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加气混凝土节能分析
作者:
东岳机械
发布时间:
2010-3-13
浏览量:
2087
 一、加气混凝土建筑的节能
加气混凝土是一种性能非常优越的轻质、保温、用途广泛的内外墙体、屋面、楼层材料。它不仅可以用于民用、居住建筑的外墙围护、内墙隔断、平坡屋面而且可以用于工业厂房屋面和外墙,也可以做四层以下混合结构建筑的承重墙体,更是各类钢结构建筑的内、外墙最佳材料,是目前所有外墙材料中唯一能够满足JGJ26-95标准节能50%要求的单一材料外墙,不需麻烦复杂的复合。
(一)加气混凝土的制造能耗
1.1公斤密度为600kg/m3加气混凝土制造能耗
加气混凝土制品在生产工艺过程中的相关热耗与烧结砖制造能耗的比较见表2。
加气混凝土与烧结砖制造能耗比较     表2

 

烧结砖(kj/kg)

加气混凝土
kj/kg

平均值﹡

最大值

生产工艺过程相关热耗

2615-2930

3560-3770

1020

与原材料特性相关能耗

180-96

340-500

基本电力消耗

189-717

234-216

370

总能耗

2984-3197

4134-4486

1390

注:1.本表所列数据是意大利E.N.EL(电力部)、E.N.I(石油产品部)、E.N.E.A(代用能源研究开发部)于1985年官方对意大利工业能耗研究结果。
2.﹡是采用先进生产技术进行大规模生产的企业的数据,生产能力超过120000吨/年,达到本项要求的烧结砖企业占意大利同类企业总数的13%。
3.烧结砖能耗平均值的算术平均值为3090kj/kg制品,即是上述研究所测得的能耗值。
2.加气混凝土的制造节能
加气混凝土与烧结砖相比其制造节能如下:

烧结砖平均能耗

3090kj/kg

加气混凝土能耗

1390kj/kg

加气混凝土与烧结砖相比节省能耗

1700kj/kg

相当于每公斤加气混凝土节省能源

0.0406kg油

3.年产240000立方米加气混凝土产品的节能量
年产240000立方米加气混凝土产品与同样重量烧结砖相比节能量如下:
容重为600kg/m3的加气混凝土240000立方米的重量为144000吨。
a.同样重量的加气混凝土产品制造能耗比烧结砖省0.0406吨/吨×144000吨=5846.4吨油
b.砌筑相同面积墙体时加气混凝土节能量
砌筑与144000吨加气混凝土面积相同的墙面需218370.3吨密度为900kg/m3的烧结砖。218370.3吨烧结砖生产能耗为16137.5吨油,故在砌筑相同面积墙体,采用加气混凝土比烧结砖节省16137.5吨-4780.8吨=11356.7吨油。
(二)加气混凝土原料及成品运输节能
1.加气混凝土原料开采运输节能
与相关材料相比,加气混凝土密度小,见图1。单位产品原材料用量少,因而挖土方和地下开采量减少。与密度为900 kg/m3烧结砖相比,生产240000m3加气混凝土可节省原材料72000吨以上的原材料资源216000吨粘土,与密度为1600 kg/m3粘土砖及密度为25000 kg/m3普通混凝土相比,分别节省原材料240000吨和456000吨,并节约相应的开采及运输燃油。


2.加气混凝土成品运输能耗
加气混凝土制成品容重小,通常在400-700kg/m3之间,一定载重量的汽车可以运输更大体积或者更多墙面的产品。因此砌筑相同面积墙体所需运输次数减少2510次。运输243000m3加气混凝土可节约燃油3040吨,由于减少了运输次数而减少交通堵塞。
(三)加气混凝土建筑使用能耗
1.加气混凝土外墙的使用节能
a.不同材料及构造组成的复合墙体的热工特性见表3。
不同材料及构造组成的复合墙体的热工特性 

 

材料组合

厚度
(cm)

热   阻
(m2c/w)

传热系数
(w/m2·c)

A

石灰

2

0.022

 

12

0.133

 

空气层

6

0.158

 

6

0.140

 

复合墙体

28

0.475+0.224

1.431

B

石灰

2

0.022

 

12

0.133

 

玻璃纤维

4

0.930

 

空气层

2

0.162

 

6

0.140

 

石灰

2

0.022

 

复合墙体

28

1.409+0.224

0.612

C

石灰

2

0.022

 

12

0.133

 

膨胀粘土

6

0.600

 

6

0.140

 

石灰

2

0.022

 

复合墙体

28

0.917+0.224

0.876

D

石灰

2

0.022

 

