簡析老舊小區(qū)供熱庭院網(wǎng)改造與調(diào)節(jié)

楊躍威

太原市熱力集團(tuán)晉源供熱分公司 山西 太原 030013

概述

老舊小區(qū)一般指由政府、企事業(yè)單位出資建設(shè)的居住房，樓層普遍為3～6層，由于其建設(shè)年代久遠(yuǎn)，公共設(shè)施較落后（例如上下水管線跑冒滴漏，供電線路老化，供暖管線敷設(shè)為串聯(lián)式敷設(shè)，樓體保溫性能較差等問題），已影響到居民的基本生活。如今隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步、人民生活水平的不斷提高，為了滿足人民群眾對(duì)美好生活的需求，近年來國家大力推進(jìn)老舊小區(qū)翻新改造工作。僅2020年全國新開工改造的城鎮(zhèn)老舊小區(qū)約3.9萬個(gè)，而在我國北方城鎮(zhèn)的老舊小區(qū)改造過程中，供熱管網(wǎng)的改造，因其管道敷設(shè)的特殊性，需要在業(yè)主家中施工的工程量較大，由此引發(fā)的矛盾也是老舊小區(qū)改造過程中最突出的[1]。

1 庭院網(wǎng)改造內(nèi)容

在老舊小區(qū)改造諸多改造內(nèi)容中，供熱管線敷設(shè)方式改造及樓體圍護(hù)結(jié)構(gòu)做保溫工程，均與小區(qū)居民業(yè)主家中冬季用熱情況息息相關(guān)。由于對(duì)老舊樓體做保溫，可以減少樓體散熱量，在同樣的暖氣供水溫度下，在一定程度上改善了供熱效果。所以筆者認(rèn)為，此兩項(xiàng)工程施工應(yīng)該相輔相成，切不可厚此薄彼。

老舊小區(qū)供熱管網(wǎng)改造內(nèi)容，首先要摸清小區(qū)庭院網(wǎng)即二次管網(wǎng)敷設(shè)情況，依據(jù)二次網(wǎng)管網(wǎng)的敷設(shè)及小區(qū)樓體的布局對(duì)熱力站二次網(wǎng)供、回水進(jìn)、出口進(jìn)行重新設(shè)計(jì)分支，針對(duì)供熱面積較大、樓體布局較分散的小區(qū)熱力站，細(xì)化二次網(wǎng)分支以避免在使用中存在二次網(wǎng)熱源分配不均的問題。

依筆者經(jīng)驗(yàn)，在先前的老舊小區(qū)入網(wǎng)或者二次網(wǎng)改造過程中，對(duì)小區(qū)二次網(wǎng)的重新敷設(shè)改造工作，受產(chǎn)權(quán)原因的制約，供熱企業(yè)與產(chǎn)權(quán)單位往往不能就供熱管道的合理科學(xué)敷設(shè)達(dá)成統(tǒng)一意見，造成管網(wǎng)改造不徹底，閥門安裝不到位的情況。但在老舊小區(qū)改造項(xiàng)目中，供熱企業(yè)應(yīng)該在小區(qū)二次網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃上發(fā)揮主導(dǎo)作用[2]。

居民業(yè)主戶內(nèi)管線的改造是老舊小區(qū)供熱改造工程中矛盾最為突出的，要將居民家中原有串聯(lián)式供熱管線布局，改為并聯(lián)式供熱管線布局，在居民家中進(jìn)行大量的穿管敷設(shè)作業(yè)是在所難免的。如按科學(xué)合理的戶內(nèi)供熱管網(wǎng)敷設(shè)方式，就需要在業(yè)主戶內(nèi)的地面進(jìn)行穿管敷設(shè)，這樣就需要挪動(dòng)業(yè)主室內(nèi)陳設(shè)很多情況由于供熱管線的敷設(shè)，造成家具無法靠墻，既不美觀也會(huì)多占用空間。因此，多數(shù)業(yè)主希望供熱管線沿屋頂進(jìn)行敷設(shè)，但是這樣進(jìn)行敷設(shè)，由于管線在散熱器的上方形成“幾”字形管網(wǎng)布局，極容易造成集氣影響供熱質(zhì)量。鑒于上述考慮，在戶內(nèi)改造前，必須對(duì)小區(qū)業(yè)主戶型進(jìn)行全面摸排，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的穿管方式，對(duì)于管網(wǎng)敷設(shè)高低優(yōu)劣，務(wù)必對(duì)業(yè)主進(jìn)行提前告知充分溝通后才能進(jìn)行統(tǒng)一施工。對(duì)于執(zhí)意要沿屋頂進(jìn)行管線敷設(shè)的業(yè)主應(yīng)建議安裝排氣裝置。

2 實(shí)際改造案例

筆者所在企業(yè)下所轄某小區(qū)在2017年進(jìn)行了老舊小區(qū)改造工作，該小區(qū)為某區(qū)縣級(jí)單位宿舍樓，建設(shè)于20世紀(jì)90年代末期，共計(jì)37棟磚混結(jié)構(gòu)建筑樓體，分別是5、6層住宅樓21棟，3層建筑樓體15座和幼兒園1座，供熱面積約14萬平方米。

圖1 某老舊小區(qū)熱力管線布局圖

依前文所述，在進(jìn)行改造前，筆者先對(duì)該小區(qū)原有二次管網(wǎng)敷設(shè)路線進(jìn)行了摸排，并根據(jù)小區(qū)內(nèi)樓體布局、熱力站位置，進(jìn)行了重新的二次網(wǎng)分支細(xì)化，管線敷設(shè)規(guī)劃。并對(duì)樓與樓間，單元與單元間均加裝了調(diào)節(jié)閥門，方便今后對(duì)二次網(wǎng)的平衡調(diào)節(jié)，具體規(guī)劃情況如圖1所示[3]。

