王麗輝, 王忠華
(1.石家莊職業(yè)技術學院 建筑工程系,河北 石家莊 050081;2.河北鉅亨環(huán)境工程有限公司 技術部,河北 石家莊 050051)
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建筑物供暖狀況改善研究
——以某學院2號教學樓為例
王麗輝1,王忠華2
(1.石家莊職業(yè)技術學院 建筑工程系,河北 石家莊050081;2.河北鉅亨環(huán)境工程有限公司 技術部,河北 石家莊050051)
某學院2號教學樓供暖不理想的原因與集中供熱系統(tǒng)水溫、外網(wǎng)及室內(nèi)系統(tǒng)形式、供暖期系統(tǒng)運行情況、非供暖期系統(tǒng)維護、建筑構造、人員感覺等因素有關,在建筑物構造不能改變的前提下,應從提高入口水溫,改善供暖系統(tǒng)形式,保證供暖運行通暢,注重非供暖期的系統(tǒng)維護等方面改善建筑物的供暖狀況.
建筑物;供暖系統(tǒng);效果;形式
2號教學樓是某學院主要的教學活動和教職工工作場所,建筑面積25 470 m2,地上6層,框架結構,層高4.5 m,總高度26.4 m.在供暖期,該學院相關管理部門經(jīng)常接到房間溫度低、暖氣不熱的反映.要解決供暖狀況不佳的問題,需要對此教學樓的供暖系統(tǒng)進行梳理,找到出現(xiàn)問題的原因并加以分析解決.
1.1供暖系統(tǒng)設計
2號教學樓的供暖設計熱負荷為1 073 kW,供暖設計熱負荷為43 W/m2;它為低溫熱水供暖系統(tǒng),設計供水溫度90 ℃,回水溫度70 ℃.2009年以前采用區(qū)域鍋爐房供暖,2009年加入城市集中供熱,采用熱力站供暖.2號教學樓共設有6個熱力入口,資用壓力為0.04 MPa,供暖采用上供下回單管同程式系統(tǒng),采用內(nèi)腔無砂型柱翼750型TZY2-6-5型散熱器,每組散熱器支管上均裝設有三通調(diào)節(jié)閥.供暖管道采用焊接鋼管和無縫鋼管,回水干管敷設于地溝內(nèi).
1.2供暖現(xiàn)狀
(1)教室、實訓室
教室和實訓室上課時間由學生使用,人員密集,人體散熱集中,故這些地方基本沒有接到供熱狀況不好的反映.
(2)辦公室
坐班人員數(shù)量相對較少且比較固定,他們每天在辦公室工作8 h,往往靜坐辦公,相關管理部門常接到這些地方供熱狀況不好的反映.
1.3熱力站供暖設備
熱力站主要設備包括循環(huán)水泵3臺、板式換熱器2臺、分水器和集水器各1臺、補水泵2臺、軟化水處理裝置1套、補水箱1臺.改為熱力站供暖后,經(jīng)過幾年的運行,循環(huán)水泵出現(xiàn)了漏水、噪音大等問題.為保證冬季供暖效果,2013年學院將北熱力站3臺循環(huán)水泵進行了更換.目前,校園內(nèi)的供暖循環(huán)動力良好,其他設備也均能正常運行.
2.1集中供熱系統(tǒng)水溫的問題
經(jīng)過2015年供暖季監(jiān)測,集中供熱熱電廠一次水供水溫度偏低,大概在50 ℃左右.經(jīng)過學院熱力站中板式換熱器換熱,二次水供水溫度大約在40 ℃左右.該溫度遠低于系統(tǒng)設計的90 ℃供水溫度.當供水溫度達不到設計值時,散熱器兩側(cè)溫差與設計條件相比變小,溫差的減小使得散熱器傳熱減少,在散熱器片數(shù)不變的條件下散熱量必然減少,導致室內(nèi)溫度達不到設計值.
