建筑物供暖状况改善研究——以某学院2号教学楼为例

王丽辉，　王忠华

(1.石家庄职业技术学院 建筑工程系，河北 石家庄　050081;2.河北钜亨环境工程有限公司 技术部，河北 石家庄　050051)



建筑物供暖状况改善研究
——以某学院2号教学楼为例

王丽辉1，王忠华2

(1.石家庄职业技术学院 建筑工程系，河北 石家庄050081;2.河北钜亨环境工程有限公司 技术部，河北 石家庄050051)

某学院2号教学楼供暖不理想的原因与集中供热系统水温、外网及室内系统形式、供暖期系统运行情况、非供暖期系统维护、建筑构造、人员感觉等因素有关，在建筑物构造不能改变的前提下，应从提高入口水温，改善供暖系统形式，保证供暖运行通畅，注重非供暖期的系统维护等方面改善建筑物的供暖状况.

建筑物；供暖系统；效果；形式

2号教学楼是某学院主要的教学活动和教职工工作场所，建筑面积25 470 m2，地上6层，框架结构，层高4.5 m，总高度26.4 m.在供暖期，该学院相关管理部门经常接到房间温度低、暖气不热的反映.要解决供暖状况不佳的问题，需要对此教学楼的供暖系统进行梳理，找到出现问题的原因并加以分析解决.

1　供暖状况描述

1.1供暖系统设计

2号教学楼的供暖设计热负荷为1 073 kW，供暖设计热负荷为43 W/m2；它为低温热水供暖系统，设计供水温度90 ℃，回水温度70 ℃.2009年以前采用区域锅炉房供暖，2009年加入城市集中供热，采用热力站供暖.2号教学楼共设有6个热力入口，资用压力为0.04 MPa，供暖采用上供下回单管同程式系统，采用内腔无砂型柱翼750型TZY2-6-5型散热器，每组散热器支管上均装设有三通调节阀.供暖管道采用焊接钢管和无缝钢管，回水干管敷设于地沟内.

1.2供暖现状

(1)教室、实训室

教室和实训室上课时间由学生使用，人员密集，人体散热集中，故这些地方基本没有接到供热状况不好的反映.

(2)办公室

坐班人员数量相对较少且比较固定，他们每天在办公室工作8 h，往往静坐办公，相关管理部门常接到这些地方供热状况不好的反映.

1.3热力站供暖设备

热力站主要设备包括循环水泵3台、板式换热器2台、分水器和集水器各1台、补水泵2台、软化水处理装置1套、补水箱1台.改为热力站供暖后，经过几年的运行，循环水泵出现了漏水、噪音大等问题.为保证冬季供暖效果，2013年学院将北热力站3台循环水泵进行了更换.目前，校园内的供暖循环动力良好，其他设备也均能正常运行.

2　供暖效果不理想的原因

2.1集中供热系统水温的问题

经过2015年供暖季监测，集中供热热电厂一次水供水温度偏低，大概在50 ℃左右.经过学院热力站中板式换热器换热，二次水供水温度大约在40 ℃左右.该温度远低于系统设计的90 ℃供水温度.当供水温度达不到设计值时，散热器两侧温差与设计条件相比变小，温差的减小使得散热器传热减少，在散热器片数不变的条件下散热量必然减少，导致室内温度达不到设计值.

2.2外网系统形式的问题

某学院所有的建筑物由2个热力站供热.2号教学楼由校内操场北侧的北热力站供暖，外网平面图见图1.该热力站为办公楼、招待所、校医院、2号教学楼共4栋建筑供暖.2号教学楼是该热力站的最末端，主干线最长.为保证办公楼的正常供暖，在进行水力调节的过程中很容易造成热网水力失调.从供热管网的角度来说，距热力站最近的办公楼水流最多，而距热力站最远的2号教学楼水量最少，这是造成2号教学楼供暖效果较差的重要原因.

图12号教学楼外网平面图

2.3室内热水供暖系统形式的问题

2号教学楼共6个供暖系统，均为上供下回单管同程式系统.图2为供暖系统一的供暖系统图.从供暖施工图和现场考察来看，管道施工不存在问题.在系统调试阶段需要将三通调节阀调整到合适的开启度，而三通调节阀分散布置在各个房间的散热器入口处，能人为地改变开启度，而阀门开启度的变化会影响该房间的供暖效果.

2.4供暖期系统的运行问题

供暖期开始，系统充水时压力较高，水流速度较快，如果系统内的空气不能全部排除，可能会造成供暖系统的管道和散热器内留存有空气，空气聚集在系统顶部的某一位置会影响热水的流动并形成气塞[1].若热水供暖系统运行过程中发生气塞，空气又不能自动排除，将影响供暖系统的运行，往往会出现局部不热的现象.

