宅的能源消耗就占到了百分之六十，其中，制冷的空调所消耗的能量又占了住宅能耗的百分之六十五，炊事活动占了百分之六，热水供应占了百分之十五，照明以及其他家用电器设备占了百分之十四。下文将对这几个方面进行具体的分析。

1.1 供暖系统的能耗分析

南方地区以热带亚热带季风气候为主，全年的平均气温比北方高出不少，很少有较为寒冷的天气。湖南省的平均气温在十几度以上，冬季的平均气温也没有达到零下。湖南省政府机关办公建筑的单位面积能耗分布的范围是45.20kW·h/（m2·a）到330.74kW·h/（m2·a），从这个数据中可以看出其单位住宅面积的能耗差异很大。这是因为一些新建的建筑采取了节能的措施，空调采暖的系统采取了节能的设计和运行方案，使建筑设备的能耗尽量的减小。下图为湖南省政府机关18栋大型建筑单位建筑面积耗能分布图。

1.2 空调系统的能耗分析

随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，为了进一步提高生活的质量，几乎家家户户都安装了空调，空调的电力消耗也成了住宅能耗中占的比例较大的一部分。在普通的民用住宅建筑内，空调消耗的能量占很大一部分的比例，在一些高档住宅内，空调消耗的季节性能源更多。在经济较为发达的城市，空调被广泛使用，所以，人们更应该优化空调的设计以达到减少其消耗能源的目的，这样就可以在一定的程度上实现驻扎能耗设备的节能[1]。

1.3 生活热水的能耗分析

在住宅建筑中，生活热水的主要作用就是洗澡或者在天气较冷的季节刷锅刷碗，民用住宅燃气热水器大约占百分之五十七点四，电热水器大约占百分之三十一点三，太阳能热水器大约占百分之十一点三。假设一个人洗一次澡能用六十升热水，将水从十五摄氏度加热到四十摄氏度大约会消耗1740瓦，如果每一户居民每年洗澡300次，按每户2.96人次和人均住宅面积为26.1平方米来进行计算，则计算出的用电量为6.76kW·h/（m2·a）。如果居民使用燃气热水器来烧水洗澡，燃气热水器的效率按照百分之九十五来计算，那么消耗的燃气就是0.17立方米，把它折合成电力能源为1.21kW·h/（m2·a）。

1.4 照明以及其他家电的能耗分析

灯具照明消耗的电力能源与其他家电相比算是较少的，通过对我国城镇居民住宅照明能耗的调查发现，照明消耗的总量为7kW·h/（m2·a），其他家用电器的能耗大约为11kW·h/（m·2a）。

1.5 炊事的能耗分析

在住宅建筑中，炊事主要使用的燃气，煤气占的比例很小，燃气中还有一部分用来采暖以及生活热水。通过相关数据显示，我国城镇住宅建筑炊事每年消耗的能源大约是9kW·h/（m2·a）。

2 住宅能耗设备的节能方案

由于我国城市化进程的加快，现在我国大部分地区都在建设民用住宅，建设的速度非常快、规模巨大以及建设的品质也在不断提高。如果想要使住宅建筑的能耗设备节能更多的能量，就要在建设住宅建筑时，设计出更加节能的住宅，这样才能提高住宅建筑設备的节能效率。下文将从几个方面具体分析节能的措施[2]。

2.1 供暖系统的节能方案

（1） 高转换效率。就比如说，在选择锅炉时，要考虑到当地的资源现状以及条件，选择与当地长期供应的燃料相对应的锅炉。

（2） 能量综合利用。对于燃气来说，其冷热电三联供系统的燃气是一次能源，其中燃气包括天然气、生物质气以及石油气等，把供冷的系统、供热的系统以及供点的系统相联合，使用原动机（通常是燃气内燃机或者是小型燃气轮）驱动发电机来进行发电，发电完成后会产生大量的高温尾气，设备会利用发电的余热将这些尾气回收然后进行二次利用，用来给居民提供冷气以及供暖，这样就可以同时满足居民对于冷、热以及电的需求。冷、热、电独立的系统会造成大量的能源流失，从而造成不必要的能源浪费，而燃气冷热电三联供系统就很好地解决了这一问题，提高了一次能源的利用效率让其最大限度发挥自身的价值，同时，也为我国节约了大量的能源。

（3） 分户可调。如果新建的住宅件专注的室内供暖系统能够使用热水垂直单管跨越式的供暖方式、热水垂直双管系统的供暖方式或者共用立管的分户供暖的系统，就能够实现按热收费以及用户的自行调节。对于已经建造好的已经使用垂直单管顺流式的供暖系统的住宅，在对其进行改造时，最好改成垂直双管系统或者垂直单管跨越式的系统，这有利于节能。

（4） 合理利用可再生的能源。举个例子来说，直接燃烧一次能源不仅会造成能源的消耗，还会造成环境的污染，而热泵技术从低温热源获得能量来提高自身温度从而实现供暖，这样的供暖方式是可以循环的，属于可再生的能源，不仅会节约大量的能源，还可以在一定的程度上保护环境。

2.2 空调器的节能方案

（1）空调器能效等级的选择。根据国家发行的相关文件，家用的空调器应该选择能效等级为两级的。两级的空调器的能效比是三点四，三级空调器的能效比是三点二，由此可知，两级的空调器比三级的更节省电量。

（2）空调器温度的设定值。近年来，由于人们对生活空间、生活舒适度的要求在不断升高，所以出现了这样一个建筑现象：建筑物的档次越高，建筑物室内在夏季的温度就应该越低，在冬季室内的温度就应该越高。室内温度取值的高低也代表了能源消耗的多少。空调器在制热时，如果室内空气的温度降低一摄氏度，那么能耗就可以减少百分之五到百分之十。空调器在制冷时，如果室内空气的温度升高了一摄氏度，那么空调器耗能就可以减少百分之八到百分之十。为了节省更多的能量，在夏季时，住宅的室内尽量不要使用较低的温度，在冬季时，也尽量不要使用较高的温度。所以，在设定空调器的温度时，要综合考虑多方面的因素，既要保证室内的环境舒适又要达到节能的要求，其具体的设定值可以参考相关的文件[3]。

2.3 热水器的节能措施

生活热水获取的方式多种多样，最常用的方式是电热水器热水、燃气热水以及太阳能热水。因为太阳能热水是靠太阳能集热板集热来取得热水的，所以其消耗的能源与其他几个方式相比很少，并且，太阳能热水器的安全隐患很小而且方便操作。所以，如果有条件，可以选择太阳能热水器来获取生活热水。

2.4 照明的节能措施

可以选择高效的照明灯具。LED灯就是一种非常高校的照明灯具，其具有灯源单元较小、发光的效率较高、使用的寿命较长以及有利于保护环境不会造成光污染等诸多优点。高效照明的灯具如果能和光源协调应用，就能在一定的程度上节省更多的能源。

3 结束语

如今，我国住宅建筑的能耗一直在增加，为了节省更多的能源，保护环境，就必须采取有效的方案来降低能源的消耗。在日后的發展过程中，相关的专业人员也应该加大节省住宅消耗能源的力度，为我国节省更多的能源。

参考文献

[1] 江亿，林波荣.住宅节能[M].北京：中国建筑工业出版社，2016：5.

[2] GB120021.3-2010.房间空气调节器能效限定值及能效等级[S].北京：中国标准出版社，2016.

[3] JGJ173-2009.供热计量技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.

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