淺談高層建筑采暖設(shè)計

齊紅麗

（陽泉市建筑設(shè)計院，山西 陽泉 045000）

高層建筑的出現(xiàn)，讓采暖設(shè)計有了新的挑戰(zhàn)。面對科技的不斷進步，采暖方式有了多種的選擇，而作為設(shè)計者應(yīng)遵循合理，經(jīng)濟的原則，最終實現(xiàn)供熱目的。高層建筑采暖設(shè)計時，進行管路布置，應(yīng)考慮建筑的靜水壓力以及樓層的垂直失調(diào)問題，應(yīng)合理的確定管路系統(tǒng)。

1 供熱方式的選擇

采暖系統(tǒng)可分為垂直系統(tǒng)水平式 雙線式 單雙管混合式同程式和異程式。在高層建筑采暖系統(tǒng)可以在豎向方向分為兩個或兩個以上的系統(tǒng)，為豎向分區(qū)。一般豎向分區(qū)以建筑物50米為界限，但是不同區(qū)域有不同的地方標準，也有以建筑層數(shù)為界限，作為豎向分區(qū)的標準。室內(nèi)垂直系統(tǒng)的種類很多，大致可以分為上供下回式，雙管下供下回式，中供式 下供下回（倒流式） 混合式。各種方式有自己的有點，也有自己的缺點。在這種情況下就要求設(shè)計人員根據(jù)建筑的構(gòu)造，熱源的來源以及工程的造價綜合考慮，選擇合理經(jīng)濟的采暖系統(tǒng)。

2 室內(nèi)采暖方式的選擇及設(shè)計要求

傳統(tǒng)的采暖方式以散熱器采暖為主，隨著科技的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更多的采暖方式，例如熱水輻射供暖 電加熱供暖 燃氣紅外線輻射供暖戶式燃氣爐和戶式空氣源熱泵供暖。多種的采暖方式給了人們更多的選擇，也解決了一些更實際的問題。在高層采暖中最常見的采暖方式為散熱器或熱水輻射供暖。采用散熱器采暖時，應(yīng)注意工作壓力和供回水溫度，只有散熱器及系統(tǒng)滿足工作壓力時，才能使整個系統(tǒng)完整的運行。散熱器的供回水溫度為75℃/50℃，只有保證供回水溫度時，室內(nèi)散熱器才能保證室內(nèi)供暖溫度，滿足人們的需求。輻射采暖是一種衛(wèi)生條件和舒適標準都比較高的采暖方式。與散熱器相比有自己特有的優(yōu)點也有缺點。輻射采暖的供回水溫度45℃/35℃。散熱器的供回水溫度為75℃/50℃。兩者相比。輻射采暖得供水溫度更容易達到，而滿足供暖要求，輻射采暖是人體與物體直接接受輻射，減少了人體向外界的輻射散熱，并且室溫由下而上逐步降低，給人以腳暖頭涼的良好感覺；輻射采暖減少了對流散熱使室內(nèi)空氣流動速度減慢，避免了室內(nèi)塵土飛揚，從而改善了室內(nèi)衛(wèi)生條件。輻射采暖熱媒傳送溫度低，傳送時熱損失小，輻射采暖比對流采暖方式熱效率高。輻射采暖有利于分戶熱計量控制，用戶可以通過自動溫控閥來調(diào)節(jié)各個房間的溫度，來滿足個人需求。但是輻射采暖也有自己的缺點，輻射采暖為保證采暖效果時避免必須做絕熱層，來阻止熱量的相互傳遞，因此無形中工程造價就要相應(yīng)的提高。當沒有集中供熱熱源時，還可以采用戶式燃氣爐和戶式空氣源熱泵供暖。采暖方式很多，優(yōu)點缺點都有，因此選用那種采暖方式就要考慮很多因數(shù)。但是不管采用那種采暖方式都應(yīng)遵循設(shè)計規(guī)范要求。

