室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)基本形式的分析與比較★

岳 麗 芳

(唐山學(xué)院，河北 唐山　063000)

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室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)基本形式的分析與比較★

岳 麗 芳

(唐山學(xué)院，河北 唐山063000)

從垂直式與水平式兩方面，闡述了室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的各種形式及特點(diǎn)，并說明了在系統(tǒng)形式選擇過程中需要注意的一些問題，旨在使室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期的供暖與節(jié)能效果。

熱水供暖系統(tǒng)，垂直式系統(tǒng)，水平式系統(tǒng)，節(jié)能

0　引言

室內(nèi)供暖系統(tǒng)根據(jù)末端裝置使用的熱媒不同主要有熱水供暖系統(tǒng)、蒸汽供暖系統(tǒng)和熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。從衛(wèi)生條件和節(jié)能等因素考慮，民用建筑應(yīng)采用熱水供暖系統(tǒng)。此外，熱水供暖系統(tǒng)還可應(yīng)用在生產(chǎn)廠房及輔助建筑中。

1　供暖系統(tǒng)形式的分類

室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)根據(jù)觀察與思考問題的角度不同，分類如下：1)按熱水循環(huán)動力的不同，分為自然循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。自然循環(huán)系統(tǒng)是依靠供回水的密度差進(jìn)行循環(huán)，而機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)是依靠水泵提供動力。2)按熱媒溫度的不同，分為低溫?zé)崴┡到y(tǒng)和高溫?zé)崴┡到y(tǒng)。通常情況下，水溫超過100 ℃的熱水為高溫水。根據(jù)GB 50736—2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按75 ℃/50 ℃連續(xù)供暖進(jìn)行設(shè)計(jì)，高溫水供暖系統(tǒng)一般宜在生產(chǎn)廠房中應(yīng)用，設(shè)計(jì)高溫水熱媒的供回水溫度大多采用(110 ℃～130 ℃)/(70 ℃～90 ℃)。3)按供、回水方式的不同，可分為單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)。單管系統(tǒng)中熱水按著一定順序流經(jīng)每一組散熱器并冷卻；雙管系統(tǒng)中進(jìn)入每層散熱器的熱水溫度相同。4)按管道敷設(shè)方式的不同，分為水平式系統(tǒng)和垂直式系統(tǒng)。水平式系統(tǒng)是同一樓層散熱器通過水平管連接；而垂直式系統(tǒng)是各樓層散熱器通過垂直立管連接。

2　各種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)

重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)由于其作用壓力小，管徑大，作用范圍在一定程度上受到限制，故在本文中只分析和比較機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的各種形式。機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)供暖范圍大，成為應(yīng)用最廣泛的一種供暖系統(tǒng)。機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)的主要形式如下。

2.1垂直式系統(tǒng)

1)上供下回式熱水供暖系統(tǒng)。系統(tǒng)的供水干管敷設(shè)在頂層散熱器的上面，回水干管敷設(shè)在底層散熱器的下面。圖1中立管①為雙管系統(tǒng)，立管②為單管順流式系統(tǒng)，立管③為單管跨越式系統(tǒng)。上供下回式熱水供暖系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：a.單管順流式熱水供暖系統(tǒng)形式簡單、施工方便、造價低、應(yīng)用范圍較廣。但此種系統(tǒng)不能進(jìn)行局部調(diào)節(jié)。b.單管跨越式熱水供暖系統(tǒng)設(shè)有跨越管和三通調(diào)節(jié)閥，能夠進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)，在節(jié)能方面要優(yōu)于單管順流式系統(tǒng)。缺點(diǎn)是系統(tǒng)造價高，施工工序繁多。同時，在需要相同散熱量的情況下所需的散熱面積比順流式系統(tǒng)大。c.上供下回式雙管熱水供暖系統(tǒng)，由于各層散熱器中心距鍋爐中心的垂直高度不同，導(dǎo)致各層散熱器環(huán)路的重力作用力不盡相同。若通過改變管徑仍不能使各層環(huán)路阻力損失達(dá)到平衡，則會產(chǎn)生垂直失調(diào)現(xiàn)象。

