刘 兰 萍
(太原市热力公司,山西 太原 030000)
集中供热分户计量供暖设计与管道保温
刘 兰 萍
(太原市热力公司,山西 太原 030000)
主要对集中供热分户计量供暖设计的内容和管道保温措施进行研究,主要从基本设计方法、常用形式的选择,以及管道保温材料的选择与保温层厚度的确定方法等方面进行研究,对集中供热系统的设计有一定的指导作用。
集中供热,分户计量供暖,管道保温
随着社会的不断发展进步,人民生活水平不断提高,对生活质量的要求也越来越高,而冬季供热对北方城市来说是必不可少的。近年来,随着国家对环境保护的整治力度不断增大,集中供热已成为城市居民和厂房供热的主流。随着科学技术的不断革新,集中供热系统也取得了很大的进步,其控制和调节更及时,热量利用率更高,系统的优化设计更加合理,节能减排的效果更好。
分户供暖设计作为与用户最接近的一个环节,其设计的合理性直接关系到对分户供暖的管理和运行效果。设计中应对各方面因素进行综合考虑,从经济性、可控制、可调节、水力平衡等方面进行分析。在对居民分户供热设计中,常采用分户计量采暖系统,其可控性和运行效率得到大幅提升。可有效降低供暖过程中系统中存在的富余量,加强对热量和流量的控制,降低水力失调,提高可控性和可调节性。
2.1分户计量供暖系统的基本方法
目前分户计量供暖系统普遍采用热量计量的方式,通过安装热量表和热量分配表进行热量的监控与调节。
1)通过热量计检测用户的热量。
在每个用户家中安装一个热量表,通过对入户系统的流量和供回水温度进行监测,计算用户从供热系统获得的热量。其基本形式有两种:
a.在楼梯间设置管道井,将总供回水管设置其中,每个用户都有一套供回水管,并分别安装热计量表;
b.在靠近楼梯间的厨卫处设置总供回水管,并安装热计量表。
2)采用热量分配表对用户散热器的用热量进行测量。
采用单管或双管系统的用户,由于家中的每个散热器都在耗费热量,只能在散热器上安装热量分配表,检测其用热量。但是由于受到多种外来因素的影响,其准确性较差,一般新建建筑不采用这种方法。
3)热负荷—热量法。
这种方法是通过对室内、外温度进行测量,计算其温差累计值,再结合用户家中的房间常数来确定收费的数量。这种方法较前两种量测方法更复杂繁琐,且精度低,现阶段已很少使用。
2.2分户计量供暖系统的主要形式
在城市集中供热系统设计中,为了便于分户控制、调节、计量与管理,满足用户对热量的需求,进行专门的分户供暖设计。不同的小区和厂区,对供热的要求不同,应根据实际情况进行分户供暖系统的选择。
2.2.1水平单管式
1)水平单管串联式。
水平单管串联式系统通过在进水管上安装一个锁闭阀,其结构见图1,有效的解决了不交费用户仍可以使用供暖设施的问题。这是因为锁闭阀具有一定的调节功能,可对水力平衡进行调节,也可以控制用户系统的开关。这类供热系统的缺点是无法对用户家中的每组散热器进行调节,因此用户不能进行室温的控制,如室内温度过高时无法关闭部分散热器,因此这种分户供暖形式一般不被采用。
2)水平单管跨越式。
水平单管跨越式结构形式如图2所示,这种形式的分户供暖系统是在每个散热器上都加上一个手动调节阀,用户可以根据室内温度需要进行调节。水平单管跨越式系统的散热器调节性能与跨越管的分流系数有关,分流系数越大,调节效果越好,一般将分流系数设置在70%为宜。
为了更方便的对室温进行调节,可在水平单管跨越式系统中添加一个或多个恒温阀。恒温阀的设置个数与散热器的数量有关,可只在一个散热器上设置,也可以在每个散热器上设置。一般主要设置在用户的卧室内,用户可通过手动调节恒温阀来控制室温。
2.2.2双管并联式
1)双管并联式系统如图3所示,图3a)所示系统结构为采用并联的两个进回水管,并分别设置一个可调锁闭阀和锁闭阀。为了便于对室温的调节,每组水管上都设置一个手动调节阀。
2)如图3b)所示,在原有双管并联式系统中增加了一个恒温阀,用于控制室温。实际应用中,可以在每个散热器上设置一个恒温阀,以便于对每一个房间室温进行调节。
2.2.3章鱼式
章鱼式系统如图4所示,通过在主立管上设置分水器和集水器,并从分水器和集水器接出散水器的供回水管。章鱼式系统无接头、不易渗漏、可调性好,可安装在楼板垫层内或木地板下部。管道材料上也取得了很大的改进,不再使用易锈蚀铁管,而是换做复合塑料管、铜管和不锈钢管等。章鱼式系统内的散热器可以尽量靠近内墙设置,减少了敷设管道的长度。
2.2.4地板辐射式
地板辐射式系统与章鱼式系统类似,只是采用交联聚乙烯布置在地板垫层内,也就是我们俗称的地暖。地板辐射式系统不需要在地面布设管道,节约了空间,采用交联聚乙烯管道代替散热器,热量损失小,已成为现在最普遍的供热形式。相比单管垂直供暖系统,其造价略高,但随着技术的不断进步,材料成本的下降,其经济效益越来越高。
近年来,新保温材料不断出现,甚至超出了统计编写的速度。集中供热系统管道的保温首先是其表面应有耐高温的防腐涂层,其次是相当厚(50 mm左右)的耐高温的保温层,再依次外面隔气、防水、表层。管道的保温可以减少在热媒输送环节的热量损失,可以节约能源,降低运营成本。
3.1保温材料的选用
管道保温材料的选择应结合供暖管道及其所处的外界条件进行综合考虑,应首先考虑以下问题:
1)供热管道如何解决管道胀缩应力对管路的危险;
2)如何解决管路的热量损失最小;
3)保温层在大气环境中的耐久性等。
管道保温材料的选择应全面考虑温度、潮湿、日照等的影响,优先考虑其热工性能,其次考虑施工条件等因素的影响。近年来,随着科学技术的不断进步,出现了很多新型的保温材料,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。
保温层一般包括防锈层、保温层和保护层,可采用涂抹法、绑扎法和粘贴法进行施工。由于现在普遍采用复合塑料管道,所以不需要设置防锈层。保温层的作用是减少热量的损失,可根据需要选择保温材料。保护层的作用是保护保温层和防潮层,防止其受到外力作用损坏。保护层材料要求具有一定的强度,可采用石棉制品、水泥制品或金属薄板制作。
3.2保温层厚度的确定
集中供热系统管道的保温层厚度应根据保温热力计算的结果,进行技术经济分析确定。理论上讲,保温层的厚度越厚,热量损失越小,当然会造成工程造价的升高,提高投资成本。通过保温热力计算的保温层厚度一般称为经济保温厚度,是在考虑热量损失与投资成本的基础上确定的。
集中供热的分户计量设计与整个供热系统的可调节性与可控性关系紧密。选用科学合理的分户计量供暖系统,便于进行控制和调节,可提高供热效率。管道保温应合理选择保温材料,充分考虑外界因素的影响,在减少热量损失的同时保证供热系统安全。
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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
刘兰萍(1966- ),女,工程师
TU995
A