關(guān)于既有建筑節(jié)能改造的暖通技術(shù)關(guān)鍵點分析

【摘 要】對于傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)而言，供熱收費制度改革無疑是一場革命，傳統(tǒng)的單管上供下回順流系統(tǒng)顯然已經(jīng)無法適應(yīng)越來越深入化的市場經(jīng)濟體制改革的要求。分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)和單管上供下回跨越式系統(tǒng)是目前進行單管上供下回順流系統(tǒng)改造的兩種選擇。在本文中，作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，就兩種改造方案的利弊權(quán)衡問題進行總結(jié)分析，希望能夠為有關(guān)人士提供有益借鑒。

【關(guān)鍵詞】暖通節(jié)能；供熱系統(tǒng)改造；分戶獨立循環(huán)；單管上供下回跨越式

1.前言

傳統(tǒng)的供熱收費制度存在諸多的弊端與不足。例如，依照供熱面積收費，不能夠充分體現(xiàn)出用戶實際使用的供熱能耗，單管上供下回順流系沒有有效合適的調(diào)節(jié)手段，供熱用戶沒有形成“熱能是一種商品”的概念，日常生活的節(jié)能意識淡薄；供熱系統(tǒng)的運行效率較低等等。綜合以上因素，使得我國的單位面積供熱能源消耗是歐美等發(fā)達國家的3倍左右，并且存在著難以合理有效收費的尷尬。分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)和單管上供下回跨越式系統(tǒng)是目前進行單管上供下回順流系統(tǒng)改造的兩種選擇。兩種方案各有優(yōu)劣，分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)存在著再投入大、擾民、管道需重新布置等設(shè)計、施工方面的種種問題，單管上供下回跨越式系統(tǒng)則不宜計量。在本文中以自己曾經(jīng)參與的6層磚混住宅的供熱系統(tǒng)改造工作經(jīng)驗為基礎(chǔ)，總結(jié)分析了兩種改造方案的利弊，希望能夠為有關(guān)人士提供有益借鑒。

2.分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造方案分析

分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造需要在既有住宅采暖系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上完成，因此，不論是設(shè)計方案方面，還是在施工方案方面，或者是在組織協(xié)調(diào)方面，均需要解決一系列的難題。單純地從技術(shù)角度分析，解決分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)容易出現(xiàn)的水力工況不平衡問題是重點和關(guān)鍵。

第一，認(rèn)真完成系統(tǒng)改造設(shè)計方案，做好系統(tǒng)調(diào)試工作。我們知道，分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造是在既有住宅采暖系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上完成的，因此，在改造過程中必然會遇到各種問題。當(dāng)前，在某些居民小區(qū)內(nèi)，存在著部分樓棟進行分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造，而其他樓棟不進行分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造的情況，完成相關(guān)改造的樓棟會因為室內(nèi)供熱系統(tǒng)管網(wǎng)阻力系數(shù)的增加而出現(xiàn)流量不足的情況，最終導(dǎo)致單元較高層住戶的供暖系統(tǒng)不熱乃至整個單元供熱系統(tǒng)不熱。科學(xué)合理的前期設(shè)計是徹底解決該問題的重要途徑，以破解整個供熱系統(tǒng)平衡為突破點，從設(shè)計的角度重新考慮調(diào)整整個供熱系統(tǒng)。

另外，在調(diào)試過程中做好系統(tǒng)調(diào)試工作也非常重要。建議：一般情況下，位于供熱系統(tǒng)近端的用戶均存在溫度偏高的情況，可以通過適當(dāng)調(diào)小閥門流量的方式來增大整個系統(tǒng)的揚程，進而提高分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)的單元資用壓差，增加分戶改造單元的用水量。

第二，減小系統(tǒng)垂直失調(diào)，協(xié)調(diào)用戶資用壓差。采用傳統(tǒng)供熱方式的室內(nèi)供熱系統(tǒng)通常都是采用上供下回式，所使用的散熱器的散熱片數(shù)依照樓層由高至低的順序逐層遞增。進行分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造之后，總干管的熱水首先會流入到樓棟的底層用戶室內(nèi)，加之改造之后應(yīng)用了異程式系統(tǒng)，相比以前，頂層用戶的資用壓差會大大小于底層用戶的資用壓差，最終導(dǎo)致了該系統(tǒng)的垂直失調(diào)（最主要表現(xiàn)就是底層過熱而頂層不熱）。根據(jù)水力平衡的基本原理，我們知道，可以通過適當(dāng)調(diào)小底層用戶熱水流量的方式來增加高層用戶的熱水流量，將系統(tǒng)的垂直失調(diào)問題降到最小，或者是采用調(diào)整不同樓層用戶室內(nèi)散熱器散熱片數(shù)的方式來減小系統(tǒng)的垂直失調(diào)。