2)下供下回式熱水供暖系統(tǒng)。熱水供暖系統(tǒng)的供、回水干管敷設(shè)在底層散熱器的下面。當(dāng)頂層無法敷設(shè)供水干管或設(shè)有地下室的建筑物適宜采用該種系統(tǒng)。下供下回式熱水供暖系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：a.由于減短了供水總立管的長度，因此無效熱損失小。b.與上供下回式熱水供暖系統(tǒng)相比較，在一定程度上緩和了垂直失調(diào)。c.系統(tǒng)排除空氣可以通過頂層散熱器的冷風(fēng)閥分散排氣(見圖2左側(cè))或通過專門設(shè)置的空氣管集中排氣(見圖2右側(cè))。

圖1　上供下回式熱水供暖系統(tǒng)　　　　圖2　下供下回式熱水供暖系統(tǒng)

3)下供上回式雙管熱水供暖系統(tǒng)。系統(tǒng)的供水干管設(shè)在下部，而回水干管設(shè)在上部(見圖3)。這種系統(tǒng)適用于高溫水供暖系統(tǒng)。下供上回式熱水供暖系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：a.水在系統(tǒng)內(nèi)的流動方向與空氣流動方向一致，因而排除空氣較容易。b.由于回水干管在頂層，故無效熱損失小。c.用于高溫?zé)崴┡到y(tǒng)時，膨脹水箱的標(biāo)高可適當(dāng)降低。d.散熱器傳熱系數(shù)相比上供下回式雙管系統(tǒng)要低。散熱器的平均水溫幾乎等于甚至低于系統(tǒng)出口水溫，但用于高溫水供暖時，卻有利于滿足散熱器表面溫度不致過高的衛(wèi)生要求。

圖3　下供上回式雙管熱水供暖系統(tǒng)

2.2水平式系統(tǒng)

水平式系統(tǒng)按供水管與散熱器的連接方式有串聯(lián)式和跨越式兩種。水平式系統(tǒng)的排氣可通過散熱器上設(shè)置的冷風(fēng)閥分散排氣或在專門設(shè)置的空氣管集中排氣。水平式系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：1)相比垂直式系統(tǒng)，水平式系統(tǒng)的造價較低。2)穿越樓板的立管數(shù)量少，施工方便。3)架設(shè)膨脹水箱時可利用最高層的輔助空間。

3　系統(tǒng)形式的選擇原則

通過以上分析發(fā)現(xiàn)室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)的形式多樣，實(shí)踐工程中如何正確選用系統(tǒng)形式，不僅會影響到供暖效果，同時還會和節(jié)能問題密切相關(guān)。因此，要根據(jù)各種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)、建筑物性質(zhì)及功能要求，做出合理的選擇。通常情況下，要注意以下幾點(diǎn)原則：

1)垂直雙管系統(tǒng)適用在4層及4層以下建筑物，若每組散熱器設(shè)置恒溫閥且滿足水力平衡要求時，不受此限制；2)垂直單管跨越式系統(tǒng)宜用在6層及6層以下的建筑物；3)水平單管跨越式、順流式系統(tǒng)宜用在缺乏設(shè)置眾多立管條件的多層或高層建筑，或?qū)嵭蟹謶魺嵊?jì)量的住宅建筑。

[1]賀平.供熱工程[M].第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[2]全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施：暖通空調(diào)·動力(2009版)[S].

[3]肖智霞，郝寶林.機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)形式選擇探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2013(5)：112.

On analysis and comparison of basic forms of indoor hot-water heat-supply system★

Yue Lifang

(TangshanCollege,Tangshan063000,China)

From the vertical and horizontal aspects, the paper illustrates the different forms and features of the indoor hot-water heat-supply system, indicates the attentive problems in the system selection process, so as to enhance the design for the indoor hot-water heat-supply system to meet the expected heat-supply and energy-saving effect.

hot-water heat-supply system, vertical system, horizontal system, energy-saving

1009-6825(2016)21-0125-02

2016-05-17★：唐山學(xué)院教育科學(xué)研究項(xiàng)目(150274)

岳麗芳(1981- )，女，碩士，講師

TU833

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