小區(qū)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

楊勇

（棗莊礦業(yè)集團(tuán)聯(lián)創(chuàng)實(shí)業(yè)有限公司，山東 棗莊 277011）

節(jié)能降耗是當(dāng)前備受關(guān)注的熱點(diǎn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，早先的分散供暖形式被集中供暖形式取代事在必行，其應(yīng)用也日益廣泛。集中供暖形式能合理利用能源，優(yōu)化節(jié)能效果，提高人們安居水平，在小區(qū)供暖中起著非常重要的作用。在小區(qū)供暖設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)闡述了集中供熱方式，基于設(shè)計(jì)因素，全面分析了小區(qū)供暖系統(tǒng)中應(yīng)注意的問題。

1 小區(qū)集中供熱方式概述

小區(qū)集中供熱系統(tǒng)有三部分構(gòu)成，即熱源、管網(wǎng)以及用戶。毫無疑問，其中最重要的部分是熱源部分，最節(jié)能的部分是管網(wǎng)部分。熱源是在小區(qū)鍋爐房，或者熱廠內(nèi)部，利用煤等能源燃燒，所產(chǎn)生的熱量，來加熱供熱設(shè)備，使水變成水蒸氣或者熱水。供暖管網(wǎng)的作用便是將加熱產(chǎn)生的水蒸氣或熱水輸送給需暖用戶。用戶便是小區(qū)或區(qū)域內(nèi)需要取暖的居民，通過供水管網(wǎng)輸送來的水蒸氣或者熱水，利用取暖設(shè)備，來滿足日常的生活用水要求。然而，在很多地區(qū)而言，集中供暖這種形式并沒有全面在施行。部分地區(qū)的小區(qū)集中供暖系統(tǒng)的管理以及相關(guān)技術(shù)并不合理，自動(dòng)化控制水平低下，造成能源浪費(fèi)嚴(yán)重。一般來講，供暖系統(tǒng)控制技術(shù)的不成熟導(dǎo)致了相關(guān)缺陷的存在，無論從設(shè)計(jì)還是實(shí)際的操作中，存在種種問題，具體表現(xiàn)為：1）參數(shù)測量并不全面，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中考慮的因素欠缺，因此無法保證實(shí)際供暖系統(tǒng)在運(yùn)行中的工況。2）設(shè)計(jì)參數(shù)無法全面應(yīng)用于實(shí)際，系統(tǒng)工況經(jīng)常失調(diào)，導(dǎo)致用戶水溫不均勻。在故障發(fā)生時(shí)，沒有良好的診斷報(bào)警系統(tǒng)，不能及時(shí)進(jìn)行修正。3)用戶資料以及用暖需求相關(guān)信息部全面，不能做到量化管理，導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。4）在熱量充足的情況下可能出現(xiàn)超供浪費(fèi)現(xiàn)象，也難以達(dá)到降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。為了解決集中供熱的問題，提高供熱管網(wǎng)的供熱質(zhì)量，就需要對集中供暖系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，極高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2 小區(qū)供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意問題

2.1 小區(qū)供熱節(jié)能設(shè)計(jì)問題

首先從熱源設(shè)計(jì)開始，一次水經(jīng)過供熱鍋爐房而產(chǎn)出，水溫應(yīng)控制在115℃以上，保證回水溫度80℃左右最好。然后供暖管網(wǎng)盡量采用環(huán)狀形勢，因?yàn)榄h(huán)狀管網(wǎng)比樹狀管網(wǎng)更利于節(jié)能降耗，將高溫?zé)崴蛘羝斔偷綋Q熱設(shè)備中。小區(qū)各個(gè)區(qū)域的換熱設(shè)備（包括水換熱以及蒸汽換熱）中出來的水叫二次水，二次水供回水溫度控制在95℃附近（回水70℃左右），輸送至小區(qū)熱能管理處作為提供給居民采暖的熱源。每個(gè)換熱設(shè)備站點(diǎn)的供熱面積盡量不要超過10萬m2，這樣可充分提供熱源，不然會(huì)造成用戶水溫不均勻。和一次水一樣，二次水供暖管網(wǎng)也盡量利用環(huán)狀管網(wǎng)，只有在迫不得已的情況下，采用樹狀管網(wǎng)。對于二次供水而言，遇到偏遠(yuǎn)或單支分散用戶，可偶爾采用樹狀管網(wǎng)，樹狀管網(wǎng)相對簡單，其造價(jià)比較低廉，需要充分計(jì)算管網(wǎng)水力條件，消除不平衡因子，才能充分保證用戶水溫均勻性，但是比起環(huán)狀管網(wǎng)來說，其節(jié)能效果仍不夠。建議一次水以及二次水管網(wǎng)系統(tǒng)和小區(qū)室內(nèi)的供暖、取暖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中必須統(tǒng)一，在一次水和二次水的相關(guān)設(shè)計(jì)中，必須考慮管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，采用合理的敷設(shè)方式。小區(qū)庭院管網(wǎng)以及二次水管網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)行直埋敷設(shè)，對于一次水管網(wǎng)系統(tǒng)而言，因?yàn)槠涔芫W(wǎng)管徑相對較大，當(dāng)?shù)叵滤槐容^低時(shí)，采用地溝敷設(shè)為宜。用戶采暖供熱的管道為了有效節(jié)能，盡量用保溫材料，在管道外加設(shè)保溫管殼，比如巖棉或礦棉管殼、玻璃棉殼及聚氨脂硬質(zhì)泡沫保溫管種保溫管殼，加強(qiáng)管網(wǎng)的保溫性能，對于加設(shè)的保溫層厚度，按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行選取。凡安裝于供暖地溝、管道井、地下室、吊頂、閣樓及不供暖房間內(nèi)的管道及配件均應(yīng)保溫。保溫材料可采用密封好、保溫絕熱性能高的阻燃型聚氨酯發(fā)泡塑料保溫管(黃夾克系列產(chǎn)品)、巖棉或玻璃棉。保溫層厚度可按有關(guān)規(guī)定計(jì)算。

