简要分析供暖系统设计中应注意的问题

时间:2022-02-13 08:59:27

简要分析供暖系统设计中应注意的问题

【摘要】众所周知,供暖系统与我们的生活生产一直是密切相关,而在生活方面,我们普通大众的感受尤为普遍。那么对于生活住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能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,较大地提高供热的社会效益并获得一定的经济效益,最基本也最重要的,我们可以住的舒服和放心。

【关键词】供暖 室内采暖 系统控制 节能

引言

供暖系统对我们日常生活很重要,然而近些年来,不论是现实生活中的供暖系统形式,还是在供暖系统本身的设计中,都有一些不合理或不规范的地方。对此,本文通过对某几个比较突出的方面进行简单地原理或问题分析,以期提出合理的设计方案或避免不合理的举措。

一、分户计量的采暖系统问题分析

近些年来,能源危机问题在全世界已是不争的热点和焦点之一,节约能源在我们日常生活中也已是很普遍的话题,而在供暖系统设计中,节能问题也越来越受到人们的重视。因此有必要在生活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。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。以下就对几种适宜分户计量的采暖系统进行浅析。

1、旧式采暖系统的优缺点

随着我国这些年来的的发展,传统落后的按建筑面积结算热费的方法,已经变得既不科学又不合理。如今,热用户在供热收费上是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。另一方面,旧式采暖系统中较常用的单管垂直采暖系统的弊病却越来越明显。

1.1系统个体调节能力低

单管垂直采暖系统局部调节差,无法改善和满足热用户的热舒适性要求。而且该系统是将热水先供到住宅顶层,然后依次向下分至各用户处,就造成各不同楼层的热用户散热器的传热系数K值不相等,而造成顶层过热,底层过冷,冷热不均的现象。

1.2系统维修时浪费能源

因为该系统是一个整体的热水循环系统,如果它有一处设施漏水或堵塞,整个系统将会受到影响,维修时也会浪费大量热水,而在寒冷地区可能会出现供水管冻裂等严重问题。

2、适宜分户计量的采暖系统

所谓分户计量采暖系统,即每户独立采用一个供回水系统,一户一表制,可以单独对用户进行调节、关断和计量,不会影响其他用户。它的控制原理是在每户供水入口处设置热表及散热器上安设调节阀,通过调节散热器使采暖房间的室温满足人体热舒适性的要求。

2.1单管制采暖系统

2.1.1单管水平串联系统

单管水平串联系统是在每个住宅单元设置一个总的供回水大系统,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。

2.1.2单管水平跨越系统

该系统与单管水平串联式系统基本相同,不过须增设与散热器组数相对应数量的三通调节阀,控制进入散热器的最大流量为循环流量的30%。该方案可实现分室控制温度,且竖向无立管,不影响墙面装修,不过须增加管路中的附属设备(三通调节阀),管线过门、阳台须处理,而且每组散热器须设冷风阀。

2.2双管制采暖系统

2.2.1双立管并联式系统

对于该系统,任何一层的用户只需在散热器支管上加调节阀,就可以调节介质流量,满足自己对热舒适性的要求,并实现节能。但此系统在楼层数过多时易出现严重的垂直失调现象,而且穿越楼层的立管数较多,仅适用于安装热量分配表的系统。

2.2.2水平双管系统

该系统可以避免双立管并联式系统的垂直失调问题,而且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。但该系统须增设与散热器组数相对应数量的三通调节阀。

3、分户式计量在供暖系统设计中的问题

分户式计量在推行过程中在采暖系统设计、建筑物设计、仪表选用和管理等方面或多或少存在的一些问题。

3.1建材传热性能要求

采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,约占73%-77%,其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量,约占23%-27%,在传热耗热量中外墙占23%-34%,由此可见,提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果。另外,计算表明,对于一间不采暖的房间,从周围房间获取传热量可维持12-14℃室温,其他用户有近1/4-1/5的热量传给了该房间,其他用户将多支付这部分热费,因此有必要增强户间建筑结构的隔热性能。

3.2热表参数修正及表计校核问题

由于住户所处楼层、围护结构不同,保持相同室温的耗热量存在差异,所以应该选择合理的热表参数并且组织专门人员定期对计量表计进行校核。

3.3供热系统变流量问题及管理

分户计量系统的热负荷变化很频繁,所以供热系统必须能自动调节供热量,来跟踪所需热负荷的变化,为此须在换热站设置有压差控制的装置。另外,住宅小区设置分户计量装置后,要加强节能宣传,提高节能意识。

二、 在设计中应注意的若干问题分析

1、忽略标注塑料管的使用条件级别

塑料管的使用条件级别对塑料管在不同作用温度下的作用频率作了规定,供工程设计时选用。按我国国家标准GB/T18991《冷热水系统用热塑性塑料管材和管件》的规定,热水地暖工程中塑料管的使用条件级别为4级,即在总寿命周期中,40℃热作用共历时20年,60℃热作用共历时25年,70℃热作用共历时2.5年,各种不同温度热作用周期的总和为50年,还允许意外运行条件下100℃热作用不超过100小时。因此设计人员在“说明”中应标注塑料管的使用条件级别。

2、设计中未明示对不同塑料管的连接要求

塑料管是低温热水地暖系统的热水输送通道,施工过程中必然出现管材的连接问题,不同管材的连接要求是不同的。不少设计人员没有在设计说明中明示对管材连接的要求,成为设计中的一个盲点。

3、未指出地面散热量计算的前提和计算条件

由于确定地埋塑料管的布置间距、环路长度时,必须求出单位地面面积的散热量,再借助JGJ142-2004附录A的资料进行计算,而引用资料时又必须事先知道地面面层材料及热阻,才具备唯一确定性,因此设计时应注明计算的前提和条件。但设计图中发现很少有设计人员能做到这一点。

4、管道排列密集处未采取隔热措施

对于一梯两户的住宅,从管道井通往用户的水管只有两组,距离较短,此时管道在分集水器附近地面排列较密集,一般为6-8根(3-4个环路)。而某些设计人员未按JGJ142-20045.3.8条的要求做,于管间距小于100mm的加热管设置柔性套管,降低地面温度以防止地面过热。

5、遗漏地面构造中的隔离层(防潮层)

为了保持地面构造中绝热层材料的性能规范规定,卫生间应做两层隔离层,与土壤相邻的地面绝热层下部、其他潮湿房间的地面填充层上部均应做隔离层。然而在许多设计图中不少项目未遵循相关的规定,遗漏地面构造中的隔离层,这势必影响地暖的使用寿命。

小结

综上所述,不论是对于住宅小区常用的分户计量式供暖系统设计,还是设计图本身或设计师设计方面,都存在一定问题,只有规划和设计合理,解决或杜绝这些问题,才能够实现较好的系统控制和计量功能,降低能源的浪费,提高供热的社会效益并获得一定的经济效益。

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