第三，努力做好熱源方面的水力工況平衡。在熱源方面，建議對供熱系統(tǒng)的供水出口閥門進行合理調(diào)節(jié)，改變供熱系統(tǒng)的熱水流量和揚程，實現(xiàn)供熱均衡的目標(biāo)。同時，對總閥門和外網(wǎng)閥門、單元閥門進行調(diào)節(jié)，做好供熱系統(tǒng)的水力平衡和初調(diào)節(jié)工作，努力實現(xiàn)整個供熱系統(tǒng)的水力工況平衡。

第四，解決系統(tǒng)排氣和掉水問題，實現(xiàn)系統(tǒng)高效運行。相對于傳統(tǒng)的單管上供下回順流系統(tǒng)，分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)在排氣方面有著很大的差異。傳統(tǒng)的單管上供下回順流系統(tǒng)想要排除系統(tǒng)當(dāng)中的空氣一般是通過系統(tǒng)高點的集氣罐和膨脹水箱的集中排氣來完成。但是實現(xiàn)分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)改造之后，因為系統(tǒng)采用水平串聯(lián)方式，某個散熱器內(nèi)部的空氣排除一般只可以借助散熱器上的跑風(fēng)排出，認(rèn)為因素的排氣難度便增加不少，非常容易倒是整個供熱系統(tǒng)不熱。

3.單管上供下回跨越式系統(tǒng)改造方案分析

實行供熱計量收費的前提是室內(nèi)采暖系統(tǒng)能夠按戶計量、分室控制，這就需要對我國大量傳統(tǒng)的室內(nèi)上供下回單管順流式系統(tǒng)進行改造。為了節(jié)省改造資金和盡量避免改造時擾民，一般都在單管順流式系統(tǒng)散熱器前的供、回水的水平管之間加跨越管，在每組散熱器上加裝自立式恒溫閥，并安裝熱分配表實現(xiàn)熱計量。另外，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，從減少初投資及減少運行管理費用分析，對于新建建筑仍可采用帶閉合管的單管室內(nèi)采暖系統(tǒng)。加裝了恒溫閥后，由于用戶的行為調(diào)節(jié)和恒溫閥自身的技術(shù)節(jié)能，使得散熱器中的流量發(fā)生變化。

為了解決這一問題，普遍認(rèn)為需要在一棟樓或一個門棟的熱力入口處設(shè)置一個自立式流量控制閥或壓差控制閥。并且應(yīng)根據(jù)戶內(nèi)系統(tǒng)流量的變化特性選擇調(diào)節(jié)范圍合適的控制裝置。對于雙管系統(tǒng)而言，其變流量特性已得到廣泛得認(rèn)同，但是傳統(tǒng)的單管順流系統(tǒng)改造為跨越式系統(tǒng)，并且在散熱器前安裝了恒溫閥后，當(dāng)恒溫閥調(diào)節(jié)使得散熱器內(nèi)流量發(fā)生了變化時，跨越式系統(tǒng)的總體流量也會出現(xiàn)相應(yīng)變化。

對于單管跨越式系統(tǒng)，隨著恒溫閥的調(diào)節(jié)使得負荷的增加或減少，散熱器進流量隨之增加與減少，而旁通流量相應(yīng)地減少或增加，最終系統(tǒng)流量變化不大，但系統(tǒng)溫差變化顯著，因此一般認(rèn)為，從工程角度可以將單管跨越式系統(tǒng)視為定流量系統(tǒng)。如果調(diào)節(jié)用戶的數(shù)量相同，則樓層數(shù)越高，用戶所在立管的流量變化越不明顯。同時，進流系數(shù)對于立管的變流量特性有著很大的影響。實際情況下用戶不可能全部調(diào)節(jié)，散熱器也不能全部關(guān)死則用戶調(diào)節(jié)造成的立管流量的變化會更小，因此，用戶調(diào)節(jié)造成的所在立管的水力特性變化是很有限的。

4.結(jié)束語

作者曾經(jīng)實際參與了一個6層磚混住宅的單管上供下回順流系統(tǒng)改造成分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)的工程。依照現(xiàn)有規(guī)范，因為分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)再投入大、擾民、管道需重新布置等，不推薦使用，而推薦單管上供下回順流系統(tǒng)應(yīng)首選改造為垂直雙管或單管上供下回跨越式系統(tǒng)。但是，依照作者個人經(jīng)驗，垂直雙管或單管上供下回跨越式系統(tǒng)存在著不宜計量的缺點。有鑒于此，本文分別分析了分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)和單管上供下回跨越式系統(tǒng)這兩種改造方案的優(yōu)缺點，建議設(shè)計者根據(jù)實際情況綜合考慮之后確定選擇何種改造方案。

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