2号教学楼的供暖系统已经使用13年，系统运行过程中，常出现管道漏水，管道附件损坏，手动放风阀打不开的现象，若不能及时修理，会影响系统的运行效果.

2.5非供暖期供暖系统的维护问题

热水供暖系统在供暖期正常运行，在非供暖期应注水保养维护，以减少由于空气进入供暖系统而造成的管道、设备及附件的腐蚀[2].但学院在供暖期结束后，往往直接放掉各建筑物供暖系统中的水，不进行注水保养维护.在下一个供暖期系统充水过程中，容易将管道和散热器内部被腐蚀的杂质带起，造成系统堵塞，同时由于腐蚀加重，经常出现系统跑、冒、滴、漏的现象，严重影响系统的正常运行.

2.6建筑构造带来的问题

2号教学楼是U字型结构，在南北向的B区、C区之间，有东西向的A区，供暖效果不好的房间大都集中在B区、C区走廊的北侧，即阴面的房间；或是A区朝东的房间.一般朝东的房间上午应该能够接受到太阳辐射，但此建筑物朝东的房间被B区遮挡，所以不能接受阳光照射.

图2　供暖系统图一

2.7室内人员感觉的问题

供热效果不好的房间大多在办公室.其内工作人员相对较少，且工作时间不经常活动，人体的失热大于得热，使得体感温度比实际室温偏低.

3　建筑物供暖效果改善的对策

3.1外网水温

针对外网水温的问题，学院要积极与热电厂联系，保证一次供水的水温和水量，只有这样才能使供暖系统供回水温度更接近设计条件，才能使室内温度接近设计温度，保证供暖效果.

3.2外网系统形式

改变2号教学楼为热力站最末端热用户的现状，在游泳池北侧增加一条从运动场主干线接出的通往2号教学楼的分支线，使2号教学楼的室外供暖管道变短，以保证2号教学楼供暖时的水流量、流速以及水温.

3.3室内热水供暖系统形式

2号教学楼的供暖系统形式相对比较合理.同程式系统有效地解决了异程式系统各环路阻力不易平衡的问题；散热器支管上装设有三通调节阀，缓解了单管顺流式系统上层水温高、下层水温低的问题.但要注意采取措施，避免三通调节阀的开启度由于人为原因而发生变化.

3.4供暖期系统运行问题

供暖期前要检查系统自动排气阀能否正常工作，保证上供下回式系统的高点排气.同时检查散热器上手动放风阀能否打开，保证系统的局部排气顺畅.在系统运行过程中随时观察这些排气装置能否正常运行，并及时进行相应的操作，以保证系统能及时、有效地排气，避免气塞现象的产生.但在运行时排气，一定要特别小心，以免热水喷出造成伤害.

在系统运行过程中发现跑、冒、滴、漏现象以及管道附件损坏时，应及时维修或更换，以免因系统大量失水而增加补水量，从而保证系统的正常运行.

3.5非供暖期供暖系统维护问题

非供暖期供暖系统的保养非常重要.按照《实用供暖空调设计手册》的要求，供暖系统在非供暖期应进行充水保养维护[3]，这是因为供暖系统的管道和散热器中的水是经过防腐处理的软化水，可以有效隔绝空气，避免对管道和散热器造成腐蚀.

3.6其他问题

在建筑物的构造不能改变的情况下，从供暖系统的角度着手改善会更合理.办公室工作人员在工作闲暇时也应多运动，以改善个体对室内温度的感觉.

4　结语

建筑物的供暖效果直接影响用户的切身利益.2号教学楼供暖效果欠佳会影响教职工的工作，若能得到改善，将有利于提高教职工的工作积极性和工作效率.

[1]李朝英,高晨光.热水供暖系统暖气不热的原因分析及解决办法[J].内蒙古科技与经济，2009(2):110-112.

[2]刘贵廷，杨振亭.对青岛某办公楼采暖改造的思考[J].青岛理工大学学报，2012(5)：65-69.

[3]陆耀庆.实用供暖空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008:483-486.

责任编辑：金欣

Improvement of heating facilities for teaching buildings

WANG Li-hui1,WANG Zhong-hua2

(1.Department of Architecture,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Hebei 050081,China; 2.Technical Department,Hebei Juheng Environmental Engineering Limited Company,Shijiazhuang,Hebei 050051,China)

The unsatisfactory heating is due to the lower water temperature of central heating system of the network caused by inefficient maintenance,building structures and human feelings.Now that building structures can not be changed,the improvement of the heating condition should begin with the increase of inlet water temperature and updating of the form of heating supply.

building; heating system; effect; form

2016-05-12

2014年度石家庄职业技术学院重点课题(14YZ1001)

王丽辉(1982-)，女，河北石家庄人，石家庄职业技术学院讲师.

1009-4873(2016)04-0011-04

TU832

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