幾種新型室內采暖系統的設計方法

王亞臣

[摘 要] 通過對幾種采暖系統原理的分析,提出住宅室內采暖設計的節能方案,對于住宅小區的供暖系統設計,如果規劃和設計合理,不僅能夠實現較好的系統控制和計量功能,同時可以降低能源的浪費,極大的提高供熱的社會效益并獲得相當的經濟效益。為建設高質量住宅小區采暖提供參考依據。

[關鍵詞]新型室內采暖;設計方法

前言

近年來節能問題在供暖系統設計中越來越被人們重視。因此有必要在新建住宅中采用更合適的供暖系統形式來滿足熱費按戶計量的需要。在節能問題上,尤其要特別重視能源利用過程前的處理,即在規劃設計整個供暖系統時,應該考慮該系統的節能前景及經濟效益。建設部《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》明確指出,“對集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關調節設備并按戶計量收費的工作,1998年通過試點取得成效,開始推廣,2000年在重點城市新建小區中推行,2010年全面推廣”。因此,在進行住宅室內采暖系統設計時,設計人員應考慮熱用戶分戶及分室控制溫度的需要。據初步測算,采取供暖分戶計量,可以實現采暖節能20%以上。本文就幾種適宜分戶計量的采暖系統做一淺析。

一、舊式采暖系統的基本形式及其優缺點

隨著我國社會主義市場經濟的發展,“熱”也是商品的觀點逐步被人們所認識和接受。傳統的落后的按建筑面積結算收費的方法,既不科學又不合理。已不能適應社會主義市場經濟體制的要求,必須進行按熱量計量收費的改革。供熱收費由計劃經濟時期的福利制向社會主義市場經濟體制轉變,即熱用戶向供熱企業繳納熱費。因而用戶對供熱系統節能越來越關注。單管垂直采暖系統的弊病越來越明顯,其弊端具體表現在以下幾方面:

1.系統不具有個體調節的能力。單管垂直采暖系統的主要缺點是不利于進行局部調節,無法改善和滿足熱用戶的熱舒適性要求。而且由于該系統是將熱水先供到住宅樓的頂層,然后依次向下分至各用戶,這就在理論上造成了各不同樓層的熱用戶的散熱器的傳熱系數K值也不相等。因此造成頂層過熱,底層過冷,冷熱不均現象。頂層用戶過熱時只能通過打開門窗的方式來放走熱量以降低室內溫度,這就造成了能源的浪費。如果采用調節熱水流量來降低室溫,就會造成以下各層過冷的現象。其次,該系統也無法對各房間的室溫進行單獨調節,從而導致能源的浪費。

2.系統維修時浪費能源。由于單管垂直采暖系統是一個整體的熱水循環系統。如果該系統有一處設施漏水或堵塞,整個系統將會受到影響。嚴重時可能導致整個住宅樓停供;而且在維修時會造成大量熱水的浪費,在寒冷地區可能會出現供水管凍裂等嚴重問題,造成不必要的事故,影響居民的正常生活。

二、單管制采暖系統

1.單管水平串聯系統。單管水平串聯系統是一種比較常見的采暖系統。其做法是在每個住宅單元設置一個總的供回水系統(稱為大系統),每層用戶為一個獨立的小系統。總供回水立管管井設在靠樓梯的櫥衛處,每層供回水接在大系統上(每層只裝一戶),在小系統出入口管道上加調節關斷閥門及熱計量表,以便分戶計量熱費。此系統的優點是:豎向無穿樓層的立管,不影響墻面裝修;缺點是:不能分室控制溫度;每組散熱器均須設冷風閥;管線過門、陽臺須處理。

2.單管水平跨越系統。同單管水平串聯式系統相同,采用一個大系統,可將該系統的供、回水立管設置在管道井內。此設計方案中須增設與散熱器組數相對應數量三通調節閥,控制進入散熱器的最大流量為循環流量的30%。該方案的優點是:可實現分室控制溫度;豎向無立管,不影響墻面裝修;缺點是:管路中的附屬設備(三通調節閥)增加;管線過門、陽臺須處理;每組散熱器須設冷風閥。

三、雙管制采暖系統

1.雙立管并聯式系統。對于雙立管并聯式系統,任何一層的用戶只要在散熱器支管上加調節閥就可以達到調節介質流量,從而滿足用戶對熱舒適性的要求,并實現節能。但這種調節方式在使用時,應該考慮到以下問題:(a)此系統在樓層數過多時易出現嚴重的垂直失調現象,其系統垂直高度以不超過三層為宜,實用性受到限制。(b)穿越樓層的立管數增多。(c)僅適用于安裝熱量分配表的系統。

2.水平雙管系統。采用水平雙管設計方案,可以避免雙立管并聯式系統的垂直失調問題,而且該系統可以實現每戶一個獨立系統,有利于熱量表的安裝,能實現散熱器個體調節。任何一層的用戶都可以通過室內調節閥方便的調節介質流量,從而達到舒適的室溫,并實現節能的目的,又不影響其他用戶采暖,但該系統須增設與散熱器組數相對應數量三通調節閥。該方案的優點是:能夠使不易解決的供熱系統垂直失調的難題得到極大的改善;可分室控制溫度,調節性能優于單管系統;墻面豎向無立管,不影響裝修;缺點是:室內散熱器下部的供回水管隱蔽困難;管線過門、陽臺不好處理;每組散熱器須安裝冷風閥。

綜上所述,對于住宅小區的供暖系統設計,如果規劃和設計合理,不僅能夠實現較好的系統控制和計量功能,同時可以降低能源的浪費,極大的提高供熱的社會效益并獲得相當的經濟效益。

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