熱水供給和分配系統(tǒng)、供暖費(fèi)用的結(jié)算

熱水供給和分配系統(tǒng)

與供暖熱能耗相反，被動(dòng)式建筑的熱水給水定量不可以少于“標(biāo)準(zhǔn)建筑”標(biāo)準(zhǔn)?？梢酝ㄟ^(guò)洗衣機(jī)和洗碗機(jī)的熱水供給（提高熱水供應(yīng)，而降低電能耗，意味著原生能源消耗減少）來(lái)實(shí)現(xiàn)減少的可能。洗衣機(jī)含有冷水和熱水的接口，采用相應(yīng)功能的洗碗機(jī)則可使用熱水代替冷水運(yùn)行。

下一步的節(jié)約可能性是使用節(jié)水龍頭（減少熱水和冷水的消耗）來(lái)實(shí)現(xiàn)，而流量的上限值可按下列值進(jìn)行界定[KLI11]:洗手盆調(diào)控龍頭最大值為9升/分鐘，淋浴龍頭的最大值為12升/分鐘。此數(shù)值可以由優(yōu)化過(guò)的龍頭，在以舒適為前提的條件下分別實(shí)現(xiàn)6升/分鐘、9升/分鐘的流量。

供暖和熱水的分配通常有兩種系統(tǒng)：雙管系統(tǒng)和4管系統(tǒng)。

在雙管系統(tǒng)中，供暖和熱水采取由給水回流組成的共用循環(huán)管道網(wǎng)。由分散在公寓中的含有熱交換板的交換站來(lái)完成熱水的配制。為緩解峰值負(fù)荷會(huì)設(shè)置一個(gè)緩沖儲(chǔ)存器。

在4管系統(tǒng)實(shí)行單獨(dú)的供暖系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)（各自含有循環(huán)管道）。熱水的配制是由中央熱水儲(chǔ)存器完成的。由于其較小的配制損失，通常優(yōu)先選擇兩管系統(tǒng)。

在管道鋪設(shè)時(shí)特別需要注意，在建筑物隔熱外殼之外的管道長(zhǎng)度盡可能的短。特別是建筑物熱外殼之外的導(dǎo)熱管道應(yīng)該設(shè)置保溫。[FEI04a]指出，保溫層的厚度為額定管徑的1.5-2倍最為經(jīng)濟(jì)。

而在隔熱外殼內(nèi)部應(yīng)注意，熱水分配器和循環(huán)回流管道的熱損失在非供暖季節(jié)不可被利用。循環(huán)管道的熱損失可以被減少，在其使用時(shí)間內(nèi)運(yùn)用定時(shí)器、控溫器、人體感應(yīng)器或循環(huán)控制器來(lái)控制達(dá)到最優(yōu)。藉此減少循環(huán)泵的運(yùn)行以降低循環(huán)泵的耗電。僅通過(guò)溫度調(diào)控器可以使水泵的運(yùn)行時(shí)間降至4.5小時(shí)/天。

在被動(dòng)式建筑中應(yīng)該使用可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速（數(shù)）的熱泵。[FEI04a]導(dǎo)熱管道應(yīng)設(shè)置在構(gòu)造厚度較高的地下室頂板或者地板熱保溫層之中，由此可以將其嵌入到熱保溫外殼的保溫層中。

出于盡可能的減少向外的熱損失，同時(shí)也考慮到向內(nèi)散熱（非采暖季過(guò)熱危險(xiǎn)），熱水管在保溫層內(nèi)是有最優(yōu)位置的。計(jì)算結(jié)果顯示，最理想的也是特定損失最小的位置是距保溫層內(nèi)側(cè)邊，總厚度30-50%之間的位置。需要注意最小的覆蓋厚度為60mm。實(shí)際建造中，在PS保溫板中通過(guò)預(yù)留空腔走線，配合塞入巖棉來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此處同樣需要注意的是，采用帶保溫的管道夾在厚實(shí)的保溫層里進(jìn)行低熱橋固定。此處同樣適用的是，如果使用未做保溫處理的管道夾，則必須在1m的鋪設(shè)范圍額外施加一個(gè)1～3cm的保溫，以平衡由未保溫的固定夾引起的熱損失。

供暖費(fèi)用的結(jié)算

多層被動(dòng)式住宅建筑的供暖費(fèi)用的計(jì)算，不是借助于各個(gè)公寓的熱量表，就是通過(guò)供暖面積計(jì)算。熱量表的工作原理為測(cè)量進(jìn)入和回流的溫度及熱介質(zhì)的流量。每個(gè)熱量表包括校準(zhǔn)的費(fèi)用（每個(gè)公寓）目前在80~100€左右（不包含增值稅）。

其中30€是熱量表的成本，校準(zhǔn)費(fèi)用約為50€。對(duì)于一個(gè)75m²的標(biāo)準(zhǔn)公寓其投資成本約為1.10~1.30€/m²。熱量表屬于測(cè)量設(shè)備，此類別的設(shè)備必須定期由有資質(zhì)的檢驗(yàn)員進(jìn)行校準(zhǔn)。在奧地利和德國(guó)對(duì)于熱量表的校準(zhǔn)合格期為5年。由校準(zhǔn)產(chǎn)生的增量成本約為0.70€/m2a。

另一種可能則是租用設(shè)備。例如某個(gè)供應(yīng)商提供的熱量表租賃費(fèi)用約為62€/m²a，也就是每個(gè)居住單位。此費(fèi)用如下得出：熱量表的租金為50€/m²a，其包括了校準(zhǔn)、讀表費(fèi)用12€/m²a。比方一個(gè)75m²的公寓其費(fèi)用為0.80€/m²a。另一個(gè)供應(yīng)商提供的服務(wù)為讀表和計(jì)算費(fèi)用包含在租金內(nèi)共計(jì)50€/m²a。相同，一個(gè)75m²的公寓其費(fèi)用是0.66€/m²a。由此租借設(shè)備的費(fèi)用成本約在0.66~0.80€/m²a之間。

比照以上讀表費(fèi)用及目標(biāo)采暖費(fèi)用——0.85€/m²a（＝15kWh/m²a× 0.0563€/kWh天然氣[EIV08]），如加上一個(gè)在供熱準(zhǔn)備和分配（管道熱損耗，存儲(chǔ)熱損耗等）中產(chǎn)生的損耗附加值（約50%），就得出約1.30€/m²a的結(jié)果。

既然這可能引起供暖費(fèi)用的60%的提高，考慮到預(yù)期的采暖費(fèi)用，采用熱量表未必是合理的。出于這個(gè)原因在多層被動(dòng)式住宅建筑中是按面積計(jì)算需要考量。如此對(duì)整個(gè)居住小區(qū)使用一個(gè)主計(jì)量表，按采暖使用面積分?jǐn)偣┡M(fèi)用。

本文摘自建學(xué)叢書(shū)增刊《低成本多層被動(dòng)式住宅》，綠色建筑研習(xí)社已取得本書(shū)連載授權(quán)，轉(zhuǎn)載必究。建學(xué)建筑與工程設(shè)計(jì)所有限公司致力于綠建及超低能耗建筑設(shè)計(jì)，現(xiàn)已建成和在建PHI認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目共4項(xiàng)。