12

0.133

 

聚苯乙烯

6

0.112

 

6

0.140

 

石灰

2

0.022

 

复合墙体

28

1.429+0.224

0.605

E

 

面层1

0.011

 

加气混凝土

25

1.786

 

面层

1

0.011

 

复合墙体

27

1.808+0.224

0.492

F

面层

1

0.011

 

加气混凝土

20

1.471

 

面层

1

0.011

 

复合墙体

22

1.493+0.224

0.582

G

石灰

2

0.022

 

聚苯乙烯

4

0.741

 

混凝土

20

0.105

 

混合砂浆

2

0.057

 

复合墙体

28

0.925+0.224

0.870

H

面层

2

0.022

 

烧结实心粘土砖

24

1.702

 

面层

2

0.022

 

复合墙体

28

1.746+0.224

1.97

I

面层

2

0.022

 

烧结实心粘土砖

37

1.232

 

面层

2

0.022

 

复合墙体

41

1.276+0.224

1.50

复合墙体相比节省采暖能源如下:
0.605 W/M2.K -0.492 W/M2.K =0.113W/M2.K(27cm厚对28cm厚)
在室内外温差20℃时节能为
960000M2×20℃×0.113W/M2.K=2169600W
相当于336吨油
当室内外温差在25℃时(北京地区)节能为:
960000M2×25℃×0.113W/M2.K=2712000W
相当于420吨油
与表2中H组及I组烧结实心砖墙相比节约采暖能源如下:
墙体厚度为24CM时
1.97 W/M2.K- 0.492W/M2.K=1.478 W/M2.K(28CM厚对28CM厚)
在室内外温差为20℃时
960000 M2×20℃×1.478 W/M2.K=28377600W
相当于4394.8吨油
当室内外温差在25℃时
960000 M2×25℃×1.478 W/M2.K=35472000W
相当于5493.5吨油
墙体厚度为37CM时
1.50 W/M2.K- 0.492W/M2.K=1.008 W/M2.K(41CM厚对28CM厚)
在室内外温差为20℃时
960000 M2×20℃×1.008 W/M2.K=19353600W
相当于2997吨油
当室内外温差在25℃时
960000 M2×25℃×1.008 W/M2.K=24192000W
相当于3746.5吨油
c.加气混凝土外墙墙体空调节能
加气混凝土外墙空调节能与采暖相同
(四)加气混凝土的综合节能 加气混凝土的综合节能为制造节能、运输节能、采暖(空调)节能之和。
240000M3加气混凝土综合节能如下:

——与同样重量烧结砖比生产节约

5846.4吨油

——建造同样面积的墙体时比烧结砖节约

11356.7吨油

——与室内外温差为20℃的D组复合墙体比
年采暖节约

336吨油

年空调节约

340吨油

——与室内外温差为20℃时的H组复合墙体比
年采暖节约
年空调节约
年运输节约
与24CM厚烧结砖墙体比合计节省
扣除建造与运输一次性能耗,每年可节省采暖及空调能源

四、加气混凝土的环保效果
1.240000 m3加气混凝土减少二氧化碳排放

 

4394.8吨油
4394.8吨油
3003吨油
28995.7吨油

8789.6吨油

 

——由减少制造能耗而减少二氧化碳排放

505383吨

——由减少运输量而减少的二氧化碳排放

9763吨

——由良好的热工性能减少采暖、空调而减少二氧化碳排放

2321吨

合计:

517467吨

2.可利用工业固体废弃物的数量
加气混凝土可利用粉煤灰做原料生产。配料中可达到重量比的70%,一立方密度为600kg/m3的加气混凝土可利用粉煤灰420公斤,243000m3加气混凝土可利用10.2万吨粉煤灰,加气混凝土是利用工业体废弃物的很好途径之一。 从上述分析看出,加气混凝土具有突出的节约能源,节约资源,能有效利用工业固体废弃物,保护环境的效果,是一种性能优越的轻质新型墙体材料。它不仅可以代替烧结实心砖用于砌筑墙体,而且可以作为保温材料用于节能建筑,是实现建筑节能最经济、最简便有效的措施,是解决能源供需矛盾和制约我国经济保持高速增长瓶颈和威胁国家能源安全的重要途径之一。因此,在全国大力发展加气混凝土生产,加强和扩大加气混凝土在建筑各部位中的应用,特别是在外墙中的应用,充分发挥加气混凝土在建筑节能中的作用,促进墙体材料革新和建筑节能工程的实施具有重大意义。应引起各地各级政府、建设主管部门、设计施工单位、房地产开发商的关注和重视。

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