2.2外網(wǎng)系統(tǒng)形式的問題
某學院所有的建筑物由2個熱力站供熱.2號教學樓由校內(nèi)操場北側(cè)的北熱力站供暖,外網(wǎng)平面圖見圖1.該熱力站為辦公樓、招待所、校醫(yī)院、2號教學樓共4棟建筑供暖.2號教學樓是該熱力站的最末端,主干線最長.為保證辦公樓的正常供暖,在進行水力調(diào)節(jié)的過程中很容易造成熱網(wǎng)水力失調(diào).從供熱管網(wǎng)的角度來說,距熱力站最近的辦公樓水流最多,而距熱力站最遠的2號教學樓水量最少,這是造成2號教學樓供暖效果較差的重要原因.
圖12號教學樓外網(wǎng)平面圖
2.3室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)形式的問題
2號教學樓共6個供暖系統(tǒng),均為上供下回單管同程式系統(tǒng).圖2為供暖系統(tǒng)一的供暖系統(tǒng)圖.從供暖施工圖和現(xiàn)場考察來看,管道施工不存在問題.在系統(tǒng)調(diào)試階段需要將三通調(diào)節(jié)閥調(diào)整到合適的開啟度,而三通調(diào)節(jié)閥分散布置在各個房間的散熱器入口處,能人為地改變開啟度,而閥門開啟度的變化會影響該房間的供暖效果.
2.4供暖期系統(tǒng)的運行問題
供暖期開始,系統(tǒng)充水時壓力較高,水流速度較快,如果系統(tǒng)內(nèi)的空氣不能全部排除,可能會造成供暖系統(tǒng)的管道和散熱器內(nèi)留存有空氣,空氣聚集在系統(tǒng)頂部的某一位置會影響熱水的流動并形成氣塞[1].若熱水供暖系統(tǒng)運行過程中發(fā)生氣塞,空氣又不能自動排除,將影響供暖系統(tǒng)的運行,往往會出現(xiàn)局部不熱的現(xiàn)象.
2號教學樓的供暖系統(tǒng)已經(jīng)使用13年,系統(tǒng)運行過程中,常出現(xiàn)管道漏水,管道附件損壞,手動放風閥打不開的現(xiàn)象,若不能及時修理,會影響系統(tǒng)的運行效果.
2.5非供暖期供暖系統(tǒng)的維護問題
熱水供暖系統(tǒng)在供暖期正常運行,在非供暖期應注水保養(yǎng)維護,以減少由于空氣進入供暖系統(tǒng)而造成的管道、設備及附件的腐蝕[2].但學院在供暖期結束后,往往直接放掉各建筑物供暖系統(tǒng)中的水,不進行注水保養(yǎng)維護.在下一個供暖期系統(tǒng)充水過程中,容易將管道和散熱器內(nèi)部被腐蝕的雜質(zhì)帶起,造成系統(tǒng)堵塞,同時由于腐蝕加重,經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象,嚴重影響系統(tǒng)的正常運行.
2.6建筑構造帶來的問題
2號教學樓是U字型結構,在南北向的B區(qū)、C區(qū)之間,有東西向的A區(qū),供暖效果不好的房間大都集中在B區(qū)、C區(qū)走廊的北側(cè),即陰面的房間;或是A區(qū)朝東的房間.一般朝東的房間上午應該能夠接受到太陽輻射,但此建筑物朝東的房間被B區(qū)遮擋,所以不能接受陽光照射.
圖2 供暖系統(tǒng)圖一
2.7室內(nèi)人員感覺的問題
供熱效果不好的房間大多在辦公室.其內(nèi)工作人員相對較少,且工作時間不經(jīng)?;顒樱梭w的失熱大于得熱,使得體感溫度比實際室溫偏低.
3.1外網(wǎng)水溫
針對外網(wǎng)水溫的問題,學院要積極與熱電廠聯(lián)系,保證一次供水的水溫和水量,只有這樣才能使供暖系統(tǒng)供回水溫度更接近設計條件,才能使室內(nèi)溫度接近設計溫度,保證供暖效果.
