劉 蘭 萍
(太原市熱力公司,山西 太原 030000)
集中供熱分戶計量供暖設計與管道保溫
劉 蘭 萍
(太原市熱力公司,山西 太原 030000)
主要對集中供熱分戶計量供暖設計的內容和管道保溫措施進行研究,主要從基本設計方法、常用形式的選擇,以及管道保溫材料的選擇與保溫層厚度的確定方法等方面進行研究,對集中供熱系統的設計有一定的指導作用。
集中供熱,分戶計量供暖,管道保溫
隨著社會的不斷發展進步,人民生活水平不斷提高,對生活質量的要求也越來越高,而冬季供熱對北方城市來說是必不可少的。近年來,隨著國家對環境保護的整治力度不斷增大,集中供熱已成為城市居民和廠房供熱的主流。隨著科學技術的不斷革新,集中供熱系統也取得了很大的進步,其控制和調節更及時,熱量利用率更高,系統的優化設計更加合理,節能減排的效果更好。
分戶供暖設計作為與用戶最接近的一個環節,其設計的合理性直接關系到對分戶供暖的管理和運行效果。設計中應對各方面因素進行綜合考慮,從經濟性、可控制、可調節、水力平衡等方面進行分析。在對居民分戶供熱設計中,常采用分戶計量采暖系統,其可控性和運行效率得到大幅提升??捎行Ы档凸┡^程中系統中存在的富余量,加強對熱量和流量的控制,降低水力失調,提高可控性和可調節性。
2.1分戶計量供暖系統的基本方法
目前分戶計量供暖系統普遍采用熱量計量的方式,通過安裝熱量表和熱量分配表進行熱量的監控與調節。
1)通過熱量計檢測用戶的熱量。
在每個用戶家中安裝一個熱量表,通過對入戶系統的流量和供回水溫度進行監測,計算用戶從供熱系統獲得的熱量。其基本形式有兩種:
a.在樓梯間設置管道井,將總供回水管設置其中,每個用戶都有一套供回水管,并分別安裝熱計量表;
b.在靠近樓梯間的廚衛處設置總供回水管,并安裝熱計量表。
2)采用熱量分配表對用戶散熱器的用熱量進行測量。
采用單管或雙管系統的用戶,由于家中的每個散熱器都在耗費熱量,只能在散熱器上安裝熱量分配表,檢測其用熱量。但是由于受到多種外來因素的影響,其準確性較差,一般新建建筑不采用這種方法。
3)熱負荷—熱量法。
這種方法是通過對室內、外溫度進行測量,計算其溫差累計值,再結合用戶家中的房間常數來確定收費的數量。這種方法較前兩種量測方法更復雜繁瑣,且精度低,現階段已很少使用。
2.2分戶計量供暖系統的主要形式
在城市集中供熱系統設計中,為了便于分戶控制、調節、計量與管理,滿足用戶對熱量的需求,進行專門的分戶供暖設計。不同的小區和廠區,對供熱的要求不同,應根據實際情況進行分戶供暖系統的選擇。
2.2.1水平單管式
1)水平單管串聯式。
水平單管串聯式系統通過在進水管上安裝一個鎖閉閥,其結構見圖1,有效的解決了不交費用戶仍可以使用供暖設施的問題。這是因為鎖閉閥具有一定的調節功能,可對水力平衡進行調節,也可以控制用戶系統的開關。這類供熱系統的缺點是無法對用戶家中的每組散熱器進行調節,因此用戶不能進行室溫的控制,如室內溫度過高時無法關閉部分散熱器,因此這種分戶供暖形式一般不被采用。

2)水平單管跨越式。
水平單管跨越式結構形式如圖2所示,這種形式的分戶供暖系統是在每個散熱器上都加上一個手動調節閥,用戶可以根據室內溫度需要進行調節。水平單管跨越式系統的散熱器調節性能與跨越管的分流系數有關,分流系數越大,調節效果越好,一般將分流系數設置在70%為宜。
為了更方便的對室溫進行調節,可在水平單管跨越式系統中添加一個或多個恒溫閥。恒溫閥的設置個數與散熱器的數量有關,可只在一個散熱器上設置,也可以在每個散熱器上設置。一般主要設置在用戶的臥室內,用戶可通過手動調節恒溫閥來控制室溫。
2.2.2雙管并聯式
1)雙管并聯式系統如圖3所示,圖3a)所示系統結構為采用并聯的兩個進回水管,并分別設置一個可調鎖閉閥和鎖閉閥。為了便于對室溫的調節,每組水管上都設置一個手動調節閥。
2)如圖3b)所示,在原有雙管并聯式系統中增加了一個恒溫閥,用于控制室溫。實際應用中,可以在每個散熱器上設置一個恒溫閥,以便于對每一個房間室溫進行調節。

