幾種新型室內(nèi)采暖系統(tǒng)的設(shè)計方法

王亞臣

[摘 要] 通過對幾種采暖系統(tǒng)原理的分析,提出住宅室內(nèi)采暖設(shè)計的節(jié)能方案,對于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計,如果規(guī)劃和設(shè)計合理,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計量功能,同時可以降低能源的浪費(fèi),極大的提高供熱的社會效益并獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。為建設(shè)高質(zhì)量住宅小區(qū)采暖提供參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]新型室內(nèi)采暖;設(shè)計方法

前言

近年來節(jié)能問題在供暖系統(tǒng)設(shè)計中越來越被人們重視。因此有必要在新建住宅中采用更合適的供暖系統(tǒng)形式來滿足熱費(fèi)按戶計量的需要。在節(jié)能問題上,尤其要特別重視能源利用過程前的處理,即在規(guī)劃設(shè)計整個供暖系統(tǒng)時,應(yīng)該考慮該系統(tǒng)的節(jié)能前景及經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃》明確指出,“對集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶計量收費(fèi)的工作,1998年通過試點(diǎn)取得成效,開始推廣,2000年在重點(diǎn)城市新建小區(qū)中推行,2010年全面推廣”。因此,在進(jìn)行住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計時,設(shè)計人員應(yīng)考慮熱用戶分戶及分室控制溫度的需要。據(jù)初步測算,采取供暖分戶計量,可以實(shí)現(xiàn)采暖節(jié)能20%以上。本文就幾種適宜分戶計量的采暖系統(tǒng)做一淺析。

一、舊式采暖系統(tǒng)的基本形式及其優(yōu)缺點(diǎn)

隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“熱”也是商品的觀點(diǎn)逐步被人們所認(rèn)識和接受。傳統(tǒng)的落后的按建筑面積結(jié)算收費(fèi)的方法,既不科學(xué)又不合理。已不能適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的要求,必須進(jìn)行按熱量計量收費(fèi)的改革。供熱收費(fèi)由計劃經(jīng)濟(jì)時期的福利制向社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變,即熱用戶向供熱企業(yè)繳納熱費(fèi)。因而用戶對供熱系統(tǒng)節(jié)能越來越關(guān)注。單管垂直采暖系統(tǒng)的弊病越來越明顯,其弊端具體表現(xiàn)在以下幾方面:

1.系統(tǒng)不具有個體調(diào)節(jié)的能力。單管垂直采暖系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是不利于進(jìn)行局部調(diào)節(jié),無法改善和滿足熱用戶的熱舒適性要求。而且由于該系統(tǒng)是將熱水先供到住宅樓的頂層,然后依次向下分至各用戶,這就在理論上造成了各不同樓層的熱用戶的散熱器的傳熱系數(shù)K值也不相等。因此造成頂層過熱,底層過冷,冷熱不均現(xiàn)象。頂層用戶過熱時只能通過打開門窗的方式來放走熱量以降低室內(nèi)溫度,這就造成了能源的浪費(fèi)。如果采用調(diào)節(jié)熱水流量來降低室溫,就會造成以下各層過冷的現(xiàn)象。其次,該系統(tǒng)也無法對各房間的室溫進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),從而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。

2.系統(tǒng)維修時浪費(fèi)能源。由于單管垂直采暖系統(tǒng)是一個整體的熱水循環(huán)系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)有一處設(shè)施漏水或堵塞,整個系統(tǒng)將會受到影響。嚴(yán)重時可能導(dǎo)致整個住宅樓停供;而且在維修時會造成大量熱水的浪費(fèi),在寒冷地區(qū)可能會出現(xiàn)供水管凍裂等嚴(yán)重問題,造成不必要的事故,影響居民的正常生活。

二、單管制采暖系統(tǒng)

1.單管水平串聯(lián)系統(tǒng)。單管水平串聯(lián)系統(tǒng)是一種比較常見的采暖系統(tǒng)。其做法是在每個住宅單元設(shè)置一個總的供回水系統(tǒng)(稱為大系統(tǒng)),每層用戶為一個獨(dú)立的小系統(tǒng)?？偣┗厮⒐芄芫O(shè)在靠樓梯的櫥衛(wèi)處,每層供回水接在大系統(tǒng)上(每層只裝一戶),在小系統(tǒng)出入口管道上加調(diào)節(jié)關(guān)斷閥門及熱計量表,以便分戶計量熱費(fèi)。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:豎向無穿樓層的立管,不影響墻面裝修;缺點(diǎn)是:不能分室控制溫度;每組散熱器均須設(shè)冷風(fēng)閥;管線過門、陽臺須處理。

2.單管水平跨越系統(tǒng)。同單管水平串聯(lián)式系統(tǒng)相同,采用一個大系統(tǒng),可將該系統(tǒng)的供、回水立管設(shè)置在管道井內(nèi)。此設(shè)計方案中須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥,控制進(jìn)入散熱器的最大流量為循環(huán)流量的30%。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:可實(shí)現(xiàn)分室控制溫度;豎向無立管,不影響墻面裝修;缺點(diǎn)是:管路中的附屬設(shè)備(三通調(diào)節(jié)閥)增加;管線過門、陽臺須處理;每組散熱器須設(shè)冷風(fēng)閥。

三、雙管制采暖系統(tǒng)

1.雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)。對于雙立管并聯(lián)式系統(tǒng),任何一層的用戶只要在散熱器支管上加調(diào)節(jié)閥就可以達(dá)到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,從而滿足用戶對熱舒適性的要求,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能。但這種調(diào)節(jié)方式在使用時,應(yīng)該考慮到以下問題:(a)此系統(tǒng)在樓層數(shù)過多時易出現(xiàn)嚴(yán)重的垂直失調(diào)現(xiàn)象,其系統(tǒng)垂直高度以不超過三層為宜,實(shí)用性受到限制。(b)穿越樓層的立管數(shù)增多。(c)僅適用于安裝熱量分配表的系統(tǒng)。

2.水平雙管系統(tǒng)。采用水平雙管設(shè)計方案,可以避免雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題,而且該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每戶一個獨(dú)立系統(tǒng),有利于熱量表的安裝,能實(shí)現(xiàn)散熱器個體調(diào)節(jié)。任何一層的用戶都可以通過室內(nèi)調(diào)節(jié)閥方便的調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,從而達(dá)到舒適的室溫,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,又不影響其他用戶采暖,但該系統(tǒng)須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:能夠使不易解決的供熱系統(tǒng)垂直失調(diào)的難題得到極大的改善;可分室控制溫度,調(diào)節(jié)性能優(yōu)于單管系統(tǒng);墻面豎向無立管,不影響裝修;缺點(diǎn)是:室內(nèi)散熱器下部的供回水管隱蔽困難;管線過門、陽臺不好處理;每組散熱器須安裝冷風(fēng)閥。

綜上所述,對于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計,如果規(guī)劃和設(shè)計合理,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計量功能,同時可以降低能源的浪費(fèi),極大的提高供熱的社會效益并獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

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