張桂蘭 李增玲
摘要:目前北方現有住宅采暖仍以單管順流式的供暖系統為主,尚有較重的計量收費、節能的改造任務,本文給出一種新的供暖系統的設計方案及發展前景。
關鍵詞:新供暖系統;發展;研究
在居住建筑中原有的供暖方式已不能滿足現有設計要求“能計量,可調節”,它會被新的采暖方式取代。普通住宅它屬于居住建筑,其原有的采暖方式多用單管上供下回式和雙管下供下回采暖系統,新的采暖方式多用戶式采暖系統,雙管下供下回采暖系統也可以使用。新、舊采暖方式在管道敷設、熱負荷計算、設備選擇、供暖水質等方面都有很大不同。
1 現代住宅供暖技術的發展動向
1.1 供暖技術的多元化
住宅供暖技術近年來的突出動向,是多元化發展。多元化的供暖技術,使開發建設單位、政府的政策導向、消費者、設計單位和有關產品的生產廠商,都面臨著較多的選擇而又難以選擇的處境。
要較清晰的表達多元化的供暖技術,可按下列層次加以歸納:
1.1.1 采用能源:由于能源結構的變化和煤在許多城市的限制使用,現已形成煤、燃氣、油和電四種主要能源。同時,水、空氣、土壤和太陽能等新能源,也在積極開發中。
1.1.2 熱源形式:在燃煤的條件下,采暖熱源的大型化集中式技術進步的發展方向,而在采用其他能源的條件下,大型化熱源的優勢消失,除熱電聯產集中供暖外,小型集中和分戶供暖,顯示出多方面的優越性。
1.1.3 具體采暖方式:傳統的散熱器對流采暖方式,目前雖然仍是主流,但由于種種原因,正在向輻射采暖方式或完全的空氣對流采暖方式擴展。
每一種具體的供暖技術,都是上述三個層次的排列組合。
1.2 供暖供冷兼用和采暖空調方式的個性化選擇。經濟發展帶來了提高生活質量的要求,而提高生活質量的重要內容,是改善居住環境的熱舒適度。目前,有幾個日益突出的趨向:
1.2.1 設置采暖的地區在擴大,即全年日平均室外溫度等于或低于5攝氏度少于90d的地區,也需要設置采暖設施。
1.2.2 采暖地區的采暖期在延長,以日平均室外溫度等于或低于5攝氏度作為采暖期的界限,現已逐步被突破。
1.2.3 采暖空調式的個性化要求,在一個區域內,甚至在一棟住宅內,要求能對采暖空調方式有多種選擇。
2 集中供暖系統及其需要解決的問題
新的《住宅設計規范》(GB50096-1999),對于集中供暖系統的提法,已在規范的基礎上有所“后退”。對于集中供暖系統,也不能停留在原來的傳統做法上,需要解決一系列問題:
2.1 除城市熱電聯合生產的集中供熱外,不同規模的燃煤鍋爐房,由于環保要求面臨煤改氣的任務。煤改氣使供暖成本和供暖費用大幅度上升,能源消耗有效控制的任務更加突出。煤改氣以后,供熱規模數百萬平方米的地區供熱廠似乎已無必要。供熱規模較小的燃氣或電熱集中熱源,已有不少成功的范例。
2.2 當采用城市熱網或地區供熱廠為熱源時,其二次換熱站的供熱規模,易趨向于小型化,以利于二次管網的水利平衡和調節。
2.3 分戶熱計量和收費問題,已從試點進入具體實施階段。分戶熱計量必然要求改變傳統的室內供暖系統制式,并涉及整個供熱管網和熱源系統。
2.4 系統失調、冷熱不均、不能自主控制室溫等低水平供暖狀況,必須切實加以解決。
2.5 鑄鐵散熱器或其它散熱器加罩等陳舊的供暖設施。以難以滿足居住者對于建筑裝飾的要求。
3 集中供暖系統的分戶熱計量
分戶熱計量問題,可用三句話概括:勢在必行,難度和需投入較大,在積極進行試點同時還要充分挖掘現實的節能潛力。分戶熱計量的難點,可能主要并不在眾所周知的供暖系統制式或熱量表開發等方面,而是以下幾個問題:
3.1 戶與戶之間的熱傳遞.戶間的每1℃溫差,僅通過樓板的傳熱量,就相當于設計耗熱量的5%左右,相當于采暖期平均耗熱量的15%左右,由于此因素,不僅難以合理確定設計熱負荷,分戶熱計量也只是一個近似值,由此可知,對用戶熱量表的精度,其實不需過于苛求。