2.2.3章魚式

章魚式系統如圖4所示,通過在主立管上設置分水器和集水器,并從分水器和集水器接出散水器的供回水管。章魚式系統無接頭、不易滲漏、可調性好,可安裝在樓板墊層內或木地板下部。管道材料上也取得了很大的改進,不再使用易銹蝕鐵管,而是換做復合塑料管、銅管和不銹鋼管等。章魚式系統內的散熱器可以盡量靠近內墻設置,減少了敷設管道的長度。
2.2.4地板輻射式
地板輻射式系統與章魚式系統類似,只是采用交聯聚乙烯布置在地板墊層內,也就是我們俗稱的地暖。地板輻射式系統不需要在地面布設管道,節約了空間,采用交聯聚乙烯管道代替散熱器,熱量損失小,已成為現在最普遍的供熱形式。相比單管垂直供暖系統,其造價略高,但隨著技術的不斷進步,材料成本的下降,其經濟效益越來越高。
近年來,新保溫材料不斷出現,甚至超出了統計編寫的速度。集中供熱系統管道的保溫首先是其表面應有耐高溫的防腐涂層,其次是相當厚(50 mm左右)的耐高溫的保溫層,再依次外面隔氣、防水、表層。管道的保溫可以減少在熱媒輸送環節的熱量損失,可以節約能源,降低運營成本。
3.1保溫材料的選用
管道保溫材料的選擇應結合供暖管道及其所處的外界條件進行綜合考慮,應首先考慮以下問題:
1)供熱管道如何解決管道脹縮應力對管路的危險;
2)如何解決管路的熱量損失最??;
3)保溫層在大氣環境中的耐久性等。
管道保溫材料的選擇應全面考慮溫度、潮濕、日照等的影響,優先考慮其熱工性能,其次考慮施工條件等因素的影響。近年來,隨著科學技術的不斷進步,出現了很多新型的保溫材料,包括聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫石棉、聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃等。
保溫層一般包括防銹層、保溫層和保護層,可采用涂抹法、綁扎法和粘貼法進行施工。由于現在普遍采用復合塑料管道,所以不需要設置防銹層。保溫層的作用是減少熱量的損失,可根據需要選擇保溫材料。保護層的作用是保護保溫層和防潮層,防止其受到外力作用損壞。保護層材料要求具有一定的強度,可采用石棉制品、水泥制品或金屬薄板制作。
3.2保溫層厚度的確定
集中供熱系統管道的保溫層厚度應根據保溫熱力計算的結果,進行技術經濟分析確定。理論上講,保溫層的厚度越厚,熱量損失越小,當然會造成工程造價的升高,提高投資成本。通過保溫熱力計算的保溫層厚度一般稱為經濟保溫厚度,是在考慮熱量損失與投資成本的基礎上確定的。
集中供熱的分戶計量設計與整個供熱系統的可調節性與可控性關系緊密。選用科學合理的分戶計量供暖系統,便于進行控制和調節,可提高供熱效率。管道保溫應合理選擇保溫材料,充分考慮外界因素的影響,在減少熱量損失的同時保證供熱系統安全。
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Designofcentralheatingandmeteringheatingandpipeinsulation
LiuLanping
(TaiyuanHeatingPowerCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)
This paper mainly studies the contents of the central heating and the design of the pipe insulation measures, mainly from the basic design method, the choice of the common form, the choice of the pipe insulation material and the determination method of the thickness of the insulation layer, the central heating system design has a certain role in guiding.
central heating, household metering heating, pipe insulation
1009-6825(2017)30-0124-02
2017-08-16
劉蘭萍(1966- ),女,工程師
TU995
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