常用高層供暖系統(tǒng)型式的對(duì)比分析

【摘 要】供暖系統(tǒng)作為基礎(chǔ)設(shè)施，在高層建筑工程中具有非常重要的地位。本文從高層建筑熱水供暖系統(tǒng)的型式及特點(diǎn)出發(fā)，簡(jiǎn)要分析了各型式的熱水供暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用，以供相關(guān)技術(shù)人員參考。

【關(guān)鍵詞】高層供暖；分層式隔絕系統(tǒng)；靜壓隔斷式系統(tǒng)；低溫?zé)崴?；地板輻射采?/p>

0.引言

自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，城市建設(shè)得到了越來(lái)越迅猛的發(fā)展，高層建筑則是建筑行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果，與之相對(duì)的就是設(shè)計(jì)高層建筑中的熱水供暖系統(tǒng)。由于現(xiàn)代化技術(shù)的不斷更新，在設(shè)計(jì)高層供暖系統(tǒng)的過(guò)程中存在諸多亟需解決的問(wèn)題：（1）設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)各個(gè)型式的高層供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷進(jìn)行合理的計(jì)算。通常情況下，高層供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷會(huì)受到外界因素的影響，例如建筑物的高度等，所以在計(jì)算供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷的過(guò)程中必須要對(duì)熱壓、風(fēng)壓進(jìn)行綜合考慮，這也就是高層供暖系統(tǒng)與多層供暖系統(tǒng)的區(qū)別。（2）注意高層建筑供暖系統(tǒng)與室外熱網(wǎng)的連接方式。通過(guò)對(duì)高層供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，其水靜壓力極大，所以在選用高層供暖系統(tǒng)的過(guò)程中，技術(shù)人員需要將水靜壓力對(duì)底層散熱設(shè)備的影響因素考慮在其中，這與多層供暖系統(tǒng)也有很大的差別。（3）在連接過(guò)程中，技術(shù)人員必須要嚴(yán)格控制高層供暖系統(tǒng)的安裝，避免出現(xiàn)垂直失調(diào)的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象受到建筑物高度的影響，且比多層供暖系統(tǒng)更加嚴(yán)重。由此看來(lái)，我們必須要選用合適的供暖系統(tǒng)，并通過(guò)合理的連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而避免出現(xiàn)水靜壓力以及垂直失調(diào)的現(xiàn)象。

1.常用高層供暖系統(tǒng)型式

1.1分層式隔絕供暖系統(tǒng)

在高層建筑中，技術(shù)人員可以通過(guò)建筑的高度進(jìn)行分層設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)，這種垂直方向超過(guò)兩個(gè)的獨(dú)立系統(tǒng)也就是分層式隔絕供暖系統(tǒng)，而采用的連接方式一般會(huì)分為兩種：一是間接連接；二是直接連接。

1.1.1換熱器隔絕分層式系統(tǒng)

換熱器供暖系統(tǒng)是采用間接連接的方式進(jìn)行安裝，當(dāng)室外熱網(wǎng)的水溫大于用戶設(shè)計(jì)的水溫時(shí)，就可采用這種系統(tǒng)進(jìn)行安裝。針對(duì)某一建筑物的高度，可以在該建筑物的垂直方向上分為多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，建筑物的下部結(jié)構(gòu)可以直接與外網(wǎng)進(jìn)行連接，為了避免受到建筑物高度的影響，可以將外網(wǎng)的壓力以及散熱器的承壓能力進(jìn)行合理的控制；建筑物的上部結(jié)構(gòu)可以采用換熱器的形式與外網(wǎng)相隔絕，這種做法能夠有效的避免高層供熱系統(tǒng)出現(xiàn)水靜壓力以及垂直失調(diào)的現(xiàn)象。這是當(dāng)前高層建筑中最為常見(jiàn)的型式之一。

1.1.2雙水箱隔絕分層式系統(tǒng)

雙水箱供暖系統(tǒng)是采用直接連接的方式進(jìn)行安裝的，當(dāng)室外熱網(wǎng)的水溫與用戶設(shè)計(jì)的水溫等同時(shí)，可以采用這種系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種供暖系統(tǒng)相對(duì)于換熱器供暖系統(tǒng)而言，雖然它們的作用相同，但是雙水箱供暖系統(tǒng)是通過(guò)低水箱流管來(lái)運(yùn)行的，而且這種供暖系統(tǒng)的成本相對(duì)較低，我們也需要了解到雙水箱供暖系統(tǒng)耐腐蝕性較弱，不利于民用建筑的安裝與使用。

1.1.3閥門隔絕分層式系統(tǒng)

在該系統(tǒng)安裝過(guò)程中，技術(shù)人員可以將建筑上部和下部與外網(wǎng)相互隔絕，然后采用供、回水管的設(shè)定閥門進(jìn)行安裝。供水管主要是通過(guò)止回閥來(lái)進(jìn)行隔絕，而回水管則是采用閥前壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)行隔絕，或者采用循環(huán)水泵連鎖的電磁閥進(jìn)行隔絕。在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，由于隔絕的方式比較簡(jiǎn)單，并且成本相對(duì)較低，所以在實(shí)際工作中受到了技術(shù)人員的關(guān)注，并且越來(lái)越多的運(yùn)用在建筑工程中，這種系統(tǒng)將會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而不斷發(fā)展起來(lái)。