3.2外網(wǎng)系統(tǒng)形式
改變2號教學樓為熱力站最末端熱用戶的現(xiàn)狀,在游泳池北側(cè)增加一條從運動場主干線接出的通往2號教學樓的分支線,使2號教學樓的室外供暖管道變短,以保證2號教學樓供暖時的水流量、流速以及水溫.
3.3室內(nèi)熱水供暖系統(tǒng)形式
2號教學樓的供暖系統(tǒng)形式相對比較合理.同程式系統(tǒng)有效地解決了異程式系統(tǒng)各環(huán)路阻力不易平衡的問題;散熱器支管上裝設有三通調(diào)節(jié)閥,緩解了單管順流式系統(tǒng)上層水溫高、下層水溫低的問題.但要注意采取措施,避免三通調(diào)節(jié)閥的開啟度由于人為原因而發(fā)生變化.
3.4供暖期系統(tǒng)運行問題
供暖期前要檢查系統(tǒng)自動排氣閥能否正常工作,保證上供下回式系統(tǒng)的高點排氣.同時檢查散熱器上手動放風閥能否打開,保證系統(tǒng)的局部排氣順暢.在系統(tǒng)運行過程中隨時觀察這些排氣裝置能否正常運行,并及時進行相應的操作,以保證系統(tǒng)能及時、有效地排氣,避免氣塞現(xiàn)象的產(chǎn)生.但在運行時排氣,一定要特別小心,以免熱水噴出造成傷害.
在系統(tǒng)運行過程中發(fā)現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象以及管道附件損壞時,應及時維修或更換,以免因系統(tǒng)大量失水而增加補水量,從而保證系統(tǒng)的正常運行.
3.5非供暖期供暖系統(tǒng)維護問題
非供暖期供暖系統(tǒng)的保養(yǎng)非常重要.按照《實用供暖空調(diào)設計手冊》的要求,供暖系統(tǒng)在非供暖期應進行充水保養(yǎng)維護[3],這是因為供暖系統(tǒng)的管道和散熱器中的水是經(jīng)過防腐處理的軟化水,可以有效隔絕空氣,避免對管道和散熱器造成腐蝕.
3.6其他問題
在建筑物的構造不能改變的情況下,從供暖系統(tǒng)的角度著手改善會更合理.辦公室工作人員在工作閑暇時也應多運動,以改善個體對室內(nèi)溫度的感覺.
建筑物的供暖效果直接影響用戶的切身利益.2號教學樓供暖效果欠佳會影響教職工的工作,若能得到改善,將有利于提高教職工的工作積極性和工作效率.
[1]李朝英,高晨光.熱水供暖系統(tǒng)暖氣不熱的原因分析及解決辦法[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2009(2):110-112.
[2]劉貴廷,楊振亭.對青島某辦公樓采暖改造的思考[J].青島理工大學學報,2012(5):65-69.
[3]陸耀慶.實用供暖空調(diào)設計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008:483-486.
責任編輯:金欣
Improvement of heating facilities for teaching buildings
WANG Li-hui1,WANG Zhong-hua2
(1.Department of Architecture,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Hebei 050081,China; 2.Technical Department,Hebei Juheng Environmental Engineering Limited Company,Shijiazhuang,Hebei 050051,China)
The unsatisfactory heating is due to the lower water temperature of central heating system of the network caused by inefficient maintenance,building structures and human feelings.Now that building structures can not be changed,the improvement of the heating condition should begin with the increase of inlet water temperature and updating of the form of heating supply.
building; heating system; effect; form
2016-05-12
2014年度石家莊職業(yè)技術學院重點課題(14YZ1001)
王麗輝(1982-),女,河北石家莊人,石家莊職業(yè)技術學院講師.
1009-4873(2016)04-0011-04
TU832
A