几种新型室内采暖系统的设计方法

王亚臣

[摘 要] 通过对几种采暖系统原理的分析,提出住宅室内采暖设计的节能方案,对于住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能够实现较好的系统控制和计量功能,同时可以降低能源的浪费,极大的提高供热的社会效益并获得相当的经济效益。为建设高质量住宅小区采暖提供参考依据。

[关键词]新型室内采暖;设计方法

前言

近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视。因此有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足热费按户计量的需要。在节能问题上,尤其要特别重视能源利用过程前的处理,即在规划设计整个供暖系统时,应该考虑该系统的节能前景及经济效益。建设部《建筑节能“九五”计划和2010年规划》明确指出,“对集中供暖的民用建筑安装热表及有关调节设备并按户计量收费的工作,1998年通过试点取得成效,开始推广,2000年在重点城市新建小区中推行,2010年全面推广”。因此,在进行住宅室内采暖系统设计时,设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算,采取供暖分户计量,可以实现采暖节能20%以上。本文就几种适宜分户计量的采暖系统做一浅析。

一、旧式采暖系统的基本形式及其优缺点

随着我国社会主义市场经济的发展,“热”也是商品的观点逐步被人们所认识和接受。传统的落后的按建筑面积结算收费的方法,既不科学又不合理。已不能适应社会主义市场经济体制的要求,必须进行按热量计量收费的改革。供热收费由计划经济时期的福利制向社会主义市场经济体制转变,即热用户向供热企业缴纳热费。因而用户对供热系统节能越来越关注。单管垂直采暖系統的弊病越来越明显,其弊端具体表现在以下几方面:

1.系统不具有个体调节的能力。单管垂直采暖系统的主要缺点是不利于进行局部调节,无法改善和满足热用户的热舒适性要求。而且由于该系统是将热水先供到住宅楼的顶层,然后依次向下分至各用户,这就在理论上造成了各不同楼层的热用户的散热器的传热系数K值也不相等。因此造成顶层过热,底层过冷,冷热不均现象。顶层用户过热时只能通过打开门窗的方式来放走热量以降低室内温度,这就造成了能源的浪费。如果采用调节热水流量来降低室温,就会造成以下各层过冷的现象。其次,该系统也无法对各房间的室温进行单独调节,从而导致能源的浪费。

2.系统维修时浪费能源。由于单管垂直采暖系统是一个整体的热水循环系统。如果该系统有一处设施漏水或堵塞,整个系统将会受到影响。严重时可能导致整个住宅楼停供;而且在维修时会造成大量热水的浪费,在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问题,造成不必要的事故,影响居民的正常生活。

二、单管制采暖系统

1.单管水平串联系统。单管水平串联系统是一种比较常见的采暖系统。其做法是在每个住宅单元设置一个总的供回水系统(称为大系统),每层用户为一个独立的小系统。总供回水立管管井设在靠楼梯的橱卫处,每层供回水接在大系统上(每层只装一户),在小系统出入口管道上加调节关断阀门及热计量表,以便分户计量热费。此系统的优点是:竖向无穿楼层的立管,不影响墙面装修;缺点是:不能分室控制温度;每组散热器均须设冷风阀;管线过门、阳台须处理。

2.单管水平跨越系统。同单管水平串联式系统相同,采用一个大系统,可将该系统的供、回水立管设置在管道井内。此设计方案中须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀,控制进入散热器的最大流量为循环流量的30%。该方案的优点是:可实现分室控制温度;竖向无立管,不影响墙面装修;缺点是:管路中的附属设备(三通调节阀)增加;管线过门、阳台须处理;每组散热器须设冷风阀。

三、双管制采暖系统

1.双立管并联式系统。对于双立管并联式系统,任何一层的用户只要在散热器支管上加调节阀就可以达到调节介质流量,从而满足用户对热舒适性的要求,并实现节能。但这种调节方式在使用时,应该考虑到以下问题:(a)此系统在楼层数过多时易出现严重的垂直失调现象,其系统垂直高度以不超过三层为宜,实用性受到限制。(b)穿越楼层的立管数增多。(c)仅适用于安装热量分配表的系统。

2.水平双管系统。采用水平双管设计方案,可以避免双立管并联式系统的垂直失调问题,而且该系统可以实现每户一个独立系统,有利于热量表的安装,能实现散热器个体调节。任何一层的用户都可以通过室内调节阀方便的调节介质流量,从而达到舒适的室温,并实现节能的目的,又不影响其他用户采暖,但该系统须增设与散热器组数相对应数量三通调节阀。该方案的优点是:能够使不易解决的供热系统垂直失调的难题得到极大的改善;可分室控制温度,调节性能优于单管系统;墙面竖向无立管,不影响装修;缺点是:室内散热器下部的供回水管隐蔽困难;管线过门、阳台不好处理;每组散热器须安装冷风阀。

综上所述,对于住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能够实现较好的系统控制和计量功能,同时可以降低能源的浪费,极大的提高供热的社会效益并获得相当的经济效益。

参考文献:

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