室内热水供暖系统基本形式的分析与比较★

岳 丽 芳

(唐山学院，河北 唐山　063000)



室内热水供暖系统基本形式的分析与比较★

岳 丽 芳

(唐山学院，河北 唐山063000)

从垂直式与水平式两方面，阐述了室内热水供暖系统的各种形式及特点，并说明了在系统形式选择过程中需要注意的一些问题，旨在使室内热水供暖系统的设计达到预期的供暖与节能效果。

热水供暖系统，垂直式系统，水平式系统，节能

0　引言

室内供暖系统根据末端装置使用的热媒不同主要有热水供暖系统、蒸汽供暖系统和热风供暖系统。从卫生条件和节能等因素考虑，民用建筑应采用热水供暖系统。此外，热水供暖系统还可应用在生产厂房及辅助建筑中。

1　供暖系统形式的分类

室内热水供暖系统根据观察与思考问题的角度不同，分类如下：1)按热水循环动力的不同，分为自然循环系统和机械循环系统。自然循环系统是依靠供回水的密度差进行循环，而机械循环系统是依靠水泵提供动力。2)按热媒温度的不同，分为低温热水供暖系统和高温热水供暖系统。通常情况下，水温超过100 ℃的热水为高温水。根据GB 50736—2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范规定：散热器集中供暖系统宜按75 ℃/50 ℃连续供暖进行设计，高温水供暖系统一般宜在生产厂房中应用，设计高温水热媒的供回水温度大多采用(110 ℃～130 ℃)/(70 ℃～90 ℃)。3)按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。单管系统中热水按着一定顺序流经每一组散热器并冷却；双管系统中进入每层散热器的热水温度相同。4)按管道敷设方式的不同，分为水平式系统和垂直式系统。水平式系统是同一楼层散热器通过水平管连接；而垂直式系统是各楼层散热器通过垂直立管连接。

2　各种系统形式的特点

重力循环热水供暖系统由于其作用压力小，管径大，作用范围在一定程度上受到限制，故在本文中只分析和比较机械循环热水供暖系统的各种形式。机械循环热水供暖系统供暖范围大，成为应用最广泛的一种供暖系统。机械循环热水供暖系统的主要形式如下。

2.1垂直式系统

1)上供下回式热水供暖系统。系统的供水干管敷设在顶层散热器的上面，回水干管敷设在底层散热器的下面。图1中立管①为双管系统，立管②为单管顺流式系统，立管③为单管跨越式系统。上供下回式热水供暖系统具有如下特点：a.单管顺流式热水供暖系统形式简单、施工方便、造价低、应用范围较广。但此种系统不能进行局部调节。b.单管跨越式热水供暖系统设有跨越管和三通调节阀，能够进行室温调节，在节能方面要优于单管顺流式系统。缺点是系统造价高，施工工序繁多。同时，在需要相同散热量的情况下所需的散热面积比顺流式系统大。c.上供下回式双管热水供暖系统，由于各层散热器中心距锅炉中心的垂直高度不同，导致各层散热器环路的重力作用力不尽相同。若通过改变管径仍不能使各层环路阻力损失达到平衡，则会产生垂直失调现象。

2)下供下回式热水供暖系统。热水供暖系统的供、回水干管敷设在底层散热器的下面。当顶层无法敷设供水干管或设有地下室的建筑物适宜采用该种系统。下供下回式热水供暖系统具有如下特点：a.由于减短了供水总立管的长度，因此无效热损失小。b.与上供下回式热水供暖系统相比较，在一定程度上缓和了垂直失调。c.系统排除空气可以通过顶层散热器的冷风阀分散排气(见图2左侧)或通过专门设置的空气管集中排气(见图2右侧)。

图1　上供下回式热水供暖系统　　　　图2　下供下回式热水供暖系统

3)下供上回式双管热水供暖系统。系统的供水干管设在下部，而回水干管设在上部(见图3)。这种系统适用于高温水供暖系统。下供上回式热水供暖系统具有如下特点：a.水在系统内的流动方向与空气流动方向一致，因而排除空气较容易。b.由于回水干管在顶层，故无效热损失小。c.用于高温热水供暖系统时，膨胀水箱的标高可适当降低。d.散热器传热系数相比上供下回式双管系统要低。散热器的平均水温几乎等于甚至低于系统出口水温，但用于高温水供暖时，却有利于满足散热器表面温度不致过高的卫生要求。

图3　下供上回式双管热水供暖系统

2.2水平式系统

水平式系统按供水管与散热器的连接方式有串联式和跨越式两种。水平式系统的排气可通过散热器上设置的冷风阀分散排气或在专门设置的空气管集中排气。水平式系统的特点如下：1)相比垂直式系统，水平式系统的造价较低。2)穿越楼板的立管数量少，施工方便。3)架设膨胀水箱时可利用最高层的辅助空间。

3　系统形式的选择原则

通过以上分析发现室内热水供暖系统的形式多样，实践工程中如何正确选用系统形式，不仅会影响到供暖效果，同时还会和节能问题密切相关。因此，要根据各种系统形式的特点、建筑物性质及功能要求，做出合理的选择。通常情况下，要注意以下几点原则：

1)垂直双管系统适用在4层及4层以下建筑物，若每组散热器设置恒温阀且满足水力平衡要求时，不受此限制；2)垂直单管跨越式系统宜用在6层及6层以下的建筑物；3)水平单管跨越式、顺流式系统宜用在缺乏设置众多立管条件的多层或高层建筑，或实行分户热计量的住宅建筑。

[1]贺平.供热工程[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社,2009.

[2]全国民用建筑工程设计技术措施：暖通空调·动力(2009版)[S].

[3]肖智霞，郝宝林.机械循环热水采暖系统形式选择探讨[J].内蒙古科技与经济，2013(5)：112.

On analysis and comparison of basic forms of indoor hot-water heat-supply system★

Yue Lifang

(TangshanCollege,Tangshan063000,China)

From the vertical and horizontal aspects, the paper illustrates the different forms and features of the indoor hot-water heat-supply system, indicates the attentive problems in the system selection process, so as to enhance the design for the indoor hot-water heat-supply system to meet the expected heat-supply and energy-saving effect.

hot-water heat-supply system, vertical system, horizontal system, energy-saving

1009-6825(2016)21-0125-02

2016-05-17★：唐山学院教育科学研究项目(150274)

岳丽芳(1981- )，女，硕士，讲师

TU833

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