3.2 一戶一表單戶獨立系統內的管道布置,在居住者對裝飾要求日益高檔化的情況下,可能只有采取在地面墊層內敷設的辦法,將涉及到管材、建筑層高和散熱器布置方式等問題。
3.3 對供熱部門的供熱質量、運行和管理水平,會有更高的要求。供熱部門應有適當的憂患意識,并作為試點工作的重要內容,啟動供熱部門自身的技術準備和改造工作。
3.4 除了一戶一表的分戶熱計量方式外,還應探索較為簡易和更適合國情的其他合理分攤供暖費辦法。
3.5 認為分戶熱計量可以“管制”用戶并能自然解決拖欠供熱費問題,以及對節能效果的過高估計,可能是認識上的誤區。
4 新供暖系統的施工設計
4.1 系統特點與管道敷設
在普通住宅中,單管系統采暖主立管設在樓梯間,供、回水干管敷設在建筑物頂層或地溝內,按建筑物相同豎向房間設置單根立管。由于單管的敷設方式無法分戶計量以及不便于調節室溫,該采暖方式在住宅建筑中已被淘汰使用。
雙管下供下回采暖系統雖然也可以使用,但大多用在舊有住宅采暖系統改造,其方法是在建筑物熱力入口設置總熱量表,并在每組散熱器上設置熱量分配計,通過統計每組散熱器上設置散熱量來統計每戶的總耗熱量,該采暖方式同戶式采暖系統相比在計量上存在很多問題,如抄表不便,熱量分配計量易被用戶人為破壞等因素,在新建住宅中已很少被采用。
戶式采暖系統以其優越的節能特性以及可隨意調節室溫達到人體的舒適度等特點占據了采暖的主導地位。其采暖主立管設在樓梯間或前室的管道井內,每戶室內管道由采暖主立管引出,每戶管道入口處設置調節閥及熱量表。戶式采暖系統根據內管道敷設方式又分為戶式單管水平跨越式、戶式雙管上供上回式等幾種采暖方式。
4.2 熱負荷計算
在原采暖方式中,未采用分戶計量,按建筑面積支付采暖費用,用戶不會因為家中無人或溫度過高而關閉或開小散熱器閥門,各用戶室內將保持原有的設計溫度,因而其熱負荷計算是以所有住戶室內維持恒定的溫度為基礎的。在新采暖方式中,采用分產計量,用戶會根據自己的生活習慣、經濟能力等自主選擇室內溫度,這會造成各用戶室內溫度不同,使得各用戶間存在一定的熱傳遞。
4.3 設備選擇
在原采暖方式中,無計量和節能要求,設備無特殊要求,在此不再贅述。在新采暖方式中,要求進行熱計量,所采用的設備會不同于原有設備。
4.3.1 在建筑物熱力人口設置熱計量裝置,對整個建筑物用熱量進行計量。并在各用戶人口設置熱量表。
4.3.2 采用分戶計量的采暖系統后,各用戶可以自主調節室內溫度,采暖系統運行時是變流量系統,需要在建筑物熱力入口安裝壓差或流量調節裝置,以克服流量變化引起的壓力變化。
5 新采暖方式存在的問題
新的采暖方式雖然做到了分戶計量、分室調溫的優點,但它作為一個新事物也存在著很多不足之處:
5.1 用戶已習慣了原有采暖方式的管道敷設、散熱器擺放位置以及采暖付費方式,對新的戶式采暖系統還不太理解。
5.2 由于管式采暖系統在戶內管道多,并且多為隱蔽敷設,一旦出現問題,不便維修,更會給用戶帶來經濟上的損失。
5.3 戶式采暖系統初投資高,成本收回率慢。
5.4 計量時,如某用戶不采暖時,相鄰用戶的熱負荷要增加,增加的這部分費用誰來付。
5.5 由于我國分戶計量采暖系統剛剛起步,計量設備質量參差不齊、價格差別大,不能讓人滿意。
總之,分戶計量采暖系統正處在發展階段,需要國家、生產廠商、設計人員共同努力,要發揮新系統的優勢,更好的為用戶服務,讓用戶達到切實的利益。
參考文獻
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