對于小區(qū)用戶而言，在節(jié)能降耗的同時(shí)，保證房間供暖效果，避免供暖溫度不均勻的狀況出現(xiàn)，是居民所期望的。所以在設(shè)計(jì)中，盡量將每組散熱器前的干管或支管上設(shè)置房間恒溫閥（盡量采用溫控恒溫閥），為避免用戶隨意調(diào)節(jié)，有些時(shí)候可采用不能調(diào)節(jié)的恒溫閥，避免用戶任意調(diào)節(jié)，出現(xiàn)房間溫度相對不均勻。所用的恒溫閥采用進(jìn)口恒溫閥為宜，若條件不允許，也可使用國產(chǎn)恒溫閥。用戶的采暖建筑的熱量損耗可通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損耗、門窗縫隙損耗以及外墻熱量損耗。維護(hù)結(jié)構(gòu)損耗為75%左右，門窗縫隙損耗為15%左右，外墻損耗占10%左右，有的建筑更高，達(dá)到30%。所以，在供暖設(shè)計(jì)中，可充分考慮建筑物保溫性能，用來提高節(jié)能降耗水平。

2.2 小區(qū)智能供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化小區(qū)供暖系統(tǒng)呼之欲出。集中供暖采用智能化供暖系統(tǒng)，其通過計(jì)算機(jī)以及通訊傳感技術(shù)，在主要取暖部件以及設(shè)備上安裝相對應(yīng)的測控上位尚未計(jì)算機(jī)中，然后通過計(jì)算機(jī)處理相關(guān)信息，再修正相關(guān)因子，用以調(diào)控水溫、熱量等供暖參數(shù)，達(dá)到節(jié)能效果。以溫度參數(shù)來說，智能化供暖系統(tǒng)，根據(jù)各個(gè)用戶房間內(nèi)的溫度差別，來進(jìn)行供暖流量均勻調(diào)節(jié)，徹底解決供暖管網(wǎng)以及供暖用戶房間內(nèi)的溫度不均勻狀況。同樣道理，在熱源處，計(jì)算機(jī)控制整個(gè)回水溫度，加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)中的熱量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)按需供熱，既節(jié)能又能滿足用戶需求。

從設(shè)計(jì)上來講，集中供暖智能化系統(tǒng)必然包括三個(gè)部分設(shè)，即上位機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)、下位機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)以及外圍設(shè)備系統(tǒng)。1）上位機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，其主要作用是準(zhǔn)確迅速收集各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的溫度、流量以及熱量需求信息，及時(shí)處理信息，形成相關(guān)指令。2)下位機(jī)控制系統(tǒng)接受上位機(jī)系統(tǒng)形成的指令，對鍋爐加熱以及流量進(jìn)行控制，用來滿足不同用戶需求。3)外圍設(shè)備系統(tǒng)由鍋爐本體及燃燒器和各種閥門、泵等組成。包括鍋爐、溫度數(shù)顯表、攝像頭、壓力傳感器和溫度傳感器。

2.3 水平雙管制采暖設(shè)計(jì)

采用水平雙管設(shè)計(jì)方案，可以避免雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題，而且該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每戶一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，有利于熱量表的安裝，能實(shí)現(xiàn)散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)。任何一層的用戶都可以通過室內(nèi)調(diào)節(jié)閥方便的調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，從而達(dá)到舒適的室溫，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，又不影響其他用戶采暖，但該系統(tǒng)須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：能夠使不易解決的供熱系統(tǒng)垂直失調(diào)的難題得到極大的改善：可分室控制溫度，調(diào)節(jié)性能優(yōu)于單管系統(tǒng)：墻面豎向無立管，不影響裝修。

2.4 供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算以及變流問題

是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以往的設(shè)計(jì)由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負(fù)荷值，致使散熱器安裝面積過大，將不利于散熱器支管上溫控閥的調(diào)節(jié)，應(yīng)該選擇合理的熱指標(biāo)估算辦法。室內(nèi)散熱器位置要布置合理，室內(nèi)水平管線會(huì)增加，存在管線明裝占用空間，影響室內(nèi)裝修、家具布置及過門、陽臺(tái)難處理等問題。供熱系統(tǒng)變流量問題由于實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量，系統(tǒng)的熱負(fù)荷變化會(huì)很頻繁，所以，供熱系統(tǒng)應(yīng)該能自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱量，使其跟蹤所需熱負(fù)荷的變化。應(yīng)該在換熱站設(shè)置有壓差控制的裝置。

3 結(jié)語

我國小區(qū)集中供暖方式設(shè)計(jì)中，節(jié)能是最重要的指標(biāo)參數(shù)之一。從節(jié)能的角度出發(fā)，充分明晰集中供暖方式的特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)供暖智能化、可控化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國小區(qū)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平會(huì)步入一個(gè)全新的臺(tái)階。

[1]齊嘉卉，王敏，王瀟.我國采暖散熱器現(xiàn)狀和存在的問題及發(fā)展前景 [J].監(jiān)督與選擇,2006,(4):32-33.

[2]張立忠，宋玉梅，胡維儉.燃?xì)鉄崴仩t采暖系統(tǒng)控制方式探討[J].區(qū)域供熱.2006,(1)：12-13.

[3]劉玉梅.供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題分析 [J].中小企業(yè)管理與科技,2008，(10):241-241.