1.2靜壓隔斷式系統(tǒng)

靜壓供暖系統(tǒng)主要是通過(guò)直接連接的方式進(jìn)行安裝的，其工作原理是：當(dāng)建筑下部供暖系統(tǒng)的熱網(wǎng)定壓恒定，運(yùn)行方式保持不變的情況下，施工人員只需要在高層建筑的入口處加設(shè)一個(gè)微型加壓水泵，此時(shí)建筑下部的熱網(wǎng)供水就可送到建筑上部的散熱器中，通過(guò)散熱之后再將水送到斷流器當(dāng)中，通過(guò)膜流減壓之后再進(jìn)入到阻旋器當(dāng)中，將水中的空氣進(jìn)行分析之后再送入到建筑下部的熱網(wǎng)之中。通過(guò)該工作原理，在回水管中安裝斷流器與阻旋器的目的主要是為了消除水泵中所產(chǎn)生的是能，當(dāng)供暖系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，斷流器與阻旋器之間的水流就會(huì)瞬間消失，并會(huì)自動(dòng)與建筑上部斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)上部與下部隔絕的效果。

1.3雙線式供暖系統(tǒng)

1.3.1垂直雙線式系統(tǒng)

該系統(tǒng)在垂直方向上位于同一房間有一組上升和下降兩個(gè)立管，因此各層散熱器的平均溫度近似地可以認(rèn)為是相同的。這種各層散熱器的平均溫度近似相同的單管式系統(tǒng)，尤其對(duì)高層建筑，有利于避免系統(tǒng)垂直失調(diào)。由于雙線系統(tǒng)的散熱器多采用蛇形管或輻射板式結(jié)構(gòu)，因而其自身的承壓能力較高，但是系統(tǒng)本身無(wú)隔絕措施，其高區(qū)水靜壓力對(duì)低區(qū)散熱器的影響仍然存在。

1.3.2水平雙線式系統(tǒng)

該系統(tǒng)與垂直雙線式系統(tǒng)類似，只是在水平方向上各房間散熱器平均溫度近似相等。由于各層分別設(shè)置調(diào)y閥分層調(diào)y，從而可改善垂直失調(diào)。

1.4分層水平串聯(lián)式系統(tǒng)

該系統(tǒng)與水平雙線系統(tǒng)相同之處在于都是用各層調(diào)y閥改善垂直失調(diào)，不同之處在于水平管道數(shù)量不同，水平雙線必須是兩根，而該系統(tǒng)可采用一根。日前多數(shù)高層供暖采用的分戶計(jì)量式系統(tǒng)就是由該系統(tǒng)演化而來(lái)的。

1.5單雙管混合式系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要作用是改善垂直失調(diào)，但仍然不能消除高區(qū)水靜壓力對(duì)低區(qū)的影響。

2.高層供暖系統(tǒng)的連接方式

前面論述的兒種高層供暖系統(tǒng)型式中，只有第1種是間接連接，而其余系統(tǒng)均為直接連接。特別是熱電廠或人型區(qū).域供熱系統(tǒng)，用戶的漏水補(bǔ)水不會(huì)影響到一級(jí)熱網(wǎng)，因此有些地區(qū).雖然外網(wǎng)的設(shè)計(jì)水溫較低，也常采用間接連接，對(duì)用戶系統(tǒng)可采用再低一檔的設(shè)計(jì)水溫，如由原來(lái)的95/70℃降為85/60℃，甚至還可以再降低用戶的設(shè)計(jì)水溫，如可降為60/50℃，該水溫正好是如今在供暖行業(yè)使用較多的低溫?zé)崴匕遢椛洳膳枰乃疁?，但降低設(shè)計(jì)水溫后會(huì)使系統(tǒng)投資有所增加。

由于分戶計(jì)量改造的要求，日前低溫?zé)崴匕遢椛洳膳诠┡袠I(yè)里迅速發(fā)展，使得不少新建高層建筑在供熱水溫受限時(shí)也采用換熱器間接連接。這是由于各種新型塑料管材的技術(shù)革新，使得安它們更適用于低溫供暖系統(tǒng)，同時(shí)管材價(jià)格的人幅度下降也是這種供暖方式得以普及的主要原因之一。

靜壓隔斷式系統(tǒng)因具有節(jié)省建筑費(fèi)用、系統(tǒng)初投資及年運(yùn)行費(fèi)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，便于管理與調(diào)節(jié)，系統(tǒng)沒(méi)有氧腐蝕，適應(yīng)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)選用方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，使得這種系統(tǒng)更適用于高層供暖的新建和改造工程。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述，簡(jiǎn)要闡述了各個(gè)常用高層供暖系統(tǒng)的型式以及連接方式，并分析了各種供暖系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用。在當(dāng)前的高層建筑中，供暖系統(tǒng)作為最基本的設(shè)施，占有非常重要的作用，為了給人們提高一個(gè)良好的生活環(huán)境，需要技術(shù)人員對(duì)建筑的用途、使用狀況等進(jìn)行綜合考慮，然后選用恰當(dāng)?shù)墓┡到y(tǒng)，通過(guò)合理的連接方式進(jìn)行科學(xué)的安裝，從而保證建筑的使用價(jià)值與使用質(zhì)量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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