3 熱水采暖系統(tǒng)的防腐要求

當高層采用熱水系統(tǒng)時，熱水采暖系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)補水的水質(zhì)情況，系統(tǒng)規(guī)模.與熱源的連接方式、定壓方式、設(shè)備及管道材質(zhì)等按要求進行防腐設(shè)計；采用鋁制（包括鑄鋁與鋁合金）及內(nèi)防腐型散熱器時，熱水采暖系統(tǒng)不宜與熱水鍋爐直接連接；熱水地面輻射供暖系統(tǒng)的加熱管，宜帶阻氧層；但是還應(yīng)注意非供熱季節(jié)采暖系統(tǒng)應(yīng)充水保養(yǎng)；

熱水地面輻射供暖系統(tǒng)與散熱器采暖系統(tǒng)并聯(lián)與同一熱源系統(tǒng)時，應(yīng)將它們作為一個熱水采暖系統(tǒng)，進行防腐設(shè)計。熱水系統(tǒng)的防腐很重要，不僅能延長整個系統(tǒng)的使用壽命，還能節(jié)約運行成本。

4 采暖系統(tǒng)管網(wǎng)的調(diào)節(jié)與控制的原則

管網(wǎng)的調(diào)節(jié)和控制在很大程度上直接會影響整個系統(tǒng)的運行，更會影響建筑物室內(nèi)的供暖效果。當熱源與用戶采用間接連接的熱水供熱系統(tǒng)，一次水的運行調(diào)節(jié)方式應(yīng)按一下原則：1）只有單一采暖熱負荷且只有單一熱源的熱水供熱系統(tǒng)，在熱源處可根據(jù)室外溫度變化進行的質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)或質(zhì)一量綜合調(diào)節(jié)；2）當熱水供熱系統(tǒng)有采暖、通風、空調(diào)、生活熱水等多種熱負荷時，應(yīng)按熱負荷在熱源處進行集中調(diào)節(jié)；在熱負荷需要室外水溫低于70℃階段，一次網(wǎng)應(yīng)采用量調(diào)節(jié)滿足不同熱負荷運行水溫的需求；3）多熱源聯(lián)網(wǎng)運行的城市熱水供熱系統(tǒng)，應(yīng)按各熱源的投入順序，分階段采用不同的調(diào)節(jié)方式；4）當一次網(wǎng)采用改變流量的調(diào)節(jié)方式時，應(yīng)根據(jù)各種熱負荷的用熱要求在熱力站進行自動調(diào)節(jié)。當熱源與室內(nèi)系統(tǒng)采用直接連接的供熱系統(tǒng)，或采用間接連接的二次水系統(tǒng)，運行調(diào)節(jié)方式按以下原則選擇；1）不同系統(tǒng)形式、不同運行壓力、不同供熱時間的用戶應(yīng)分別設(shè)置二次水系統(tǒng)，并采用不同的調(diào)節(jié)方式；2）采暖系統(tǒng)宜采用質(zhì)調(diào)節(jié)；應(yīng)根據(jù)室外溫度和溫度調(diào)節(jié)曲線，調(diào)節(jié)一次水流量或混合水流量，控制二次水溫度維持室外溫度下的給定值；3）當系統(tǒng)較大、阻力較高、各環(huán)路負荷特性或阻力相差懸殊時，可在用戶側(cè)設(shè)二次循環(huán)泵或混水泵，循環(huán)泵和混水泵宜根據(jù)水溫度調(diào)節(jié)曲線自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速；4）當同一管網(wǎng)供應(yīng)的室內(nèi)采暖系統(tǒng)需要不同的供水溫度時，可在建筑物入口設(shè)混水泵，混水泵根據(jù)供水溫度調(diào)節(jié)曲線自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速；5）當公共建筑室內(nèi)系統(tǒng)使用時間不同時，宜分區(qū)分時供熱。當采用蒸汽系統(tǒng)應(yīng)恒定熱源出口供汽壓力。管網(wǎng)的調(diào)節(jié)很重要，只有整個管網(wǎng)的水力平衡不超出設(shè)計要求15%時，整個采暖系統(tǒng)才能很好的運行。

5 結(jié)語

高層采暖設(shè)計是未來暖通行業(yè)發(fā)展的趨勢，在實際設(shè)計中要結(jié)合高層本身的特點，綜合各方面因素，選擇最優(yōu)采暖方式。降低成本，提高供熱的效果，最大程度滿足居民舒適性的需求，才是建筑采暖設(shè)計的最終目的和任務(wù)。