北方高層建筑采暖與城市熱網(wǎng)連接問(wèn)題探討

付穎

摘 要：在我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的過(guò)程中，高層建筑是人們居住的主要場(chǎng)所，高層建筑的不斷涌現(xiàn)在我國(guó)城市的發(fā)展過(guò)程中是一個(gè)十分重要的標(biāo)志，在我國(guó)的北方地區(qū)，四季分明，尤其是在冬季，天氣比較寒冷，對(duì)于供暖期的要求較長(zhǎng)，因此在進(jìn)行采暖的過(guò)程中，更加應(yīng)該重視相關(guān)的設(shè)計(jì)以及城市熱網(wǎng)的連接問(wèn)題，本文主要對(duì)此展開了論述，探討在高層建筑的采暖系統(tǒng)中，存在的一些優(yōu)缺點(diǎn)問(wèn)題，這樣才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的選擇效果，并且本文主要以相關(guān)的實(shí)例為例，希望對(duì)今后的社會(huì)發(fā)展帶來(lái)一定的幫助。

關(guān)鍵詞：高層建筑采暖；城市熱網(wǎng)連接；北方

我國(guó)北方地區(qū)主要采用的集中供熱方式，保證人們的供暖問(wèn)題。并且在很多北方地區(qū)中，高層建筑的數(shù)量變得越來(lái)越多，在這種情況下，就需要對(duì)采暖的需要提出進(jìn)一步的要求，并且探討相應(yīng)的城市熱網(wǎng)配套問(wèn)題，這樣才能有效的處理城市熱網(wǎng)中存在的問(wèn)題，很多北方地區(qū)的居民普遍反映的一個(gè)問(wèn)題是溫度較低，這在高層建筑中是十分明顯的，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視對(duì)供暖的設(shè)計(jì)，并且采取有效的解決方案，這樣才能滿足北方高層建筑的采暖，實(shí)現(xiàn)城市熱網(wǎng)的有效連接。

1 高層建筑采暖系統(tǒng)的不同類型

雖然在《供暖設(shè)計(jì)手冊(cè)》及相關(guān)專家的論著中都明確論述了在現(xiàn)有的城市熱網(wǎng)條件下高層建筑采暖系統(tǒng)的幾種解決方式，即：雙水箱分層式、熱交換器隔絕分層式、單雙管混合式、雙線式等幾種形式，各種形式的優(yōu)點(diǎn)也特別明顯，但在具體工程的使用上卻也受到種種條件的限制，都有不盡人意之處，難以滿足急劇增長(zhǎng)的高層建筑的采暖需求。探索新的解決北方城市高層建筑采暖系統(tǒng)形式是有益的，下面就某新建生產(chǎn)辦公綜合樓采暖系統(tǒng)與現(xiàn)有城市熱網(wǎng)的連接設(shè)計(jì)的嘗試，談?wù)勗诮鉀Q高層建筑采暖需求與北方現(xiàn)有城市大低溫大流量熱網(wǎng)條件下的矛盾的一點(diǎn)體會(huì)。

在高層建筑的采暖系統(tǒng)中，選擇合適的采暖系統(tǒng)是十分重要的，某高層建筑共有14層，整體的高度為63m，在城市熱網(wǎng)的最末端，這一區(qū)域的采暖系統(tǒng)中，遵循的是大流量以及小溫差的運(yùn)行機(jī)制，周圍都是7層以下的建筑，所以在進(jìn)行采暖的過(guò)程中就存在一定的隱患，在這種情況下，需要加以進(jìn)一步的解決。在處理這一問(wèn)題的過(guò)程中，如果采用單獨(dú)建立鍋爐房的方案，那么就需要投入大量的資金，我國(guó)現(xiàn)階段的政策法規(guī)是不允許的，所以就必須要對(duì)幾種不同的采暖方式進(jìn)行對(duì)比。

首先是比較常見(jiàn)的熱交換器隔絕分層式系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，其主要的特點(diǎn)就是可以有效的防止靜水壓力對(duì)低層區(qū)產(chǎn)生較大的超壓現(xiàn)象，但是其不足之處是對(duì)于水溫有著較高的要求，要滿足超過(guò)設(shè)計(jì)水溫的要求，在上述的例子中，顯然是無(wú)法滿足熱網(wǎng)溫度這一要求的，并且熱交換器在價(jià)格方面也是比較昂貴的，需要占用較大的空間，整個(gè)系統(tǒng)在使用起來(lái)相對(duì)復(fù)雜，所以在這種情況下，就會(huì)對(duì)造價(jià)產(chǎn)生一定的影響，要想應(yīng)用這一系統(tǒng)還需要進(jìn)行謹(jǐn)慎的對(duì)比。

其次是應(yīng)用雙線式或單雙管混合式系統(tǒng)，在應(yīng)用這一系統(tǒng)的過(guò)程中，具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且造價(jià)與其他系統(tǒng)相比也較低，但是在高層建筑中，因?yàn)槭艿礁邔訁^(qū)靜水壓力的影響，就會(huì)低層散熱器造成一定的影響，這也是系統(tǒng)中存在的不足之處。

