集中供暖系统设计探讨

摘要：本文作者阐述了当前形势下，小区集中供暖方式相关概念，基于设计因素，探讨了小区供暖系统设计中注意的问题。

关键词：集中供暖系统；设计；探讨

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

我国小区集中供暖方式设计中，节能是最重要的指标参数之一。从节能的角度出发，充分明晰集中供暖方式的特点，利用计算机技术，实现小区供暖智能化、可控化。随着科学技术的不断进步，我国小区供暖系统设计水平会步入一个全新的台阶。

1 小区集中供热方式概述

小区集中供热系统有三部分构成，即热源、管网以及用户。毫无疑问，其中最重要的部分是热源部分，最节能的部分是管网部分。热源是在小区锅炉房，或者热厂内部，利用煤等能源燃烧，所产生的热量，来加热供热设备，使水变成水蒸气或者热水。供暖管网的作用便是将加热产生的水蒸气或热水输送给需暖用户。用户便是小区或区域内需要取暖的居民，通过供水管网输送来的水蒸气或者热水，利用取暖设备，来满足日常的生活用水要求。然而，在很多地区而言，集中供暖这种形式并没有全面在施行。部分地区的小区集中供暖系统的管理以及相关技术并不合理，自动化控制水平低下，造成能源浪费严重。一般来讲，供暖系统控制技术的不成熟导致了相关缺陷的存在，无论从设计还是实际的操作中，存在种种问题，具体表现为：1）参数测量并不全面，导致设计中考虑的因素欠缺，因此无法保证实际供暖系统在运行中的工况。2）设计参数无法全面应用于实际，系统工况经常失调，导致用户水温不均匀。在故障发生时，没有良好的诊断报警系统，不能及时进行修正。3)用户资料以及用暖需求相关信息部全面，不能做到量化管理，导致能源浪费严重。4）在热量充足的情况下可能出现超供浪费现象，也难以达到降低能耗、提高经济效益的目的。为了解决集中供热的问题，提高供热管网的供热质量，就需要对集中供暖系统进行优化设计，极高经济和社会效益。

2 小区供热系统设计注意问题

2.1 小区供热节能设计问题

首先从热源设计开始，一次水经过供热锅炉房而产出，水温应控制在 115℃以上，保证回水温度 80℃左右最好。然后供暖管网尽量采用环状形势，因为环状管网比树状管网更利于节能降耗，将高温热水或蒸汽输送到换热设备中。小区各个区域的换热设备（包括水换热以及蒸汽换热）中出来的水叫二次水，二次水供回水温度控制在95℃附近（回水70℃左右），输送至小区热能管理处作为提供给居民采暖的热源。每个换热设备站点的供热面积尽量不要超过10 万 m2，这样可充分提供热源，不然会造成用户水温不均匀。和一次水一样，二次水供暖管网也尽量利用环状管网，只有在迫不得已的情况下，采用树状管网。对于二次供水而言，遇到偏远或单支分散用户，可偶尔采用树状管网，树状管网相对简单，其造价比较低廉，需要充分计算管网水力条件，消除不平衡因子，才能充分保证用户水温均匀性，但是比起环状管网来说，其节能效果仍不够。建议一次水以及二次水管网系统和小区室内的供暖、取暖系统在设计中必须统一，在一次水和二次水的相关设计中，必须考虑管网的经济、节能，采用合理的敷设方式。小区庭院管网以及二次水管网系统，进行直埋敷设，对于一次水管网系统而言，因为其管网管径相对较大，当地下水位比较低时，采用地沟敷设为宜。用户采暖供热的管道为了有效节能，尽量用保温材料，在管道外加设保温管壳，比如岩棉或矿棉管壳、玻璃棉壳及聚氨脂硬质泡沫保温管种保温管壳，加强管网的保温性能，对于加设的保温厚度，按相关规范进行选取。凡安装于供暖地沟、管道井、地下室、吊顶、阁楼及不供暖房间内的管道及配件均应保温。保温材料可采用密封好、保温绝热性能高的阻燃型聚氨酯发泡塑料保温管(黄夹克系列产品)、岩棉或玻璃棉。保温层厚度可按有关规定计算。

对于小区用户而言，在节能降耗的同时，保证房间供暖效果，避免供暖温度不均匀的状况出现，是居民所期望的。所以在设计中，尽量将每组散热器前的干管或支管上设置房间恒温阀（尽量采用温控恒温阀），为避免用户随意调节，有些时候可采用不能调节的恒温阀，避免用户任意调节，出现房间温度相对不均匀。所用的恒温阀采用进口恒温阀为宜，若条件不允许，也可使用国产恒温阀。用户的采暖建筑的热量损耗可通过围护结构的传热损耗、门窗缝隙损耗以及外墙热量损耗。维护结构损耗为 75％左右，门窗缝隙损耗为 15%左右，外墙损耗占 10%左右，有的建筑更高，达到30%。所以，在供暖设计中，可充分考虑建筑物保温性能，用来提高节能降耗水平。

2.2 小区智能供暖系统设计问题

随着计算机技术的飞速发展，智能化小区供暖系统呼之欲出。集中供暖采用智能化供暖系统，其通过计算机以及通讯传感技术，在主要取暖部件以及设备上安装相对应的测控上位尚未计算机中，然后通过计算机处理相关信息，再修正相关因子，用以调控水温、热量等供暖参数，达到节能效果。以温度参数来说，智能化供暖系统，根据各个用户房间内的温度差别，来进行供暖流量均匀调节，彻底解决供暖管网以及供暖用户房间内的温度不均匀状况。同样道理，在热源处，计算机控制整个回水温度，加强整个系统中的热量循环，实现各个系统按需供热，既节能又能满足用户需求。从设计上来讲，集中供暖智能化系统必然包括三个部分设，即上位机监管系统、下位机监管系统以及设备系统。1）上位机监控管理系统，其主要作用是准确迅速收集各个监控点的温度、流量以及热量需求信息，及时处理信息，形成相关指令。2)下位机控制系统接受上位机系统形成的指令，对锅炉加热以及流量进行控制，用来满足不同用户需求。3)设备系统由锅炉本体及燃烧器和各种阀门、泵等组成。包括锅炉、温度数显表、摄像头、压力传感器和温度传感器。

2.3 水平双管制采暖设计

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。

2.4 供暖系统热负荷计算以及变流问题

是供暖系统设计的基础，以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值，致使散热器安装面积过大，将不利于散热器支管上温控阀的调节，应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理，室内水平管线会增加，存在管线明装占用空间，影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题。供热系统变流量问题由于实现分户计量，系统的热负荷变化会很频繁，所以，供热系统应该能自动调节供热量，使其跟踪所需热负荷的变化。应该在换热站设置有压差控制的装置。

3 结束语

节能降耗是当前备受关注的热点，随着计算机技术的日益成熟，早先的分散供暖形式被集中供暖形式取代事在必行，其应用也日益广泛。集中供暖形式能合理利用能源，优化节能效果，提高人们安居水平，在小区供暖中起着非常重要的作用。在小区供暖设计中，重点阐述了集中供热方式，基于设计因素，全面分析了小区供暖系统中应注意的问题。

参考文献：

[1] 齐嘉卉，王敏，王潇．我国采暖散热器现状和存在的问题及发展前景 [J]．监督与选择,

2009,(4).

[2] 张立忠，宋玉梅，胡维俭．燃气热水锅炉采暖系统控制方式探讨[J]．区域供热．2011,(1).

[3] 刘玉梅.供暖系统设计中应注意的问题分析 [J]. 中小企业管理与科技,2008，(10).