李凌上
(武漢紡織大學,湖北 武漢430073)
隨著住宅節能的需求日益增加,不僅是國家兩型社會建設的需要,也是減少投資本,產生更高效益的重要舉措。在規劃與設計的實踐中,在住宅的供暖系統設計上,特別重視能源利用過程前的處理,即整個供暖系統的規劃設計階段,應充分考慮此采暖系統的經濟前景和效應。據不完全統計,采取供暖分戶計量,可以實現采暖節能20%以上。所以,規劃設計人員,在進行住宅室內采暖系統設計過程中應充分考慮用戶分戶及分室控制溫度的需要。將分戶計量作為規劃設計的一種優勢形式進行運用,并注意到此種設計方式下的應對問題。
傳統的不一定是落后的,但是老式的必定有一定的不適應性。就住宅采暖系統來說,老式的采暖系統按建筑面積結算收費,這種方式既不科學也不合理。用戶對供熱系統節能越來越關注使單管垂直采暖系統的問題暴露的越來越明顯,主要表現在以下幾個方面。
(1)采暖系統的個體調節能力較差,冷熱不均現場十分普遍。傳統的單管垂直采暖系統的工作原理是先將熱水抽到樓房的頂層,然后再由單向水管依次由高向低進行輸送,這在理論上來講,隨著樓層的下降,熱量會在傳遞的過程中不同程度的降低和減少,極易導致頂層和底層冷熱不均現象。而與此同時,該系統還無法進行局部溫度調節,不能夠解決不同用戶對冷熱的不同層次需求問題。
(2)單管采暖系統極易造成能源浪費。根據單管垂直采暖系統的工作原理,其熱水循環系統一旦出現某處漏水或堵塞,則整個系統的運行送暖工作便會受到影響,嚴重時還會使整棟住宅供暖停止。同時,如果出現問題,對供暖系統的維修需要放出熱水,造成資源浪費。該系統在冬天寒冷的季節,致使供水管破裂等,更會加速此種浪費。如果住宅出現
所謂分戶計量的采暖系統,即是指各戶獨立使用一個單獨的供回水系統,在操作上一戶一表,便于住戶個體單獨進行調節和管控的供暖系統。在具體的實踐和操作上是在每個住戶的供水入口處,加設一個熱表,并在散熱器上安設一個調節閥。主要通過調節散熱器使采暖房間的室溫適應個體不同的需求。
雙管制采暖系統也主要有兩種方案可供選擇,主要包括雙立管并聯式系統和水平雙管系統。
3.1.1 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。實際操作中應當注意以下問題:一是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;二是穿越樓層的立管數增多;三是僅適用于安裝熱量分配表的系統。
3.1.2 水平雙管系統
使用該方案可以使任何一層的用戶通過室內調節閥來調節介質流量,選擇舒適的室溫,且可以不影響其他用戶采暖。但是,該系統的安裝和使用需要增設與散熱器組數相對應數量三通調節閥。優點是能夠合理解決供熱系統垂直失調的問題,實現不同住戶的室溫調節需求,且調節性能優于單管供熱系統,在操作中可以實現豎向無立管,不影響裝修的效果和質量。
單管制采暖系統,就目前的運用情況來看,主要包括兩種較為常見的設計形式,一種是單管水平串聯系統,另一種是單管水平跨越系統。
3.2.1 單管水平串聯系統
在每個住宅單元設置一個總的供回水系統,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。優點是不存在豎向突破樓層的管道,可以不影響樓體和墻面的整體裝修風格;不足是一層為一個溫控水平,不能夠做到分室控制溫度的目的,而且在每戶都需要裝置冷風閥,需要管線過門,陽臺也需要做一定的處理。
3.2.2 單管水平跨越系統
該采暖系統與同單管水平串聯式的系統相同,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%。優點是可分室控制溫度,在豎向上無立管,不影響墻面裝修質量和效果;缺點是管路中的附屬設備會相應的增加;管線過門及陽臺等均需作處理。
如前所述,傳統的、舊的垂直單管供暖系統顯然已經不適應現在的節能環保需求,而采用分戶計量的采暖系統雖然在新建卡區中有所推廣與應用,但是這是一項系統的工程,在實施的過程中必然牽扯到諸多方面的實際問題,比如說在建筑物的整設計、相關儀表的選用,以及設備設施的科學管理等方面,均有一些實際的問題需要克服和解決。
(1)選擇使用隔熱效果較好的建筑材料。據調查統計,一般而言,采暖建筑的耗熱量最主要的是所通過的圍護結構的傳熱耗熱量,其約占73%~77%,緊接著為門窗縫隙的空氣滲透熱量,約占23%~27%,在傳熱耗熱量中外墻占23%~34%。所以說,把管網需要通過的圍護結構為重點,提高建筑物的保溫性能則十分有利于節能效果。
(2)注意熱系統變流量問題。因為實行的是分戶計量法,住戶對熱度需求的不同可能會出現熱負荷不斷變化的情況,因此,應該在換熱站設置有壓差控制的裝置,為供熱系統應該能自動調節供熱量。
(3)注意做好熱表參數修正及儀表器計的校核工作。在實踐過程中,因為不同住戶所居住的樓層不同、圍護結構也不盡相同,所以,要想保持同室溫下的同等耗熱量是十分困難的,而且在理論上應該對不同樓層的報表參數進行最合理的確定與測算,從而選擇不同的報表參數,以免發生糾紛。同時,還要組織專門的工作人員對儀表進行校驗等工作,盡量減少誤差給住戶帶來的損失。
科學選取分戶計量的采暖系統既可以節約能源,還可以適應不同住戶的個別熱度需求,這應當作為一種新的節能實踐大力倡導和推行。但是,把好事辦好,根本還是要在規劃設計方面做足準備,在實施過程中考慮充分,避免一切新問題的發生。
[1]刑威法.采暖散熱器的選擇探討[J].工程技術,2008(4):212~213.
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