第三種類型的系統(tǒng)是雙水箱隔絕分層式。這種系統(tǒng)不會(huì)對(duì)供回水的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的限制，但是需要在建筑物的頂端設(shè)置水箱以及保溫水箱，前者需要設(shè)置一個(gè)，后者需要設(shè)置兩個(gè)，并且在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，系統(tǒng)還會(huì)受到氧腐蝕的影響，進(jìn)而縮短了使用的壽命，在進(jìn)行后期維護(hù)的過(guò)程中價(jià)格也相對(duì)較高，造成建筑面積的浪費(fèi)，對(duì)建設(shè)費(fèi)用也會(huì)產(chǎn)生一定的增加，所以在這種情況下，并不建議采用這種系統(tǒng)。

最后是閥門隔絕式。這種方式的特點(diǎn)是十分顯著的，不但具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，同時(shí)不需要占用較大的空間，在造價(jià)方面也相對(duì)較低，所以是我國(guó)當(dāng)前普遍應(yīng)用的一種系統(tǒng)。

2 高層建筑采暖系統(tǒng)的選優(yōu)與城市熱網(wǎng)連接問(wèn)題及實(shí)踐

在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)上述不同系統(tǒng)的對(duì)比可以清楚的了解到，在當(dāng)前應(yīng)用的過(guò)程中，主要使用的系統(tǒng)是閥門隔絕式以及直連式，并且將這兩種方式有機(jī)的連接在一起，可以獲得更加理想的效果。在建筑中，先將采暖系統(tǒng)分為兩個(gè)組成部分，在城市熱網(wǎng)的水利建設(shè)中，通常都可以滿足建筑下層的需要，所以分別在地下室以及一、二兩層按照一定的單管順序進(jìn)行連接，在將其與外網(wǎng)進(jìn)行連接以后，在三層以上進(jìn)行閥門隔絕式的連接方式，以達(dá)到理想的連接效果。

在應(yīng)用閥門隔絕式的系統(tǒng)以后，可以起到對(duì)能源進(jìn)行節(jié)約的作用，并且還可以最大化的將流量降到最低，在高層建筑中應(yīng)用單管順序系統(tǒng)，并且在建筑地下室中又增加了一個(gè)加壓泵房，加壓泵房的占地面積并不大，在其中分別設(shè)置了兩臺(tái)水泵，一臺(tái)水泵是備用，在水泵的出口位置上增加一個(gè)止回閥，然后在回水管上設(shè)兩個(gè)CLBJ型比例式減壓閥（一備一用）。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，加壓泵將外網(wǎng)熱水直接送至3～14層系統(tǒng)的散熱器后，經(jīng)回水管上設(shè)的減壓閥減掉室外回水的壓差后，流回外網(wǎng)。由于CLBJ減壓閥是根據(jù)進(jìn)出口總壓力平衡的原理制造的，即進(jìn)口壓力P1與進(jìn)口面積S1和出口壓力P2與出口面積S2之積（P1×S1=P2×S2），在靜止時(shí)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，靜水壓不會(huì)對(duì)外網(wǎng)產(chǎn)生影響；水流動(dòng)時(shí)，進(jìn)出口壓力仍按上述比例處于平衡狀態(tài)，故無(wú)論靜壓還是動(dòng)壓均按閥門的構(gòu)造減壓，還具有停運(yùn)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉的特點(diǎn)。水泵出口前的止回閥也會(huì)在停運(yùn)時(shí)隔絕高層區(qū)的回流水，從而起到真正隔絕的目的。

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，要求采暖系統(tǒng)靜壓不能偏高，又不能過(guò)低，因此，高層建筑膨脹水箱連接位置的選擇是極其重要的，尤其是隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，經(jīng)常會(huì)有將膨脹水箱轉(zhuǎn)移到另一個(gè)水箱的現(xiàn)象。針對(duì)此問(wèn)題，高層建筑采暖設(shè)計(jì)人員有必要對(duì)水壓圖加以分析。通常情況下，將膨脹水箱從靠近鍋爐房建筑物上轉(zhuǎn)移到距離較遠(yuǎn)的建筑物中，其管網(wǎng)壓力并沒(méi)有較大變化，相反，將膨脹水箱由距離較遠(yuǎn)的高層建筑物中轉(zhuǎn)移到周圍高層建筑物中，則會(huì)使采暖鍋爐的某些管網(wǎng)壓力驟然升高。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展，高層建筑在我國(guó)各大城市中日益增加，尤其在我國(guó)北方，由于寒冷供暖期相對(duì)較長(zhǎng)，給暖通專業(yè)的設(shè)計(jì)人員提出了新的課題。本文擇要介紹了高層建筑采暖系統(tǒng)的常用類型，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較后給出了在實(shí)踐中解決北方高層建筑室內(nèi)采暖與城市熱網(wǎng)連接問(wèn)題的最優(yōu)選擇，通過(guò)實(shí)例闡述了具體做法，對(duì)和諧社會(huì)建設(shè)有一定積極意義。本設(shè)想提出后被業(yè)主和設(shè)計(jì)部門采納，經(jīng)過(guò)三個(gè)冬季的采暖運(yùn)行，效果良好，基本達(dá)到了業(yè)主的要求。在北方城市熱網(wǎng)現(xiàn)有條件下，此類高層建筑高區(qū)采用閥門隔絕式加低區(qū)直連式的雙網(wǎng)采暖系統(tǒng)是一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又方便的供暖解決方式，實(shí)踐證明，值得推廣應(yīng)用。

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