鑒于小區(qū)與熱力站最近間隔距離超過1km，循環(huán)半價(jià)更是超過1.5km，如在熱力站內(nèi)進(jìn)行二次網(wǎng)分支，會(huì)增加二次管網(wǎng)敷設(shè)難度，故筆者設(shè)計(jì)本小區(qū)二次網(wǎng)分支在小區(qū)北端A點(diǎn)進(jìn)行分支，并依據(jù)樓體布局、符合面積與循環(huán)半徑做了三條分支。并在每座樓前與每個(gè)單元前均加裝了調(diào)控閥門，同時(shí)結(jié)合單元內(nèi)業(yè)主的戶閥，該小區(qū)二次網(wǎng)在經(jīng)過改造后形成了自熱力站至用戶家的5級(jí)調(diào)控閥門機(jī)制。由于在對(duì)業(yè)主戶內(nèi)改造的同時(shí)加裝了熱計(jì)量傳感器，結(jié)合小區(qū)分支溫度傳感器及熱力站已有溫度采集功能，該小區(qū)二次網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了3級(jí)的溫度采集。

基于以上改造工作，該小區(qū)不但可以實(shí)現(xiàn)精確到戶的室溫采集調(diào)控，同時(shí)可以進(jìn)行合理的二次網(wǎng)熱量平衡調(diào)控。做到遠(yuǎn)端與近端，高點(diǎn)與低點(diǎn)的熱量分配平衡。在二次網(wǎng)維保方面，尤其是供熱期間二次網(wǎng)維保方面，完全可以做到最小影響限度的維保工作。同時(shí)由于該小區(qū)進(jìn)行了外墻保溫施工，該小區(qū)在進(jìn)行供熱管線改造后的第一個(gè)供暖季，供暖情況得到了顯著的改變，戶內(nèi)溫度體高了，供暖能耗降低了。改造前后能耗情況具體詳見圖2所示[4]。

圖2 不同年份供暖季老舊小區(qū)采暖期能耗

3 庭院網(wǎng)調(diào)節(jié)方法

如前文所述，依圖二實(shí)例，本小區(qū)在2017年夏季進(jìn)行庭院網(wǎng)改造后，2017-18年度供暖季供熱能耗，較上一年度已經(jīng)有所下降，同時(shí)當(dāng)年戶內(nèi)實(shí)測(cè)室溫平均達(dá)到了23℃，實(shí)測(cè)室溫平均提高5℃。隨著2018-19年度供暖季，對(duì)庭院網(wǎng)分支精細(xì)化的調(diào)控，供熱能耗降幅更為明顯。示例小區(qū)在二次網(wǎng)供熱管線的敷設(shè)過程中，加裝了多級(jí)的調(diào)節(jié)閥門，安裝閥門的目的就在于可依據(jù)二次網(wǎng)各分支回水溫度與對(duì)二次網(wǎng)進(jìn)行更精確的調(diào)節(jié)，達(dá)到二次網(wǎng)熱用戶的熱量分配平衡的目的?？茖W(xué)的二次網(wǎng)溫度調(diào)控可以在保證供熱質(zhì)量的同時(shí)降低供熱能耗，在示例小區(qū)進(jìn)行老區(qū)小區(qū)改造后，二次網(wǎng)的敷設(shè)達(dá)到了理想的狀態(tài)。由此可以對(duì)該小區(qū)進(jìn)行更細(xì)致的、科學(xué)的二次網(wǎng)調(diào)節(jié)熱量平衡調(diào)節(jié)。筆者調(diào)節(jié)依據(jù)如下：熱網(wǎng)由于受熱用戶受遠(yuǎn)近及樓層高低的影響，在熱量相同的情況下資用壓強(qiáng)不同，距離熱源近的樓層低的用戶壓強(qiáng)較大，反之則較小。在管徑相同的情況下，熱水流量、換熱量、回水溫度同壓強(qiáng)成正比。故通常的調(diào)節(jié)方式為利用壓強(qiáng)差導(dǎo)致受熱不均的特點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)閥控制熱水流量的手段，控制換熱量的大小，使分支回水溫度平衡。具體到示例小區(qū)通過多級(jí)的調(diào)節(jié)閥控制，不僅可以根據(jù)用戶位置進(jìn)行閥門控制參考，由于戶熱計(jì)量表與調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用，還可以根據(jù)室內(nèi)實(shí)際溫度及房屋戶型結(jié)構(gòu)及朝向做到更精確的調(diào)節(jié)[5]。

4 結(jié)束語

綜上前文，老舊小區(qū)經(jīng)過科學(xué)合理的供熱管線敷設(shè)與改造，并通過對(duì)樓體加裝保溫措施，是可以有效提高供熱質(zhì)量并且大大節(jié)約熱能損耗的。在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)經(jīng)過改造后的老舊小區(qū)供熱質(zhì)量有了極大的提高，但在熱效率方面與新建住宅小區(qū)相比受散熱器形式、樓體結(jié)構(gòu)等諸多方面影響還是存在一定的差距。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在老舊小區(qū)供熱改造工程中，供熱企業(yè)及相關(guān)部門應(yīng)該負(fù)起科學(xué)規(guī)劃、監(jiān)督施工、協(xié)助于用戶溝通的工作。在經(jīng)過良好溝通、設(shè)計(jì)、施工基礎(chǔ)上，再經(jīng)過科學(xué)的二次網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)后，是可以實(shí)現(xiàn)提高供熱質(zhì)量、并節(jié)能降耗減排的供熱目標(biāo)，是可以讓用戶、企業(yè)、政府都滿意放心的。